In der Digitalbildaufbereitung, einem Pixel oder pel, (Bildelement) ist ein physischer Punkt in einem Rasterimage oder das kleinste, addressable Element in einem Anzeigegerät; so ist es das kleinste, kontrollierbare Element eines auf dem Schirm vertretenen Bildes. Die Adresse eines Pixels entspricht seinen physischen Koordinaten. FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Pixel werden in einem zweidimensionalen Bratrost verfertigt, und werden häufig mit Punkten oder Quadraten vertreten, aber CRT Pixel entsprechen ihren Timing-Mechanismen und Kehren-Raten.

Jedes Pixel ist eine Probe eines ursprünglichen Images; mehr Proben stellen normalerweise genauere Darstellungen des Originals zur Verfügung. Die Intensität jedes Pixels ist variabel. In Farbenbildsystemen wird eine Farbe normalerweise durch drei oder vier Teilintensitäten wie rotes, grünes und blaues oder zyanes, Purpurrot vertreten, gelb, und schwarz.

In einigen Zusammenhängen (wie Beschreibungen von Kamerasensoren) wird der Begriff Pixel gebraucht, um sich auf ein einzelnes Skalarelement einer Mehrteildarstellung zu beziehen (genauer hat eine Photoseite im Kamerasensorzusammenhang genannt, obwohl die Sprachneuschöpfung manchmal verwendet wird, um die Elemente eines Sensors einer Digitalkamera zu beschreiben), während in anderen sich der Begriff auf den kompletten Satz solcher Teilintensitäten für eine Raumposition beziehen kann. In Farbensystemen, die chroma Probenteilung verwenden, kann das Mehrteilkonzept eines Pixels schwierig werden zu gelten, da die Intensitätsmaßnahmen für die verschiedenen Farbenbestandteile verschiedenen Raumgebieten in solch einer Darstellung entsprechen.

Das Wortpixel basiert auf einer Zusammenziehung von pix ("Bilder") und el (für "das Element"); ähnliche Bildungen mit el für "das Element" schließen die Wörter voxel ein

und texel.

Etymologie

Das Wort "Pixel" wurde zuerst 1965 von Frederic C. Billingsley von JPL veröffentlicht, um die Bildelemente von Videoimages von Raumsonden bis den Mond und Mars zu beschreiben. Jedoch hat Billingsley den Begriff selbst nicht ins Leben gerufen. Statt dessen hat er das Wort "Pixel" von Keith E. McFarland an der Verbindungsabteilung der Allgemeinen Präzision in der Palo Altstimme bekommen, die nicht gewusst hat, wo das Wort entstanden ist. McFarland hat gesagt, dass einfach es "im Gebrauch zurzeit" (um 1963) war.

Das Wort ist eine Kombination des Bildes und Elements über pix. Das Wort pix ist in Zeitschrift-Überschriften Variety 1932 als eine Abkürzung für die Wortbilder in der Verweisung auf das Kino erschienen. Vor 1938 wurde "pix" in der Verweisung auf noch Bilder von Photojournalisten verwendet.

Das Konzept eines "Bildelements" Daten zu den frühsten Tagen des Fernsehens, zum Beispiel als "Bildpunkt" (das deutsche Wort für das Pixel, wörtlich 'Bilderpunkt') im deutschen 1888-Patent von Paul Nipkow. Gemäß verschiedenen Etymologien war die frühste Veröffentlichung des Begriffes Bildelement selbst in der Zeitschrift Wireless World 1927, obwohl es früher in verschiedenen amerikanischen schon in 1911 abgelegten Patenten verwendet worden war.

Einige Autoren erklären Pixel als Bilderzelle schon in 1972. In der Videoverarbeitung wird pel häufig statt des Pixels verwendet. Zum Beispiel hat IBM es in ihrer Technischen Verweisung für den ursprünglichen PC verwendet.

