Փիքսել

Փիքսել, պիքսել (անգլ.՝ pixel, pel — հապավում է pix element-ից, որոշ աղբյուրներում՝ piсture cell պատկերի տարր), ռաստրային գրաֆիկայում երկչափ թվային պատկերի ամենափոքր տրամաբանական կամ դիսփլեյի մատրիցայի պատկեր ձևավորող ֆիզիկական տարրն է։ Փիքսելը որոշակի գույնով բնորոշվող ուղղանկյուն կամ շրջանաձև չբաժանվող օբյեկտ է։ Համակարգչային ռաստրային պատկերը բաղկացած է տողերով և սյուներով տեղակայված փիքսելներից։ Երբեմն փիքսելին սխալ անվանում են լուսազգայուն մատրիցայի տարր (սենսել - անգլ.՝ sensor element)։
Միավոր մակերեսի վրա որքան շատ են փիքսելները, այնքան այն մանրամասն է։ Ռաստրային պատկերի առավելագույն մասնատումը տրվում է նրա ստեղծման ժամանակ և չի կարող մեծանալ։ Պատկերի մասշտաբը մեծացնելիս փիքսելները վերածվում են խոշոր հատիկների։ Միջադրության միջոցով փիքսելների աստիճանավորումը կարելի է հարթեցնել։ Այդ դեպքում մասնատման աստիճանը չի աճում, քանի որ սահուն անցումն ապահովվում է մուտքային փիքսելների միջև նորերի ավելացման միջոցով, որոնց արժեքը հաշվարկվում է մուտքային պատկերի հարևան փիքսելների արժեքների հիմնա վրա։ Ռաստրային պատկերի յուրաքանչյուր փիքսելը որոշակի գույնով, պայծառությամբ ու թափանցիկությամբ բնութագրված օբյեկտ է։ Մեկ փիքսելը կարող է տեղեկություն պահել իր հետ զուգորդվող միայն մի գույնի մասին (որոշ համակարգչային համակարգերում գույնը և փիքսելները ներկայանում են երկու տարբեր օբյեկտների տեսքով, օրինակ՝ ZX Spectrum տեսահամակարգում)։
Փիքսելն ինչպես նաև գրաֆիկական համակարգերի ինֆորմացիայի ելքի միջոցով ստացվող ռաստրային պատկերի փոքրագույն միավորն է (համակարգչային մոնիտորներ, տպիչներ և այլն)։ Այդպիսի սարքի թողտվությունը որոշվում է արտահանվող պատկերի հորիզոնական և ուղղահայաց չափերի փիքսելներով (օրինակ՝ VGA — 640 × 480 փիքսելներով ռեժիմը)։ Գունավոր մոնիտորներին պատկերվող փիքսելները բաղկացած են եռյակներից (կարմիր, կանաչ և կապույտ գույներով որոշակի հաջորդականությամբ իրար կողքի տեղակայված սուբփիքսելներից)։ Էլեկտրոնաճառագայթային մոնիտորի համար մեկ փիքսելի եռյակների քանակը հստակեցված չի և կարող է կազմել միավորներ կամ տասնյակներ, հեղուկբյուրեղային մոնիտորների համար (ՕՀ-ի ճիշտ կարգավորման դեպքում)՝ մեկ փիքսելն ունենում է ճիշտ մեկ եռյակ՝ բացառելով համընկնումը։ Տեսապրոյեկտորների և տպող սարքերի համար կիրառվում է գույների համդրումը, որտեղ յուրաքանչյուր բաղկացուցիչ (պրոյեկտորի համար՝ RGB, տպիչի համար՝ CMYK) ամբողջովին լրացնում է տվյալ փիքսելը։


== Ստուգաբանություն ==
«Փիքսել» բառը 1965 թվականին առաջին անգամ հրապարակել է ռեակտիվ շարժման լաբորատորիայի Ֆրեդերիկ Ս․ Բիլլինգսլին, Լուսին և Մարս ուղարկվող տիեզերական սարքերի տեսապատկերների գրաֆիկական տարրերի նկարագրման համար։ Սակայն Բիլլինգսլին ինքը չի գրել այդ եզրը։ Նա այդ բառն ստացել է Քեյթ Մակֆարլենդից, ով չիմանալով բառի ծագման մասին, պարզապես ասել է «օգտագործվում է այդ ժամանակ» (մոտավորապես 1963 թվական)։ Բառն իրենից ներկայացնում է պատկերի և տարրի համար փիքս կապակցույթունը։ Փիքս բառը հայտնվել է 1932 թվականին Variety ամսագրում, որպես ֆիլմերում առկա տեքստային պատկերների հապավում։ 1938 թվականից մինչ այժմ «փիքս»-ն օգտագործվում է անշարժ պատկերների համար։ «Պատկերի տարր» հասկացությունը վերաբերվում է հեռուստատեսության ամենավաղ օրերին, օրինակ՝ ինչպես Փոլ Նիպկովի 1888 թվականի արտոնագիր "Bildpunkt"-ը (փիքսելի համար գերմանական բառ, բառացիորեն՝ «պատկերի կետ»)։ Համաձայն տարբեր ստուգաբանությունների, պատկերի տարրի եզրի ամենավաղ հրապարակումը եղել է 1927 թվականին՝ Wireless World ամսագրում, չնայած այն օգտագործվել է դեռևս 1911 թվականին տրված ԱՄՆ-ի տարբեր արտոնագրերում։ Որոշ հեղինակներ փիքսելը մեկնաբանում են իբրև պատկերի բջիջ, իսկ 1972 թվականին պատկերի և վիդեոյի գրաֆիկայի և մշակման մեջ փիքսելի փոխարեն հաճախ օգտագործվում է PEL-ը։ Օրինակ՝ օրիգինալ PC-ների համար IBM-ն այն օգտագործել է իր Technical Reference-ում։


