Пиксель картинки: Рейтинг самых популярных фотографов Последние 30 дней · Pexels

Содержание

Пиксель — что это такое и их значение для изображения

08 апреля, 2020

Автор: Maksim

Пиксели являются важной составляющей любого дисплея, из них состоит любая картинка, которую вы видите на своем мониторе или смартфоне.

Это несомненно важный термин, значение которого следует знать каждому. Ведь при выборе нового монитора, телевизора или смартфона вы несомненно столкнетесь с ним, читая в характеристиках про разрешение их дисплея/монитора.

В материале о том, как сделать скриншот на компьютере, мы уже затрагивали смежную тему пикселей. Сейчас вы узнаете, что это такое и сможете легко в них разобраться.

Что такое пиксель

Пиксель (pixel) — это минимальная единица, элемент, из чего состоит изображение — точка определенного цвета, которая выводится на экране в заданном месте. В зависимости от типа дисплея на котором он выводится зависит его форма и подача цвета. Обычно может быть трех основных цветов: синего, красного и зеленого, светящихся с разной интенсивностью, что позволяет видеть нам богатую цветовую палитру. Но, бывает и других форм, и цветов.

По сути — это точки из которых строится все изображение, которое мы видим на экране. Совокупность их цвета и места расположения — создает картинку на любом устройстве, на котором есть дисплей, кроме векторных мониторов (это редкость).

Экран дисплея состоит из определенного количества ячеек для вывода пикселей, выглядит это, как сетка или соты. Количество таких ячеек по горизонтали и вертикали на дисплее называется разрешением дисплея/экрана. Чем выше разрешение монитора — тем выше четкость выводимой на нем информации.

Pixel обычно имеет квадратную форму, но в цифровых форматах NTSC и PAL он может быть прямоугольным. Также, бывает и круглой формы.

Как работает вывод пикселей на мониторе

Как уже писалось выше — матрица дисплея состоит из определенного количества ячеек для вывода пикселей. Это называется физическое разрешение экрана. Это может быть: HD (1280х720), Full HD (1980х1080), 4K (3840х2160) и т.д. Соответственно от этого зависит на сколько высокого разрешения — качества, будет выводится на нем контент. Например, на Full HD мониторе идеальным для вывода контентом будет — 1920х1080 точек на дюйм.

Чтобы картинка выводилась на ваш экран правильно, ее обрабатывает видеокарта или видеочип устройства, с которого вы ее смотрите. Если разрешение изображения меньше, чем самого экрана, то происходит процесс сглаживания и растягивания картинки до нужных размеров. Качество при этом выводимой информации падает — резкость уменьшается, т.к. деталей становится меньше.

Цвет, которого может быть пиксель, тоже определяется экраном, так, например, на моделях с 8-битовым дисплеем, он может быть 256 разных цветов, а вот у 24-битных, уже целых 16 миллионов.

Что такое мегапиксель

Мегапиксель (Мп, Mpx, megapixel) — это один миллион пикселей. Термин часто используется для обозначения количества пикселей в получаемых снимках и видео у фото/видео камер.

Так, например, фото размером в 4032х3024 с которым фотографирует iPhone 7 равняется 12 мегапикселям (просто умножьте количество по горизонтали на кол-во по вертикали). Поэтому при выборе такой техники — выбирайте модель с большим количеством МП.

Пиксели картинки

Любая растровая графика состоит из мелких пиксельных точек, при увеличении их можно увидеть. Чем больше их содержит картинка — тем более она детализирована и будет выглядеть качественной на экране любого разрешения. На скриншоте снизу вы можете увидеть, как выглядит Pixel при увеличении.

Также, важно понимать, что любое изображение, видео или другая информация, которую вы видите на своем экране выводится в виде растровой графики — картинки, которая разбита на точки, расположенные на дисплее в определенной последовательности и цвете.

Размер пикселя

Pixel является простой точкой. Его размер, который вы видите на экране своего девайса, зависит от поддерживаемого разрешения дисплея. Чем больше экран и чем меньше его разрешение — тем больше будет физический размер пикселя. Соответственно, также это работает и в другую сторону — точка будет малюсенькой на мелком экране с высокой плотностью.

Человеческий глаз не идеален, поэтому нет смысла гнаться за высоким разрешением. Вы практически не увидите разницы на телевизоре 43 дюйма в Full HD и 4К с расстояния двух метров. Разница настолько незначительна, что если вы ее и заметите, то будете обращать на это внимание лишь первые несколько минут. А вот искать контент соответствующего размера придется, так, если на 4К запустить просто Full HD или еще хуже, к примеру, HD Ready — то картинка будет размытой.

Наверное, вы замечали, что в телефоны с маленькими экранчиками зачем-то ставят матрицы с огромным разрешением. Этот маркетинговый ход, который говорит нам, что картинка так будет лучше, качество тоже и т.д. — отлично помогает компаниям замедлять старые девайсы и делать так, чтобы вы бежали за новым телефоном. Ведь, чем выше плотность выводимых точек на дюйм — тем больше ресурсов будет требоваться от начинки аппарата для его обработки. А смысла в этом практически нет — разница абсолютно незначительна.

Так, одна и та же картинка, в одном разрешении и выводимом физическом размере 1 к 1 на двух девайсах может выглядеть совершенно по-разному. На телефоне это будет мыльное изображение в 640х480px, а на мониторе компьютера с Full HD — вполне себе нормально смотреться.

Если вы покупаете, какое-либо фото/видео записывающее устройство, то берите модель, которая обладает более совершенной камерой с большим количеством мегапикселей. Так можно быть точно уверенным, что картинка, сделанная ими будет выглядеть отлично на любом устройстве.

Разрешение изображения — что это

Разрешение изображения (фото, картинки) — это плотность пикселей из которого оно состоит в их количестве по вертикали и диагонали. От этого параметра будет зависеть насколько четкой и детализированной будет картинка. Это важный момент при выборе камер и других устройств, делающих фотографии или сканы.

Разрешение картинки, фотографии бывает самым разным, на данный момент с появлением мониторов с большим разрешением экрана, следует выбирать соответствующий контент. А устройства делающие снимки — с хорошей камерой с большим количество мегапикселей. Чтобы на фото пиксели были не видны — учитывайте этот момент.

В заключение

Вот вы и узнали, что такое пиксель это в информатике. Как видите все довольно легко и просто, в следующих статьях будут еще детальные статьи по данном теме, так что — заходит почаще!

пиксели в сантиметры, размер пикселя, количество пикселей на экране, плотность пикселей.


Специалисты по разработке веб-сайтов и созданию графических изображений, например фотографий, видео, иллюстраций, используют такое понятие как » pixel». Это понятие характеризует способ формирования или качество картинки.

Pixel — что это такое?

Термин образован комбинацией первых частей английских слов pic-ture el-ement (деталь рисунка). Иногда в русском языке используется вариант «элиз» (элемент изображения).

Пиксель — это минимальная по размеру целостная логическая составляющая графического образа. Или, в случае дисплеев, формирующих картинку, — элемент фотоматрицы.

Подобно тому как мозаика складывается из отдельных частей одинаковой формы и размера, пиксели на мониторе формируют видимый образ.

Пиксел — свойства

Данный объект можно характеризовать расположением, цветом, яркостью, формой и прозрачностью.

В ряде компьютерных систем каждый элиз содержит информацию об одном цвете. А в других приборах — например, в цветных мониторах — он образуется из триад. То есть, субъединиц трех основных цветов, воспринимаемых сетчаткой глаза. При этом, в отдельно взятой тройке последовательность цветов задается с помощью кодирования.

В экранах электронно-лучевых трубок количество триад в одном элементе не ограничено. А в жидкокристаллических мониторах каждый pixel содержит одну тройку цветов.

Форма пикселя может представлять из себя многоугольник (4 или 8 сторон) или круг.

Плотность пикселей на дюйм — ppi

Количество элементов на единицу площади или длины называется разрешающей способностью прибора. Оно определяет качество формируемого или выводимого изображения. Единицей измерения этой величины является ppi (pixels per inch). Ppi — это число пикселей на дюйм (1 дюйм=2.54 см).

Эта размерность показывает соотношение между 2D-параметрами экрана и его диагональю. 2D-параметры задаются количеством элементов изображения по двум измерениям (например, 1024х600). А диагональ выражается в дюймах (10.1 i).

Физический смысл ppi — количество пикселей на диагонали дисплея, приходящихся на один дюйм ее длины.

Экран первой модели компьютера Mac содержал 72 ppi. А современные iPhone имеют плотность 458 пикселей на дюйм и выше.

Иногда для определения разрешения дисплея рассматривают не его диагональ, а ширину. При этом ppi рассчитывают по формуле:

R=P/L, где

  • P — точечная ширина монитора;
  • L — его физический размер в дюймах;
  • R — разрешающая способность, выраженная в пикселях на дюйм.

Пиксельная характеристика двумерных изображений

Пиксель на экране дисплея представляет собой минимальный элемент графики, который характеризуется своим цветом. Поскольку он может быть разной величины, количество элизов по вертикали и горизонтали не определяет площадь картинки в метрических единицах, а показывает размер растрового изображения только в пикселях.

Например, запись 1170х1410 означает, что по ширине картинка состоит из 1170 точек. А по высоте — из 1410. Всего изображение содержит 1 649 700 элементов, то есть 1.6 мегапикселя.

Необходимо учитывать соотношение между количеством точек в изображении и параметрами устройства вывода. Например, количеством пикселей. Это нужно для того чтобы растровый рисунок был правильно воспроизведен. И, в результате, хорошо воспринимался глазом при выводе на бумагу или экран. Оптимально, когда эти величины относятся как один к одному.

Чем выше разрешение дисплея, тем больше плотность пикселей и лучше качество картинки.

Низкое разрешение делает явным зернистое строение образа.

Размер пикселя

На практике размер пикселя может быть как абсолютным, так и относительным. Относительный используется если изображение просматривается на компьютере или ноутбуке. Либо на другом устройстве с нестандартным размером дисплея.

Этой величиной удобно оперировать и в том случае, когда на картинку приходится смотреть с нестандартного расстояния. Например, в два раза меньшего — тогда и относительный pixel необходимо уменьшить вдвое. Или в противном случае зритель будет отчетливо видеть точки, составляющие рисунок.

Используются также такие понятия как «пиксел на градус» и «угол зрения». Они нужны чтобы аналитически соотнести дистанцию, на которую удален экран от наблюдателя и размер дисплея. А также абсолютный и относительный размер точки образа.

Цель производителей мониторов — задать элизы такой величины, чтобы они не создавали впечатления дискретности картинки. А, наоборот, сливались в рисунок.

Хорошо известно предполагаемое расстояние от глаза наблюдателя до дисплея. Например, стандартно, для смартфона оно равно 10 см, а для компьютера — 20 сантиметров. Из этого определяют длину отрезка, который «вырезается» на экране углом зрения в один градус.

Затем рассчитывается количество точек, которые необходимо разместить на этом отрезке для получения хорошего изображения. И, соответственно, размер пикселя.

Конструкторы компании Apple, например, создают дисплеи с 53-79 точками на градус.

Можно решить и обратную задачу. Например, определить градусную меру угла зрения, который соответствует на экране отрезку длинною в 1 pixel. И рассчитывать, опираясь на эти данные, размеры точек для дисплеев заданного размера.

Определение количества пикселей в 1 сантиметре

Для перехода в метрическую систему единиц измерения следует выразить количество элизов на дюйм в обратных сантиметрах.

Если учесть, что 1 дюйм =2.54 см, то перевести разрешение в пиксели на сантиметр можно, разделив его значение в обратных дюймах на 2.54.

Например, если для данного экрана ppi=109 элементов на дюйм, то на 1 сантиметр в нем приходится 109/2.54=42 точки.

Формула для вычисления ppi

Зная пиксельную ширину A и высоту B экрана, можно по теореме Пифагора определить его диагональ L: L=(A2+B2)½, а затем, разделив L на длину диагонали D, выраженную в дюймах, получить разрешение: R=L/D.

Для дисплея Mac Cinema, имеющего параметры 2560х1440 точек и диагональ 27 дюймов имеем: L=(25602+14402)½=2943 элемента, R=2943/27=109 ppi=42 pixel/см.

Как узнать размер изображения в пикселях

На устройствах вывода, в частности, принтерах, качество изображения тоже характеризуется плотностью точек, т. е. их количеством на дюйм. Но эта величина называется не ppi, а dpi (dots per inch).

Этот параметр помогает вычислить размер картинки, которая выводится на печать. Поскольку стороны листа бумаги измеряют в метрических единицах, то в формулу перевода из пикселей в сантиметры входит коэффициент 2.54: l=(2.54*p)/dpi, где:

  • p — длина стороны, выраженная в пикселях;
  • l — размер стороны фотографии.

Например, необходимо распечатать изображение с разрешением 1440х1200 точек. Хорошее качество печати можно получить на принтере с разрешением 150 dpi, отличное — если у печатающего устройства R=300 dpi.

Возьмем второй вариант и получим: A=(2.54*1440)/300=12 сантиметров в ширину; B=(2.54*1200)/300=10 см в высоту.

Для распечатки данного изображения понадобится фотобумага размером 10х12 см.

Когда требуется узнать размер в пикселях выводимого на печать рисунка, следует выразить p из формулы для l. Получаем: p=l*dpi/2.54.

Фотографии распечатываются в разных размерах. Если необходимо сделать изображение 9х12 см с разрешением принтера 150 dpi, то его параметры в пикселях будут следующими: Ap=150*12/2.54=709 — ширина фотографии; Bp=150*9/2.54=531 — ее высота.

То есть, в формировании этого изображения будет задействовано 709*531=376479 точек.

Пиксели в мегапиксели

В конце ХХ века маркетологи компании Kodak ввели понятие «мегапикселя». Оно стало применяться для характеристики разрешения матрицы цифровых фотоаппаратов и камер.

В соответствии со значением приставки «мега», этот термин означает «один миллион пикселей».

Принцип работы цифровых видео и фотокамер основан на передаче электрического сигнала от светодиодного пикселя к запоминающему устройству в форме цифровых данных.

В данном случае можно определить пиксели как элементы, на которые фотоматрица разбивает изображение, получаемое объективом камеры, для оцифровки.

Если сложить величины, обратные разрешениям фотоприемника (M) и объектива (O), выраженные в pixel на дюйм, то получим общую разрешающую способность системы объектив — матрица (S) в (-1)-й степени: M-1+O-1=S-1, или S=M*O/(M+O).

Максимальное значение S (=М/2) достигается при М=О, т. е. в том случае, когда разрешения матрицы и объектива равны.