Wörter mit ähnlichen Etymologien

• Texel (Textur-Element) und luxel (Lux-Element) sind Wörter, die verwendet sind, um ein Pixel zu beschreiben, wenn es im spezifischen Zusammenhang (texturing und Licht verwendet wird, das beziehungsweise kartografisch darstellt)
• Ein voxel ist ein Volumen-Element, die 3D-Entsprechung eines 2. Pixels.
• Surfels (Oberflächenelemente) haben dasselbe Namengeben-Muster wie Pixel, aber teilen mehr Ähnlichkeiten mit geschrumpften Dreiecken als ausgebreitete Pixel.
• Ein resel ist ein Entschlossenheitselement, verwendet, um die getrennte Zahl von auflösbaren Elementen eines dauernden Signals (z.B in der optischen Bildaufbereitung) zu beschreiben.

Technisch

Gedanke als der kleinste einzelne Bestandteil eines Digitalimages. Jedoch ist die Definition hoch mit dem Zusammenhang empfindlich. Zum Beispiel kann es "gedruckte Pixel" in einer Seite oder Pixeln geben, die durch elektronische Signale getragen sind, oder durch Digitalwerte, oder Pixel auf einem Anzeigegerät oder Pixel in einer Digitalkamera (Photosensorelemente) vertreten sind. Diese Liste, ist und abhängig vom Zusammenhang nicht erschöpfend, es gibt mehrere Begriffe, die in besonderen Zusammenhängen, wie pel, Probe, Byte, Bit, Punkt, Punkt usw. synonymisch sind. Der Begriff "Pixel" kann im Auszug, oder als eine Einheit des Maßes insbesondere gebraucht werden, wenn man Pixel als ein Maß der Entschlossenheit verwendet wie: 2400 Pixel pro Zoll, 640 Pixel pro Linie oder 10 Pixel unter Drogeneinfluss einzeln.

Die Maßnahme-Punkte pro Zoll (dpi) und Pixel pro Zoll (ppi) werden manchmal austauschbar verwendet, aber haben verschiedene Bedeutungen besonders für Drucker-Geräte, wo dpi ein Maß der Dichte des Druckers des Punkts (z.B Tintentröpfchen) Stellen ist. Zum Beispiel kann ein fotografisches Qualitätsimage mit 600 ppi auf 1200 dpi inkjet Drucker gedruckt werden. Noch höher bedeuten Dpi-Zahlen, wie die 4800 dpi, die von Drucker-Herstellern seit 2002 angesetzt sind, viel in Bezug auf die erreichbare Entschlossenheit nicht.

Je mehr Pixel gepflegt haben, ein Image zu vertreten, desto näher das Ergebnis dem Original ähneln kann. Die Zahl von Pixeln in einem Image wird manchmal die Entschlossenheit genannt, obwohl Entschlossenheit eine spezifischere Definition hat. Pixel-Zählungen können als eine einzelne Zahl, als in einer "Drei-Megapixel-"-Digitalkamera ausgedrückt werden, die nominelle drei Millionen Pixel, oder als ein Paar von Zahlen, als in "640 durch 480 Anzeige" hat, die 640 Pixel von Seite zu Seite und 480 von oben bis unten (als in einer VGA-Anzeige) hat, und deshalb eine Gesamtzahl von 640 × 480 = 307,200 Pixel oder 0.3 Megapixel hat.

Die Pixel oder Farbenproben diese Form kann ein digitalisiertes Image (wie eine JPEG Datei, die auf einer Webseite verwendet ist), oder kann nicht in der isomorphen Ähnlichkeit mit Schirm-Pixeln je nachdem sein, wie ein Computer ein Image zeigt. In der Computerwissenschaft ist ein aus Pixeln zusammengesetztes Image als ein bitmapped Image oder ein Rasterimage bekannt. Der Wortraster entsteht aus Fernsehabtastungsmustern und ist weit verwendet worden, um ähnliche Halbtondruck- und Lagerungstechniken zu beschreiben.

