Пиксель
Обозначение: pxВесь мир
Что такое Пиксель (px)?
Формальное определение
Пиксель (сокр.: px) — наименьший адресуемый элемент растрового изображения или экрана дисплея. В цифровой графике пиксель представляет одну точку цвета, определённую значениями в цветовой модели (обычно RGB). В контексте CSS один CSS-пиксель определён как приблизительно 1/96 дюйма (0,2646 мм) при стандартном расстоянии просмотра.
Слово «пиксель» — портманто от «picture element» (элемент изображения). Общее число пикселей определяет разрешение дисплея: дисплей 1920×1080 содержит 2 073 600 пикселей.
CSS-пиксель vs аппаратный пиксель
В современной веб-разработке различие между CSS-пикселями и аппаратными пикселями критически важно. CSS-пиксель имеет фиксированный угловой размер (~1/96 дюйма). Аппаратный пиксель — физический элемент экрана. Дисплеи HiDPI (Retina) используют несколько аппаратных пикселей для отрисовки одного CSS-пикселя. Отношение называется Device Pixel Ratio (DPR): DPR = 2 означает, что каждый CSS-пиксель отрисовывается сеткой 2×2.
Этимология
Происхождение слова
Слово «pixel» впервые опубликовано в 1965 году Фредериком Биллингсли из Лаборатории реактивного движения NASA. Термин — сочетание «picture» (или «pix» — неформальное сокращение для «pictures» с 1930-х) и «element».
В русском языке «пиксель» — прямое заимствование из английского. Сокращение «px» стало стандартом в CSS с 1996 года и стало самым узнаваемым символом единицы в веб-дизайне.
История
Телевидение и ранняя съёмка
Концепция пикселя предшествует слову на несколько десятилетий. Инженеры телевидения в 1920-1930-х обсуждали изображения в терминах «элементов изображения».
Космические исследования
Цифровые пиксели появились в 1960-х с развитием цифровой съёмки для космоса. Миссия Ranger 7 (1964) вернула первые цифровые снимки Луны.
Революция HiDPI
Появление Retina-дисплея на iPhone 4 в 2010 году (326 PPI) стало поворотным моментом: отдельные пиксели стали невидимы невооружённым глазом.
Современное применение
В веб-дизайне
Пиксель — самая используемая единица в веб-дизайне. Размер шрифта тела обычно 16 px, ширина страницы — 1200 px. Однако адаптивный дизайн всё чаще использует относительные единицы (em, rem, vw, vh).
В цифровой фотографии
Разрешение камеры измеряется в мегапикселях. 12-мегапиксельная камера даёт изображения ~4000×3000 пикселей. Для качественной печати нужно 300 PPI.
В дисплеях
Основные разрешения: Full HD (1920×1080), 2K (2560×1440), 4K (3840×2160), 8K (7680×4320). Плотность пикселей: от ~100 PPI (мониторы) до 500+ PPI (смартфоны).
Применение в быту
Покупка техники
При покупке телевизора, монитора или смартфона характеристики пикселей — ключевой параметр. 4K означает ~8 млн пикселей.
Социальные сети
Instagram: 1080×1080 px (квадрат). YouTube рекомендует 1920×1080 для HD. Facebook обложка: 820×312 px.
Цифровое искусство
Пиксель-арт — форма цифрового искусства на уровне отдельных пикселей — переживает возрождение в инди-играх.
В науке и промышленности
В медицинской визуализации
Цифровой рентген — ~3000×3000 пикселей. КТ — 512×512 пикселей на срез. МРТ — 256×256 до 1024×1024.
В дистанционном зондировании
Разрешение спутников описывается размером пикселя на местности (GSD). Landsat — 30 м, WorldView-3 — 0,31 м.
В компьютерном зрении
Нейросети обрабатывают изображения как массивы пиксельных значений. ImageNet использует изображения 224×224 px.
Интересные факты
Первое цифровое изображение (1957) — скан фотографии сына учёного Рассела Кирша — имело разрешение 176×176 пикселей.
Retina-дисплей Apple основан на пределе зрительной остроты: глаз не различает пиксели при плотности выше ~300 PPI на типичном расстоянии просмотра.
Каждый пиксель OLED-дисплея состоит из трёх субпикселей (красный, зелёный, синий), управляемых независимо.
Слово «мегапиксель» вошло в обиход с появлением цифровых камер в конце 1990-х. Первая потребительская камера свыше 1 Мп — Fujifilm DS-300 (1997).
В CSS: 1 px = 1/96 дюйма, 1 pt = 1/72 дюйма. Поэтому 1 pt = 96/72 px ≈ 1,333 px.
Общее число пикселей в мировых дисплеях оценивается в более чем 100 квадриллионов (10¹⁷).
«Битые» пиксели — постоянно выключенные, включённые или застрявшие на одном цвете — распространённый дефект. Большинство производителей допускают 1-5 битых пикселей.