Размеры пар светодиод-конденсатор (которые и образуют фотопиксели) в современных фотоматрицах составляют от 0.0025 мм до 0.0080 мм, в среднем — 0.006 миллиметра.

Пиксел и разрешение матриц фотоаппаратов

Расстояние между центрами двух соседних точек — это шаг пикселя. Данная характеристика влияет на качество изображения: чем меньше шаг, тем точней картинка.

Разрешение матриц фотоаппаратов и камер на телефонах и смартфонах определяется также размерами двух элементов, расположенных подряд. Поскольку две светящиеся точки видны только если между ними есть третья — темная. Поэтому: М=1/2р, где р — величина пикселя.

У матриц больших цифровых фотокамер М составляет 300 ppi, а у фотоприемников мобильных устройств — 100 pixel на дюйм.

Светодиодные пиксели большего размера имеют более высокую фоточувствительность и обеспечивают лучшее качество изображения. При этом количество элементов влияет на разрешение подробностей картинки. Поэтому матрицы современных смартфонов должны содержать миллионы светодиодных ячеек, т. е. несколько мегапикселей (в среднем, 8 — 25 МР).

Создателям цифровой фототехники приходится балансировать между необходимостью увеличивать разрешение фотоприемника путем наращивания количества светодиодов и конструктивными ограничениями размеров матриц. Это приводит к ухудшению соотношения сигнал/шум.

Шумоподавляющие программные алгоритмы могут вызвать замыливание деталей и размытие картинки.

Поэтому, оценивая камеру смартфона, необходимо обращать внимание не только на количество МР, но и на размеры диагонали ее экрана.

Количество мегапикселей влияет на размер и качество отпечатков. Например, если выводить маленькие снимки на большой лист бумаги, проявится дискретность изображения. И особенно на переходах цветов.

Для печати небольших (например, 10х15 сантиметров) фотографий с разрешением 300 dpi требуется не меньше 2 мегапикселей. А на стандартном альбомном листе, который будет располагаться на большем расстоянии от наблюдателя, такое разрешение не нужно.

Что значит время отклика пикселя

Жидкокристаллические индикаторы состоят из ячеек, изменяющих свои характеристики под действием электрического сигнала. Например, яркость или цвет. Минимальное время, за которое происходит это переключение, называется временем отклика пикселя.

Эта характеристика определяет максимальную быстроту изменения картинки на экране.

Если время отклика дисплея t равно, например, 40 мм, то частоту смены изображения можно вычислить по формуле: f=1/t=25 Гц.

Большое время отклика пикселя плохо сказывается на зрении наблюдателя. Потому что изображение «не успевает» за сигналом. И на экране могут задерживаться старые образы на фоне уже возникающих новых. А в результате глаза и мозг переутомляются.

Для определения времени отклика дисплея существуют три способа:

  1. BtB (BWB) — в переводе с английского: «черный в черный» (черный в белый). Показывает, за какой промежуток времени pixel меняет цвет из черного в белый, и назад, в черный.
  2. BtW (Black to white) — время включения из состояния полного бездействия.
  3. GtG — из серого в серый. Определяет, за сколько секунд элемент серого на девяносто процентов цвета станет десятипроцентным.

Третий метод дает время 1-2 мс, и эту величину указывают производители мониторов в характеристике прибора в качестве отклика. Но при этом общее время полного переключения пикселя оказывается намного больше, так что оценить качество дисплея позволяет только первый способ.

Самостоятельно измерить время отклика пикселя можно с помощью программы TFT Monitor Test.

Один пиксель вместо тысячи слов / Хабр

Пару месяцев назад, отдыхая от реализации новых возможностей вроде q_auto и g_auto, я прикалывался в нашем командном чате по поводу того, как различные форматы хранения изображений будут сжимать однопиксельную картинку. В ответ Orly, редактор блога, попросила меня написать пост об этом. Я сказал: «Конечно, почему бы и нет. Но это будет очень короткий пост. Ведь что можно рассказать про один пиксель».

Похоже, я был сильно неправ.

В ранние годы веба однопиксельные картинки часто использовались как костыли для вещей, которые сейчас делаются через CSS. Создание отступов, линий, прямоугольников, полупрозрачных фонов – много чего можно сделать, просто масштабируя пиксель до нужных размеров. Ещё одно использование пикселей, дожившее до наших дней – маячки, средства для отслеживания и аналитики.

В отзывчивом веб-дизайне однопиксельные картинки используются как временные заглушки в ожидании загрузки страницы. Большинство браузеров не поддерживают HTTP Client Hints, поэтому некоторые варианты с отзывчивыми изображениями ждут полной загрузки страницы, чтобы подсчитать актуальный размер картинок, а затем заменяют однопиксельные картинки нужными изображениями при помощи JavaScript.


Сломанная картинка

Есть и ещё одно применение однопиксельных картинок: их можно использовать в качестве картинок «по умолчанию». Если нужное изображение по каким-то причинам невозможно найти, в некоторых случаях лучше показать один прозрачный пиксель, чем выдавать «404 — Not Found», которая будет видна в браузерах как «сломанная картинка». Нужное изображение вы в любом случае не увидите, но профессиональнее будет не акцентировать на этом внимание, выдавая иконку «сломанной картинки».

Хорошо, значит, однопиксельные картинки бывают полезными. И как же наилучшим образом закодировать изображение размера 1х1?

Очевидно, что для форматов сжатия изображений это пограничный случай. Если изображение состоит из одного пикселя, сжимать тут особенно нечего. Несжатых данных тут будет содержаться от одного бита до четырёх байт – в зависимости от интерпретации: черно-белый (1 бит), оттенки серого (1 байт), оттенки серого с альфой (2 байта), RGB (3 байта), RGBA (4 байта).

Но нельзя закодировать только лишь данные – в любом формате изображений нужно задать интерпретацию данных. По меньшей мере, нужно знать высоту и ширину изображения и количество бит на пиксель.

Обычно для кодирования высоты и ширины используется четыре байта: два на число (если бы это был один байт, то максимальная размерность картинки была бы 255×255). Допустим, нужен ещё байт для задания типа цветопередачи (оттенки серого, RGB или RGBA). В таком минималистичном формате однопиксельная картинка занимала бы не менее 6 байт (для белого пикселя), а максимум – 9 байт (для полупрозрачного пикселя произвольного цвета).

Но в заголовках реальных форматов обычно содержится гораздо больше информации. Первые несколько байт любого формата содержат уникальный идентификатор нужный лишь для того, чтобы сообщить, что «Эй! Я — файл вот конкретно такого формата!». Эта последовательность байт также известна, как «волшебное число». К примеру, GIF всегда начинается с GIF87a или GIF89a, в зависимости от версии спецификаций, PNG – с 8-байтной последовательности, включающей PNG, у JPEG есть заголовок, содержащий строку JFIF или Exif, и т.д.

В заголовках может содержаться мета-информация. Это специфичные для данного формата данные, необходимые для раскодирования, определяющие, какой из подвидов формата используется. Некоторые из мета-данных не обязательно нужны для раскодирования, но тем не менее, используются для определения того, как показывать их на экране: цветовой профиль, ориентация, гамма, количество точек на пиксель. Это могут также быть производльные данные – комментарии, временные отметки, отметки об авторских правах, GPS-координаты. Это могут быть необязательные или обязательные данные, в зависимости от спецификации. Конечно, эти данные увеличивают объём файла. Давайте поэтому остановимся на минимальных файлах, откуда удалена вся необязательная информация – или мы будем тратить драгоценные байты на ерунду.

Кроме заголовков, в файлах может встречаться и другая дополнительная информация – маркеры, контрольные суммы (используемые для проверки правильности передачи или результата работы других процессов, которые могут испортить файл). Бывает, что требуется включить в файл отступы, чтобы выровнять все данные.

Однопиксельные, минимально возможные картинки, показывают, сколько «лишней» информации содержится в формате файла. Смотрим.

Вот шестнадцатеричный дамп 67-байтного PNG-файла с одним белым пикселем.

00000000  89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a  00 00 00 0d 49 48 44 52  |.PNG........IHDR|
00000010  00 00 00 01 00 00 00 01  01 00 00 00 00 37 6e f9  |.............7n.|
00000020  24 00 00 00 0a 49 44 41  54 78 01 63 68 00 00 00  |$....IDATx.ch...|
00000030  82 00 81 4c 17 d7 df 00  00 00 00 49 45 4e 44 ae  |...L.......IEND.|
00000040  42 60 82                                          |B`.|

Файл состоит из 8-байтного «волшебного числа» PNG, за которым следует отрезок заголовка IHDR из 13 байт, отрезок с данными об изображении IDAT с 10 байтами «сжатых» данных, и отметка об окончании IEND. Каждый отрезок данных начинается с 4-байтного отрезка с длиной и 4-байтного отрезка-идентификатора, и заканчивается контрольной суммой из 4 байт. Эти три отрезка данных обязательны, так что они в любом случае отъедают 36 байт у 67-байтного файла.

Чёрный пиксель тоже занимает 67 байт, прозрачный – 68, а произвольный цвет RGBA займёт от 67 до 70 байт.

Заголовок у JPEG длиннее. Минимальный однопиксельный JPEG занимает 141 байт, и он не бывает прозрачным, т.к. JPEG не поддерживает альфа-канал.

В смысле заголовков GIF самый компактный из трёх универсальных форматов. Белый пиксель можно закодировать в GIF 35 байтами:

00000000  47 49 46 38 37 61 01 00  01 00 80 01 00 00 00 00  |GIF87a..........|
00000010  ff ff ff 2c 00 00 00 00  01 00 01 00 00 02 02 4c  |...,...........L|
00000020  01 00 3b                                          |..;|

а прозрачный – 43:

00000000  47 49 46 38 39 61 01 00  01 00 80 01 00 00 00 00  |GIF89a..........|
00000010  ff ff ff 21 f9 04 01 0a  00 01 00 2c 00 00 00 00  |...!.......,....|
00000020  01 00 01 00 00 02 02 4c  01 00 3b                 |.......L..;|

Для всех перечисленных форматов можно изготовить и файлы поменьше, которые будут показываться в большинстве браузеров, но они будут сделаны с нарушением спецификаций, так что декодер изображений может в любой момент пожаловаться на то, что файл битый (и будет прав), и показать иконку «сломанной картинки» – а мы именно её и пытаемся избежать.

Так какой же наилучший формат однопиксельной картинки для веба? Есть варианты. Если пиксель непрозрачный, то GIF. Если прозрачный – тоже GIF. Если полупрозрачный, то PNG, поскольку у GIF прозрачность задаётся только как «да» или «нет».

Всё это мало что значит. Любой из этих файлов уместится в один сетевой пакет, поэтому разницы в скорости не будет, а разница для хранилища вообще пренебрежимо мала. Но тем не менее, с этим забавно разбираться – по крайней мере, любителям форматов.

Используя формат WebP, выбирайте его версию без потерь качества. Однопиксельная картинка без потери качества в формате WebP занимает от 34 до 38 байт. С потерей – от 44 до 104 байт, в зависимости от наличия альфа-канала. К примеру, вот полностью прозрачный пиксель в 34-байтном WebP без потери качества:

00000000  52 49 46 46 1a 00 00 00  57 45 42 50 56 50 38 4c  |RIFF....WEBPVP8L|
00000010  0d 00 00 00 2f 00 00 00  10 07 10 11 11 88 88 fe  |..../...........|
00000020  07 00                                             |..|

а вот тот же пиксель с потерей качества (по умолчанию) WebP, занимающий 82 байта:

00000000  52 49 46 46 4a 00 00 00  57 45 42 50 56 50 38 58  |RIFFJ...WEBPVP8X|
00000010  0a 00 00 00 10 00 00 00  00 00 00 00 00 00 41 4c  |..............AL|
00000020  50 48 0b 00 00 00 01 07  10 11 11 88 88 fe 07 00  |PH..............|
00000030  00 00 56 50 38 20 18 00  00 00 30 01 00 9d 01 2a  |..VP8 ....0....*|
00000040  01 00 01 00 02 00 34 25  a4 00 03 70 00 fe fb fd  |......4%...p....|
00000050  50 00                                             |P.|

Разница в том, что WebP с потерей качества и прозрачностью хранится как две картинки в одном файле-контейнере: одна картинка с потерей качества, хранящая данные для RGB, и другая, без потери, с данными альфа-канала.

У

формата BPG

также есть режимы с потерей из без потери качества, и для него действует обратная закономерность. BPG с потерей хранит 1 пиксель в 31 байте – наименьший показатель из всех:

00000000  42 50 47 fb 00 00 01 01  00 03 92 47 40 44 01 c1  |BPG........G@D..|
00000010  71 81 12 00 00 01 26 01  af c0 b6 20 bc b6 fc     |q.....&.... ...|

BPG без потерь качества занимает 59 байт. Прозрачный пиксель займёт 57 байт в BPG
с потерями и 113 байт в BPG без потерь. Интересно, что в случае с одним белым пикселем BPG выиграет у WebP (31 байт против 38), а с одним прозрачным пикселем WebP выигрывает у BPG (34 байта против 57).

А ещё есть FLIF. Я, конечно, не могу забыть о нём, являясь главным автором бесплатного формата изображений без потери качества (Free Lossless Image Format). Вот 15-байтный FLIF для одного белого пикселя:

00000000  46 4c 49 46 31 31 00 01  00 01 18 44 c6 19 c3     |FLIF11.....D...|

А вот 14-байтный для чёрного:

00000000  46 4c 49 46 31 31 00 01  00 01 1e 18 b7 ff        |FLIF11........|

Чёрный пиксель получился меньше, потому что ноль сжимается лучше, чем 255. Заголовок простой: первые 4 байта всегда «FLIF», следующий – человеко-читаемое обозначение цвета и интерлейсинга. В нашем случае это «1», что значит, один канал для цвета (оттенки серого). Следующий байт – глубина цвета. «1» значит один байт на канал. Следующие четыре байта – размерность картинки, 0x0001 на 0x0001. Следующие 4 или 5 – сжатые данные.

Полностью прозрачный пиксель тоже занимает 14 байт в FLIF:

00000000  46 4c 49 46 34 31 00 01  00 01 4f fd 72 80        |FLIF41....O.r.|

В этом случае у нас 4 цветовых канала (RGBA) вместо одного. Можно было бы ожидать, что раздел с данными будет длиннее (всё-таки каналов в четыре раза больше), но это не так: поскольку значение альфа равно нулю (пиксель прозрачный), значения RGB считаются неважными, и их просто не включают в файл.

