| |
Пиксел (от англ. picture element) – минимальный элемент изображения, которое представляет собой световое пятно на экране дисплея и принимающее различные оттенки. Основной "кирпичик", из которых строятся все компьютерные изображения вне зависимости от его сложности. Изображение на экране монитора является совокупностью пикселов.
Пикселы располагаются на экране в виде строк и столбцов. Разрешение экрана определяется количеством пикселов в каждой строке и в каждом столбце. Экран 640 на 480 (стандаpтное pазpешение для IBM PC и других совместимых ПК, оснащенных видео-адаптеpами VGA) позволяет изобpазить 640 пикселов по гоpизонтали и 480 пикселов по веpтикали. По современным понятиям, разрешение 640х480 считается низким. Большинство новых ПК обеспечивают pазpешение 1024 на 768 или выше.
Изменять цвет каждого пиксела можно независимо, но количество оттенков, которые одновременно могут присутствовать на экране, ограничено и зависит от используемого графического оборудования. Максимальное количество цветов, одновременно отображаемых на экране, определяется количеством битов, выделенных для каждого пиксела в видеобуфере. В полноцветных системах каждому пикселу отводится 24 бита цветовой информации: восемь - для красной компоненты цвета, восемь - для зеленой и восемь - для синей.
Каждое восьмибитное значение лежит в пределах от 0 до 255, и большим числам соответствуют более яркие цвета. 24-битное число может быть в пределах от 0 до 16 777 215. Смешивая красный, зелёный и синий цвета разной интенсивности, можно получить практически любой цвет. В системах с 256-ью цветами (только 8 бит на пиксел) значение из видеобуфера указывает на одну из 256 строк в таблице, называемой цветовой палитрой. Число, находящееся в этой строке палитры, определяет цвет пиксела. Если палитра состоит из 24-битных значений, то видеоплата, в принципе, может изобpазить любой из 16,7 млн. цветов.
Этапы преобразования информации:
■ Исходным пунктом изображения, при его выводе на экран компьютера, является видеобуфер.
■ Цвет пиксела определяется битами в видеобуфере. Изменяя единицы и нули, которыми пиксел представлен в видеобуфере, программа, выполняющаяся на компьютере (такая, как текстовый процессор или процессор электронных таблиц), изменяет цвет пиксела.
■ Внутренняя поверхность экрана покрыта пятнышками из люминесцирующего материала, называемого люминофором. Каждый пиксел состоит из трех люминофоров: красного, зеленого и синего. Люминофор начинает светиться, когда в него попадает электронный луч и продолжает светиться еще некоторое время (обычно несколько тысячных долей секунды) после того, как воздействие электронного пучка прекратилось. Комбинации различных интенсивностей красного, зеленого и синего люминофоров дают множество оттенков и интенсивностей цветов.
■ Специальное устройство, называемое цифроаналоговым преобразователем (ЦАП), в видеоадаптере пpевpащает биты видео-буфеpа в уровни напряжения для трех электронных пушек монитора.
■ Для подсветки пиксела видеоадаптер использует уровни напряжения, вычисленные в ЦАП, для управления лучами, испускаемыми из всех трех пушек. Каждая пушка выбрасывает электронный пучок в экран.
■ Чтобы нацелить пушки на соответствующие им пятна люминофора, электронные пучки на пути к экрану проходят через отверстия теневой маски. Расстояние между этими отверстиями определяет интервал между пикселями на экране, который называется шагом монитора.
Маски применяются двух типов: теневые и щелевые, причем более распространены первые. Теневая маска (shadow mask) используется в большинстве мониторов. Как правило, чем больше пикселов на экране, тем выше Состав качество изображения.
    
На рисунках показано, как изображения выводятся на экран компьютера, как pазpешение и количество цветов влияют на качество изображения. Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета называется шагом точки (dot pitch) и является оценочным индексом качества изображения. Шаг точки обычно измеряется в миллиметрах (мм). Чем меньше значение шага точки, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения. Лучшие теневые маски изготавливают из инвара, который, нагреваясь под ударами электронов, не деформируется.
В теневой маске люминофорные элементы расположены в вертикальных ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Вертикальные полосы разделены на ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. Минимальное расстояние между двумя ячейками называется щелевой шаг (slot pitch). Соответственно, чем меньше значение шага щели, тем выше качество изображения на мониторе.
Результатом всего этого становится изображение на экране компьютера. Главная цель графической пpогpаммы, которая выполняется на компьютере, состоит в том, чтобы поместить правильные значения в видеобуфеp.
Литература:
1. Джеф Проузис "Обработка изображений”;
2. М.Н. Петров, В.П. Молочов «Компьютерная графика».
|
|