Stichprobenerhebung von Mustern

Für die Bequemlichkeit werden Pixel normalerweise in einem regelmäßigen zweidimensionalen Bratrost eingeordnet. Durch das Verwenden dieser Einordnung können viele allgemeine Operationen durch die gleichförmige Verwendung derselben Operation auf jedes Pixel unabhängig durchgeführt werden. Andere Maßnahmen von Pixeln sind mit einigen ausfallenden Mustern möglich, die sogar die Gestalt (oder Kern) jedes Pixels über das Image ändern. Deshalb muss Sorge genommen werden, wenn man ein Image auf einem Gerät erwirbt und es auf einem anderen zeigt, oder wenn man Bilddaten von einem Pixel-Format bis einen anderen umwandelt.

Zum Beispiel:

• FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Schirme verwenden normalerweise einen gestaffelten Bratrost, wo die roten, grünen und blauen Bestandteile an ein bisschen verschiedenen Positionen probiert werden. Subpixel-Übergabe ist eine Technologie, die diese Unterschiede ausnutzt, um die Übergabe des Textes auf FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Schirmen zu verbessern.
• Die große Mehrheit von Farbendigitalkameras verwendet einen Filter von Bayer, auf einen regelmäßigen Bratrost von Pixeln hinauslaufend, wo die Farbe jedes Pixels von seiner Position vom Bratrost abhängt.
• Ein clipmap verwendet ein hierarchisches ausfallendes Muster, wo die Größe der Unterstützung jedes Pixels von seiner Position innerhalb der Hierarchie abhängt.
• Verzogener Bratrost wird verwendet, wenn die zu Grunde liegende Geometrie wie Images der Erde vom Raum nichtplanar ist.
• Der Gebrauch des ungleichförmigen Bratrostes ist ein aktives Forschungsgebiet, versuchend, die traditionelle Grenze von Nyquist zu umgehen.
• Pixel an Computermonitoren sind normalerweise "quadratisch" (das ist, gleichen horizontalen und vertikalen ausfallenden Wurf habend); Pixel in anderen Systemen sind häufig "rechteckig" (d. h. ungleichen horizontalen und vertikalen ausfallenden Wurf - länglich in der Gestalt habend), wie Digitalvideoformate mit verschiedenen Aspekt-Verhältnissen, wie der anamorphic widescreen Formate von Rec sind. 601 Digitalvideostandard.

Entschlossenheit von Computermonitoren

Computer können Pixel verwenden, um ein Image, häufig ein abstraktes Image zu zeigen, das einen GUI vertritt. Die Entschlossenheit dieses Images wird die Anzeigeentschlossenheit genannt und wird durch die Videokarte des Computers bestimmt. FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Monitore verwenden auch Pixel, um ein Image zu zeigen, und eine heimische Entschlossenheit zu haben. Jedes Pixel wird aus Triaden mit der Zahl dieser Triaden zusammengesetzt, die die heimische Entschlossenheit bestimmen. An einigen CRT-Monitoren kann die Balken-Kehren-Rate befestigt werden, auf eine feste heimische Entschlossenheit hinauslaufend. Die meisten CRT-Monitore haben keine feste Balken-Kehren-Rate, bedeutend, dass sie keine heimische Entschlossenheit überhaupt haben - stattdessen haben sie eine Reihe von Entschlossenheiten, die ebenso gut unterstützt werden.

Um die schärfsten auf einer FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE möglichen Images zu erzeugen, muss der Benutzer sicherstellen, dass die Anzeigeentschlossenheit des Computers die heimische Entschlossenheit des Monitors vergleicht.

Bit pro Pixel

Die Zahl von verschiedenen Farben, die durch ein Pixel vertreten werden können, hängt von der Zahl von Bit pro Pixel (bpp) ab. Ein 1 bpp Image verwendet 1 Bit für jedes Pixel, so kann jedes Pixel entweder auf oder aus sein. Jedes zusätzliche Bit verdoppelt die Zahl von verfügbaren Farben, so kann ein 2 bpp Image 4 Farben haben, und ein 3 bpp Image 8 Farben haben kann:

::* 1 bpp, 2 = 2 Farben (monochromer)

::* 2 bpp, 2 = 4 Farben

::* 3 bpp, 2 = 8 Farben

::...