== Համակարգչային մոնիտորների թույլտվություն ==
Պատկերի արտապատկերման համար համակարգիչները կարող են օգտագործել փիքսելներ, հաճախ վերացական պատկերներում, որոնք իրենցից ներկայացնում են օգտվողի միջերեսը։ Այդ պատկերի թույլտվությունն անվանում են դիսփլեյի թույլտվություն և որոշվում է համակարգչի տեսաքարտով։ Պատկերի արտածման համար հեղուկբյուրեղային մոնիտորները ևս օգտագործում են փիքսելներ և ունեն սեփական թույլտվություն։ Յուրաքանչյուր փիքսել կազմված է եռյակներից, ընդ որում այդ եռյակների թիվը որոշվում է սեփական թույլտվությամբ։ Որոշ էլեկտրոնաճառագայթային մոնիտորներում ճառագայթի բացման արագությունը կարող է լինել ֆիքսված, ինչի արդյունքում ֆիքսվում է սեփական թույլտվությունը։ էլեկտրոնաճառագայթային մոնիտորների մեծ մասը չունի ճառագայթի բացման ֆիքսված արագություն, այսինքնընդհանրապես չունեն սեփական թույլտվություն։ Դրա փոխարեն նրանք ունեն մի շարք թույլտվություններ, որոնք միանման լավ են ընդունվում։ Հեղուկբյուրեղային դիսփլեյի վրա հստակ պատկերի ստացման համար օգտագործողը պետք է ապահովի համակարգչի դիսփլեյի թույլտվության համապատասխանեցումը մոնիտորի սեփական թույլտվությանը։


== Աստղադիտակի թույլտվություն ==
Փիքսելների սանդղակն աստղագիտության մեջ օգտագործում են դետեկտորի (CCD կամ ինֆրակարմիր քարտի) վրա երկու երկնային օբյեկտի միջև անկյունային հեռավորության նշման համար։ s սանդղակը չափվում է ռադիաններով, p փիքսելային և f կիզակետային հեռավորությունների հարաբերությամբ՝ s=p/f։ (Կիզակետային հեռավորությունը ոսպնայկից մինչև կիզակետ ընկած հեռավորությունն է)։ 1 ռադիանը հավասար է 180/π*3600≈206,265


== Ենթափիքսելներ ==
Շատ դիսփլեյներ և պատկերային համակարգեր տարբեր պատճառներով նույն տեղում չեն կարող արտապատկերել կամ ընդունել տարբեր գունային ալիքներ։ Այդպիսով, փիքսելային ցանցը բաժանվում է միագույն տարածքների, որոնք նպաստում են հեռավորությունից դիտման ժամանակ գույնի արտապատկերմանը կամ ընդունմանը։ Որոշ դիսփլեյների վրա, ինչպիսիք են LCD-ն, LED-ը և պլազմային դիսփլեյները, այդ միագույն տարածքները հանդիսանում են առանձին հասցեավորվող տարրեր և հայտնի դարձան իբրև ենթափիքսելներ։ Օրինակ՝ որպես կանոն հեղուկբյուրեղային դիսփլեյները յուրաքանչյուր փիքսելին հորիզոնական բաժանում են երեք ենթափիքսելի։ Երբ քառակուսի փիքսելը բաժանվում է երեք ենթափիքսելի, յուրաքանչյուր ենթափիքսել ուղղանկյուն է։ Դիսփլեյների արտադրության եզրույթներում սուբփիքսելներին անվանում են փիքսելներ, քանզի դրանք ապարատային միջոցների տեսակետով հիմնական հասցեավորվող տարրերն են, հետևաբար կիրառվում են ոչ թե սուբփիքսելային, այլ փիքսելային սխեմաներ։


== Մեգափիքսելներ ==

Մեգափիքսելը (MPx) կազմված է միլիոն փիքսելներից։ Այս եզրն օգտագործվում է ոչ միայն պատկերների փիքսելների քանակի համար, այլև արտահայտում է թվային խցիկների պատկերների սենսորային տարրերի քանակը կամ թվային դիսփլեյների դիսփլեյային տարրերի թիվը։ Օրինակ՝ պատկերի 2048 × 1536 փիքսել տվող խցիկը (պատրաստի պատկերի 3,145,728 փիքսել) սովորաբար օգտագործում է ընկալող-հաղորդող սարքի տարրերի լրացուցիչ տողեր և սյուներ և կախված նրանից, պարունակում է փիքսելների «էֆեկտիվ» կամ «ընդհանուր» քանակ, սովորաբար ասում են «3,2 մեգափիքսել» կամ «3,4 մեգափիքսել»։


== Ծանոթագրություններ ==


== Աղբյուրներ ==
A Pixel Is Not A Little Square: Microsoft Memo by computer graphics pioneer Alvy Ray Smith.
Square and non-Square Pixels: Technical info on pixel aspect ratios of modern video standards (480i, 576i, 1080i, 720p), plus software implications.
120 Megapixel is here now Archived 2021-02-25 at the Wayback Machine.: A lot of information about MegaPixel and Gigapixel.