Для произвольного цвета RGBA файл FLIF может занять до 20 байт.

Хорошо, значит FLIF лидер в категории «один пиксель» в соревновании на кодирование изображений. Если бы ещё это было какое-то важное соревнование 🙂

Но тем не менее, FLIF не будет лидером. Помните упомянутый мною минималистичный формат? Тот, который закодирует один пиксель в размер от 6 до 9 байт? Такого формата нет, поэтому он в счёт не идёт. Но есть существующий формат, который довольно близко подходит к этому.

Он называется Portable Bitmap format (PBM), и представляет собою несжатый формат изображений из 1980-х. Вот как можно было бы закодировать один белый пиксель в PBM всего 8-ю байтами:

00000000  50 31 0a 31 20 31 0a 30                           |P1.1 1.0|

Да тут и шестнадцатиричный дамп не нужен, этот формат человеко-читаемый. Его можно открыть в текстовом редакторе.

P1
1 1
0

Первая линия (P1) обозначает, что картинка двухцветная. Не оттенки серого, а только два цвета – чёрный (цифра 1) и белый (0). Вторая линия – размерность картинки. А затем идёт разделённый пробелами список чисел, одно число на пиксель. В нашем случае 0.

Если вам нужно что-то другое, кроме чёрного и белого, можно использовать формат PGM для представления одного пикселя любого цвета всего 12-ю байтами, или PPM размером 14 байт. Это всегда меньше, чем соответствующий FLIF (или любой другой формат со сжатием).

В традиционном семействе форматов PNM (PBM, PGM и PPM) не поддерживается прозрачность. Существует дополнение PNM под названием Portable Arbitrary Map (PAM), где есть прозрачность. Но для нас он не подходит из-за многословности. Самый маленький из файлов PAM, представляющий прозрачный пиксель, такой:

P7
WIDTH 1
HEIGHT 1
DEPTH 4
MAXVAL 1
TUPLTYPE RGB_ALPHA
ENDHDR
\0\0\0\0

На последней строке идёт четыре нулевых байта. Всего получается 67 байт. Можно было бы использовать оттенки серого с альфа-каналом вместо RGBA, это бы сберегло два байта в секции данных. Но получится файл из 71 байта, поскольку нужно будет сменить TUPLTYPE с RGB_ALPHA на GRAYSCALE_ALPHA. Кроме того, программе обработки может не понравится MAXVAL 1, и придётся поменять его на MAXVAL 255 (ещё два байта).

В общем, для однопиксельных изображений без прозрачности, самым маленьким будет PNM (от 8 до 14 байт для PNM против от 14 до 18 для FLIF), а с прозрачностью самым мелким будет FLIF (от 14 до 20 байт для FLIF против от 67 до 69 байт для PAM).

Вот сравнительная табличка с оптимальными размерами файлов для разных однопиксельных картинок:

Может показаться странным, что формат без сжатия выигрывает у форматов со сжатием. Но если подумать, однопиксельные картинки – это наихудший вариант для сжатия изображений. Весь файл состоит из заголовка и дополнительной информации, и в нём очень мало данных. А очень мало данных нельзя сжать, поскольку сжатие основано на предсказуемости, и как можно предсказать единственный пиксель?

Что такое пиксели, разрешение и как правильно изменять размер в Photoshop

Размер, разрешение и форматы … Что происходит с пикселями? Вы покупаете камеру из-за количества мегапикселей? У вас есть проблемы с размещением фотографий в Интернете? Отличается ли печать ваших фотографий низким качеством, даже если они выглядит великолепно на экране? Кажется, есть некая путаница между пикселями и байтами (размер изображения и размер файла), качеством и количеством, размером и разрешением. В этом уроке мы разберем эту крайне важную для любого фотографа информацию

Итак, давайте рассмотрим некоторые базовые понятия, чтобы сделать вашу жизнь проще, а ваш рабочий процесс стал более эффективным, и ваши изображения будут иметь нужный размер для предполагаемого использования.

Это изображение размером 750 × 500 пикселей с разрешением 72 dpi, сохраненное формат сжатый JPG, который составляет 174kb. Давайте разберемся, что все это значит.

 

Разрешение и размер – это одно и то же?

Одно из самых больших недопониманий исходит из концепции разрешения. Если это ваш случай, поверьте мне, что вы не одиноки.

Проблема в том, что разрешение может относиться ко многим вещам, две из которых могут стать проблемой. Далее я объясню эти две концепции разрешения, однако у них есть одна общая черта, которую мне нужно прояснить в первую очередь. Обе они имеют отношение к пикселям.

Вы, наверное, много слышали о пикселях, по крайней мере, когда покупали свою камеру. Это одна из самых понятных и «существенных» спецификаций на рынке, поэтому я начну с этого.

Что такое пиксель?

Цифровая фотография не является одной неразделимой вещью. Если вы достаточно сильно приблизите ее, вы увидите, что изображение похоже на мозаику, образованную из маленьких плиточек, которые в фотографии называются пикселями.

 

Количество этих пикселей и способ их распределения являются двумя факторами, которые необходимо учитывать, чтобы понять, что такое разрешение.

Количество пикселей

Первый вид разрешения относится к количеству пикселей, которые формируют вашу фотографию. Чтобы рассчитать это разрешение, вы просто используете ту же формулу, которую вы бы использовали для площади любого прямоугольника; умножьте длину на высоту. Например, если у вас есть фотография с 4500 пикселями на горизонтальной стороне и 3000 по вертикальной стороне, она дает вам 13 500 000. Поскольку это число очень непрактично, вы можете просто разделить его на миллион, чтобы преобразовать его в мегапиксели. Таким образом, 13 500 000/1 000 000 = 13,5 мегапикселей.

 

 

 

Плотность пикселей

Другое разрешение — это то, как вы распределяете имеющееся общее количество пикселей, что обычно называют плотностью пикселей.

Теперь разрешение выражается в dpi (или ppi), которое является аббревиатурой для точек (или пикселей) на дюйм, да именно на дюйм, так уж сложилось, что в метрическую систему это не перевели. Итак, если вы видите 72 dpi, это означает, что изображение будет иметь плотность 72 пикселя на дюйм; если вы видите 300 dpi – это 300 пикселей на дюйм и т. д.

Конечный размер вашего изображения зависит от выбранного вами разрешения. Если изображение имеет 4500 x 3000 пикселей, это означает, что он будет напечатан в размере 15 x 10 дюймов, если вы установите разрешение 300 dpi, но при 72 dpi оно будет 62,5 x 41,6 дюйма. Хотя размер печатного снимка меняется, вы не изменяете размер своей фотографии (файл изображения), вы просто меняете организацию существующих пикселей.

Представьте себе резиновую ленту, вы можете растянуть ее или сжать, но вы не меняете количество ленты, вы не добавляете и не разрезаете ее.

 

Таким образом, разрешение и размер – это не одно и то же, но они связаны между собой.

 

Так количество означает качество?

Из-за вышеупомянутой взаимосвязи между размером и разрешением многие думают, что мегапиксели означают качество. И в некотором смысле это происходит потому, что чем больше пикселей вы имеете, тем выше их плотность.

Однако, помимо количества, вы также должны учитывать глубину пикселей, это то, что определяет количество тональных значений, которое содержит ваше изображение. Другими словами, это количество цветов на пиксель. Например, 2-битная глубина может хранить только черный, белый и два оттенка серого, но более распространенное значение — 8 бит. Значения растут экспоненциально, например, с 8-битной фотографией (2 до 8 = 256), у вас будет 256 оттенков зеленого, 256 тонов синего и 256 тонов красного, что означает около 16 миллионов цветов.

Это уже больше того, что глаз может отличить, что означает, что 16-бит или 32-бит будут выглядеть для нас относительно одинаково. Конечно, это означает, что ваше изображение будет тяжелее, даже если размер одинаков, потому что в каждом пикселе содержится больше информации. Именно поэтому качество и количество не обязательно идентичны.

Поэтому количество имеет значение, но и размер и глубина каждого пикселя определяют качество. Вот почему вы должны смотреть все характеристики камеры и ее сенсора, а не только количество мегапикселей. В конце концов, существует ограничение на размер, который вы можете распечатать или просмотреть, более того, это приведет только к дополнительному размеру файла (мегабайт) и не повлияет на размер изображения (мегапиксели) или качество.

 

Как выбрать и контролировать размер изображения и размер файла?

Прежде всего, вам нужно определиться, какая максимальная плотность вам нужна. Если вы разместите свое изображение онлайн, вы сможете отлично справиться с разрешением всего 72 dpi, но это слишком мало для печати фотографии. Если вы собираетесь печатать, вам нужно от 300 до 350 dpi.

Конечно, мы говорим обобщенно, потому что каждый монитор и каждый принтер будут иметь немного другие разрешения. Например, если вы хотите распечатать фотографию до 8 × 10 дюймов, вам нужно, чтобы изображение имело 300 точек на дюйм x 8 «= 2400 пикселей и 300 точек на дюйм x 10» = 3000 пикселей (поэтому 2400 × 3000 для печати 8 × 10 при 300 dpi). Все, что больше, будет лишь занимать место на жестком диске.

 

Как изменить размер в Photoshop

Откройте меню Размера изображения и во всплывающем окне вам нужно пометить поле «resample». Если вы не активируете «resample», вы будете перераспределять пиксели, как я объяснила в начале статьи.

Вы также можете выбрать галочку «Пропорция», если вы хотите, чтобы параметры регулировались в соответствии с вашими изменениями. Таким образом, ширина изменяется при изменении высоты и наоборот.

8×10 дюймов при 300 ppi, это размер, необходимый для печати 8 × 10. Обратите внимание на размер пикселей 3000 x 2400.

 

750×500 пикселей при 72 ppi. Это веб-разрешение, и это точный размер всех изображений в этой статье. Размер в дюймах не имеет значения при публикации в Интернете — имеет значение только размер в  пикселях.

 

В верхней части окна вы также увидите, как изменяется размер файла. Это несжатая версия вашего изображения, это прямая связь, о которой я говорила в первой части статьи: меньшее количество пикселей означает меньше информации.

 

Теперь, если вы все еще хотите изменить размер файла без изменения размера, то вы можете сделать это, когда сохраняете изображение. Перед сохранением фотографии вы можете выбрать нужный формат:

 

Если вы не хотите потерять какую-либо информацию, вам необходимо сохранить несжатый формат. Наиболее распространенным является TIFF.

 

Если вы не возражаете потерять небольшую информацию и иметь более легкий файл, перейдите в JPEG и выберите, насколько маленьким он должен быть. Очевидно, чем меньше значение  вы устанавливаете, тем больше информации вы потеряете. К счастью, у него есть кнопка предварительного просмотра, чтобы вы могли видеть влияние вашего сжатия.

JPG высокое качество.

 

JPG низкое качество. Обратите внимание, как он пикселизирован и разбит? Если вы выберете очень низкое качество,  вы рискуете ухудшить изображение слишком сильно.

 

Заключение

Итак, вот что означают качество, количество, размер и разрешение, и все они связаны с пикселями, поскольку те являются основными единицами, которые составляют изображение. Теперь, когда вы знаете, как сделать лучший выбор для печати, отправки и хранения ваших фотографий. Вся эта информация более подробна разложена в видеокурсе: «Секреты творческой обработки фотографий для новичка», чтобы ознакомится с описанием курса, кликните по картинке ниже.

 

 

 Автор: Ana Mireles

Перевод: Татьяна Сапрыкина

Дюймы, разрешение и пиксели. Как правильно подбирать картинки

 

Рассматривая ваш буклет или каталог, потенциальный покупатель или клиент, прежде чем начать вникать в предложение, просто посмотрит картинки. Мы все вольно или невольно формируем свое первое впечатление именно визуально, а значит, фотографии и изображения для буклета- каталога-плаката или календаря надо подбирать ответственно, тщательно и уж точно не ошибиться с разрешением, чтобы при печати картинка не расползлась на пиксели.

Хорошо, если сразу есть изображение в максимально высоком разрешении и оно без проблем будет напечатано на листе нужно размера. Но так бывает не всегда, поэтому надо четко представлять, какой максимальный размер распечатываемой картинки допустим.

Для того, чтобы не ошибиться с выбором, надо учитывать несколько моментов и представлять, что значат следующие термины:

  • Пиксель – точка, из которой, собственно, и состоит изображение. Чем больше будет пикселей, тем плавнее получатся переходы и тем больше будет мелких деталей;

  • Линейный размер – физические размеры отпечатка, обычно выражаются в миллиметрах или сантиметрах;

  • Размеры в пикселях – размеры отпечатка по длине и ширине, выраженные в пикселях;

  • Разрешение – параметр, с помощью которого связывается линейный размер и размер в пикселях. Выражается в dpi – «dots per inch» или «точек на дюйм». Для получения качественного изображения надо выбирать картинки с разрешением в 300 dpi.

Именно от разрешения и зависит то, насколько качественно будет распечатано изображение, а значит, насколько презентабельно будет выглядеть весь материал.

Сложно ли определять разрешение и максимальный размер печати самостоятельно? В принципе в Интернете есть таблицы соответствия, но на самом деле все можно посчитать и самому.

Вот есть у вас картинка с разрешением 1000 на 1200 пикселей. Зная, что разрешение для печати должно составлять 300 dpi, разделим 1000 на 300, а потом умножим полученный результат на 2,54 (количество сантиметров в дюйме, то есть выполним перевод из дюймов в сантиметры). Получится 8,47 см. Далее повторяем аналогичный расчет для второго размера и получаем 10,16 см. Вот и получили максимальный размер для печати изображения с имеющимся разрешением. Если выполнять такую предварительную оценку, то вы никогда не ошибетесь с подбором изображений и результаты печати будут вас радовать своим качеством.

Пиксельная манипуляция с холстом — Интерфейсы веб API

До сих пор мы не смотрели на фактические пиксели нашего объекта canvas (далее «холст»). С объектом ImageData вы можете напрямую читать и писать массив данных для управления пиксельными данными. Мы также рассмотрим, как можно сгладить сглаживание изображения (сглаживание) и как сохранить изображения с вашего холста.

Объект ImageData представляет базовые пиксельные данные области объекта холста. Он содержит следующие атрибуты только для чтения:

width
Ширина изображения в пикселях.
height
Высота изображения в пикселях.
data
A Uint8ClampedArray представляет собой одномерный массив, содержащий данные в порядке RGBA, с целыми значениями от 0 до 255 (в комплекте).