::* 8 bpp, 2 = 256 Farben

::* 16 bpp, 2 = 65,536 Farben ("Highcolor")

::* 24 bpp, 2  16.8 Millionen Farben ("Truecolor")

Für Farbentiefen von 15 oder mehr Bit pro Pixel ist die Tiefe normalerweise die Summe der jedem der roten, grünen und blauen Bestandteile zugeteilten Bit. Highcolor, gewöhnlich 16 bpp vorhabend, hat normalerweise fünf Bit für rot und Blau, und sechs Bit für das Grün, weil das menschliche Auge zu Fehlern im Grün empfindlicher ist als in den anderen zwei primären Farben. Für Anwendungen, die Durchsichtigkeit einschließen, können die 16 Bit in fünf Bit jeder von roten, Grün, und blau, mit einem Bit abgereist Durchsichtigkeit geteilt werden. Eine 24-Bit-Tiefe erlaubt 8 Bit pro Bestandteil. Auf einigen Systemen ist 32-Bit-Tiefe verfügbar: Das bedeutet, dass jedes 24-Bit-Pixel zusätzliche 8 Bit hat, um seine Undurchsichtigkeit (zum Zwecke des Kombinierens mit einem anderen Image) zu beschreiben.

Subpixel

Viele zeigen, und Bilderwerb-Systeme sind aus verschiedenen Gründen, die zum Anzeigen oder der Abfragung der verschiedenen Farbenkanäle an derselben Seite nicht fähig sind. Deshalb wird der Pixel-Bratrost in einzeln-farbige Gebiete geteilt, die zur gezeigten oder gefühlten Farbe, wenn angesehen, in einer Entfernung beitragen. In einigen Displays, wie FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE, GEFÜHRTE und Plasmadisplays, sind diese einzeln-farbigen Gebiete getrennt addressable Elemente, die gekommen sind, um als Subpixel bekannt zu sein. Zum Beispiel teilen LCDs normalerweise jedes Pixel horizontal in drei Subpixel. Wenn das Quadratpixel in drei Subpixel geteilt wird, ist jedes Subpixel notwendigerweise rechteckig. In der Anzeigeindustriefachsprache werden Subpixel häufig Pixel genannt, weil sie die grundlegenden addressable Elemente in einem Gesichtspunkt der Hardware sind, und sie Pixel-Stromkreise aber nicht Subpixel-Stromkreise nennen.

Die meisten Digitalkamerabildsensoren verwenden einzeln-farbige Sensorgebiete zum Beispiel mit dem Filtermuster von Bayer, und in der Kameraindustrie sind diese als Pixel gerade wie in der Anzeigeindustrie, nicht den Subpixeln bekannt.

Für Systeme mit Subpixeln können zwei verschiedene Annäherungen genommen werden:

• Die Subpixel können mit voll-farbigen Pixeln ignoriert werden, die als der kleinste addressable Bildaufbereitung des Elements behandeln werden; oder
• Die Subpixel können in die Übergabe von Berechnungen eingeschlossen werden, der mehr Analyse und Verarbeitungszeit verlangt, aber anscheinend höhere Images in einigen Fällen erzeugen kann.

Diese letzte Annäherung, gekennzeichnet als Subpixel-Übergabe, verwendet Kenntnisse der Pixel-Geometrie, um die drei farbigen Subpixel getrennt zu manipulieren, eine geringe Zunahme in der offenbaren Entschlossenheit von Farbenanzeigen erzeugend. Während CRT-Anzeigen rote grüne blaue maskierte Phosphorgebiete verwenden, diktiert durch einen Ineinandergreifen-Bratrost hat die Schattenmaske genannt, es würde verlangen, dass ein schwieriger Kalibrierungsschritt nach dem gezeigten Pixel-Raster ausgerichtet wird, und so verwenden CRTs Subpixel-Übergabe nicht zurzeit.

