원시 및 논리적 픽셀
대부분의 컴퓨터 모니터의 해상도는 컴퓨터의 운영 체제에 의해 조정될 수 있으므로 모니터의 픽셀 해상도는 절대적인 척도가 아닐 수 있습니다. 최신 LCD 모니터는 설계상 원시 해상도를 가지고 있으며, 이는 픽셀과 트리플이 완벽하게 일치하는 것을 나타냅니다. 음극선관도 적색, 녹색, 청색 형광 삼중극을 사용하지만 이미지 픽셀과 겹치지 않으므로 픽셀과 비교할 수 없습니다. 이러한 유형의 디스플레이의 경우 기본 해상도가 가장 훌륭한 이미지를 생성합니다. 하지만 사용자가 해상도를 조정할 수 있으므로 모니터는 다른 해상도를 표시할 수 있어야 합니다. 기본 해상도가 아닌 해상도는 보간 알고리즘을 사용하여 LCD 화면에 리샘플링을 맞춤으로써 달성해야 합니다. 이렇게 하면 화면이 깨지거나 흐릿하게 보이는 경향이 있습니다. 예를 들어 원래 해상도가 1280×1024인 모니터는 1280×1024 해상도에서 가장 잘 보입니다. 여러 개의 물리적 삼각형으로 표현되는 픽셀은 800×600도 표시할 수 있지만 반드시 정확히 1600×65434일 필요는 없습니다. 픽셀은 직사각형 또는 정사각형일 수 있습니다. 픽셀이 더 많다는 것을 나타내는 데 사용되는 종횡비라는 숫자가 있습니다. 예를 들어 가로 세로 비율이 1.25:1이면 각 픽셀의 폭이 1.25배 더 넓다는 뜻입니다. 컴퓨터 모니터의 픽셀은 일반적으로 정사각형이지만 디지털 이미지에 사용되는 픽셀은 CCIR 601 디지털 이미지 표준의 변형인 PAL 및 NTSC와 해당 와이드스크린 형식에서 사용되는 것과 같이 직사각형 종횡비를 가집니다. 흑백 이미지의 각 픽셀에는 고유한 밝기가 있습니다. 0은 일반적으로 검은색을 나타내고 최대값은 일반적으로 흰색을 나타냅니다. 예를 들어 8비트 이미지에서 부호가 없는 최대값은 255이므로 이는 흰색 값입니다. 컬러 이미지에서 각 픽셀은 색조, 채도 및 밝기로 표현할 수 있지만 일반적으로 빨강, 녹색 및 파랑의 강도로 표현됩니다(빨강, 녹색 및 파랑 참조).
픽셀당 비트 수
픽셀에서 표현할 수 있는 다양한 색상의 수는 픽셀당 비트 수(BPP)에 따라 달라집니다. 이 최대 수는 색 심도의 이차항을 구하면 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 값은 다음과 같습니다: 8 bpp[28 = 256; (256색)]; 16 bpp[216 = 65536; (65536색, 하이 컬러라고 함)]; 24 bpp[224 = 16777216; (16, 777, 216색, 트루 컬러라고 함)]; 48 bpp[248 = 281474976710656; (281 , 474, 976, 710, 656 색, 많은 전문 스캐너에서 사용).256 색 이하의 그래픽은 일반적으로 비디오 메모리에 블록 또는 평면 형식으로 저장되며, 비디오 메모리의 각 픽셀은 팔레트라고하는 색상 배열의 색인 값입니다. 이러한 이유로 이러한 패턴을 인덱스 패턴이라고도 합니다. 