Pixel

Un pixel este elementul de bază al oricărui ecran de computer, telefon sau tabletă și, pentru afișajele color, este compus din cele trei culori primare de lumină: roșu, verde și albastru. O imagine de computer este compusă din multe mii de pixeli aranjați în rânduri și coloane. Modul în care acești pixeli individuali au fost stocați atât în ​​memoria computerului sau a dispozitivului, cât și în fișierele de imagine a evoluat de-a lungul anilor și explicăm câteva dintre aceste metode mai jos.

Un pixel poate fi monocrom, în tonuri de gri sau color și, în funcție de aceasta, are un efect direct asupra cantității de memorie de computer sau dispozitiv necesară pentru a stoca un singur pixel.

Monocrom

Pe sistemele de computer mai vechi, pentru a reduce costurile, acestea erau de obicei furnizate cu ecrane monocrome capabile să afișeze fie pixeli verzi, fie negri. Acest lucru nu numai că a simplificat cerințele de design ale ecranului, dar a însemnat și un pixel care ar putea fi reprezentat în memoria computerului ca 0 sau 1 (bit binar) care ar minimiza memoria necesară pentru stocarea imaginilor, deoarece ați putea stoca 8 pixeli într-un singur octet a memoriei calculatorului.

O scenă plină de culoare

Aceeași scenă plină de culoare convertită în alb-negru

O porțiune mărită a aceleiași imagini alb-negru

Scara tonurilor de gri

Un pixel în tonuri de gri este unul care poate avea de obicei 256 de niveluri de gri, inclusiv alb și negru. Cele 256 de valori posibile sunt rezultatul utilizării unui singur octet de memorie pentru a stoca valoarea în tonuri de gri. Asigurarea că un pixel în tonuri de gri are nevoie de doar 1 octet de memorie are multe beneficii. Pe lângă reducerea memoriei necesare pentru stocarea imaginii, este, de asemenea, relativ simplu pentru dezvoltatorii de software să proceseze aceste imagini.

O scenă plină de culoare

Aceeași scenă plină de culoare convertită în tonuri de gri

Cele 256 de niveluri de gri utilizate în imagine

Culoare

Există mai multe metode care au fost dezvoltate de-a lungul anilor pentru stocarea pixelilor de culoare. Multe dintre acestea nu au avut nimic de-a face cu nicio constrângere a ecranelor color, ci mai degrabă cu nevoia de a minimiza cantitatea de memorie de computer foarte scumpă la acea vreme (RAM) necesare pentru a stoca o imagine color, precum și limitările hardware-ului grafic găsit în computerele anterioare.

Palete

În primele zile ale calculului, pentru a asigura utilizarea eficientă a memoriei și pentru a suporta limitările hardware-ului grafic, o imagine color ar putea fi specificată cu palete de culori de anumite dimensiuni. Aceste dimensiuni ale paletei ar fi adesea de 2, 4, 8, 16 și 256 de culori. Aceste culori ar fi adesea luate dintr-un grup mult mai mare de culori disponibile. A fost posibil să se utilizeze diferiți algoritmi, cum ar fi Floyd–Steinberg stăpânește pentru a realiza o fotografie plină color, care cuprinde adesea mii de culori, și pentru a reduce aceasta pentru a se încadra într-o paletă de 256 de culori și pentru a menține în continuare o calitate foarte bună a imaginii. Aceasta este exact metoda folosită de formatele de imagine mai vechi, cum ar fi GIF.

O scenă plină de culoare

Aceeași scenă plină de culori redusă la o paletă de 256 de culori

Paleta de 256 de culori utilizată

Culoare plina

Pe măsură ce timpul a avansat și memoria dispozitivului a crescut atât ca capacitate, cât și a scăzut în preț, împreună cu îmbunătățiri consistente cu performanța hardware a dispozitivului în general, utilizarea paletelor de culori pentru a reduce cantitatea de memorie necesară pentru stocarea unei imagini a devenit mai puțin importantă. Acest lucru a condus la stocarea pixelilor în formatele moderne de imagine într-un format de culoare înaltă de 1 octet pentru roșu, 1 octet pentru verde și 1 octet pentru elementele albastre, oferind unui pixel plin de culoare o gamă de aproximativ 16,7 milioane de culori.

Acest lucru a îmbunătățit capacitatea și performanța hardware a dispozitivului, dar eliminarea nevoii de palete nu a eliminat nevoia de a reduce spațiul necesar pentru stocarea imaginii. Și astfel formatele de imagine care oferă cu pierderi și fara pierderi Au fost create opțiuni de compresie pentru a reduce dimensiunea imaginii fără a fi nevoie să recurgeți la palete.