Das Konzept von Subpixeln ist mit Proben verbunden.

Megapixel

Ein Megapixel (MP oder Mpx) ist eine Million Pixel, und ist ein Begriff gebraucht nicht nur für die Zahl von Pixeln in einem Image, aber die Zahl von Bildsensorelementen von Digitalkameras oder die Zahl von Anzeigeelementen von Digitalanzeigen auszudrücken. Zum Beispiel verwendet eine Kamera, die ein 2048 × 1536-Pixel-Image normalerweise macht, einige Extrareihen und Säulen von Sensorelementen und wird allgemein gesagt, "3.2 Megapixel" oder "3.3 Megapixel" je nachdem zu haben, ob die Zahl berichtet hat, ist das "wirksame" oder die "Gesamt"-Pixel-Zählung (im Vergleich mit 2048 × 1536 = 3,145,728 beendete Bildpixel).

Digitalkameras verwenden lichtempfindliche Elektronik, entweder ladungsgekoppelter Halbleiterbaustein (CCD) oder Bildsensoren des Ergänzungsmetalloxydhalbleiters (CMOS), aus einer Vielzahl von einzelnen Sensorelementen bestehend, von denen jedes ein gemessenes Intensitätsniveau registriert. In den meisten Digitalkameras wird die Sensorreihe mit einem gemusterten Farbenfiltermosaik bedeckt, das rote, grüne und blaue Gebiete in der Filtereinordnung von Bayer hat, so dass jedes Sensorelement die Intensität einer einzelnen primären Farbe des Lichtes registrieren kann. Die Kamera interpoliert die Farbeninformation von benachbarten Sensorelementen durch genannten demosaicing eines Prozesses, um das Endimage zu schaffen. Diese Sensorelemente werden häufig "Pixel" genannt, wenn auch sie nur 1 Kanal (nur rot, oder grün, oder blau) des Endfarbenimages registrieren. So müssen zwei der drei Farbenkanäle für jeden Sensor interpoliert werden und eine so genannte N-Megapixel-Kamera, die ein N-Megapixel-Image erzeugt, stellt nur ein Drittel der Information zur Verfügung, die ein Image derselben Größe von einem Scanner bekommen konnte. So können bestimmte Farbenunähnlichkeiten krauser aussehen als andere, abhängig von der Zuteilung der primären Farben (grün hat doppelt so viele Elemente als rot oder blau in der Einordnung von Bayer).

Anzeigeentschlossenheit

Die Anzeigeentschlossenheit eines Anzeigegeräts (wie ein Digitalfernsehen) ist die Zahl von verschiedenen Pixeln in jeder Dimension, die gezeigt werden kann. Es kann ein zweideutiger Begriff sein, besonders wenn die gezeigte Entschlossenheit von verschiedenen Faktoren in der Kathode-Strahl-Tube (CRT) und der flachen Tafel oder den Vorsprung-Anzeigen mit der Reihe des festen Elements kontrolliert wird.

Siehe auch

• Computeranzeigestandard
• Dexel
• Image von Gigapixel
• Bildentschlossenheit
• Intrapixel und Zwischenpixel, das in einer Prozession geht
• FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE crosstalk
• Pixel, inserierend
• Pixel-Kunst
• Pixel-Kunst kletternde Algorithmen
• Pixel-Aspekt-Verhältnis
• Punkt (Typografie)
• Rasterisation
• Vektor-Grafik
• Voxel

Links

• Ein Pixel Ist Nicht Ein Kleines Quadrat: Microsoft Memo durch den Computergrafik-Pionier Alvy Ray Smith.
• Pixel und Ich: Das Video einer Geschichte spricht am Computergeschichtsmuseum.
• Quadrat- und Nichtquadratpixel: Technisches Info auf Pixel-Aspekt-Verhältnissen von modernen Videostandards (480i, 576i, 1080i, 720 Punkte), plus Softwareimplikationen.
• 120 Megapixel ist hier jetzt: Viel Information über MegaPixel und Gigapixel.