Pixel
Um pixel é o elemento básico de qualquer tela de computador, telefone ou tablet e, para telas coloridas, é composto pelas três cores primárias de luz: vermelho, verde e azul. Uma imagem de computador é composta por milhares de pixels dispostos em linhas e colunas. A forma como esses pixels individuais foram armazenados na memória do computador ou do dispositivo e nos arquivos de imagem evoluiu ao longo dos anos, e explicamos alguns desses métodos abaixo.
Um pixel pode ser monocromático, em tons de cinza ou colorido e, dependendo disso, tem efeito direto na quantidade de memória do computador ou dispositivo necessária para armazenar um único pixel.
Monocromático
Em sistemas de computadores mais antigos, para reduzir custos, eles normalmente eram fornecidos com telas monocromáticas capazes de exibir pixels verdes ou pretos. Isso não apenas simplificou os requisitos de design da tela, mas também significou que um pixel poderia ser representado na memória do computador como 0 ou 1 (bit binário), o que minimizaria a memória necessária para armazenar imagens, pois você poderia armazenar 8 pixels em um único byte da memória do computador.
Uma cena colorida
A mesma cena colorida convertida em preto e branco
Uma parte ampliada da mesma imagem em preto e branco
Tons de cinza
Um pixel em escala de cinza é aquele que normalmente pode ter 256 níveis de cinza, incluindo preto e branco. Os 256 valores possíveis são o resultado de um único byte de memória usado para armazenar o valor da escala de cinza. Garantir que um pixel em escala de cinza precise de apenas 1 byte de memória traz muitos benefícios. Além de reduzir a memória necessária para armazenar a imagem, também torna relativamente simples para os desenvolvedores de software processar essas imagens.
Uma cena colorida
A mesma cena colorida convertida em tons de cinza
Os 256 níveis de cinza usados na imagem
Cor
Existem vários métodos que foram desenvolvidos ao longo dos anos para armazenar pixels coloridos. Muitas delas não tiveram nada a ver com quaisquer restrições de telas coloridas, mas sim com a necessidade de minimizar a quantidade de memória de computador, na época muito cara (BATER) necessário para armazenar uma imagem colorida, bem como as limitações do hardware gráfico encontrado em computadores anteriores.
Paletas
Nos primórdios da computação, para garantir o uso eficiente da memória e suportar as limitações do hardware gráfico, uma imagem colorida podia ser especificada com paletas de cores de determinados tamanhos. Esses tamanhos de paleta geralmente teriam 2, 4, 8, 16 e 256 cores. Essas cores geralmente seriam retiradas de um conjunto muito maior de cores disponíveis. Foi possível usar algoritmos diferentes, como hesitação Floyd-Steinberg tirar uma foto colorida, geralmente composta por milhares de cores, e reduzi-la para caber em uma paleta de 256 cores e ainda manter uma qualidade de imagem muito boa. Este é exatamente o método usado por formatos de imagem mais antigos, como GIF.
Uma cena colorida
A mesma cena colorida reduzida a uma paleta de 256 cores
A paleta de 256 cores usada
Cores
À medida que o tempo avançava e a memória do dispositivo aumentava em capacidade e reduzia em preço, juntamente com melhorias consistentes no desempenho do hardware do dispositivo em geral, o uso de paletas de cores para reduzir a quantidade de memória necessária para armazenar uma imagem tornou-se menos importante. Isso fez com que os pixels em formatos de imagem modernos fossem armazenados em um formato de alta cor de 1 byte para o vermelho, 1 byte para o verde e 1 byte para os elementos azuis, dando a um pixel colorido uma gama de aproximadamente 16,7 milhões de cores.
Isso melhorou a capacidade e o desempenho do hardware do dispositivo, mas eliminar a necessidade de paletas não eliminou a necessidade de reduzir a quantidade de espaço necessária para armazenar a imagem. E então formatos de imagem que oferecem com perdas e sem perdas opções de compressão foram criadas para reduzir o tamanho da imagem sem a necessidade de recorrer a paletas.
