Píxel

Imatge esquematitzada de 16 x 16 píxels

El píxel o pícsel (neologisme de l'anglès pixel, derivat de la contracció de picture element que significa 'element de la imatge') és, en informàtica, la unitat mínima que forma una imatge digital gràfica. Aquesta imatge pot ser mostrada i interpretada pel maquinari de l'ordinador, per exemple, mitjançant un monitor o una impressora. Un píxel usualment es defineix com un punt o un quadrat, però realment no té una forma determinada. Es pot dir que es tracta d'una mostra abstracta o una unitat de mesura de resolució de pantalla. El píxel té una mida concreta; és establerta pel fabricant del maquinari; acostuma a ser de l'ordre de mil·límetres. Els píxels són unitats independents, però el fet que es percebin com un conjunt és degut a la limitació de la nostra visió, que fa que s'obtingui una sensació de continuïtat. A partir del concepte de píxel, s'han derivat altres termes com ara vòxel (element de volum), tèxel (element de textura) i surfel (element de superfície), utilitzats per altres processaments de la imatge.

Propietats

Intensitat de color al píxel

La intensitat de cada píxel és variable: en els sistemes de color, cada píxel té normalment tres o quatre dimensions de variabilitat del tipus vermell, verd i blau (model de color RGB), o bé cian, magenta, groc i negre (model de color CMYK). A cada píxel, se li associa un nombre digital que correspon al seu nivell de lluminositat en la imatge. El valor d'aquesta magnitud representa l'energia electromagnètica capturada i sempre és un nombre positiu codificat en binari.

El nombre de colors diferents que podem representar amb un píxel depèn del nombre de bits per píxel (bpp) o profunditat de color. El màxim nombre de colors que pot prendre un píxel podem trobar-lo elevant 2 al nombre de bpp. Els valors més comuns són els següents:

• 1 bpp → 2¹ = 2 colors, també anomenat monocrom.
• 2 bpp → 2² = 4 colors, anomenat CGA.
• 4 bpp → 2⁴ = 16 colors, aquesta és la profunditat mínima acceptada per a l'estàndard VGA.
• 8 bpp → 2⁸ = 256 colors, anomenat súper-VGA.
• 16 bpp → 2¹⁶ = 65536 colors, conegut com a Highcolor.
• 24 bpp → 2²⁴ = 16777216 colors, anomenat Truecolor.
• 48 bpp → 2⁴⁸ = 281474976710656 colors, utilitzat per a treballs professionals.

Totes les imatges digitals estan formades per una disposició de píxels a manera de matriu, amb les seves corresponents files i columnes que ens donaran la localització de cada element de la composició. Com més píxels s'usen per a representar una imatge, més fidel serà al model original.

Imatge de 2 bits

Imatge de 8 bits

Resolució del píxel

El nombre de píxels d'una imatge s'anomena de vegades resolució, encara que la resolució té una definició més específica, ja que inclou altres paràmetres. Els píxels d'una imatge es poden expressar de diverses maneres: com a un únic nombre, com en el cas de les càmeres digitals, en què diem "5 megapíxels" i ens hi referim que té 5 milions de píxels; també els podem definir amb dos nombres, com "640 x 480", en què entenem que la imatge té 640 píxels d'amplada i 480 d'alçada.

És important establir la diferència entre els píxels com a elements de la imatge i els píxels com a dispositius físics capaços de captar llum dins de la matriu d'un sensor digital, encara que és correcte parlar de píxels per ambdós significats.

En informàtica, una imatge formada per píxels s'anomena mapa de bits o imatge rasteritzada.

Subpíxel

Molts sistemes d'adquisició i reproducció d'imatge, per diverses raons, no són sensibles als diferents canals de colors d'un mateix lloc. Aquesta aproximació se sol resoldre usant múltiples subpíxels, cadascun dels quals suporta un únic canal de color.

En aquest tipus de sistemes que utilitzen subpíxels, es poden realitzar dos tipus d'aproximacions:

• Els subpíxels poden ser ignorats, tractant els píxels com la unitat més petita a la qual ens podem adreçar en una imatge.
• El subpíxel pot ser inclòs en els càlculs de representació; això suposa una millor resolució del color de la imatge resultant, encara que el procés de representació en serà més llarg.

Subpíxels

Subpíxels

Megapíxel

Un megapíxel és un milió de píxels. Se sol utilitzar per a expressar el nombre de píxels d'una imatge i, en el cas dels sistemes d'adquisició i reproducció d'imatges, expressa el nombre d'elements sensors.

Píxel quadrat

El píxel quadrat és la representació del punt en format digital. El píxel és la unitat mínima d'informació en imatge gràfica 2D, que tant serveix per a la representació com per a l'emmagatzemament d'informació.

Relació

En els sistemes d'avui en dia, a partir de la relació d'aspecte i de la definició espacial, els píxels es mesuren en unes determinades unitats. Per al cas de la definició horitzontal ($D_{H}$), el píxel es mesura en cpw i, en canvi, la definició vertical ($D_{V}$) es mesura en cph. Donades aquestes definicions, perquè el píxel es consideri quadrat, s'ha de complir que:

${D_{H} \over D_{V}}={W \over H}$

en què $W \over H$ és la relació d'aspecte.

Concepte a partir de la relació

La relació anterior posa de manifest que, per a comparar dues magnituds ($D_{H}$ i $D_{V}$), han de tenir les mateixes unitats. Per tant, per al cas de ($D_{H}$), si multipliquem per H (centímetres per unitat d'alçada), hi queden les unitats de cicles/$\mathrm {cm} ^{-1}$.

Anàlogament, per al cas de ($D_{V}$), si multipliquem per V (centímetres per unitat d'amplada), hi queden les unitats de cicles/$\mathrm {cm} ^{-1}$.

Per tant, ara ja podem comparar les dues magnituds. En cas que siguin iguals, es tracta d'un píxel quadrat.

Utilitats

En termes d'exploració entrellaçada, el fenomen del píxel quadrat es va donar a conèixer a la dècada de 1980. En aquell moment, la companyia Apple va tenir moltes dificultats per a poder representar la realitat tal com era; va voler utilitzar un sistema d'exploració antic en altes resolucions de l'època (640 x 200), que deformaven notablement la realitat. A partir de llavors, es va veure la necessitat d'adaptar els sistemes d'exploració a les altes resolucions.

Vegeu també

• Dot pitch
• Pantalla plana
• Pantalla LCD
• Pantalla TFT

Viccionari