Почему пиксель квадратный?

Пиксели на экранах являются квадратными, но я не уверен, почему.

Оба пиксельных изображения выглядят довольно плохо - но я не уверен, что здесь есть преимущества квадратов над шестиугольниками.

Шестиугольники также прекрасно разделяют на 3 цвета:

Итак, в чем преимущество квадратов на ЖК-дисплее /дисплее CRT?

191 голос | спросил Tim 30 WedEurope/Moscow2015-12-30T20:16:25+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowWed, 30 Dec 2015 20:16:25 +0300 2015, 20:16:25

12 ответов


255

Пиксели на экранах являются квадратными, но я не уверен, почему.

Они не являются (обязательно) квадратными.

Некоторые утверждают, что они никогда не квадрат («пиксель - это точечный образец. Он существует только в точке.»).


Так в чем преимущество квадратов на ЖК-дисплее /ЭЛТ?

  • Другие устройства (например, треугольники, шестиугольники или другие пробелы заполнения полигонов ) являются более дорогостоящими.

  • Каждый формат изображения основан на пикселях (независимо от их формы), расположенных в прямоугольном массиве.

  • Если бы мы решили выбрать другую форму или макет, нужно было бы переписать много программного обеспечения.

  • Все фабрики, которые в настоящее время производят дисплеи с прямоугольной компоновкой пикселей, должны быть переоснащены для другого макета.


Практика использования шестиугольной системы координат

  

В целом есть четыре основных соображения, которые необходимо обдумать   при использовании шестиугольной системы координат:

     
  • Преобразование изображений - Аппаратное обеспечение, способное захватывать изображения из реального мира непосредственно на гексагональную решетку, является высокоспециализированным, и   поэтому он обычно не доступен для использования. Поэтому эффективные средства   преобразование стандартного квадратично-решетчатого изображения в гексагональное   требуется, прежде чем любая обработка может быть выполнена.
  •   
  • Адресация и хранение. Любые манипуляции, выполняемые на изображениях, должны иметь возможность индексировать и получать доступ к отдельным пикселям (в данном случае шестиугольники   а не квадраты), и любое изображение в гексагональной форме должно быть   сохраняемый в гексагональной форме (иначе преобразование изображения должно было бы   выполняться каждый раз при обращении к изображению). Кроме того, индексирование   система, которая просто следовать и делает арифметику определенных   функции более простые были бы очень ценными.
  •   
  • Операции обработки изображений. Чтобы эффективно использовать шестиугольную систему координат, операции должны быть разработаны или   преобразованные, которые предназначены для использования сильных сторон системы и   особенно сильные стороны системы адресации, используемые для индексации   и хранилище.
  •   
  • Отображение изображения. Как и при получении изображения в первую очередь, устройства отображения вообще не используют шестиугольные решетки.   Поэтому преобразованное изображение должно быть возвращено в форму, которая может быть   отправляется на устройство вывода (будь то монитор, принтер или какой-либо   другой объект) с результирующим дисплеем, появляющимся в естественном   пропорций и масштаба. Точный характер этого преобразования   в зависимости от используемого метода индексирования. Это может быть простой   реверсии исходного процесса преобразования или быть более   значительная свертка.
  •   

Проблемы с гексагональными системами координат

  

Однако существуют некоторые проблемы с гексагональными системами координат. Один   проблема в том, что люди очень привыкли к традиционной квадратной решетке.

     

Рассуждение в гексах может показаться неестественным и, следовательно, немного   сложно. Хотя можно утверждать, что люди могут привыкнуть к нему   если им это нужно, все равно, что они будут естественно   склонный к рассуждениям с традиционной декартовой координатой   по умолчанию, с гексагональными системами - лишь вторичный выбор.

     

Отсутствие устройств ввода, которые отображаются на гексагональные решетки, и   отсутствие выходных устройств, которые отображаются как таковые, также является препятствием:

     
  • Необходимость преобразования из квадратов в шестиугольники и обратно отвлекает от полезности работы на гексагональных решетках.