한 번에 256개의 색상만 있지만, 이 256개의 색상은 훨씬 더 큰 팔레트(일반적으로 16메가컬러)에서 선택됩니다. 팔레트에서 색상 값을 변경하여 효과를 애니메이션할 수 있습니다. Windows 95 및 98용 로고가 이러한 유형의 애니메이션의 가장 잘 알려진 예일 것입니다. 8비트 이상의 심도는 세 가지 구성 요소(빨간색, 녹색, 파란색)의 숫자를 합한 값입니다. 16비트 심도는 일반적으로 빨간색 5비트, 파란색 5비트, 녹색 6비트(눈은 녹색에 더 민감함)로 나뉘며 24비트 심도는 일반적으로 구성 요소당 8비트입니다. 일부 시스템에서는 32비트 심도를 선택적으로 사용할 수도 있는데, 이는 24비트 픽셀에 투명도를 설명하는 8자리가 추가된다는 의미입니다. 구형 시스템에서는 4bpp(16색)도 일반적입니다. 이미지 파일이 화면에 표시될 때 래스터 텍스트와 디스플레이에 따라 픽셀당 비트 수가 다를 수 있습니다. 일부 래스터 이미지 파일 형식은 다른 형식보다 색 농도가 더 높습니다. 예를 들어, GIF 형식의 최대 심도는 8비트인 반면 TIFF 파일은 48비트 픽셀을 처리할 수 있습니다. 48비트 색상을 표시할 수 있는 모니터는 없기 때문에 이 심도는 필름 스캐너나 프린터와 같은 특수한 전문가용 애플리케이션에 주로 사용됩니다. 이 파일은 24비트 깊이로 화면을 그립니다.
서브픽셀
여러 가지 이유로 많은 모니터와 이미지 획득 시스템은 같은 지점에서 서로 다른 컬러 채널을 표시하거나 인식할 수 없습니다. 이 문제는 일반적으로 각각 단일 색상 채널을 처리하는 여러 개의 서브픽셀로 해결됩니다. 예를 들어, LCD 디스플레이는 일반적으로 각 픽셀을 가로로 3개의 하위 픽셀로 분할합니다. 대부분의 LED 디스플레이는 각 픽셀을 4개의 하위 픽셀(빨간색, 녹색, 파란색)로 나눕니다. 대부분의 디지털 카메라 센서도 서브 픽셀을 사용하여 컬러 필터를 통과합니다. (CRT 모니터도 빨간색, 녹색, 파란색 형광점을 사용하지만 이미지 픽셀과 정렬되어 있지 않으므로 서브 픽셀이라고 할 수 없습니다.) 서브픽셀이 있는 시스템의 경우 서브픽셀을 처리하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 서브픽셀을 무시하고 접근 가능한 가장 작은 이미지 요소로 픽셀을 처리하거나 서브픽셀을 렌더링 계산에 포함시켜 더 많은 분석 및 처리 시간이 필요하지만 경우에 따라 더 나은 이미지를 제공할 수 있습니다. 후자의 방법은 컬러 디스플레이의 겉보기 해상도를 개선하는 데 사용됩니다. 서브 픽셀 렌더링이라고 하는 이 기술은 픽셀 지오메트리를 사용하여 서브 픽셀을 개별적으로 조작하므로 해상도가 깨끗한 평면 패널 디스플레이에 가장 효과적입니다(이러한 디스플레이의 픽셀 지오메트리는 일반적으로 고정되어 있고 알려져 있기 때문). 이는 안티앨리어싱의 한 형태이며 주로 텍스트 표시를 개선하는 데 사용됩니다. Windows XP에서 사용할 수 있는 Microsoft의 ClearType이 이 기술의 예입니다.
