Pixel

Um pixel é o elemento básico da tela de qualquer computador, celular ou tablet e, no caso de telas coloridas, é composto pelas três cores primárias da 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 dispositivo e nos arquivos de imagem evoluiu ao longo dos anos, e explicaremos alguns desses métodos a seguir.

Um pixel pode ser monocromático, em tons de cinza ou colorido e, dependendo disso, tem um efeito direto na quantidade de memória do computador ou dispositivo necessária para armazenar um único pixel.

Monocromático

Em sistemas de computador mais antigos, para reduzir custos, eles normalmente eram equipados com telas monocromáticas capazes de exibir pixels verdes ou pretos. Isso não apenas simplificava os requisitos de design da tela, como também significava que um pixel podia ser representado na memória do computador como 0 ou 1 (bit binário) o que minimizaria a memória necessária para armazenar imagens, já que você poderia armazenar 8 pixels em um único byte de memória do computador.

Uma cena em cores

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 tons de cinza é aquele que normalmente pode ter 256 níveis de cinza, incluindo preto e branco. Os 256 valores possíveis são resultado do uso de um único byte de memória para armazenar o valor em tons de cinza. Garantir que um pixel em tons de cinza precise de apenas 1 byte de memória traz muitas vantagens. Além de reduzir a memória necessária para armazenar a imagem, também torna o processamento dessas imagens relativamente simples para desenvolvedores de software.

Uma cena em cores

A mesma cena colorida convertida em tons de cinza

Os 256 níveis de cinza usados na imagem

Cor

Ao longo dos anos, foram desenvolvidos diversos métodos para armazenar pixels coloridos. Muitos deles não tiveram nada a ver com as restrições das telas coloridas, mas sim com a necessidade de minimizar a quantidade de memória de computador, que era muito cara na época. 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 tamanhos específicos. Esses tamanhos de paleta geralmente tinham 2, 4, 8, 16 e 256 cores. Essas cores geralmente eram obtidas de um conjunto muito maior de cores disponíveis. Era possível usar algoritmos diferentes, como A hesitação de Floyd–Steinberg para tirar uma foto colorida, geralmente com 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 em cores

A mesma cena colorida reduzida a uma paleta de 256 cores

A paleta de 256 cores usada

Cor total

Com o avanço do tempo e o aumento da capacidade e da redução do preço da memória dos dispositivos, juntamente com melhorias consistentes no desempenho geral do hardware dos dispositivos, o uso de paletas de cores para reduzir a quantidade de memória necessária para armazenar uma imagem tornou-se menos importante. Isso levou os pixels em formatos de imagem modernos a serem armazenados em um formato de alta resolução de 1 byte para o vermelho, 1 byte para o verde e 1 byte para os elementos azuis, proporcionando 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 a eliminação da necessidade de paletas não eliminou a necessidade de reduzir a quantidade de espaço necessário para armazenar a imagem. E assim, os formatos de imagem que oferecem com perdas e sem perdas Opções de compressão foram criadas para reduzir o tamanho da imagem sem precisar recorrer a paletas.