Bittikarttagrafiikka
Bittikarttagrafiikka on tietotekniikassa käytetty yleinen tapa esittää kuvia digitaalisessa muodossa. Tällaisia kuvia kutsutaan bittikarttakuviksi, pikselikuviksi tai rasterikuviksi.
Bittikarttakuva muodostuu pikseleistä (kuvapisteistä, kuva-alkioista), jotka muodostavat šakkilaudan kaltaisen ruudukon. Jokaisella pikselillä on tietty väri, ja ne tallennetaan yleensä järjestyksessä riveittäin vasemmalta oikealle.
Bittikarttagrafiikka on yleisin tapa esittää kuvia tietotekniikassa. Sitä käytetään muun muassa valokuvien digitaalisessa tallennuksessa ja WWW-sivuilla esiintyvien kuvien ja kaavioiden esittämisessä. Kuvankäsittelyohjelmat muokkaavat ensisijaisesti bittikarttagrafiikkaa; vektorigrafiikkaohjelmia ei yleensä kutsuta kuvankäsittelyohjelmiksi.
Bittikarttakuvat kannattaa tehdä riittävän suureen pikselikokoon, josta voi myöhemmin tehdä pienempiä kopioita esimerkiksi WWW-käyttöä varten. Tiedostokoko bittikarttakuvia käsitellessä onkin usein suuri, ainakin pakkaamattomana.
Yleisesti käytettyjä bittikarttatiedostomuotoja ovat:
Bittikarttakuvan mahdollistaman kuvanlaadun määrää kaksi suuretta:
Lisäksi mahdollinen häviöllinen kuvanpakkaus vaikuttaa lopputulokseen. (Tarkemmin ottaen häviöllisesti pakattu kuva ei välttämättä ole bittikarttakuva; pakkausdatasta muodostetaan sellainen katselua varten.) Sopivan paperikoko-kuvanlaatusuhteen etsimiseksi voidaan puolestaan laskea pikselitiheyksiä.
Kuvan pikseliresoluutio (yleensä käytetään epäselviä ilmauksia "resoluutio", "erottelukyky" tai "koko") ilmaisee pikselien määrän leveys- ja korkeussuunnassa. Sen yhteyteen liitetään joskus myös värisyvyys. Resoluutio kirjoitetaan muotoon "leveys" × "korkeus" × "syvyys".
Kuvan todellista resoluutiota eli erottelukykyä ei voida parantaa jälkeenpäin. Teknisesti pikseliresoluutiota voidaan kyllä kasvattaa erilaisilla algoritmeilla, mutta tästä on harvoin hyötyä: yksityiskohtia ei tule lisää, vaan kuva vain sumenee tai pikselöityy (”palikoituu”, ”legoilee”). Suuri pikseliresoluutio mahdollistaa kuvan suurentamisen tai pienentämisen, mutta ei takaa terävää kuvaa.
Seuraava kuva esittää pikseliresoluution vaikutusta bittikarttakuvan laatuun. Pikselit ovat piirretty terävärajaisiksi neliöiksi helpottamaan hahmotusta; usein pikselit näytetään pehmeästi toisiinsa sulautuneina.
Jotta kuva näyttäisi hyvältä paperilla, pikseleitä tulee olla riittävän tiheässä; siten silmä ei erota niitä neliöiksi. Pikseliresoluutioonsa nähden liian suurelle paperille tulostettu bittikarttakuva näyttää epäselvältä. Pikselitiheys määrää kuvan tarkkuuden luonnossa, ja sitä mitataan yksiköllä ppi ("pixels per inch", pikseliä tuumalla). Se lasketaan jakamalla pituus pikseleinä pituudella tuumina. Tarkoituksesta riippuen yleensä 72–300 ppi riittää terävään bittikarttagrafiikkaan; kaupallisiin julkaisuihin 150 ppi on minimi ja 300 ppi suositus. Toki myös suunniteltu katsomisetäisyys vaikuttaa.
Toisinaan pikselitiheyttä kutsutaan "fyysiseksi resoluutioksi" tai vain "tarkkuudeksi". Usein siitä käytetään virheellisesti yksikköä dpi ("dots per inch", pistettä tuumalla). Yksikköä dpi tulisi kuitenkin käyttää vain tulostimen resoluutiosta, joka on eri asia kuin pikselitiheys ppi.
Digikameroiden mainonnassa käytetään megapikseleitä, bittikarttakuvan kaikkien pikselien lukumäärää. Jos pikselitiheyttä pidetään kuvanlaadun mittarina, niin megapikselit ovat pikseliresoluutioon verrattuna harhaanjohtava tapa ilmaista kuvanlaatua: 10 cm × 13 cm kokoon tulostetun 3 megapikselin kuvan pikselitiheys on 400 ppi, 7 megapikselin kuvan 600 ppi. 7 megapikselin kameran kuva on siis vain 50 % parempi, ei 133 %.
"Värisyvyys" kertoo, kuinka monta bittiä käytetään värin esittämiseen pikseliä kohden. Nykyään kuvien värisyvyys on lähes aina 24 bpp ("bits per pixel") eli kolme tavua pikseliä kohden: yksi tavu jokaiselle RGB-väriavaruuden komponentille. 24 bitillä voidaan esittää 16,7 miljoonaa väriä, jolloin silmä ei erota vierekkäisiä väriarvoja toisistaan. Pelkkä bittimäärä ei kerro kaikkea: esimerkiksi 8 bpp (256-värinen) kuva voi joko olla mustavalkoinen tai sisältää erityisen väripaletin, johon on valittu käytetyt värit. Värisyvyyksistä on enemmän tietoa artikkelissa värisyvyys.