메가픽셀
메가픽셀은 100만 픽셀로, 디지털 카메라의 해상도를 나타내는 데 자주 사용됩니다. 예를 들어 카메라는 흔히 "31메가픽셀"(2048 x 1536 = 3145728)이라고 하는 2048 x 1536픽셀의 해상도를 사용할 수 있으며, 디지털은 감광 전자 장치 또는 결합 전하 장치(CCD) 또는 CMOS 센서를 지속적으로 사용하여 각 픽셀을 기록합니다. 밝기 수준. 대부분의 디지털 카메라에서 CCD는 베이어 필터 어셈블리에 빨강, 녹색, 파랑 영역이 있는 특정 배열의 컬러 필터를 사용하여 감광성 픽셀이 개별 기본 색상의 밝기를 기록할 수 있도록 합니다. 카메라는 인접 픽셀의 색상 정보를 보간하는 디모자이크 프로세스를 거쳐 최종 이미지를 생성합니다. 이러한 방식으로 디지털 카메라에서 X메가픽셀 이미지의 최종 컬러 해상도는 스캐너에서 같은 이미지의 해상도의 1/4에 불과할 수 있습니다. 따라서 파란색 또는 빨간색 물체의 이미지는 회색 물체의 이미지보다 더 흐릿한 경향이 있습니다. 녹색 물체는 녹색에 더 많은 픽셀이 할당되어 있기 때문에 덜 흐릿하게 보입니다(눈은 녹색에 민감하기 때문). 자세한 내용은 [1]을 참조하세요. 새롭게 개발된 Foveon X3 CCD는 3단 이미지 센서를 사용하여 각 픽셀의 적색, 녹색, 청색 강도를 감지합니다. 이 구조는 데스페클링이 필요 없기 때문에 콘트라스트가 높은 가장자리에서 색이 흐려지는 것과 같은 이미지 앨리어싱을 제거합니다.
유사한 개념
다른 컴퓨터 그래픽 및 이미지 처리 애플리케이션에서 사용되는 복셀, 텍스처 요소, 표면 요소 등 몇 가지 다른 개념이 픽셀 개념에서 파생되었습니다.
디지털 카메라의 픽셀
픽셀은 디지털 카메라의 가장 중요한 척도입니다. 픽셀은 디지털 카메라의 해상도입니다. 카메라의 광전 센서에 있는 감광 소자의 수에 따라 결정되며, 감광 소자 1개는 픽셀 1개에 해당합니다. 따라서 픽셀이 클수록 감광 소자의 수가 많아지고 그에 따른 비용도 증가합니다. 디지털 카메라의 이미지 품질은 픽셀에 의해 결정됩니다. 픽셀이 클수록 사진의 해상도가 높아지고 인쇄 품질이 저하되지 않으면서 인쇄 크기도 커집니다. 초기 디지털 카메라는 654.38+000 메가픽셀 미만이었습니다. 1999년 하반기부터 2메가픽셀 제품이 점차 시장의 주류가 되었습니다. (농담이지만 요즘 휴대폰은 보통 200만 화소, 가정용 카메라는 보통 5~6백만 화소 정도입니다. 그렇지 않으면 휴대폰으로 사진을 찍는 것이 좋습니다.) 현재 디지털 카메라의 추세는 픽셀이 PC의 CPU 주파수와 같아서 점점 더 커지는 추세입니다. 사실 시장 분류의 관점에서 보면 대중 시장 제품의 경우 가성비라는 요소를 고려할 때 픽셀이 클수록 좋습니다. 결국, 2메가픽셀 제품은 이미 일반 소비자의 대부분의 용도를 만족시킬 수 있습니다. 이 때문에 대부분의 제조업체가 고화소 하이엔드 디지털 카메라를 추구하고 있지만, 여전히 가장 많은 생산량을 차지하는 것은 대중적인 메가픽셀 제품입니다. 전문가용 디지털 카메라에는 1억 화소 이상의 제품이 있습니다. CCD(이미징 칩) 제조 기술의 발전과 추가적인 비용 절감으로 3메가픽셀급 제품이 곧 소비자 시장의 주류가 될 것입니다. 또한 현재 디지털 카메라 제품은 명목상 CCD 화소와 소프트웨어 최적화 화소로 나뉘며, 후자가 전자보다 훨씬 높다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 예를 들어, 한 유명 디지털 카메라 브랜드의 CCD 화소는 230만 화소인 반면 소프트웨어 최적화 화소는 330만 화소에 달할 수 있습니다.