Свойство data возвращает Uint8ClampedArray, к которому можно получить доступ, чтобы посмотреть на необработанные пиксельные данные; каждый пиксель представлен четырьмя однобайтовыми значениями (красный, зелёный, синий и альфа в этом порядке, то есть формат «RGBA»). Каждый компонент цвета представлен целым числом от 0 до 255. Каждому компоненту присваивается последовательный индекс внутри массива, причём красный компонент верхнего левого пикселя находится в индексе 0 внутри массива. Затем пиксели идут слева направо, затем вниз, по всему массиву.

Uint8ClampedArray содержит высоту × ширину × 4 байта данных, значения индекса варьируются от 0 до (высота × ширина × 4) -1.

Например, чтобы прочитать значение синего компонента из пикселя в столбце 200, строка 50 на изображении, вы должны сделать следующее:

blueComponent = imageData.data[((50 * (imageData.width * 4)) + (200 * 4)) + 2];

Вы можете получить доступ к размеру массива пикселей в байтах, прочитав атрибут Uint8ClampedArray.length:

var numBytes = imageData.data.length;

Чтобы создать новый пустой объект ImageData , вы должны использовать метод createImageData () (en-US). Существуют две версии метода createImageData() :

var myImageData = ctx.createImageData(width, height);

Это создаёт новый объект ImageData с указанными параметрами. Все пиксели заданы прозрачным черным.

Вы также можете создать новый объект ImageData ImageData с теми же размерами, что и объект, заданный anotherImageData . Все пиксели нового объекта установлены на прозрачный чёрный. Это не копирует данные изображения!

var myImageData = ctx.createImageData(anotherImageData);

Чтобы получить объект ImageData , содержащий копию пиксельных данных для контекста холста, вы можете использовать метод getImageData() :

var myImageData = ctx.getImageData(left, top, width, height);

Этот метод возвращает объект ImageData , представляющий пиксельные данные для области холста, углы которого представлены точками (left , top), (left+width , top), (left , top+height) и (left+width , top+height). Координаты задаются в единицах пространства координат холста.

Примечание: Любые пиксели за пределами холста возвращаются как прозрачный чёрный цвет в результирующий объект ImageData .

Этот метод также показан в статье Manipulating video using canvas.

Выбор цвета

В этом примере мы используем метод getImageData() для отображения цвета под курсором мыши. Для этого нам нужна текущая позиция мыши с layerX и layerY, затем мы просматриваем пиксельные данные в этой позиции в массиве пикселей, который предоставляет нам getImageData() . Наконец, мы используем данные массива для установки цвета фона и текста <div> для отображения цвета.

var img = new Image();
img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/5397/rhino.jpg';
var canvas = document.getElementById('canvas');
var ctx = canvas.getContext('2d');
img.onload = function() {
  ctx.drawImage(img, 0, 0);
  img.style.display = 'none';
};
var color = document.getElementById('color');
function pick(event) {
  var x = event.layerX;
  var y = event.layerY;
  var pixel = ctx.getImageData(x, y, 1, 1);
  var data = pixel.data;
  var rgba = 'rgba(' + data[0] + ', ' + data[1] +
             ', ' + data[2] + ', ' + (data[3] / 255) + ')';
  color.style.background =  rgba;
  color.textContent = rgba;
}
canvas.addEventListener('mousemove', pick);

Вы можете использовать метод putImageData() для рисования пиксельных данных в контексте:

ctx.putImageData(myImageData, dx, dy);

Параметры dxи dyуказывают координаты устройства в контексте, в котором будет отображаться верхний левый угол пиксельных данных, которые вы хотите нарисовать.

Например, чтобы нарисовать все изображение, представленное myImageData, в верхнем левом углу контекста, вы можете просто сделать следующее:

ctx.putImageData(myImageData, 0, 0);

Оттенки серого цвета и инвертирование цветов

В этом примере мы перебираем все пиксели для изменения их значений, а затем помещаем модифицированный массив пикселей обратно в canvas с помощью putImageData(). Функция инвертирования просто вычитает каждый цвет из максимального значения 255. Функция оттенков серого просто использует среднее значение красного, зелёного и синего. Вы также можете использовать средневзвешенное значение, заданное формулой x = 0.299r + 0.587g + 0.114b, например. Для дополнительной информации см. Grayscale в Википедии.

var img = new Image();
img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/5397/rhino.jpg';
img.onload = function() {
  draw(this);
};

function draw(img) {
  var canvas = document.getElementById('canvas');
  var ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.drawImage(img, 0, 0);
  img.style.display = 'none';
  var imageData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  var data = imageData.data;

  var invert = function() {
    for (var i = 0; i < data.length; i += 4) {
      data[i]     = 255 - data[i];     
      data[i + 1] = 255 - data[i + 1]; 
      data[i + 2] = 255 - data[i + 2]; 
    }
    ctx.putImageData(imageData, 0, 0);
  };

  var grayscale = function() {
    for (var i = 0; i < data.length; i += 4) {
      var avg = (data[i] + data[i + 1] + data[i + 2]) / 3;
      data[i]     = avg; 
      data[i + 1] = avg; 
      data[i + 2] = avg; 
    }
    ctx.putImageData(imageData, 0, 0);
  };

  var invertbtn = document.getElementById('invertbtn');
  invertbtn.addEventListener('click', invert);
  var grayscalebtn = document.getElementById('grayscalebtn');
  grayscalebtn.addEventListener('click', grayscale);
}

С помощью метода                                                             drawImage (), второго холста и свойства imageSmoothingEnabled (en-US) мы способны увеличить изображение и посмотреть его более детально.

Мы получаем положение мыши и обрезаем изображение на 5 пикселей левее и выше и на 5 пикселей правее и ниже положения мыши. Затем мы копируем его на другой холст и изменяем размер изображения до размера, который мы хотим. При масштабировании мы изменяем холст с исходного размера 10×10 пикселей до 200×200.

zoomctx.drawImage(canvas,
                  Math.abs(x - 5), Math.abs(y - 5),
                  10, 10, 0, 0, 200, 200);

Поскольку по умолчанию включено сглаживание, мы можем захотеть отключить сглаживание, чтобы увидеть чёткие пиксели. Вы можете переключить флажок, чтобы увидеть эффект свойства imageSmoothingEnabled (которому нужны префиксы для разных браузеров).

Zoom example
var img = new Image();
img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/5397/rhino.jpg';
img.onload = function() {
  draw(this);
};

function draw(img) {
  var canvas = document.getElementById('canvas');
  var ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.drawImage(img, 0, 0);
  img.style.display = 'none';
  var zoomctx = document.getElementById('zoom').getContext('2d');

  var smoothbtn = document.getElementById('smoothbtn');
  var toggleSmoothing = function(event) {
    zoomctx.imageSmoothingEnabled = this.checked;
    zoomctx.mozImageSmoothingEnabled = this.checked;
    zoomctx.webkitImageSmoothingEnabled = this.checked;
    zoomctx.msImageSmoothingEnabled = this.checked;
  };
  smoothbtn.addEventListener('change', toggleSmoothing);

  var zoom = function(event) {
    var x = event.layerX;
    var y = event.layerY;
    zoomctx.drawImage(canvas,
                      Math.abs(x - 5),
                      Math.abs(y - 5),
                      10, 10,
                      0, 0,
                      200, 200);
  };

  canvas.addEventListener('mousemove', zoom);
}

HTMLCanvasElement предоставляет метод toDataURL(), который полезен при сохранении изображений. Он возвращает data URI, содержащий представление изображения в формате, заданном параметром type (по умолчанию используется в PNG ). Возвращаемое изображение имеет разрешение 96 точек на дюйм.

Примечание: 
Имейте в виду, что если холст содержит пиксели, полученные из другого origin без использования CORS, холст будет испорчен, и его содержимое больше не будет считываться и сохраняться. Смотрите Безопасность и испорченные холсты в Allowing cross-origin use of images and canvas
canvas.toDataURL('image/png')
Настройки по умолчанию. Создаёт изображение в формате PNG.
canvas.toDataURL('image/jpeg', quality)
Создаёт изображение в формате JPG. Дополнительно вы можете задать параметр «качество» (quality) в диапазоне от 0 до 1, причём единица задаёт лучшее качество и 0 —  почти не распознаваемый, но небольшой по размеру файл.

После того как вы создали URI данные из своего холста, вы можете использовать его как источник любого <image> или поместить его в гиперссылку с download attribute, чтобы сохранить его на диске, например.

Вы также можете создать Blob из холста.

canvas.toBlob(callback, type, encoderOptions)
Создаёт объект Blob, представляющий изображение, содержащееся в холсте.

Как выбрать пиксель пои, на что обратить внимание и не ошибиться?

Дисклеймер:

Ввиду отсутствия развернутой статьи в сети, и постоянно возникающих вопросов на тему, в чем различия, как выбрать пиксельные пои и т.п., считаем необходимостью опубликовать данную статью, и проинформировать всех желающих. Автор данной статьи, руководствовался общедоступными характеристиками и вырезками (частями) общедоступных фотографий из сети, а так же не имеет цели рекламировать ту, или иную продукцию (производителя), или принижать тех или иных производителей.

Предисловие от автора:

Многие люди задаются вопросом, как же выбрать пиксель пои? Ввиду достаточно большой цены, и достаточно тонких характеристик пои, правильный выбор очень важен. Слишком дешевые пои, могут не произвести нужного эффекта, или не смогут передать сложные графические изображения, фото. Некоторые пои не могут адекватно воспроизводить изображения, при разной скорости кручения, имеют «мертвые зоны», или же являются очень хрупкими. В данной статье приведены основные (базовые) характеристики и аргументы, которыми, возможно, по мнению автора, следует руководствоваться или обращать на них внимание.

Любые ваши вопросы, комментарии, дополнения, пожелания вы можете направить на [email protected]



Итак, на сегодняшний день существует несколько производителей пиксельной продукции, как в России, так и за рубежом. Не редко возникают вопросы, как выбрать, в чем различия, на что обратить внимание и т.д. Мы постараемся дать объективную оценку с примерами, назвать ряд моментов, которые следует учитывать при выборе, тем кто хотел бы обладать таким реквизитом, но технически не осведомлен в характеристиках, впервые сталкивается с таким реквизитом, или просто хотел бы знать больше о пиксельной продукции.

1. Отображение картинки:

Весь пиксельный реквизит без исключения, использует стробоскопический способ отображения картинки. При этом способе, каждый светодиод, светит небольшое количество времени, а остальное время он выключен. Управляя временем включения, изменяется яркость каждого цвета. Если использованы дешевые микросхемы, с большим периодом включения-выключения, то это становиться заметно. Увидеть это можно на фотографии, только при увеличении. При этом в живую при кручении, вы будете наблюдать изображение с небольшой рябью, и смотреться оно будет хуже.

Как увидеть, как распознать? Абсолютно все производители публикуют фотографии с использованием продукции, у себя на сайте, или в каталоге. Как правило есть и фото в высоком разрешении, вы можете самостоятельно рассмотреть галерею представленных фото, и полученный при съемке световой шлейф, увеличить его и увидеть качество.

2. Мертвая зона светодиодов:

Многие фотографии, представленные на сайтах производителей, обычно делаются с большого количества попыток, поэтому публикуются в основном удачные снимки, где «мертвая зона светодиодов» не всегда видна, но у ~70% реквизита она, как правило есть. Дело в том, что в светодиодах использующихся для производства пиксельного реквизита, есть проблема — различная яркость, при разных углах обзора. Скажем, для углов обзора 30 градусов относительно платы пои, — это 50%, от общей яркости, для 10 градусов — это уже около 20%. То есть на 33% углов обзора яркость ниже 50%, а на 11% изображения почти нет. Вряд ли вам понравиться, если часть вашей картинки будет постоянно теряться в разных местах. Поэтому, внимательно смотрите есть ли система компенсации яркости в мертвой зоне, на используемом реквизите.

3. Разноцветный белый:

Все светодиоды имеют разную яркость, и в основном это не заметно глазу. Но если производитель решает отказаться от способов коррекции яркости, или закупает дешевые светодиоды, то при отображении сплошной светлой картинки, имеющий достаточно яркий цвет, можно увидеть разницу в цвете между «белыми и светлыми» оттенками (проявляется в виде зеленоватых полос, или нечистого цвета с помехами, пример на фото ниже). В результате получится, что отображение например бирюзового цвета, будет у каждого светодиода свое и будет оно от голубого, до зеленого. Если вы планируете рисовать простые рисунки, такие как текст, или одноцветные формы, то это не сильно повредит рисунку. Но про хорошее отображение красивых градиентов, а так же лиц и сложных оттенков можно забыть.

4. Глубина цвета и количество уровней яркости:

Мало кто знает, что означают эти характеристики, но это важнейшие показатели того, как отображается цвет. Глубина цвета — означает качество передачи цвета. Для хорошей передачи цвета 24 бит или 16 млн цветов вполне достаточно. Если цветов меньше например 262 тысячи, то про картинки с большим количеством деталей разной яркости, можно забыть.

Количество уровней яркости картинки — это аналог контраста, только у пои контраст почти бесконечен, т.к. контраст — это отношение от минимальной яркости к максимальной. Человеческий глаз видит яркость не линейно, а экспоненциально, это означает, что при увеличении яркости, например в 4 раза, человеческий глаз увидит увеличение яркости, примерно в 2 раза. Поэтому, если у производителя пиксельного реквизита совпадает глубина цвета, и количество уровней яркости, то отображение цветов при просмотре на мониторе компьютера, и на отображаемой картинке будет разным. Как вариант, можно делать для каждой картинки ручное редактирование уровней яркости, и тогда картинка будет отображаться правильно, но довольно неудобно видеть разный результат на мониторе компьютера, и на реквизите, так же будет ниже качество самой картинки.

5. Кол-во пикселей (разрешение):

Большинство людей, судят о качестве картинки по количеству пикселей. Это ошибочно при выборе пиксельной продукции, поскольку стоит обращать внимание на все параметры, т.к. пиксельные пои — это инструмент с которым вам предстоит работать. Система отображения должна максимально передавать зрителям ваше творчество, технику кручения, для того, чтобы идея постановки была легко исполнима и безошибочна.

Давайте рассмотрим пример изображений справа. В данному случае реквизит воспроизводит один и тот же режим, присмотритесь, какое изображение лучше? Попробуйте угадать, где пикселей больше? Вы не поверите, или возможно вам покажется странным, но картинка слева всего лишь — 64 пикселя, картинка справа — 80 пикселей. Наглядный пример того, где рушится миф о том, что главный параметр — разрешение. Да, разрешение несомненно один из основных параметров, но не самый главный.