  •   
  • Поскольку такие решетки плотнее, чем эквивалентные квадратные решетки с одинаковым кажущимся размером, если изображения не подаются на преднамеренно выше   разрешение, которое должно использоваться, преобразованные изображения должны   экстраполировать некоторые местоположения пикселей (что, как правило, менее желательно   чем наличие всех пикселей, предоставленных непосредственно из источника).

  •   
  • Преобразование обратно в квадратные решетки приведет к срыву некоторых местоположений пикселей друг с другом, что приведет к потере видимых деталей   (что может привести к более низкому качеству изображения, чем та, которая была   первоначально поданный).

  •   

Если вы хотите использовать шестиугольные системы координат в своем собственном видении   работы, тогда они должны сначала определить, являются ли эти проблемы   перевесили из-за присущих преимуществ работы с шестиугольниками.

Источник Шестиугольные системы координат


Пробовалась ли какая-либо другая форма или макет?

  

Дисплей XO-1 обеспечивает один цвет для каждого пикселя. Цвета выравниваются вдоль диагоналей, которые идут от верхнего правого до нижнего левого. Чтобы уменьшить цветовые артефакты, вызванные этой геометрией пикселей, цветовая составляющая изображения размывается контроллером дисплея, так как изображениеотправляется на экран.

     

Сравнение дисплея XO-1 (слева) с типичным жидкокристаллическим дисплеем (LCD). Изображения показывают 1Ã-1 мм каждого экрана. Типичные ЖК-адреса объединяют 3 местоположения в пикселях. OLPC XO LCD обращается к каждому местоположению как отдельный пиксель:

     

введите изображение здесь »> </a> </p>
</blockquote>

<p> Источник <a href= OLPC XO

  

Другие дисплеи (особенно OLED) используют разные макеты - например, PenTile :

     

введите изображение здесь »> </a> </p>
  
  <p> Макет состоит из quincunx, состоящего из двух красных подпикселей, двух зеленых подпикселей и одного центрального синего субпикселя в каждой элементарной ячейке. </p>
  
  <p> Он был вдохновлен биомимикой человеческой сетчатки, которая имеет почти равное количество конусов типа L и M, но значительно меньше S конусов. Поскольку S-конусы в первую очередь ответственны за восприятие синих цветов, которые не оказывают заметного влияния на восприятие яркости, уменьшение количества синих субпикселей по отношению к красным и зеленым субпикселям на дисплее не снижает качество изображения. </p>
  
  <p> Этот макет специально разработан для работы и зависит от субпиксельной рендеринга, которая в среднем использует только один и четвертый подпиксель на пиксель для рендеринга изображения. То есть, любой заданный входной пиксель отображается либо с красноцентрированным логическим пикселем, либо с логическим пикселем с зеленым центром. </p>
</blockquote>

<p> Источник <a href= Семейство матриц PenTile


Простое определение пикселя

Любая из очень маленьких точек , которые вместе образуют изображение на экране телевизора, мониторе компьютера и т. д.

Источник http://www.merriam-webster.com/dictionary/pixel


Pixel

  

В цифровой обработке изображений элемент пикселя, пела или изображения представляет собой физическую точку в растровом изображении или наименьший адресуемый элемент во всех адресуемых устройствах отображения точек; поэтому он является наименьшим контролируемым элементом изображения, представленного на экране.

...

  

Пиксел не нужно отображать как маленький квадрат . На этом изображении показаны альтернативные способы восстановления изображения из набора значений пикселей, с использованием точек, линий или плавной фильтрации.

     

введите изображение здесь »> </a> </p>
</blockquote>

<p> Источник <a href= Пиксель


Соотношение сторон пикселей

  

Большинство цифровых систем отображения отображают изображение как сетку с маленькими квадратными пикселями. Однако некоторые системы обработки изображений , особенно те, которые должны быть совместимы с телевизионными движущимися изображениями стандартной четкости, отображать изображение в виде сетки прямоугольных пикселей, в которых ширина и высота пикселя различны . Pixel Aspect Ratio описывает эту разницу.

Источник Формат пикселей


Пиксель не маленький квадрат!

  

Пиксель - это точечный образец. Он существует только в точке.