픽셀 페인팅
픽셀은 실제로 수많은 점으로 구성되어 있습니다. 여기서 말하는 '픽셀 아트'는 벡터 그래픽과 같은 도트 매트릭스가 아니라 도상학적인 이미지 스타일입니다. 이 스타일의 이미지는 선명한 윤곽선과 밝은 색상을 강조하며, 픽셀의 모양이 만화적인 경우가 많아 많은 친구들에게 사랑받고 있습니다. 픽셀 지도를 만드는 방법은 매끄러운 선을 그리는 데 거의 또는 전혀 사용하지 않기 때문에 .gif 형식이 자주 사용되며, 이미지가 동적인 형태로 나타나는 경우가 많습니다. 하지만 특수한 제작 과정으로 인해 그림의 크기를 임의로 변경할 경우 스타일을 보장하기 어렵습니다. 픽셀 페인팅의 적용 범위는 어렸을 때 가지고 놀던 FC 가정용 오락기 그림부터 오늘날의 GBA 핸드헬드, 흑백 휴대폰 사진부터 오늘날의 풀 컬러 핸드헬드 컴퓨터, 심지어 우리가 매일 마주하는 컴퓨터까지 다양한 소프트웨어의 픽셀 아이콘으로 가득 차 있습니다. 오늘날 픽셀 아트는 여러분과 저에게 깊은 충격을 주는 예술이 되었습니다.
유효 픽셀 값
먼저 디지털 사진의 실제 픽셀 값은 센서의 픽셀 값과 동일하지 않다는 점을 분명히 해두겠습니다. 예를 들어 일반적인 센서에서는 각 픽셀에 사진의 픽셀을 나타내는 포토다이오드가 있습니다. 예를 들어 5메가픽셀 디지털 카메라의 경우 2560 x 1920 해상도의 이미지를 출력하는 센서가 있지만 실제로는 490만 개의 유효 픽셀에 불과한 값입니다. 활성 픽셀 주변의 다른 픽셀은 "무엇이 검은색인지"를 결정하는 등의 다른 작업을 담당합니다. 센서의 모든 픽셀을 사용할 수 없는 경우도 종종 있습니다. 소니 F505V가 대표적인 예입니다. 소니 F505V의 센서는 3.34 메가픽셀이지만 최대 1,856 x 1,392 또는 2.6 메가픽셀까지 지능적으로 출력할 수 있습니다. 그 이유는 소니가 당시 구형 디지털 카메라에 기존보다 더 큰 새 센서를 장착하면서 센서가 너무 커지고 원래 렌즈가 센서의 모든 픽셀을 완전히 덮었기 때문입니다. 따라서 디지털 카메라는 센서 픽셀 값이 유효 픽셀 값보다 커야 디지털 사진을 출력하는 원리를 사용합니다. 높은 픽셀 수를 끊임없이 추구하는 오늘날의 시장에서 디지털 카메라 제조업체는 광고에서 이미지의 실제 선명도를 반영하는 유효 픽셀보다 더 높은 센서 픽셀 값을 목표로 삼는 경향이 있습니다.