6. Длина и вес:

При выборе всегда обращайте внимание на вес и длину. Из-за большого количества компонентов, вес пои может достигать 250грамм на одну пою, а по факту — это «кирпичи». Если батарейка расположена у ручки, то вес более 200грамм, будет неудобно тяжелым. Для многих элементов длинна реквизита свыше 45-50см. будет крайне неудобна, поэтому с такими пои не получиться делать множество элементов. Если вам важно только разрешение картинки, эффектность широкого светового шлейфа и размера изображения, вы можете выбрать длинные пои, у которых больше пикселей и больше компонентов, а если вы хотите крутить разнообразные элементы, то подойдут пои меньше обозначенной длины.

7. Мертвая зона:

Для того, что бы уместить плату вычислений и батарейку в корпус, приходиться жертвовать длинной светящейся части пои.
Обратите внимание на ее величину, т.к. если у реквизита большая мертвая зона, то часть изображения, которая могла бы быть, теряется.
Следовательно, если сравнивать 2 пои, одну длинной 55 см со светящейся частью 40см, другую длинной 45см со светящейся частью 40 см, то эффект визуальный будет практически одинаковый, а вот удобство кручения совсем разное.

8. Крепление батарейки, прочность, диаметр ПК трубки:

Одна из самых больших проблем с пои — это удароустойчивость. Стандартно, все батарейки могут быть съемными, и лишь прижимаются контактами для получения питания (особенно это относится к китайским аналогам). Если у реквизита батарейка прижимается пружинкой только с одной стороны, то любой средний удар может дать перезагрузку процессора и сбой программы, или отключение. Если батарейки прижимаются с двух сторон, то только сильные удары могут вывести пои из строя, но если к плате аккумулятор подключен через разъем с фиксацией или припаян, то при ударе пои будут работать без сбоев.

Так же обратите внимание на кнопку включения, если она с фиксацией положения, то во время выступления могут возникать дребезг контактов, или случайное нажатие, и тогда снова сбой в выступлении. Поэтому выбирайте пои с запаянной батарейкой, и кнопкой включения без фиксации.

Что же на счет диаметра трубок? У различных производителей разные конструкции реквизита, и в частности пои, более ударопрочными будет тот реквизит, у которых плата не будет прилегать вплотную к стенкам трубки, удар будет поглощаться, и только малая часть придется на саму плату и компоненты внутри, чем больше расстояние между платой и трубкой, тем надежнее конструкция, распространенные диаметры трубок от 25-32мм.

9. Софт. Дополнительные особенности:

При выборе пои обратите внимание на софт в котором вам предстоит работать, т.к. на одну красивую картинку уходит минимум 1-2 часа у среднестатистического пользователя. Поэтому перед покупкой изучите систему создания и загрузки картинок, т.к. вам придется часто их редактировать для получения максимально красочного изображения. Иногда, у некоторых производителей, попросту отсутствуют некоторые функции, например такие, как растяжение (изменение времени засвета пиксельного столбца), вам могут предложить растянуть картинку в редакторе, или для построения программ вам нужно будет продублировать картинку несколько раз в длину и т.д. Перед покупкой внимательно ознакомьтесь с процессом создания рисунка или программ, ведь работать с ними вам!

Так же приятным дополнением могут стать следующие функции:

1. Система стабилизации ширины картинки, что бы на малых и больших скоростях ширина картинки была одинаковой.
2. Возможность составления программ из картинок — на сегодняшний день это уже стало стандартом, но у разных производителей разное понимание этого процесса.
3. Управление поями дистанционно.
4. Возможность смены яркости без потери качества, поскольку просто затемнив в редакторе картинку вы потеряйте в качестве.
5. Возможность подключения пои к ПК как флеш накопитель.
6. Возможность редактирования рисунков без копирования на ПК прямо на подключенном реквизите.

Никогда не стесняйтесь задавать вопросов перед покупкой всем производителям, узнавайте сразу условия сервисного обслуживания в случае поломок, сравнивайте, сопоставляйте и выбирайте лучшее!

Удачи в выборе пиксельных пой!

С Уважением, инженер и разработчик уникальной пиксельной продукций при ePoi.Ru

Любые ваши вопросы, комментарии, дополнения, пожелания вы можете направить на [email protected]

10. Примечание. Опережая возникшие вопросы относительно китайской продукции:

Считаем просто необходимостью упомянуть всеми нами любимую страну — Китай, если вы вдруг все таки присматриваетесь к изделиям китайского происхождения, практически по всем пунктам описанным выше, вы получите как минимум самое низкое качество реквизита, отсутствие сервиса в случае поломок и сомнительную тех. поддержку, если таковая будет. Реквизит данного типа, независимо от страны и поставщика (а всего производителей около 7 в мире), разрабатывался годами, крутящими и выступающими людьми, Китай совсем недавно предпринял некоторую попытку в сжатые сроки скопировать саму идею, не вдаваясь в изучение самого реквизита, его особенности цели и задачи, любые китайские аналоги будут как минимум в 2-3 раза менее яркие (из-за использования дешевых круглых светодиодов) с нечетким изображением и в несколько раз более низкокачественны по более чем целому десятку параметров. Так же вы можете столкнуться в интернете со спекулянтами, предлагаемых китайскую продукцию под видом своей, будьте бдительны.

Вот первые официальные фотографии и информация о Pixel 6

  • Pixel 6. Обратите внимание на то, что нижний имеет большую площадь над блоком камеры? Это модель «Pro».

    Google

  • Pixel 6 Pro (слева) и Pixel 6 (справа).Экран Pro имеет более тонкие рамки и изогнут по бокам, в то время как экран Non-Pro плоский и имеет более толстые рамки.

    Google

  • Снимок Pixel 6 Pro в более высоком разрешении.

  • Цвета!

    Google

  • Выступ камеры довольно высокий.

    Google

  • Изображение микросхемы «Google Tensor».

    Google

Google опубликовал официальный «предварительный обзор» своего будущего флагмана Pixel 6.Мы, наконец, получаем официальные фотографии и подтверждение многих слухов, содержащихся в шторме твитов и тизерном веб-сайте.

Прежде всего, одним из самых интересных аспектов Pixel 6 является наличие SoC Google «Whitechapel». Это первая собственная SoC Google, которая будет служить основным чипом для питания телефона. Он представляет собой отказ Google от Qualcomm как производителя SoC и более похожий на Apple вертикальный подход к аппаратному обеспечению своих телефонов. Чип официально называется «Google Tensor» и описывается компанией как «совершенно новый чип, разработанный Google и специально созданный для Pixel.«

«Изюминкой Tensor является то, что он может обрабатывать самые мощные модели искусственного интеллекта и машинного обучения Google непосредственно на # Pixel6. Вы увидите новые возможности камеры, распознавания речи и многих других функций Pixel 6», — говорится в сегодняшнем сообщении Google. . «Распознавание речи — еще одна основополагающая технология, в которой вы увидите огромное улучшение в # Pixel6. Google Tensor позволяет нам делать большие скачки в: голосовых командах, переводе, субтитрах и диктовке».

Еще одно предполагаемое преимущество, не упомянутое в теме, заключается в том, что чип Google Tensor должен позволить Google поддерживать Pixel 6 более трех лет.При создании обновления Android первым шагом является получение обновленной поддержки оборудования от поставщика SoC. Большинство коммерческих операций поддерживают устройство только до тех пор, пока производитель SoC находится на борту. Для Qualcomm (поставщика микросхем) более длительная поддержка устройства означает продажу меньшего количества микросхем, поэтому компания не хочет совмещать длительный период поддержки Apple iPhone от пяти до шести лет с конкурентным пакетом. Однако, если уйти от Qualcomm, сроки поддержки Pixel 6 будут полностью зависеть от Google.

Реклама

Официально Pixel 6 будет двух размеров: Pixel 6 и Pixel 6 Pro. Оба будут трех разных цветов, и если вы смотрите на изображения, Google говорит, что модель «Pro» — это модель с наибольшим пространством над блоком камеры. Pro имеет три камеры, в том числе телеобъектив с 4-кратным увеличением, в то время как базовая модель имеет две камеры (она пропускает зум-объектив). Также не упоминается в теме, это должно быть первое обновление чипа камеры Google со времен Pixel 2.Все Pixel 2, 3, 4 и 5 используют один и тот же чип камеры, и только более новое программное обеспечение предлагает дополнительные функции.

В Google Store есть тизерная страница Pixel 6, где вы можете зарегистрироваться для получения дополнительной информации. Google заявляет, что осенью телефон будет поставляться с Android 12 и новым приятным пользовательским интерфейсом, меняющим цвет.

Изображение объявления Google

пикселей Головоломки и компьютерное мышление

Также для детей младшего возраста практика и исследования:

  • счисление
  • считая
  • цветов
  • симметрия

Обучение в составе:

  • вычислительная
  • по математике
  • арт
  • история

Простые раскраски по номерам

Вычислительная техника

Одностороннее представление изображений и сохранение их в компьютере или цифровой камере в виде числовой сетки.Этот способ представления изображения называется растровым изображением или растровым изображением .

Каждое изображение разделено на сетку квадратов. Каждое число указывает цвет этого квадрата изображения. Каждый квадрат называется пикселем. Чем больше пикселей составляет изображение, тем выше разрешение . Снимки с более высоким разрешением имеют больше деталей и, в частности, более плавные линии. Изображение менее пиксельное — квадраты меньше видны. Это также означает, что вы можете видеть более мелкие детали — более мелкие предметы могут исчезнуть на изображении с низким разрешением .

Каждое изображение также должно иметь (или иметь предварительно согласованный) ключ, указывающий, какой номер соответствует какому цвету. Допустимое количество цветов называется глубиной цвета . Чем больше цветов, тем больше битов требуется для хранения цветов каждого пикселя. Для двух цветов вам понадобится один бит для каждого пикселя, для 4 цветов вам понадобится 2 бита, для 8 цветов вам понадобится 3 бита и так далее. Каждый битовый шаблон представляет собой разное число и, следовательно, разный цвет.

Вычислительное мышление

Важной частью вычислительного мышления является способность выбрать подходящее представление данных.Важно знать об уже используемых представлениях. Выбор представлений является частью абстракции : выбор того, что важно представлять в данных, а что можно игнорировать. В случае растровых изображений часть этого заключается в выборе разрешения. Разбивая изображение на маленькие квадраты и игнорируя более мелкие детали, мы получаем простой способ хранить, манипулировать и передавать изображения. Как только изображение представляет собой список чисел, мы можем исследовать варианты представления, которые позволяют нам сжимать изображение — сохранять его, используя меньшее количество чисел.

Это также пример декомпозиции по данным. Изображение разбито на маленькие квадраты. Другой способ разложить изображение, поэтому другое представление — это линии и формы внутри него. Это разложение вместо этого приводит к векторным изображениям.

Каждое изображение уникально, но, выбирая представление растровых изображений, мы получаем обобщенный способ представления изображения. Так можно представить любое изображение.

Инструкции: простые раскраски по номерам

В каждом квадрате есть число, указывающее цвет, который нужно раскрасить в этом квадрате. Посмотрите цвета в ключе.

Изучите различные алгоритмы их раскрашивания. Например:

  1. Работайте вдоль строк, раскрашивая каждый пиксель по очереди, прежде чем переходить к следующей строке.
  2. Выберите цвет, затем работайте по строкам, раскрашивая пиксели только этого цвета. Когда вы дойдете до конца сетки, выберите следующий цвет и начните заново.Повторяйте это, пока у вас не закончатся цвета.
  3. Выберите неокрашенный квадрат и раскрасьте его, затем раскрасьте все пиксели вокруг него, которые имеют одинаковое число, двигаясь наружу, пока их пиксели не перестанут быть смежными с этим номером. Затем выберите новый неокрашенный квадрат и повторяйте, пока не будет получен весь рисунок.

Ресурсы: Пазлы с раскраской по номерам

Вот листы и решения головоломок «Раскраска по номерам», которые вы можете скачать. Здесь видны ответы, так что вы можете увидеть, что это за картинки — или отправьте детей на наш веб-сайт «Bit of cs4fn», где они могут сами загрузить их, не увидев сначала ответов.

Мини-звери Фотографии

Пчелы среди цветов

Божья коровка

Пчелы среди цветов с множеством других миниатюрных зверушек

Хэллоуин картинки

Римлянам и пиксельные головоломки

Обучите римлян некоторым вычислениям: мозаики — это просто пиксельные изображения. Они даже поняли, что могут делать действительно детализированные изображения (с высоким разрешением), используя маленькие плитки или мозаику.Попробуйте нашу римскую мозаичную пиксельную головоломку или почему бы не сделать свою собственную римскую мозаичную версию пиксельной головоломки. Узнайте больше на нашей странице «Вычисления римской мозаики», включая ссылку на сайт, посвященный проектированию мозаики в Интернете.


Представление чисел и пиксельные головоломки

Изображения представлены в виде чисел, но числа могут быть представлены множеством различных способов. Вот несколько пиксельных головоломок, использующих разные представления чисел.


Программирование пиксельных пазлов Пазлы

можно превратить в головоломки программирования, запрограммировав черепаху раскрашивать картинку по числам.Существуют разные алгоритмы его программирования, так же как люди делают их по-разному. Черепаха могла, например:

  • Бегайте взад и вперед по рядам, раскрашивая каждый квадрат по очереди, покрывая сетку только один раз ИЛИ
  • Обходите раскраску сетки первым цветом, затем переходите раскраску сетки вторым цветом и так далее,…
  • Программа может использовать форму кодирования длин серий (см. Ниже), чтобы сохранить инструкцию в программе для каждого квадрата.

Могут ли студенты придумать разные способы или улучшить свою первую версию, сделав ее более простой? Пусть каждый придумает способ, а затем поделится с ним разными способами.


Отправка пазлов, раскрашенных по номерам

Простые цветные рисунки по номерам включают числа в сетке, но что, если вы хотите отправить изображение кому-то другому. Вам просто нужно записать список чисел и знать размер сетки. Эти головоломки можно комбинировать с действиями, отправляющими изображения по комнате с помощью e.грамм. поднимая карточки по одной, например, чтобы удаленный человек мог их скопировать.

Инструкции: пазлы раскраски по номерам

Каждая строка инструкций сообщает вам, как раскрасить следующую одну или несколько строк изображения, задав число, соответствующее цвету следующего пикселя.

Так, например, с таблицей поиска цветов 1 Синий, 2 Красный: 1 1 1 2 2 2 будет означать цвет трех пикселей синим, а затем трех пикселей красного.

Ресурсы: пазлы по номерам

Вот листы и решения головоломок «Раскраска по номерам», которые вы можете скачать.

