פיקסל
פיקסל הוא המרכיב הבסיסי של כל תצוגת מחשב, טלפון או טאבלט, ולגבי תצוגות צבעוניות, מורכב משלושת צבעי האור העיקריים: אדום, ירוק וכחול. תמונת מחשב מורכבת מאלפים רבים של פיקסלים המסודרים בשורות ובעמודות. האופן שבו פיקסלים בודדים אלה אוחסנו בזיכרון המחשב או ההתקן ובקבצי התמונות התפתח עם השנים, ואנו מסבירים כמה מהשיטות הללו להלן.
פיקסל יכול להיות מונוכרום, גווני אפור או צבע, ובהתאם לכך, יש לו השפעה ישירה על כמות הזיכרון של המחשב או ההתקן הדרושה לאחסון פיקסל בודד.
מונוכרום
במערכות מחשב ישנות יותר, כדי להפחית עלויות, הם סופקו בדרך כלל עם מסכי מונוכרום המסוגלים להציג פיקסלים ירוקים או שחורים. זה לא רק פשט את דרישות העיצוב של המסך, אלא גם פירושו שפיקסל יכול להיות מיוצג בתוך זיכרון המחשב כ-0 או 1 (ביט בינארי) אשר ימזער את הזיכרון הדרוש לאחסון תמונות כפי שניתן לאחסן 8 פיקסלים בתוך יחיד בייט של זיכרון המחשב.
סצנה בצבע מלא
אותה סצנה בצבע מלא המרה לשחור לבן
חלק מוגבה של אותה תמונה בשחור-לבן
גווני אפור
פיקסל בגווני אפור הוא כזה שיכול להיות בדרך כלל 256 רמות של אפור, כולל שחור ולבן. 256 הערכים האפשריים הם תוצאה של בית זיכרון בודד בשימוש לאחסון ערך גווני האפור. להבטיח שפיקסל בגווני אפור צריך רק 1 בייט של זיכרון יש יתרונות רבים. בנוסף לצמצום הזיכרון הדרוש לאחסון התמונה, זה גם הופך את זה לפשוט יחסית למפתחי תוכנה לעבד את התמונות הללו.
סצנה בצבע מלא
אותה סצנה בצבע מלא המרה לגווני אפור
256 רמות האפור המשמשות בתמונה
צֶבַע
ישנן מספר שיטות שפותחו במהלך השנים לאחסון פיקסלים צבעוניים. לרבים מאלה לא היה שום קשר עם אילוצים כלשהם של מסכים צבעוניים, אלא לצורך למזער את כמות, באותו זמן, זיכרון מחשב יקר מאוד (RAM) הדרושים לאחסון תמונה צבעונית, כמו גם את המגבלות של החומרה הגרפית שנמצאה במחשבים קודמים.
פלטות
בימים הראשונים של המחשוב, כדי להבטיח שימוש יעיל בזיכרון ולתמוך במגבלות החומרה הגרפית, ניתן היה לציין תמונה צבעונית עם פלטות צבעים בגודל מסוים. גדלי פלטות אלה יהיו לרוב בגודל של 2, 4, 8, 16 ו-256 צבעים. צבעים אלה נלקחו לרוב ממאגר גדול בהרבה של צבעים זמינים. ניתן היה להשתמש באלגוריתמים שונים, כגון דיבור בין פלויד–שטיינברג לצלם תמונה בצבע מלא, הכוללת לרוב אלפי צבעים, ולצמצם זאת כך שיתאים ללוח של 256 צבעים ועדיין לשמור על איכות תמונה טובה מאוד. זו בדיוק השיטה בה משתמשים פורמטים ישנים יותר של תמונה, כגון GIF.
סצנה בצבע מלא
אותה סצנה בצבע מלא הצטמצמה לפלטת 256 צבעים
פלטת 256 הצבעים בשימוש
צבע מלא
ככל שהזמן התקדם וזיכרון המכשיר גדל בקיבולת וגם ירד במחיר, יחד עם שיפורים עקביים בביצועי החומרה של המכשיר באופן כללי, השימוש בפלטות צבעים כדי להפחית את כמות הזיכרון הדרושה לאחסון תמונה הפך פחות חשוב. זה הוביל לפיקסלים בפורמטים מודרניים של תמונה מאוחסנים בפורמט צבעוני גבוה של 1 בייט לאדום, 1 בייט לירוק ו-1 בייט עבור האלמנטים הכחולים, מה שמעניק לפיקסל בצבע מלא טווח של בערך 16.7 מיליון צבעים.
זה שיפר את קיבולת החומרה והביצועים של המכשיר, אך הסרת הצורך בפלטות לא הסירה את הצורך לצמצם את כמות השטח הדרושה לאחסון התמונה. וכך פורמטים של תמונה שמציעים אובדן ו תפסיד פחות אפשרויות דחיסה נוצרו כדי להקטין את גודל התמונה מבלי להזדקק לפלטות.