센서 픽셀 보간
일반적으로 센서의 다른 위치에 있는 각 픽셀이 사진의 각 픽셀을 구성합니다. 예를 들어, 5메가픽셀 사진은 셔터로 들어오는 빛을 센서의 5메가픽셀(카운트만 담당하는 유효 픽셀 제외)로 측정하고 처리하여 얻습니다. 그러나 때때로 우리는 그런 디지털 카메라를 볼 수 있습니다. 3 메가 픽셀 밖에 없지만 6 메가 픽셀 사진을 출력 할 수 있습니다! 사실 여기에는 가짜가 없으며 카메라가 센서의 3 메가 픽셀 측정을 기반으로 계산하고 보간하여 사진의 픽셀 수를 늘릴뿐입니다. 사진가가 JPEG를 촬영할 때 이 '카메라 내 확대'는 이미지가 JPEG 형식으로 압축되기 전에 '카메라 내 확대'가 수행되기 때문에 컴퓨터 확대보다 더 나은 이미지 품질을 제공합니다. 디지털 사진 처리에 익숙한 사진가라면 컴퓨터에서 JPEG 이미지를 확대하면 이미지가 빠르고 섬세하며 부드러워진다는 것을 알고 있습니다. 디지털 카메라 보간의 이미지 품질은 센서 픽셀의 일반 출력보다 좋지만 보간된 이미지의 파일 크기는 일반 출력보다 훨씬 큽니다(예: 3메가픽셀의 센서 픽셀을 6메가픽셀로 보간하면 메모리 카드에 입력되는 최종 이미지가 6메가픽셀이 됩니다). 따라서 보간을 통해 얻은 높은 픽셀은 큰 장점이 없는 것처럼 보입니다. 사실 보간을 사용하는 것은 디지털 줌을 사용하는 것과 같아서 원시 픽셀로는 기록할 수 없는 디테일을 만들어내지 못합니다.
총 CCD 픽셀
CCD의 총 픽셀도 중요한 지표입니다. 제조업체마다 다른 기술을 사용하기 때문에 제조업체의 공칭 CCD 픽셀이 카메라의 실제 픽셀과 직접 일치하지 않으므로 디지털 카메라를 구입할 때는 카메라의 실제 총 픽셀을 보는 것이 더 중요합니다. 일반적으로 총 픽셀 레벨이 약 3메가픽셀에 도달하면 일반적인 용도로는 충분합니다. 일반적으로 2메가픽셀과 654.38+0메가픽셀은 저가형 용도로도 충분합니다. 물론 더 높은 화소의 디지털 카메라로 더 높은 품질의 사진을 얻을 수 있습니다. 일부 회사에서는 이제 일반용으로 600만 화소 디지털 카메라를 출시하기 시작했습니다.
카메라의 발전과 변화
디지털 카메라는 예상보다 훨씬 빠르게 변화하고 있으며, 2007년 말에는 이미 고화소 카메라가 일반 소비자들의 손에 들어왔습니다. 예를 들어 8메가픽셀 카메라는 그리 비싸지 않습니다. 픽셀은 3,264 x 2,448 = 7,990,272입니다.
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점대점 디지털 디스플레이 기술의 발전으로 인해 얇고 가벼우며 환경에 좋고 일반인에게 점점 더 저렴해지고 있는 플라즈마 TV가 최근 인기를 얻고 있으며, 일반인들이 선호하고 찾고 있습니다. 사람들이 좋아하고 찾고 있습니다. 플라즈마 TV 구매는 점차 고소득층의 구매 트렌드로 자리 잡고 있습니다.
그렇다면 왜 이렇게 많은 소비자들이 플라즈마 TV에 주목하고 있을까요? 큰 화면, 높은 밝기, 높은 명암비, 점점 더 저렴해지는 가격 외에도 더 설득력 있는 이유가 있을 것입니다. 그렇다면 우리는 이성을 가지고 사람들을 설득하고 플라즈마 TV의 작동 원리와 함께 추구하는 구체적인 이점을 밝혀낼 것입니다.
20세기 인류의 가장 위대한 업적 중 하나는 텔레비전의 발명이었습니다. 오늘날 과학 기술의 발전으로 21세기 인류는 완전히 새로운 시대, 즉 디지털 시대에 접어들었습니다. 현재 대부분의 국내외 TV 제조업체는 LCD TV를 단말 기술 제품으로 나열하고 있으며, 이는 향후 몇 년 내에 대중 시장 HDTV와 후면 프로젝션 TV가 점차 LCD TV로 대체 될 것임을 의미합니다.
차이점은 하나는 선명하고 하나는 얇고 남는다는 것입니다.