Изображение африканских животных


Пиксельные таблицы с файлами реальных изображений

Следующий шаг — изучить реальные изображения. Вы можете преобразовать фактические файлы изображений в электронную таблицу, например, удерживая числа x, y и R G B для каждого пикселя. Затем вы можете изменить числа (например, обнулить все значения зеленого цвета), а затем посмотреть, что вы получите.


Симметричные пазлы, раскрашиваемые по номерам

На этих симметричных цветных картинках числами указаны цифры только для половины пикселей.Используйте симметрию, чтобы проработать остальные числа и остальную часть изображения.

Это также можно использовать как введение в идею сжатия — если вы знаете что-то о свойствах изображения, вы можете реконструировать изображение, несмотря на то, что сохраняете меньшее количество чисел!

Узнайте больше на нашей странице головоломки с симметричными пикселями


Головоломки с кодированием длин серий

Инструкции: головоломки с кодированием длин серий

Мы даем эти головоломки в двух формах: одна немного сложнее, где все состоит из чисел, и другая, более простая для понимания, где цвета указаны явно.Каждая пара дает количество пикселей, которые нужно раскрасить, и цвет, который нужно использовать. Раскрасьте пиксели, следуя инструкциям по порядку.

Подсказка по вычислительному мышлению

Способ представления данных (здесь изображений) влияет на объем необходимого хранилища. Растровая графика подразумевает обработку изображения как сетки. Затем вы сохраняете число, представляющее цвет в каждой точке (или пикселе) сетки. Кодирование длин серий сокращает количество чисел, которые вам нужно сохранить, путем подсчета серий чисел.

Ресурсы: Загадки с кодированием длин серий

Вот несколько листов с изображениями и решениями для головоломок с кодированием длины тиража, которые вы можете скачать. Версию без цветового ключа легче использовать, поэтому она подходит для младших школьников.

Логическое мышление Пазлы со сжатыми пикселями

Инструкции: Логическое мышление Пазлы со сжатыми пикселями

Числа в каждой строке головоломки со сжатыми пикселями с логическим мышлением говорят вам количество ячеек в каждой группе черных ячеек в строке.Таким образом, если числа рядом со строкой равны 2,4,5, это означает, что в строке есть блок из 2 черных ячеек, блок из 4 черных ячеек и блок из 5 в указанном порядке. Каждый блок разделен одной или несколькими белыми клетками. Белые клетки также могут появиться до или после блоков. Точно так же кодируются столбцы.

Подсказка по вычислительному мышлению

Чтобы решить головоломки со сжатыми пикселями, вы должны использовать логическое мышление, чередуя разные строки и столбцы, применяя новую информацию, которую вы выводите об одном, к другому.

Ресурсы: Логическое мышление Головоломки со сжатыми пикселями

Вот несколько связанных с компьютерными науками листов головоломок и решений Pixel, которые вы можете загрузить (их количество будет больше):

Еще пазлы

Множество других головоломок, связанных с вычислительным мышлением, включая книгу cs4fn Computational Thinking Puzzle Book Issue 1

В этих головоломках цвета за цифрами исследуются закономерности в четных и нечетных числах. Узнайте больше на нашей странице «Пазлы с четными и нечетными пикселями».

Эти головоломки, раскрашенные по цифрам, исследуют, как шаблоны могут привести к созданию новых алгоритмов при изучении ваших таблиц умножения. Узнайте больше на нашей странице «Пиксельная головоломка с таблицей умножения», включая ссылку на сайт, посвященный онлайн-дизайну мозаики.

Что такое пиксель? — Советы Ultimate Photo

Что такое пиксель?

Что такое пиксели? Слово «пиксель» означает элемент изображения. Каждая фотография в цифровой форме состоит из пикселей. Они представляют собой наименьшую единицу информации, из которой состоит изображение.Обычно круглые или квадратные, они обычно расположены в виде двухмерной сетки.

На изображении ниже одна часть была увеличена во много раз, чтобы вы могли видеть ее индивидуальный состав в пикселях. Как видите, пиксели приблизительно соответствуют реальному изображению. Чем больше у вас пикселей, тем больше изображение напоминает оригинал.


Что такое пиксель?
© Фотография Джули Уотерхаус

Разрешение

Число пикселей в изображении иногда называют разрешением , хотя это немного неправильное употребление этого термина.Если мы используем этот термин для описания количества пикселей, одно из соглашений состоит в том, чтобы выразить разрешение как ширину по высоте, например, разрешение монитора 1280 × 1024. Это означает, что есть 1280 пикселей от одной стороны до другой и 1024 сверху вниз.

Согласно другому соглашению количество пикселей выражается одним числом, как у 5-мегапиксельной камеры (мегапиксель — это миллион пикселей). Это означает, что пиксели по ширине, умноженные на пиксели по высоте изображения, снятого камерой, равны 5 миллионам пикселей.В случае наших мониторов с разрешением 1280 × 1024 это также может быть выражено как 1280 x 1024 = 1310 720 или 1,31 мегапикселя.

Итак, сколько пикселей мне нужно?

Теперь, когда мы ответили на вопрос «Что такое пиксель?» Давайте посмотрим, сколько из них вам нужно на вашем изображении.

Разрешение изображения описывает количество деталей, содержащихся в изображении. Этот термин может применяться к цифровым изображениям, изображениям на пленках и отпечаткам. Суть в том, что более высокое разрешение означает больше деталей изображения.

Производители фотоаппаратов всегда пытаются продать вам количество мегапикселей. Дело в том, что с точки зрения строго мегапикселей, у большинства телефонов с камерой «достаточно» для среднего домашнего пользователя.

Ответ на вопрос, сколько пикселей «достаточно», зависит от того, что вы хотите сделать с изображением и насколько большим вы хотите его увеличить. Как вы видите на изображении выше, которое представляет собой изображение с довольно низким разрешением, когда я слишком сильно его увеличиваю, я начинаю видеть отдельные пиксели. Этот эффект называется «пикселизация ».

Подсказка

Существует программное обеспечение, которое поможет вам искусственно увеличить разрешение ваших изображений. Он использует алгоритм интерполяции , который по существу заполняет лишние пиксели с «наилучшим предположением» при правильном цвете. Genuine Fractals от onOne Software — отличный пример такого программного обеспечения.

Для получения отпечатков превосходного качества в идеале требуется минимум 240 пикселей на дюйм в каждом измерении. Это означает, что для печати размером 4 ″ x6 ″ вам потребуется 240 × 4 пикселей в ширину и 240 x 6 пикселей в высоту.Это 960 пикселей в ширину и 1440 пикселей в высоту. В сумме получается 1 382 400 пикселей, или примерно 1,4 мегапикселя. Точно так же, чтобы сделать приличный отпечаток размером 8 ″ x10 ″, вам понадобится камера с разрешением 4,6 мегапикселя.

Имейте в виду, что для камеры «наведи и снимай» за пределами определенной точки (вероятно, от 4 до 5 мегапикселей) большее количество мегапикселей не обязательно приведет к лучшему изображению. Другие проблемы, такие как отсутствие общей резкости из-за плохого качества изображения или объектива или плохого освещения, ограничивают полезность большего количества мегапикселей.

В DSLR, однако, большее количество мегапикселей дает вам возможность больше увеличивать изображения, а также обрезать их части, сохраняя при этом приемлемое разрешение для печати.

Убедитесь, что вы используете максимальное количество мегапикселей!

Цифровые камеры имеют настройку «качества», которая изменяет количество фактически записываемых пикселей. Если у вас нет настроек качества на самом высоком уровне, вы не в полной мере используете возможности камеры для записи.

Если вы не знаете, где находится ваша камера, загляните в руководство пользователя.(Извините, там слишком много камер, чтобы дать инструкции для каждой из них!). Он будет называться что-то вроде «качество» или «размер» и будет выражаться в пикселях. Например:

  1. Большой (3072 x 2304 пикселя) — 7 мегапикселей
  2. Medium (2048 x 1536 пикселей) — около 3 мегапикселей
  3. Small (640 x 480 пикселей) — 0,3 мегапикселя — действительно низкое разрешение!

Информация о цвете

Для чего нужен пиксель? Каждый пиксель хранит информацию о цвете вашего изображения.Обычно он хранится либо в трех компонентах, известных как RGB (красный, зеленый, синий), либо в четырех компонентах, известных как CMYK (голубой, пурпурный, желтый, черный).

Количество различных цветов, которые могут быть представлены пикселем, зависит от количества информации, хранящейся для каждого пикселя. Информация хранится как бит . чем больше хранится битов на пиксель (bpp), тем больше цветов может отображать пиксель. Например, в простейшем случае, если для пикселя хранится только один бит информации, он может быть «включен» или «выключен» — черный или белый.Фактическое количество битов, используемых для представления цвета одного пикселя, известно как глубина цвета , или глубина цвета бит.

Надеюсь, теперь вы можете ответить на вопрос: «Что такое пиксель?»

Затем вы можете посетить другую страницу с основными сведениями о цифровых камерах, чтобы узнать о цифровых датчиках.

Биография пикселя, элементарная частица изображений

У меня в мобильном телефоне миллиарды пикселей, и у вас, вероятно, тоже. Но что — это пиксель? Почему так много людей думают, что пиксели — это маленькие прилегающие квадраты? Теперь, когда мы плывем в океане зеттапикселей (21 ноль), пришло время понять, что это такое.Основная идея — переупаковка бесконечности — тонка и прекрасна. Пиксели — это не квадраты или точки, которые «вроде» напоминают гладкую визуальную сцену, они представляют собой глубокую и точную концепцию, лежащую в основе всех изображений, которые нас окружают, — элементарные частицы современных изображений.

Эта краткая история пикселя начинается с Жозефа Фурье во время Французской революции и заканчивается в 2000 году — недавнем тысячелетии. Я снимаю обычный математический багаж, который скрывает пиксель от обычного взгляда, а затем представляю способ взглянуть на то, что он создал.

Миллениум является подходящей конечной точкой, потому что он ознаменовал так называемую великую цифровую конвергенцию, грандиозное, но неизмеримое событие, когда все старые аналоговые типы медиа слились в одну цифровую среду. Так тихо началась эра цифрового света — все изображения для любых целей сделаны из пикселей. Это обширная область: книги, фильмы, телевидение, электронные игры, дисплеи мобильных телефонов, интерфейсы приложений, виртуальная реальность, спутниковые снимки погоды, снимки марсохода — не говоря уже о нескольких категориях — даже паркоматы и приборные панели.Почти все изображения в современном мире — это цифровой свет, включая почти все напечатанные слова. Фактически, из-за стремительного роста цифровых технологий сюда входят почти все когда-либо сделанные снимки. Художественные музеи и детские сады — одни из немногих оставшихся аналогов бастионов, где надежно можно найти картины, вылепленные из старинных медиа.

Практически каждый в науке и технологиях знает Фурье. Мы используем его великолепную волновую идею каждый день. Но большинство очень мало знают о самом человеке. Мало кто знает, что его чуть не приговорили к гильотине за роль во Французской революции 1790-х годов.Или что он отправился в Египет с Наполеоном Бонапартом в экспедиции, которая открыла Розеттский камень. Или что Наполеон сослал его в Гренобль, чтобы удержать — или, что более важно, его знания о военных затруднениях Наполеона в Египте — из Парижа. Находясь в ссылке, он овладел своей великой музыкальной идеей. Только когда Наполеон был окончательно изгнан на остров Святой Елены, Фурье смог вернуться в Париж.

Общеизвестно, что музыка — это сумма звуковых волн разной частоты (высоты тона) и амплитуды (громкости).Именно Фурье научил нас, что все звуки тоже состоят из волн. Он научил нас, что одномерный (1D) сигнал, такой как последовательность звуков, представляет собой сумму красивых регулярных волн, подобных тем, что на Рисунке 1 ниже:

Рис. 1

Что важно для пикселя, Фурье научил нас, что двумерный (2D) сигнал — например, изображение — также является суммой регулярных волн, как на рисунке 2 ниже. Это одномерные волны, выдавленные за пределы страницы и просматриваемые сверху рябью. Фурье сказал нам, что вы можете сложить такие гофры вместе, чтобы получить любого изображения — например, вашего ребенка.Все дело в музыке.

Рисунок 2

Пожалуй, самый неожиданный персонаж в этой истории — по крайней мере, для читателей в Соединенных Штатах — это Владимир Котельников, человек, который воплотил идею Фурье в пиксель. Котельников родился в Казани в семье математиков с многовековой историей и пережил всю советскую эпоху — Первую мировую войну, Русскую революцию, Вторую мировую войну и Холодную войну. НКВД, предшественник советской службы безопасности КГБ, дважды пытался посадить его в тюрьму во времена Сталина, но защитник — Валерия Голубцова — оба раза спасала его.Она могла, потому что ее мать была личным другом русского революционера Владимира Ленина, а сама она была женой Георгия Маленкова, непосредственного преемника Сталина на посту лидера Советского Союза.

В начале своей карьеры Котельников показал, как представлять картинку с помощью того, что мы теперь называем пикселями. Его красивая и удивительная теорема выборки, опубликованная в 1933 году (рис. 3 ниже), является основой современного мира картинок. В нашем рассказе фигурирует изгибающийся фрагмент русского фрагмента.

Рисунок 3, из статьи

Владимира Котельникова 1933 года. Американцев обычно учат, что Клод Шеннон первым доказал теорему выборки, но он даже не утверждал ее. Он сказал, что это «общеизвестно». Несколько стран претендуют на титул, но Котельников был первым, кто доказал всю теорему в том виде, в котором она используется сегодня. Россияне, безусловно, так считают. В 2003 году в Кремле, к 70-летию пруфа Котельникова, президент России Владимир Путин наградил его орденом «За заслуги перед Отечеством».

Великолепная идея Котельникова сэмплирования основана на великой волновой идее Фурье. Рассмотрим одномерный сигнал на рисунке 4 ниже — скажем, аудиосигнал или одну линию через визуальную сцену. Та же идея работает и со звуком, и с картинками. Горизонтальная линия представляет 0 громкости (для звука) или 0 яркости (для изображений):

Рис. 4

Из Фурье мы знаем, что любой такой гладкий сигнал может быть выражен как сумма волн разных частот и амплитуд. На рисунке 5 ниже показана одна из таких волн Фурье.Он имеет самую высокую частоту, потому что в данном сигнале ничто не колеблется быстрее. Котельников предлагает нам найти эту самую высокую частоту Фурье, а затем разместить равномерно расположенные точки вдоль сигнала с удвоенной скоростью.

