「Pixel」- 像素 | Pixel | Picture Element

认识

像素,Pixel,是 Picture Element 两个词的缩写,图像元素,是构成数字图像的最小、最基本的单位。我们可以把它想象成一幅用无数个微小彩色方块拼贴而成的马赛克画。像素无处不在,是所有数字视觉的基础。

像素,Pixel,

  • 数字图像由离散的像素构成,每个像素存储颜色或灰度信息。
  • 例如,一张 1920×1080 的图像由 1920 列 × 1080 行 = 2,073,600 个像素组成。

  • 核心概念:一个像素是一个单一的小方块,它只有一种颜色。当千百万甚至上亿个这样的彩色小方块以特定的方式排列在一起时,在我们眼中就形成了一幅完整的、连续的图像。

想象一张数字照片的放大图:

  • 正常视图:一张清晰的人脸。
  • 放大后:可以看到由一个个小方格组成的马赛克,每个方格颜色不同。
  • 极致放大后:只能看到一个个纯色的小方块,这就是像素。

组成

像素,其不仅仅是个小点,它有几个关键属性:

  1. 位置
每个像素在图像上都有一个精确的坐标(x, y),决定了它在网格中的位置。

  1. 颜色
每个像素的颜色通常由一组数字来表示。最常见的模式是 RGB。
  • RGB:通过调节红、绿、蓝三种原色的强度来混合出各种颜色。每个颜色通道的强度通常用一个 0 到 255 之间的数值表示(8 位色彩深度)。
  • 例如:纯红色是 (255, 0, 0),纯黑色是 (0, 0, 0),纯白色是 (255, 255, 255)。

  1. 亮度与透明度
    • 在一些更复杂的图像系统中,像素还可能包含 Alpha 通道,用于控制透明度(例如,0 代表完全透明,255 代表完全不透明)。

性质

像素 vs. 矢量

理解像素时,必须了解它的对立面——矢量。

特性**像素图像****矢量图形**
构成像素网格数学公式(点、线、曲线)
放大效果会模糊、出现马赛克(失真)无限放大不失真,边缘始终平滑
文件内容记录每个像素的颜色信息记录形状的数学描述
常见格式JPEG, PNG, GIF, BMPSVG, AI, EPS
适用场景照片、复杂细腻的图像Logo、图标、字体、工程图纸

应用

Q:像素越高画质越好?
A:误区。像素只是决定画质的因素之一。传感器尺寸、单个像素点的大小、镜头质量、图像处理算法等同样至关重要。一个拥有大传感器和优秀算法的 1200 万像素相机,其传感器功能强大以捕捉更多的内容,则其画质可能远超一个传感器很小但像素很高的手机。

数码相机与摄影

  • 相机的“多少万像素”指的就是其传感器能捕获的最大像素数量。例如,2400 万像素的相机可以拍摄出大约 6000 × 4000 像素的照片。

显示器与屏幕

  • 显示器的分辨率(如 4K: 3840×2160, 1080P: 1920×1080)决定了屏幕能显示多少信息。同样尺寸的显示器,分辨率越高,画面越精细,但图标和文字也会显得越小。

智能手机

  • 手机屏幕的分辨率和相机传感器的像素数是两个核心宣传点。

数字艺术与图形设计

  • Photoshop 等软件处理的就是像素图像,这类图像被称为位图或栅格图像。放大过度会看到像素块,即“失真”。

参考

DeepSeek / 介绍像素