     

Для цветного изображения пиксель может содержать три образца, по одному для каждого основного цвета, что способствует отображению изображения в точке выборки.   Мы все еще можем думать об этом как о точном образце цвета. Но мы не можем представить пиксель как квадрат или что-то другое, кроме точки.

     

Есть случаи, когда взносы    пиксель может быть смоделирован в порядке низкого порядка небольшим квадратом, но не сам пиксель.

Источник Пиксель - это не маленький квадрат! (Microsoft Technical Memo 6 Alvy Ray Smith, 17 июля 1995 г.)

ответил DavidPostill 30 WedEurope/Moscow2015-12-30T20:30:01+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowWed, 30 Dec 2015 20:30:01 +0300 2015, 20:30:01
67

Я хотел бы предложить альтернативу хорошо продуманному ответу Дэвида Постилла. В своем ответе он обратился к вопросу о том, что пиксели являются квадратными, так же, как и название. Тем не менее, он сделал очень проницательный комментарий в своем ответе:

  

Некоторые утверждают, что они никогда не являются квадратными («пиксель - это точечный образец. Он существует только в точке».).

Эта позиция может фактически породить совершенно другой ответ. Вместо того, чтобы сосредоточиться на том, почему каждый пиксель является квадратом (или нет), он может сосредоточиться на том, почему мы склонны организовывать эти точечные выборки в прямоугольные сетки. На самом деле это было не всегда так!

Чтобы сделать этот аргумент, мы будем играть взад и вперед между обработкой изображения в виде абстрактных данных (например, сеткой точек) и их реализацией на аппаратном уровне. Иногда один вид более значим, чем другой.

Чтобы начать, давайте далеко заходим. Традиционная киносъемка вообще не имела «сетки», что является одной из причин, почему фотографии всегда выглядели такими четкими по сравнению с современными цифровыми. Вместо этого у него было «зерно», которое было случайным распределением кристаллов на пленке. Он был примерно одинаковым, но это был не красивый прямолинейный массив. Организация этих зерен возникла из процесса производства пленки с использованием химических свойств. В результате у фильма действительно не было «направления» к нему. Это было всего лишь 2d разбрызгивание информации.

Ускоренная перемотка вперед к телевизору, в частности, к старым сканирующим ЭЛТ. ЭЛТ нуждались в чем-то отличном от фотографий: они должны были представлять свой контент в качестве данных. В частности, это были данные, которые могли бы передавать по аналоговому каналу (обычно как непрерывно изменяющийся набор напряжений). Фотография была 2d, но нам нужно было превратить ее в 1d-структуру, чтобы она могла просто меняться в одном размере (времени). Решение заключалось в том, чтобы нарезать изображение линиями (а не пикселями!). Изображение было закодировано по строкам. Каждая строка была аналоговым потоком данных, а не цифровой выборкой, но линии были отделены друг от друга. Таким образом, данные были дискретными в вертикальном направлении, но непрерывными в горизонтальном направлении.

Телевизоры должны были отображать эти данные с помощью физических люминофоров, а цветной телевизор требовал сетки, чтобы разделить их на пиксели. Каждый телевизор мог сделать это по-другому в горизонтальном направлении, предлагая больше пикселей или меньше пикселей, но они должны иметь одинаковое количество строк. Теоретически, они могли бы компенсировать все остальные пиксели, точно так же, как вы предлагаете. Однако на практике это не было необходимо. Фактически, они пошли еще дальше. Было быстро понято, что человеческий глаз обрабатывал движение таким образом, чтобы они фактически отправляли половину изображения в каждый кадр! На одном кадре они отправили строки с нечетными номерами, а на следующем кадре они отправили четные строки и сшили их вместе.

С тех пор оцифровка этих чересстрочных изображений была немного хитростью. Если бы у меня было 480-строчное изображение, у меня фактически было только половина данных в каждом кадре из-за чередования. Результат этого очень заметен, когда вы пытаетесь увидеть что-то быстро движущееся по экрану: каждая строка временно сдвинута на один кадр с другой, создавая горизонтальные полосы в быстро движущихся вещах. Я упоминаю об этом, потому что это довольно забавно: ваше предложение смещает каждую другую строку в сетке на половину пикселя вправо, а переплетение сдвигает каждую другую строку в сетке на половину времени!

Честно говоря, легче сделать эти красивые прямоугольные сетки для вещей. Без каких-либо технических причин, чтобы сделать что-то лучше этого, он застрял. Затем мы попали в компьютерную эру. Компьютеры, необходимые для генерации этих видеосигналов, но у них не было аналоговых возможностей для записи аналоговой линии. Решение было естественным, данные были разделены на пиксели. Теперь данные были дискретными как по вертикали, так и по горизонтали. Осталось только выбрать, как сделать сетку.

Создание прямоугольной сетки было чрезвычайно естественным. Во-первых, каждый телевизор уже делал это! Во-вторых, математика для рисования линий на прямоугольной сетке much проще, чем рисовать их по шестиугольной. Вы можете сказать «но вы можете нарисовать гладкие линии в трех направлениях по шестиугольной сетке, но только 2 в прямоугольной». Однако прямоугольные сетки облегчили рисование горизонтальных и вертикальных линий. Шестиугольные сетки могут быть сделаны только для того, чтобы нарисовать один или другой. В ту эпоху не многие люди использовали гексагональные формы для любых своих неинтенсивных усилий (прямоугольная бумага, прямоугольные двери, прямоугольные дома ...). Возможность создания гладких горизонтальных вертикальных линий и намного превосходила ценность создания гладких полноцветных изображений ... особенно учитывая, что первые дисплеи были монохромными, и это было бы long до того, как гладкость изображений сыграла большую роль в мышлении.

Оттуда у вас есть очень сильный прецедент для прямоугольной сетки. Графическое оборудование поддерживало то, что делает программное обеспечение(прямоугольные сетки), а программное обеспечение предназначено для аппаратного обеспечения (прямоугольные сетки). Теоретически некоторые аппаратные средства, возможно, пытались сделать гексагональную сетку, но программное обеспечение просто не вознаграждало ее, и никто не хотел платить за вдвое больше оборудования!

Этот пост направляет нас к сегодняшнему дню. Нам по-прежнему нужны красивые гладкие горизонтальные и вертикальные линии, но с высококачественными дисплеями сетчатки становится все легче и проще. Тем не менее, разработчики все еще обучены мыслить в терминах старой прямоугольной сетки. Мы видим, что некоторые новые API поддерживают «логические координаты» и делают сглаживание, чтобы было похоже, что есть полное непрерывное 2d-пространство для игры, а не сетка жестких 2d пикселей, но медленная. В конце концов, мы можем увидеть гексагональные сетки.

Мы действительно видим их, просто не с экранами. В печати очень часто используется шестиугольная сетка. Человеческий глаз принимает гексагональную сетку гораздо быстрее, чем принимает прямоугольную сетку. Это связано с тем, что линии «псевдоним» в разных системах. Шестиугольные сетки псевдонимы менее суровым способом, с которым глаз более удобен (если гексагональная сетка должна идти на один ряд вверх или вниз, они получают возможность плавно переходить по диагональному переходу. Прямоугольные сетки должны пропускать, создавая очень четкий разрыв)

ответил Cort Ammon 31 ThuEurope/Moscow2015-12-31T23:05:25+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowThu, 31 Dec 2015 23:05:25 +0300 2015, 23:05:25
19

Две причины:

  • Прямоугольная форма против кругового, треугольного или более четырехстороннего имеет то преимущество, что она может быть размещена рядом с другими прямоугольниками с минимальным «потерянным пространством». Это гарантирует, что полная площадь пикселя вносит вклад в изображение. Могут существовать другие формы, которые «сочетаются», но они, вероятно, будут более сложными в производстве, чем простые квадраты или прямоугольники, но не принесут никаких дополнительных преимуществ.

  • Графический дисплей общего назначения - тот, который может использоваться для отображения информации любого типа, должен иметь пиксели, которые не поддерживают определенные типы фигур. Таким образом, пиксели должны быть квадратными, а не длиннее или шире в одном направлении, а не сдвигаться или поворачиваться каким-либо образом.

    • Если пиксели выше, чем шире, минимальная толщина горизонтальной линии будет шире, чем минимальная толщина вертикальной линии, делая горизонтальные и вертикальные линии разными, для того же числа пикселей.

    • Если пиксели повернуты, то только угловые линии, соответствующие углу поворота, будут выглядеть гладкими, любые другие линии будут выглядеть зубчатыми. Большинство операционных систем и программного обеспечения для повышения производительности полагаются на прямые линии, так что это будет много окантованных или зубчатых egdes.

    • Резкие пиксели (ромбы) были бы худшими из обоих миров - ни диагонали, ни горизонтальные /вертикальные не были бы гладкими.

Если вас не интересует дисплей общего назначения, а один предназначен для определенной цели, то вы можете быть более гибким. Крайним примером является 7-сегментный светодиод, если все, что вам нужно сделать, это отобразить число, 7 неквадратных пикселей, расположенных таким образом, это все, что вам нужно. Или 15-сегментные светодиоды, которые допускают буквы.

ответил LawrenceC 30 WedEurope/Moscow2015-12-30T22:55:02+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowWed, 30 Dec 2015 22:55:02 +0300 2015, 22:55:02
12

Пиксели не обязательно квадратные!

В прошлых пикселях есть прямоугольные фигуры. Вот почему в любом профессиональном графическом редакторе, например Photoshop, Premiere, Sony Vegas ... вы видите пиксельное соотношение сторон . Только современные телевизоры и мониторы имеют квадратные пиксели.

 Формат изображения в пикселях Photoshop

Известные примеры:

  • Аналоговый TV /DVD PAL: 720x576 , который, очевидно, не 16: 9 или 4: 3, а 5: 4. Однако при настройке правильного соотношения сторон пикселей он создает правильное нерастянутое выходное изображение.

  • NTSC Аналоговое ТВ /DVD: 720x480 , которое равно 3: 2. После установки формата изображения он станет 16: 9 или 4: 3, как и PAL выше. Более низкое разрешение по вертикали также объясняет, почему DVD-диски NTSC выглядят намного менее четкими, чем PAL

  • VCD : PAL 352x288 , NTSC 352x240 >. Оба используют соотношение сторон экрана 4: 3.
  • SVCD : 480x480 , и неудивительно, что он не создает квадрат выход
  • DV : 1440x1080 16: 9 полное разрешение HD
  • CGA : 320x200 и 640x200 в 4: 3 (да, старые экраны компьютеров имеют прямоугольные пиксели).
  • EGA поддерживает 640x350 для экранов 4: 3 в дополнение к 320x200 и 640x200

Adobe Premiere Pro - Работа с пропорциями

ответил phuclv 31 ThuEurope/Moscow2015-12-31T13:24:01+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowThu, 31 Dec 2015 13:24:01 +0300 2015, 13:24:01
9

Ответ: они должны быть шестиугольными, потому что шестиугольная черепица обеспечивает оптимальное оптическое качество, поэтому это будет будущее.
Но я думаю, что есть две основные причины, почему они все еще квадратные:

  • Легче представлять данные растрового изображения на квадратной сетке в виде массива 2d (как для простоты аппаратного обеспечения, так и для человека).
  • Случилось исторически , так что это будет в течение некоторого времени из-за причины # 1.

Обновление

Эта тема - триллер. Почти 10 тыс. Просмотров. Люди хотят осваивать пиксель :) Забавно, как кто-то находит отношение к вопросу с разрешением экрана или «квадрантом» квадроцикла.
Для меня это: , который строительный блок, квадрат или шестиугольник дает лучшие оптические результаты ?

Во-первых, нам нужна простая черепица, но которая лучше всего покрывает пользовательскую область, и это действительно шестиугольник. Это легко понять из простых тестов. Сильным тестом было бы так называемое «кольцо». Для простоты здесь я делаю трехмерный цвет: 0 - фон, 1 - серый и 2 - черный.

Находясь в точке, мы попытаемся развернуть кольцо, сохраняя его непрерывным:

 введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Конечно, я также хочу рисовать горизонтальные /вертикальные линии для многих задач, таких как пользовательский интерфейс и дизайн печати, или платформерную игру. Назовем это «Bar Test»: </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> С помощью этого теста я могу выбрать стиль линии, который лучше выглядит в реальных условиях. С вертикальными линиями это еще проще. Для конкретного отображения задачи все можно сделать жестко закодированным, поэтому, чтобы нарисовать линию с помощью функции, мы просто повторяем ее сегмент в горизонтальном направлении.
Дело в том, что <strong> и </strong> работают квадратный и гексагональный пиксельные подходы, но если вы попробуете один и тот же тест с квадратным черепицей, вы заметите разницу быстро. С очень высоким значением DPI это не так заметно, но зачем пытаться сделать больше DPI вместо того, чтобы пытаться более эффективный подход? Я не вижу большого смысла. </p>

<hr>
<p> Для цветов RGB это, вероятно, потребует более сложных структур. На самом деле, <strong> я хотел бы иметь </strong> серое устройство, как на изображениях выше. Было бы здорово также иметь быстрый пиксельный отклик для создания анимации. </p>

<p> Просто для удовольствия я составил простую шестиугольную структуру, где пиксели могут быть RGB. Конечно, я не знаю, как это могло выглядеть на реальном устройстве, но выглядит даже круто. </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<hr>
<p> <strong> Неформальное объяснение - иллюстрация, которая может быть
 помочь описать ситуацию: </strong> </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p></body></html>

ответил Mikhail V 2 Jam1000000amSat, 02 Jan 2016 00:52:06 +030016 2016, 00:52:06
8

Квадратные пиксели были «логической задачей», говорит их изобретатель Рассел Кирш:

  

«Конечно, логичная вещь была не единственной возможностью ... но мы использовали квадраты. Это было что-то очень глупое, что каждый человек в мире страдает с тех пор. »

http://www.wired.com/2010/06/сглаживающие квадратных пикселей /

ответил Virgil McCracken 31 ThuEurope/Moscow2015-12-31T05:35:56+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowThu, 31 Dec 2015 05:35:56 +0300 2015, 05:35:56
7

Этот вопрос больше касается расположения, чем фактической формы пикселя.

Проблема с гексагональными аранжировками заключается в том, что перевод гексагонального сайта в декартовы координаты и наоборот не является тривиальным.

Либо вы работаете с примитивным индексом решетки Браве

https://en.wikipedia.org/wiki/Bravais_lattice

или вы работаете с прямоугольной обычной ячейкой и добавляете несколько внутренних «базовых векторов». (Для наименьшей прямоугольной решетки вам нужны два базовых вектора и около 16 для наименьшей квадратной решетки).

В первом случае используется преобразование угла, а во втором для каждого пикселя требуется x, y и базовый индекс j.

Итак, в конце это «квадратные» пиксели должны быть побочным продуктом нашей картезианской культуры.

Кстати, было бы очень здорово иметь эту технологию, но она очень несовместима с текущей парадигмой. На самом деле биологические системы предпочитают шестиугольники при создании решеток для визуальных систем. Подумайте о мух глаза. Человеческая сетчатка также следует за чем-то более близким к гексагональному (чем квадрат).

См. здесь http://www.kybervision.com/resources/Blog/HumanRetinaMosaic. png и вернуться к точке отображения http://www.kybervision.com /Blog/files/AppleRetinaDisplay.html

Я не сомневаюсь, что гексагональная решетка более подходит для визуализации. Но вы можете думать об этом таким образом, каждый раз, когда инженеры хотят улучшить отображение, они сталкиваются с следующей дилеммой: 1) переключиться на гексагональную, изменить парадигму, переписать трилоны строк кода и аппаратного обеспечения 2) сделать «квадраты» меньшими, добавить память, увеличить два числа для измерения размеров изображения в пикселях. Вариант 2) всегда дешевле.

Наконец, слово от изобретателя квадратного пикселя http: //www. wired.com/2010/06/smoothing-square-pixels

  

Рассел Кирш, изобретатель квадратного пикселя, возвращается к рисунку   доска. В 1950-х годах он был частью команды, которая разработала площадь   пиксели. «Квадраты были логичным делом, - говорит Кирш. «Из   Конечно, логическая вещь была не единственной возможностью, но мы использовали   квадраты. Было очень глупо, что все в мире   страдал со времен . Теперь ушел на пенсию и жил в Портленде,   Орегон, Кирш недавно намеревался внести поправки. Вдохновленный мозаикой   строители древности, которые строили сцены потрясающей детали с   бит плитки, Кирш написал программу, которая превращает коренастый,   неуклюжие квадраты цифрового изображения в более плавное изображение из   переменные пиксели. '

ответил alfC 2 Jpm1000000pmSat, 02 Jan 2016 23:21:42 +030016 2016, 23:21:42
7

Чтобы понять, почему прямолинейный пиксель имеет значение, вам нужно понять процесс изготовления датчиков и дисплеев. Оба они основаны на силиконовой компоновке. Оба они получены из истоков СБИС.

Для реализации пикселя непрямолинейного датчика вы должны быть готовы:

  1. Макет светочувствительных элементов непрямолинейным способом (например, в шестигранных кругах).
  2. Разместите провода, которые собирают заряд (например, CMOS /CCD) непрямолинейным способом.
  3. Масштабируйте этот макет до>>> 1M x 1M для удовлетворения требований рынка.
  4. Сопоставление (или интерполяция) информации с прямолинейным дисплеем

Чтобы реализовать непрямолинейный дисплей , вам нужны все те же вещи.

Многие люди пытались сделать foveal камеры и дисплеи (high-res в середине, где наши глаза лучше, с низким разрешением на периферии). Результат всегда является чем-то более дорогостоящим и менее способным, чем прямолинейный датчик.

Реальность коммерческой эффективности заключается в том, что вы можете мечтать о непрямолинейных датчиках /дисплеях, но в настоящее время она не экономична и не масштабируема.

ответил user3533030 4 Jpm1000000pmMon, 04 Jan 2016 21:34:04 +030016 2016, 21:34:04
6

Некоторые ответы уже касаются этого ... Я думаю, что непрямоугольный массив с точки зрения хранения данных создаст почти невообразимую сложность и будет чрезвычайно подвержен ошибкам. У меня был большой опыт моделирования физических систем, где сетка не прямоугольная (шахматные сетки - точки данных на половинных границах и т. Д.). Индексирование - это кошмар.

Во-первых, есть проблема, как определить границу. Изображения обычно прямоугольные (опять же, это вопрос истории - если наши экраны были шестиугольными, все было бы немного проще). Таким образом, даже граница изображения не является прямой линией. Вы помещаете одинаковое количество пикселей в каждую строку? Вы чередуете четные /нечетные? И ... это нижний левый пиксель слева от того, который находится над ним, или справа? Вы сразу получаете почти 10 разных стандартов, и программисты должны помнить каждый раз, как это происходит (даже разница строк и основных столбцов или разница индексации сверху вниз /снизу вверх иногда вызывает ошибки). Это приводит к огромной проблеме конверсионного ландшафта /портрета (естественное преобразование, которое тривиально на прямоугольной сетке, но требует интерполяции и почти обязательно является процедурой с потерями на шестнадцатеричной или другой сетке). Это даже проблема для прямоугольных пикселей (соотношение сторон! = 1).

Тогда есть естественный инстинкт, который люди имеют с прямоугольной планировкой. У вас есть матрицы в математике, которые имеют одинаковый макет. Аналогичным образом, декартовая система координат в большинстве случаев является самой простой в использовании и понимании. Получение индекса пикселя в (x, y) - это просто x + width * y (а не наоборот) - наследие индексации scanline). Если ширина кратна 2, вам даже не требуется умножение. Работа с неподходящими углами вызывает множество осложнений, которые вытекают из векторной алгебры, когда базисные векторы не ортогональны: вращение - это уже не простые суперпозиции cos /sin. Перевод становится странным. Это приводит к большой вычислительной сложности (в несколько раз дороже вычислить), и сложность кода (я помню, как кодирование алгоритма Брешенема один раз, и я действительно не хотел бы попробовать он в шестнадцатеричном виде). ​​

Интерполяция и сглаживание в целом имеют множество алгоритмов, которые зависят от квадратной сетки. Например, билинейная интерполяция. Все методы обработки на основе Фурье привязаны к прямоугольной сетке (БПФ очень полезен при обработке изображений) ... ну, если вы сначала не сделаете дорогие и потерянные преобразования.

Все это показывает, что data ​​em> в памяти и форматах файлов должны храниться в виде прямоугольной сетки. Как вы его показываете, это зависит от устройства /принтера дисплея, но это должно быть проблемой драйвера. Предполагается, что данные не зависят от устройства и не должны предполагать, какое оборудование у вас есть. Как показано в вышеприведенных сообщениях, существует много преимуществ использования непрямоугольных пикселей из-за физиологии человеческого глаза и других более технологических факторов - просто держите данные на квадратной сетке, или у вас будет орда невротических программистов, чтобы ответить за: )

Несмотря на все это, я на самом деле играл с мыслью о том, чтобы иметь круговую компоновку пикселей для интеграции в сторожевые поверхности (делая прямые руки). Когда я начал воображать, как трудно сделать рисунок простым, как прямая линия, которая не проходит через центр, я пришел к множеству выводов, которые я упоминал выше.

ответил orion 4 Jpm1000000pmMon, 04 Jan 2016 16:53:46 +030016 2016, 16:53:46
4

Хотя они физически не могут быть квадратными. Они абстрактно представлены как квадратные, а при отображении на дисплеях с пониженным разрешением они рассматриваются как квадраты. В основном из-за лень и меньше обработки. Масштабирование различных форм, таких как шестиугольники, требует большей обработки, поскольку вы пересекаете долю пикселей. В то время как Квадрат просто умножает каждую сторону на константу. Также, пытаясь построить гексаговую сетку, вы просто не можете просто сделать удобное расположение X, Y.

ответил Todd 31 ThuEurope/Moscow2015-12-31T20:09:54+03:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowThu, 31 Dec 2015 20:09:54 +0300 2015, 20:09:54
3

Есть два способа ответить на этот вопрос:

  1. В аппаратных средствах пиксели не обязательно являются физически квадратными, но могут иметь любую форму или расположение, которые, по мнению изготовителя устройства отображения, считаются подходящими. В действительности они часто не квадратные.
  2. В программном обеспечении пиксели считаются «квадратными», поскольку предполагается, что они представляют собой область с одинаковой шириной и высотой. Это не означает, что при визуализации, например, если они увеличены, их нужно нарисовать как квадраты, но они должны представлять данные для области изображения с квадратными пропорциями, иначе изображение будет растянуто так или иначе. Это чисто по соглашению.

В обоих случаях пиксели не требуются , чтобы быть квадратными, но, как правило, по соглашению. Пример: на ранних широкоэкранных дисплеях использовалось одинаковое количество пикселей - как в аппаратном, так и в программном обеспечении - в качестве не широкоэкранных дисплеев, но пиксели были концептуально прямоугольными (горизонтальный размер был больше вертикального размера), а не концептуально квадратным, как и стандарт. Тем не менее использование форм пикселей, которые не аппроксимируют квадрат, является нестандартным и может привести к серьезным проблемам с совместимостью, по крайней мере, в повседневном использовании.

КРАТКОЙ ОТВЕТ:

Пикселы рассматриваются как квадратные по соглашению.

ответил Micheal Johnson 4 Jpm1000000pmMon, 04 Jan 2016 21:01:18 +030016 2016, 21:01:18
-1

От POV наблюдателя я должен сказать, что это потому, что экран, который вы обычно наблюдаете, в любом случае, прямоугольный. Общее соотношение сторон составляет 1920 на 1080. Прошедшая определенная длина, такая как 720, позволяет распознавать «высокую четкость». Этого было бы очень сложно достичь с помощью круглых или шестиугольных пикселей.

ответил D. R. Archila 1 Jpm1000000pmFri, 01 Jan 2016 20:17:59 +030016 2016, 20:17:59

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132