Рисунок 5 Удивительное открытие

Котельникова заключалось в том, что мы можем отбросить сигнал между точками, но ничего не потерять. Мы можем просто опустить бесконечность точек между каждой парой точек. Правильные интервалы между точками (рис. 6 ниже) гладкого исходного сигнала несут в себе всю информацию оригинала.Надеюсь, вас поразило это революционное заявление. Это позволило современному медиа-миру. В случае изображений мы называем каждый такой образец пикселей . Пиксель существует только в точке. Это нуль-мерность (0D), без протяженности. Вы не видите пиксель.

На рис. 6

Котельников также показано, как восстановить исходный сигнал из образцов — как сделать невидимый пиксель видимым. Рисунок 7 ниже повторяет волнистую форму из статьи Котельникова 1933 года. Я называю это разбрасывателем .Вы скоро поймете, почему:

Рисунок 7

Но у этого идеального разбрасывателя есть серьезный недостаток: он навсегда уходит в бесконечность в обоих направлениях. В математике это нормально, но в реальном мире мы не можем использовать бесконечно широкие вещи. Поэтому мы заменяем расширитель конечной ширины, такой как популярный и эффективный, показанный на Рисунке 8 ниже:

Рисунок 8

Теорема выборки требует, чтобы мы помещали распределитель на каждый образец (рисунок 9 ниже). Подгоняем высоту каждого к высоте образца:

Рисунок 9

Затем сложите результаты (рисунок 10 ниже), чтобы получить жирную линию вверху.Это исходный сигнал, восстановленный по образцам. Все, что нам нужно было сделать, это распределить каждый образец с помощью распределителя и сложить результаты. Это удивительная теорема Котельникова.

Рисунок 10

Но изображения двухмерные. Распределитель пикселей выглядит как небольшой бугорок (рисунок 11 ниже). Поперечное сечение показывает край, который в точности соответствует одномерному распределителю, который мы только что использовали в нашем примере:

Рис. 11

Таким образом, цифровое изображение похоже на гвоздь, каждый гвоздь — пиксель. Чтобы восстановить видимость исходного изображения, мы раздвигаем каждый пиксель с помощью маленького распределителя холмика и складываем результаты.Этот холм — эта маленькая «капля бесконечности» — обеспечивает недостающие бесконечности между пикселями. Это переупаковка бесконечности. Это очень ловкий трюк с . Совершенно не очевидно, что эта схема должна работать, но математика теоремы выборки доказывает это. И это еще раз демонстрирует замечательную способность математики вести нас в неинтуитивные и чрезвычайно полезные места.

Вы носите пиксели в своем мобильном телефоне, скажем, в файлах изображений. Вы не видите пикселей.Чтобы увидеть их, вы просите отобразить файл изображения. Обычно вы «нажимаете на нее». Из-за поразительной скорости современных компьютеров это, кажется, происходит мгновенно. Цифровые пиксели отправляются на устройство отображения, которое распределяет их маленькими светящимися пятнами на экране дисплея. Акт отображения — это процесс, который я только что описал и схематически обозначил. Эти светящиеся точки — настоящие работающие расширители пикселей.

Многие называют эти пятна пикселями — очень распространенная ошибка. Пиксели — это цифровые, отдельные, остроконечные объекты, невидимые.Маленькие светящиеся точки являются аналогами, накладываются друг на друга, гладкие объекты и видны. Я предлагаю называть каждый «элемент отображения», чтобы отличать его от «элемента изображения» (что означает аббревиатура слова «пиксель»). Элементы дисплея и пиксели — это принципиально разные вещи. Элементы дисплея меняются от производителя к производителю, от дисплея к дисплею и с течением времени по мере развития технологий дисплеев. Но пиксели универсальны, везде одинаковы — даже на Марсе — и на протяжении десятилетий.

Почему многие думают, что пиксели — это маленькие квадраты? Приложения обманули нас дешевым и грязным трюком

Я ни разу не упомянул маленький квадрат в этом обсуждении. Пиксель — невидимая точка 0D — не может быть квадратом, как и маленькое светящееся пятно света от устройства отображения, как правило, тоже. Может быть, но только если разбрасыватель представляет собой коробку с твердыми краями — неестественной формы, мезы с квадратным отпечатком. Квадратная меза — это очень грубое приближение к пологому распределителю холмов, поддерживаемое теоремой выборки.

Так почему так много людей думают, что пиксели — это маленькие квадраты? Ответ прост: приложения и дисплеи десятилетиями обманывали нас дешевыми и грязными уловками. Чтобы «увеличить», скажем, в 20 раз, они заменяют каждый пиксель квадратным массивом 20 на 20 копий этого пикселя и отображают результат. Это изображение размером 400 (развернутых) пикселей одного цвета, расположенное в квадрате. Это похоже на небольшой квадрат — какой сюрприз. Это определенно не изображение исходного пикселя, увеличенного в 20 раз.

Есть еще одна причина мифа о маленькой площади. Пикселизация — это банальное искажение фактов, но оно согласуется с общей тенденцией на протяжении всей ранней истории цифрового света. Предполагалось, что сгенерированные компьютером изображения должны быть жесткими, линейными, «механическими» и безупречными, потому что, ну, компьютеры жесткие, линейные и так далее. Теперь мы знаем, что это полная ложь. Компьютер — самый гибкий инструмент, когда-либо созданный человечеством. Он не налагает таких ограничений.Убедительные аватары людей в эмоциональном крупном плане начинают появляться на компьютерах в большом количестве. Но потребовались десятилетия, чтобы стереть это ошибочное предубеждение. Некоторые пережитки все еще выживают — например, понятие квадратных пикселей.

Фотосъемка с помощью мобильного телефона, пожалуй, самая распространенная сфера деятельности в области цифрового освещения в современном мире, вносящая свой вклад в огромное пространство цифровых изображений. Снимок , снимающий , представляет собой простую двумерную выборку реального мира. Пиксели хранятся в файлах изображений, и изображения, представленные ими, отображаются с помощью различных технологий на многих различных устройствах.

Но дисплеи не знают, откуда берутся пиксели. Теорема выборки не заботится о том, являются ли они выборкой из реального мира. Итак, , составляющее пикселей, является сегодня другим основным источником изображений, и мы используем компьютеры для работы. Мы можем создавать пиксели, которые кажутся образцами нереальных миров, например, воображаемый мир фильма Pixar, если они воспроизводятся по тем же правилам, что и пиксели, взятые из реального мира.

Различие между съемкой и созданием — или съемкой и вычислением — разделяет цифровой свет на две области, известные как обработка изображений и компьютерная графика .Это классическое различие между анализом и синтезом. Пиксель является ключом к обоим, и одной теории достаточно, чтобы объединить все поле.

Вычисления — еще один ключ к обоим областям. Количество пикселей, задействованных в любом изображении, огромно — обычно для создания всего одного изображения требуются миллионы пикселей. Человеческий разум без посторонней помощи просто не мог отслеживать даже самые простые вычисления пикселей, независимо от того, был ли снимок сделан или сделан. Рассмотрим самую простую часть операции «раздвинуть и сложить» теоремы выборки — сложение.Можете ли вы добавить миллион чисел? Как насчет «мгновенно»? Мы должны использовать компьютеры.

Мало того, что у первого компьютера были пиксели, он мог анимировать

Вычисления и концепция компьютера с хранимой программой были изобретены Аланом Тьюрингом в 1936 году. Затем началась гонка за создание машины, способной быстро воплотить его идеи. Сам Тьюринг пытался, но не смог построить первый «компьютер» — что является сокращением от «электронного компьютера с хранимой программой», именно то, что мы подразумеваем под этим словом сегодня. Британские инженеры Том Килберн, Джефф Тотилл и (сэр) Фредди Уильямс выиграли эту гонку, создав первый компьютер, получивший прозвище (хотите верьте, хотите нет) Manchester Baby в 1948 году.

У малышки были пиксели! Стоит повторить: первый компьютер имел первые пиксели! Он отображал первые пиксели разворота. Еще один сюрприз ожидал меня, когда я посетил Бэби (точную копию) в Манчестере в 2013 году для исследования. Ребенок отобразил слово «PIXAR», прокручивая вправо. Мало того, что у первого компьютера были пиксели, он мог анимировать.

На самом деле на дисплее ребенка есть фотографии первого и второго цифровых изображений (только довольно неинтересные буквы CRT STORE для первого изображения).Но, похоже, никто больше никогда не фотографировал его. Использовать уникальную дорогостоящую машину для картинок вместо, скажем, расчетов атомной бомбы казалось слишком легкомысленным. В 1998 году, когда к 50-летнему юбилею была построена копия Baby, такого пренебрежения к фотографиям не осталось. Сегодня неестественно думать о компьютерах без картинок. По сути, у нас есть для них особое название — серверы.

Как только появились компьютеры, вскоре последовали цифровые изображения, игры и анимация — на некоторых из самых ранних из новых животных.Первая интерактивная электронная игра появилась в 1951 году также в Манчестере. Вторая и третья интерактивные игры появились в 1952 и 1953 годах в Кембридже, Великобритания. Первая цифровая анимация была записана в 1951 году в Кембридже, США, и показана в телешоу Эдварда Марроу « See It Now ».

Но это была эпоха компьютеров-динозавров, больших, медленных и тупых. Чтобы перейти от этого примитивного состояния к эре цифрового света, требовался источник энергии огромной мощности.

В 1965 году началась революция закона Мура — чудо, которое еще не до конца осознано.Я не могу переоценить его важность. Это динамо-машина сверхновой звезды, которая питает современный мир, и особенно цифровой свет. Моя версия закона такова: Все хорошее в компьютерах становится лучше на порядок каждые пять лет (Рисунок 12 ниже). Это интуитивное выражение закона, который обычно формулируется таким неинтуитивным образом: плотность компонентов на интегральной схеме-микросхеме удваивается каждые 18 месяцев. Но они равноценны.

Рис. 12

Я использую «порядок величины», а не просто арифметический «коэффициент 10», потому что он предполагает мысленный предел.Изменение порядка величины настолько велико, с чем может справиться человек. Больше подразумевает концептуальный скачок. По закону Мура — каждые пять лет. Сегодня коэффициент закона Мура превышает 100 миллиардов: компьютеры сейчас в 100 миллиардов раз лучше, чем в 1965 году. Всего через несколько лет коэффициент достигнет 1 триллиона. Это 12 порядков величины — далеко за пределами человеческих возможностей предсказать. Мы должны преодолеть штормовой нагон, чтобы увидеть, куда он нас приведет.

Первым плодом закона Мура были цветные пиксели.Я нашел первые на симуляторе Apollo Moon Project (рис. 13 ниже), построенном в начале 1967 года инженерами Родни Ружелотом и Робертом Шумакером для НАСА. Это также был первый пример трехмерной цветной графики с затемнением. Они использовали новые устройства, интегральные микросхемы, описанные законом Мура.

Рис. 13. Предоставлено NASA

Основная идея заключалась в том, чтобы смоделировать нереальный мир, сохранить эту модель в памяти компьютера, а затем отобразить ее в пикселях для отображения на дисплее.Фактически, это можно считать определением компьютерной графики. Ружело и Шумакер создали модель лунного модуля Аполлона, которого еще не было, описали ее, используя трехмерную евклидову геометрию и ньютоновскую физику, а затем превратили ее в двухмерное изображение с перспективой эпохи Возрождения. Их компьютер разбил эту визуальную сцену на пиксели и отобразил их, как показано выше.

То, что раньше было чернилами и бумагой, фотографиями, фильмами и телевидением, в мгновение ока превратилось в просто пиксели

Еще раз повторю: компьютеры — самый гибкий инструмент из когда-либо изобретенных.В них нет ничего, что ограничивало бы цифровые изображения евклидово-ньютоновско-ренессансной смирительной рубашкой, использованной в этой первой цветовой модели. Но примечательно, что большинство 3D-изображений компьютерной графики в мире сегодня по-прежнему работают именно так. Самое яркое, что мы используем эту технику для создания воображаемых миров цифровых фильмов. Я называю это центральной догмой компьютерной графики, самовольной «симфонической формой».

Наше повседневное восприятие мира — это картина, которая меняется во времени.Это 3D — два измерения пространства и одно измерения времени, но теории Фурье и Котельникова все еще применимы. Цифровой фильм использует сэмплы для воссоздания этого впечатления. Мы называем временной отсчет кадром , и каждый кадр состоит из пикселей.

Я концентрируюсь на фильмах, но электронные игры, виртуальная реальность, авиасимуляторы и другие формы цифрового света принципиально не отличаются. Что отличает их от фильмов, так это то, что их вычисления происходят в «реальном времени», то есть настолько быстро, что человек считает, что моделируемый мир изменяется синхронно с часами реального мира.Кинокомпьютеру может потребоваться час для вычисления одного кадра (для вычисления исходного Toy Story потребовалось больше года), в то время как игра должна сделать это, скажем, за 30-ю долю секунды. Но методы, по сути, те же, и закон Мура неуклонно уничтожает неравенство скоростей.

Закон Мура наконец сделал возможным цифровое кино. Еще в 1986 году мы с компьютерным ученым Эдом Кэтмаллом создали Pixar, надеясь снять первый полностью цифровой фильм, зная, что нам на пять лет не хватило необходимых лошадиных сил.Как будто по сигналу закона Мура, Disney предоставил финансирование в 1991 году, а Pixar использовала его для создания Toy Story (1995). Это плюс цифровые фильмы Antz (1998) от DreamWorks и Ice Age (2002) от Blue Sky Studios были яркими флагами, гордо размахивающими перед тысячелетием. Цифровые фильмы с ослепительной славой провозгласили, что произошла великая цифровая конвергенция и началась эра цифрового света.

Другие события совпали. Цифровой видеодиск дебютировал в 1996 году.Первая трансляция нового телевизионного сигнала высокой четкости произошла в 1998 году. Цифровая камера профессионального качества угрожала пленочным камерам в 1999 году. То, что раньше было чернилами и бумагой, фотографиями, фильмами и телевидением, стало — в мгновение ока — просто пиксели. Изменения были настолько быстрыми, что сегодняшняя молодежь, возможно, никогда не сталкивалась с нецифровыми медиа, за исключением, конечно, этих музеев и детских садов.

Мы только на два десятилетия вступили в новую эру — но это уже на четыре порядка от тысячелетия.Медиа-революция, основанная на глубоком, но простом пикселе, не утихает. Мы все еще находимся на подъеме.

Это эссе основано на материале A Biography of the Pixel Алви Рэя Смита, опубликованном 3 августа 2021 года издательством MIT Press (серия Леонардо).

Функция защищенных паролем фотографий Google появляется на новых устройствах Pixels

.

Функция заблокированных папок Google, которая позволяет защищать паролем определенные изображения или видео, чтобы они не отображались в основной библиотеке фотографий, доступна в последнем обновлении Pixel, согласно 9to5Google .На странице Google с объяснением заблокированной папки говорится, что эта функция в настоящее время доступна только на устройствах Pixel, начиная с 3. Когда компания объявила об этой функции на своей конференции ввода-вывода, Google заявил, что она появится на других телефонах Android «в течение года».

Если у вас есть обновленный Pixel, вы можете настроить заблокированную папку, перейдя в «Фотографии», затем в «Библиотека»> «Утилиты»> «Заблокированная папка». После настройки здесь вы сможете увидеть свои секреты.

Существует определенный компромисс между конфиденциальностью и удобством

Вы можете переместить существующие фотографии в заблокированную папку, в результате чего они будут удалены как из вашей обычной библиотеки, так и из любых существующих воспоминаний, в которых может появиться изображение.Стоит отметить, что, согласно Google, вы не можете создавать резервные копии фотографий или видео в заблокированной папке, поэтому существует определенный компромисс между конфиденциальностью и удобством. Однако все, что находится в заблокированной папке, может быть перемещено из нее, если вам больше не нужно держать ее в секрете.

На странице поддержки

Google также объясняется, что вы даже можете настроить камеру на сохранение захваченных изображений непосредственно в заблокированную папку, чтобы они никогда не попали в вашу обычную библиотеку. Это может быть полезно, если, например, вы участвуете в акции протеста и хотите убедиться, что сделанные вами фотографии недоступны для других лиц, которые могут получить ваш телефон.Или, в качестве более очевидного примера, если вы делали несколько пикантных селфи, которые вы хотели бы сохранить в тайне.

Locked Folder входит в состав июньского обновления Pixel, которое сейчас развертывается на телефонах. Согласно 9to5Google , обновление также включает в себя возможность попросить Google Assistant ответить или отклонить вызов, снимать видео с астрофотографией (на Pixel 4 и новее) и улучшить Gboard, в котором размещаются ключевые детали (например, номер телефона). в полосе предложений на клавиатуре после того, как вы скопировали текст в буфер обмена.

Как правильно понимать пиксели, разрешение и изменять размер изображений в Photoshop

Размер, разрешение и форматы… Какое отношение к этому имеют пиксели?

Вы покупаете камеру в зависимости от ее количества мегапикселей? У вас проблемы с размещением фотографий в Интернете? Ваш отпечаток выглядит низкого качества, даже если он отлично смотрится на экране? Кажется, существует большая путаница между пикселями и байтами (размером изображения и размером файла), качеством и количеством, размером и разрешением.

Итак, давайте рассмотрим некоторые основы, которые сделают вашу жизнь проще, рабочий процесс более эффективным, а ваши изображения имеют правильный размер для предполагаемого использования.

Это изображение имеет размер 750 × 500 пикселей и 72 точки на дюйм, сохранено как сжатый файл JPG размером 174 КБ. Давайте посмотрим, что все это значит.

Разрешение такое же, как и размер?

Одно из самых больших недоразумений связано с концепцией разрешения. Если это ваш случай, поверьте, вы не одиноки.

Проблема в том, что разрешение может относиться ко многим вещам, два из которых относятся к рассматриваемой проблеме.Далее я объясню эти две концепции разрешения проблем, однако у них есть одна общая черта, которую мне нужно прояснить в первую очередь. Оба они связаны с пикселями.

Вы, наверное, много слышали о пикселях, по крайней мере, когда покупали камеру. Это одна из самых доступных и «ценных» спецификаций на рынке, поэтому я начну с нее.

Что такое пиксель?

Цифровая фотография — это не одно неделимое. Если вы увеличите масштаб достаточно далеко, вы увидите, что ваше изображение похоже на мозаику, образованную небольшими плитками, которые в фотографии называются пикселями.

Количество этих пикселей и способ их распределения — два фактора, которые необходимо учитывать, чтобы понять разрешение.

Количество пикселей

Первый вид разрешения относится к количеству пикселей, которое представляет собой количество пикселей, образующих вашу фотографию. Чтобы вычислить это разрешение, вы просто используете ту же формулу, которую вы использовали бы для площади любого прямоугольника; умножьте длину на высоту. Например, если у вас есть фотография, у которой 4500 пикселей по горизонтали и 3000 пикселей по вертикали, это даст вам 13 500 000 пикселей.Поскольку это число очень непрактично использовать, вы можете просто разделить его на миллион, чтобы преобразовать его в мегапиксели. Итак, 13 500 000/1 000000 = 13,5 мегапикселей.

Плотность пикселей

Другой вид разрешения — это то, как вы распределяете общее количество пикселей, которое у вас есть, что обычно называется плотностью пикселей.

Теперь разрешение выражается в dpi (или ppi), что является аббревиатурой для точек (или пикселей) на дюйм. Итак, если вы видите 72 dpi, это означает, что изображение будет иметь 72 пикселя на дюйм; если вы видите 300 dpi, значит 300 пикселей на дюйм и так далее.

Окончательный размер вашего изображения зависит от выбранного вами разрешения. Если изображение имеет размер 4500 x 3000 пикселей, это означает, что оно будет напечатано с разрешением 15 x 10 дюймов, если вы установите разрешение 300 dpi, но оно будет 62,5 x 41,6 дюйма при 72 dpi. Хотя размер вашего отпечатка действительно меняется, вы не изменяете размер фотографии (файла изображения), вы просто реорганизуете существующие пиксели.

Представьте себе резиновую ленту, вы можете ее растянуть или сжать, но вы не меняете состав ленты, вы не добавляете и не режете резину.

Таким образом, никакое разрешение не совпадает с размером, но они взаимосвязаны.

Значит, количество равно качеству?

Из-за вышеупомянутой корреляции между размером и разрешением многие люди думают, что мегапиксели равны по качеству. И в некотором смысле это так, потому что чем больше пикселей вам нужно разложить, тем выше будет плотность пикселей.

Однако, помимо количества, вы также должны учитывать глубину пикселей, это то, что определяет количество тональных значений, которое будет иметь ваше изображение.Другими словами, это количество цветов на пиксель. Например, 2-битная глубина может хранить только черный, белый и два оттенка серого, но более распространенное значение — 8-битное. Значения растут экспоненциально, поэтому, например, для 8-битной фотографии (2 в степени 8 = 256) у вас будет 256 тонов зеленого, 256 тонов синего и 256 тонов красного, что означает около 16 миллионов цветов.

Это уже больше, чем может различить глаз, а это означает, что 16-битные или 32-битные будут выглядеть относительно похожими на нас.Конечно, это означает, что ваше изображение будет тяжелее даже при таком же размере, потому что в каждом пикселе содержится больше информации. Вот почему качество и количество не обязательно одинаковы.

Таким образом, количество помогает, но также размер и глубина каждого пикселя определяют качество. Вот почему вы должны смотреть на все характеристики камеры и ее сенсора, а не только на количество мегапикселей. В конце концов, существует ограничение на размер, который вы можете распечатать или просмотреть, более того, это приведет только к дополнительному размеру файла (мегабайты) и никак не повлияет на размер изображения (мегапиксели) или качество.

Как выбрать и контролировать размер изображения и размер файла?

В первую очередь нужно выбрать розетку для фото, там максимальная плотность, которая вам нужна. Если вы собираетесь опубликовать свое изображение в Интернете, вы можете справиться с разрешением всего 72 dpi, но это слишком мало для печати фотографии. Если вы собираетесь его распечатать, вам потребуется от 300 до 350 dpi.

Конечно, мы говорим об обобщениях, потому что каждый монитор и каждый принтер также будут иметь немного разные разрешения.Например, если вы хотите напечатать свою фотографию размером 8 × 10 дюймов, вам нужно, чтобы изображение было 300 dpi x 8 ″ = 2400 пикселей на 300 dpi x 10 ″ = 3000 пикселей (так 2400 × 3000 для печати 8 × 10 при 300 dpi) . Все, что больше, будет только занимать место на вашем жестком диске.

Как изменить размер в Photoshop

Откройте меню размера изображения и во всплывающем окне установите флажок «Resample Image». Если вы не активируете «resample», вы будете только перераспределять пиксели, как я объяснил в начале статьи.

Вы также можете установить флажок «Ограничить пропорцию», если хотите, чтобы мера корректировалась в соответствии с внесенными вами изменениями. Таким образом, ширина регулируется при изменении высоты и наоборот.

8 × 10 дюймов при 300 ppi, это размер, необходимый для печати 8 × 10. Обратите внимание, что размер пикселя составляет 3000 x 2400.

750 × 500 пикселей, 72 ppi. Это веб-разрешение и точный размер всех изображений в этой статье. При размещении в Интернете размер в дюймах не имеет значения — имеет значение только размер в пикселях.

В верхней части окна вы также увидите, как изменяется размер файла. Это несжатая версия вашего изображения, это прямая связь, которую я объяснил в первой части статьи: чем меньше пикселей, тем меньше информации.

Теперь, если вы все еще хотите изменить размер файла без изменения размера, вы должны сделать это при сохранении изображения. Перед сохранением фотографии вы можете выбрать нужный формат:

Если вы не хотите потерять какую-либо информацию, вам нужно сохранить несжатый формат.Самый распространенный и, следовательно, более простой для распространения — TIFF.

Если вы не против потерять немного информации, пока у вас более легкий файл, выберите JPEG и выберите размер, который вам нужен. Очевидно, что чем меньше вы его установите, тем больше информации вы потеряете. К счастью, у него есть кнопка предварительного просмотра, чтобы вы могли увидеть влияние вашего сжатия.

JPG высокого качества.

JPG низкого качества. Заметили, как он пикселирован и ломается? Если вы слишком сильно сжимаете изображение или переходите к слишком низкому качеству, вы рискуете слишком сильно ухудшить качество изображения.

Заключение

Вот и все. Итак, мы объяснили качество, количество, размер и разрешение, и все они связаны с пикселями, поскольку они являются основными единицами, составляющими ваше изображение. Теперь, когда вы знаете, что можете сделать лучший выбор для печати, публикации и сохранения фотографий.

Как получить неограниченное хранилище Google Фото на всю жизнь

Лучше возьмите оригинальный Google Pixel, пока он еще около

Только что произошли большие изменения в Google Фото.Сервис, который с 2015 года предлагает бесплатную загрузку фотографий, теперь будет учитывать каждое загруженное вами изображение в соответствии с ограничением хранилища вашей учетной записи Google. Вы можете сохранять фотографии как в исходном качестве, так и в «высоком», но они оба занимают место. Если у вас все еще нет Pixel первого поколения. Google пообещал предложить бесплатные резервные копии фотографий на всю жизнь на этом телефоне, и он этого придерживается. Вот как вы можете использовать Pixel 2016, чтобы поддерживать бесплатную загрузку соусов.

Шаг первый, конечно же, — убедиться, что у вас есть необходимое оборудование.Если у вас в шкафу прячется Pixel или Pixel XL примерно 2016 года выпуска, отлично. В противном случае вы можете найти подержанное устройство за 100 долларов или меньше в Интернете. Ничего страшного, если устройство подверглось некоторому износу — оно все равно будет загружать фотографии без проблем.

галерея изображений (1 изображения)

В то время как лимиты загрузки для других телефонов меняются, для пикселей OG сохраняется неограниченная гарантия загрузки.Таким образом, любые изображения, которые вы делаете этой старой, но все еще удивительно способной камерой, будут загружены в исходном качестве, не занимая ваше хранилище. Но ведь вы же не хотите носить с собой телефон пятилетней давности? Нам просто нужно переместить фотографии с телефона, на который они были перенесены, на OG Pixel. Когда эти фотографии загружаются, Google Фото обрабатывает их так, как если бы они были сняты на Pixel (то есть они не учитываются в вашем ограничении).

Вы можете вручную перемещать файлы между телефонами, если вам нравятся ненужные утомительные вещи, но настройка утилиты синхронизации папок означает, что Pixel может просто жить где-нибудь в ящике.Есть множество способов синхронизировать файлы, но я использую приложение под названием Resilio Sync. Есть похожее приложение под названием FolderSync, которое многие люди используют для аналогичных задач, но я обнаружил, что Resilio быстрее и проще в настройке. Вы также можете настроить и запустить FTP-сервер на своем Pixel, если вы любите делать это своими руками.

Вы можете подключить свои устройства к Resilio, создав общий ресурс папки Camera на устройстве, отличном от Pixel, а затем отсканировав полученный QR-код на Pixel.Мне нравится, что коды клиентов работают всего несколько дней, если вы сами не увеличите этот лимит, и вы можете ограничить доступ к определенным сетям Wi-Fi. Файлы будут синхронизироваться с новым подкаталогом на Pixel, когда телефоны смогут видеть друг друга, но по умолчанию используется выборочная синхронизация. Выключите это, и все новые файлы должны автоматически синхронизироваться по мере их создания. Есть множество дополнительных опций для дальнейшей настройки приложения.

После настройки синхронизации папок вы можете открыть Google Фото на Pixel, и он спросит, хотите ли вы синхронизировать недавно обнаруженную папку.Подтвердите, и все эти изображения будут отправлены прямо в облако бесплатно. Мы протестировали это с новой учетной записью Google и можем подтвердить, что фотографии и видео, снятые на Galaxy S21 Ultra, загружаются с Pixel в исходном качестве и не занимают места. Возможно, Google передумает и убьет этот обходной путь, но мы можем только предполагать об этом.

Честно говоря, намного проще просто заплатить Google несколько долларов за дополнительное хранилище, но это самый простой способ использовать лазейку Pixel: новый телефон на старый телефон в облако.Прямые соединения между приложениями всегда зависят от фоновой обработки приложений Android, которая может быть агрессивной на некоторых телефонах. Pixel может бесконечно искать соединение, потому что он может оставаться подключенным. Однако вам, возможно, придется время от времени запускать приложение на своем новом телефоне, чтобы оно не теряло фоновый доступ. Это небольшая цена за неограниченное хранение фотографий.

Google добавляет ярлыки файлов с Диска на страницу новой вкладки в Chrome.

Для файлов с самым высоким приоритетом

Читать далее

Об авторе Райан Уитвам (Опубликовано 7111 статей)

Райан — технический и научный писатель, скептик, любитель всего электронного и поклонник Android.В свободное время он читает научную фантастику о золотом веке и спит, но редко одновременно. Его жена терпит его, как немногие. Он автор научно-фантастического романа «Кривой город», который доступен на Amazon и Google Play.

Оставить комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *