یکی از مفاهیم مهمی که باید در عکاسی با آن آشنا شوید پیکسل است. حتما این کلمه بارها به گوش‌تان خورده و احتمالا با آن آشنایی نسبی دارید یا شاید از خودتان پرسیده‌اید که اصلا این پیکسل چیست؟ در ادامه با تعریف پیکسل و کاربرد آن بیشتر آشنا خواهیم شد.
پیکسل چیست؟
پیکسل یا عنصر تصویری، یک واحد کوچک در تصویر دیجیتال است که برای ایجاد تصویر ویدئویی یا عکس استفاده می‌شود. بیشتر دوربین‌های دیجیتال دارای حسگر تصویری هستند که شامل میلیون‌ها پیکسل است. مگاپیکسل، یک واحد اندازه گیری است که به تعداد کل پیکسل های یک حسگر تصویری در یک تصویر اشاره دارد، به طور معمول در این حالت از واحد میلیون استفاده می‌شود.
پیکسل پدیدآورنده عکس
با افزایش تعداد پیکسل‌ها یا مگاپیکسل‌های یک حسگر تصویری، دقت تصویر بیشتر می‌شود و جزئیات بیشتری در تصویر ضبط می‌شود. بنابراین، با افزایش تعداد پیکسل‌ها، کیفیت تصویر افزایش می‌یابد. با این حال، مصرف حافظه و زمان پردازش نیز با افزایش تعداد پیکسل‌ها افزایش می یابد و هزینه دوربین نیز بالاتر می‌رود. همچنین، در برخی موارد، افزایش تعداد پیکسل‌ها ممکن است باعث افزایش نویز و کاهش کیفیت تصویر در شرایط نوری ضعیف شود. بنابراین، برای تعیین کیفیت تصویر دوربین، تعداد پیکسل‌ها مهم است؛ اما فاکتورهای دیگر مانند نوع حسگر تصویری و کیفیت لنز نیز بسیار مهم هستند.
تعریف پیکسل به زبان ساده
پیکسل‌ها در حقیقت وقتی کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و با هم ترکیب می‌شوند مثل موزاییک‌هایی که کنار هم قرار گرفته باشند شکل‌های مختلفی را به وجود می‌آورند. تمام اشیاء دیجیتالی که می‌بینید، صفحه موبایل، لپ تاپ، نمایشگر تلویزیون و… از تصاویر تشکیل نشده‌اند بلکه از پیکسل‌های کوچکی تشکیل شدند که کنار هم یک تصویر کامل شکل می‌دهند.
چه چیزهایی در مورد پیکسل باید بدانیم؟
اگر می‌خواهید کاربرد پیکسل را بهتر بشناسید باید مفاهیم کلیدی آن را یاد بگیرید و به صورت مختصر با آن‌ها آشنا باشید. یک سری نکات کلی در مورد پیکسل‌ها وجود دارند که به شما کمک می‌کنند درک عمیق‌تری از تصاویر دیجیتالی پیدا کنید:
- وضوح تصویر: رزولوشون یا به فارسی وضوح تصویر به معنای تعداد پیکسل‌هایی است که یک تصویر دیجیتالی قرار دارند. معمولا وضوح تصویر را با اندازه ارتفاع و عرض در نظر می‌گیرند. معمولا اگر به دنبال دوربین و عکاسی باشید با اصطلاح PPI آشنایی پیدا کردید و این اصطلاح یعنی Pixel Per Inch یا تعداد پیکسل در هر اینچ.
- تراکم پیکسلی: وضوح تصویر زمانی بالا می‌رود که تعداد پیکسل‌هایی که در یک اینچ از تصویر وجود دارند بیشتر شوند. فرض کنید در یک اینچ تصویر چهار پیکسل، چهل پیکسل، چهار هزار پیکسل یا چهارصدهزار پیکسل وجود داشته باشند. به حجم کنار هم قرار گرفتن این پیکسل‌ها ترکم پیکسلی می‌گویند.
- نسبت تصویر: مفهوم دیگری که باید برای فهم کاربرد پیکسل در عکاسی با آن آشنا شوید نسبت تصویر است. نسبت تصویر به معنای توازن میان ارتفاع و عرض تصویر است. معمولا تصاویر سه در چهار یا نه در شانزده یا یک در یک هستند. دستگاه‌های مختلف از نسبت تصاویر متفاوتی استفاده می‌کنند پس هنگام عکاسی با توجه به پلتفرمی که می‌خواهید آن عکس را منتشر کنید باید به این مفهوم نیز توجه ویژه داشته باشید.
| انواع نسبت تصویر | اندازه |
| مربعی | 1*1 |
| افقی | 9*16 |
| تمام صفحه | 3*4 |
| سینماتیک | 9*21 |
آیا انواع پیکسل داریم؟
تا اینجا که فهمیدیم پیکسل چیست و تا حدودی کاربرد پیکسل در عکاسی هم روشن شد حالا نکته بعدی این است که با انواع پیکسل هم آشنا شویم. بله درست شنیدید. با اینکه تعریف پیکسل یکسان است اما به هر جهت یک سری انواع مختلف از آن وجود دارد که خوب است با آن‌ها آشنا شویم:
پیکسل های بساری در هر عکس وجود دارد.
- پیکسل RGB: این نوع پیکسل‌ها در صفحه‌نمایش از رنگ‌های قرمز، سبز و آبی تشکیل شده‌اند و هر کدام با ترکیب رنگی‌های مختلفی که دارند به نمایش گذاشته می‌شوند. از این نوع پیکسل‌ها در صفحه نمایش‌های الکترونیکی مثل تلویزیون یا مانیتورها استفاده می‌شود.
- پیکسل‌های طیف خاکستری: یکی از انواع پیکسل مخصوص طیف خاکستری یا سیاه و سفید است. معمولا از این نوع پیکسل‌ها در تصاویر دیجیتال سیاه سفید استفاده می‌شود یا زمانی که رنگ در تصویر اهمیتی نداشته باشد.
- پیکسل‌های ایندکس: این نوع از انواع پیکسل مخصوص ذخیره کردن و نمایش دادن تصاویری است که تعداد محدودی از رنگ‌های طیف رنگی را دارا هستند. در این نوع هر کدام از پیکسل‌ها دارای طیف RGB نیستند بلکه به یک رنگ خاص که قبلا در پالت رنگی تعریف شده برمی‌گردند. طراحان گرافیک از این روش استفاده می‌کنند تا اندازه تصویر را کاهش داده و آن را برای گرافیک تحت وب مناسب و بهینه کنند.
نقش و اهمیت پیکسل در عکاسی دیجیتال چیست؟
عکاسی دیجیتال یکی از اتفاقات مهم در تاریخ پیکسل‌ها بوده است. عکاسی و فیلمبرداری کلاسیک با عکاسی دیجیتال که از سنسور‌های حساس به تصویر با پیکسل‌های میلیونی استفاده می‌کند، بسیار متفاوت بوده است.
وضوح و کیفیت تصاویری که اکنون ضبط می‌شوند کاملا وابسته به تعداد پیکسل‌هاست. علاوه بر این وضوح رنگی تصاویر و شکل گیری یک تصویر منسجم که بتواند به شکلی واقع‌گرایانه رنگ دنیای خارج را نمایش دهد نیز به این پیکسل‌ها وابسته است. بنابراین اگر شما نیز در زمینه عکاسی و طراحی فعالیت می‌کنید یکی از مهم‌ترین چیزهایی که باید به آن توجه داشته باشید پیکسل‌های تصاویری است که دوربین می‌گیرد. عمق و تراکم پیکسل‌ها نقش ویژه‌ای در کیفیت عکس‌های شما خواهند داشت.
افرادی که در زمینه طراحی گرافیک نیز فعالیت می‌کنند و با فتوشاپ سر و کار دارند نیز باید درک درستی از مفاهیم مرتبط با پیکسل‌ها داشته باشند تا بتوانند در خلق تصاویر با دقت بیشتری عمل کرده و تصاویری بهینه و مناسب برای وب یا دیگر پلتفرم‌های نمایشی طراحی کنند.
اندازه هر پیکسل چقدر است؟
شاید بعد از فهمیدن اینکه پیکسل چیست و چه کاربردی دارد بد نیست نحوه محاسبه اندازه پیکسل را هم بررسی کنیم. هر پیکسل حدودا 1.96 صدم اینچ یعنی چیزی حدود 0.26 میلی‌متر است. این اندازه ثابت معمولا توسط طراحان گرافیک و وب استفاده می‌شود تا هر تصویر برای کاربر به شکلی یکسان نمایش داده شود.
سایز انواع پیکسل های موجود در هر عکس متغیر میباشند
ممکن است به دلایل مختلف اندازه گیری پیکسل‌ها به کار دشواری تبدیل شود. گاهی موضوع به خاطر این است که شما اطلاعات کمی راجع به وضوح و عمق تصویر دارید. گاهی لبه‌های نامتوازن و غیرطبیعی باعث می‌شوند اندازه گیری پیکسل‌ها بهم بریزد. بعضی وقت‌ها اعوجاج در تصویر باعث می‌شود که اشیاء درون تصویر کشیده یا خمیده به نظر بیایند و در کل اندازه گیری پیکسل‌ها با مشکل رو به رو شود.
تعداد پیکسل چیست ؟
رزولوشن می‌تواند به تعداد پیکسل اشاره داشته باشد. این مورد تعداد تمام پیکسل‌هایی است که تصویر شما را تشکیل داده‌اند. فرمول محاسبه رزولوشن تصویر در این مورد همان فرمول محاسبه مساحت مستطیل یعنی حاصل ضرب طول در عرض است. برای مثال در صورتی که یک عکس با ابعاد 4500 پیکسل در 3000 پیکسل دارید، رزولوشن آن برابر با 13,500,000 پیکسل است. به دلیل اینکه استفاده از این عدد خیلی سخت است، شما می‌توانید آن را بر یک میلیون تقسیم کنید تا به مگاپیکسل تبدیل شود. بنابراین 13,500,000 / 1,000,000 برابر است با 13.5 مگاپیکسل.
تراکم پیکسل چیست؟
یکی دیگر از انواع رزولوشن که ممکن است به آن اشاره شود، نحوه پراکندگی تمام پیکسل‌های یک عکس است که معمولا به آن تنوع پیکسل گفته می‌شود.
در این مورد از dpi (Dots Per Inch) یا ppi (Pixel Per Inch) برای اشاره کردن به رزولوشن استفاده می‌شود. در صورتی که رزولوشن یک تصویر 72dpi باشد بدین معنی است که در هر اینچ مربع از آن 72 پیکسل وجود دارد.
ابعاد نهایی تصویر تا حدود زیادی به رزولوشن انتخابی شما بستگی دارد. در صورتی که ابعاد یک عکس 4500 * 3000 پیکسل باشد بدین معنی است که شما می‌توانید با تراکم پیکسل 300dpi آن را در ابعاد 15 * 10 اینچ چاپ کنید اما با تراکم پیکسل 72dpi امکان چاپ آن با ابعاد 62.5 * 41.6 نیز وجود دارد. با وجود اینکه سایز فایل چاپی تغییر می‌کند اما شما در واقع ابعاد فایل عکس را تغییر نمی‌دهید بلکه فقط پیکسل‌های موجود را جابجا می‌کنید.
برای مثال یک تکه کش را تصور کنید؛ شما می‌توانید آن را بکشید و یا جمع کنید. اما در واقعیت چیزی به ترکیب آن اضافه یا کم نمی‌کنید.
کیفیت عکس به تعداد پیکسل بستگی دارد؟
به دلیل ارتباطی که بین ابعاد و رزولوشن یک عکس وجود دارد، خیلی از مردم فکر می‌کنند که مگاپیکسل تعیین‌کننده کیفیت یک عکس است. البته این نظر تا حدودی صحیح است زیرا هرچقدر تعداد پیکسل بیشتری داشته باشید، عمق پیکسل شما هم بیشتر است.
عکس براساس تعداد پیکسل تغیر رزولوشن می دهد و کیفیتش افزایش میابد.
اما علاوه بر تعداد پیکسل، شما باید به عمق پیکسل هم توجه داشته باشید. عمق پیکسل چیزی است که مقادیر تونال تصویر شما را تعیین می‌کند. به بیانی دیگر عمق پیکسل تعداد رنگ‌ها در هر پیکسل است. برای مثال یک عکس با عمق پیکسل 2 بیت فقط توانایی نگهداری رنگ‌های سفید، مشکی و دو طیف خاکستری را دارد، اما نوع فراگیرتر آن عمق پیکسل 8 بیتی است. این مقادیر به صورت نمایی افزایش می‌یابند. بنابراین در یک عکس 8 بیتی (2 به توان 8 = 256) شما 256 تون سبز، 256 تون آبی و 256 تون قرمز دارید. این یعنی تصویر شما توانایی نگهداری 16 میلیون رنگ مختلف را دارد.
این مقدار خیلی بیشتر از چیزی است که چشم غیرمسلح توانایی تشخیص آن را داشته باشد. بنابراین یک عکس 16 بیت با یک عکس 32 بیت تفاوت زیادی برای ما ندارد. اما یک عکس 32 بیتی خیلی سنگین‌تر از یک عکس 16 بیتی با ابعاد یکسان است زیرا اطلاعات خیلی بیشتری در هرکدام از پیکسل‌های آن وجود دارد. به این خاطر است که گفته می‌شود کیفیت و کمیت هیچوقت برابر نیستند.
طبق مواردی که گفته شد تعداد پیکسل کمک زیادی به شما می‌کند اما سایز و عمق هر پیکسل نیز نقش خیلی زیادی در تعیین کیفیت عکس شما دارد. به همین دلیل است که گفته می‌شود در زمان خرید دوربین باید به مشخصات آن و سایز سنسور نیز توجه کرد و فقط تعداد پیکسل مهم نیست. تعداد پیکسل تا یک نقطه‌ی مشخص می‌تواند به شما کمک کند، بیشتر از آن فقط باعث افزایش حجم فایل می‌شود و هیچ تاثیری روی کیفیت تصویر ندارد.
نحوه‌ی انتخاب و کنترل ابعاد تصویر و حجم فایل
اکنون که به خوبی با مفهوم پیکسل چیست آشنا شدید زمان آن رسیده است که نحوه کنترل ابعاد تصویر و حجم فایل آشنا شوید. برای این کار اول از همه باید مشخص کنید که تصویر را برای چه کاری نیاز دارید؟ برای مثال در صورتی که قرار است عکس موردنظر را فقط در فضای آنلاین چاپ کنید، 72dpi کافی و حتی برخی اوقات بیشتر از نیاز شماست. اما این مقدار برای چاپ عکس خیلی کم است. در صورتی که قصد دارید عکسی را چاپ کنید باید مقداری بین 300 تا 350dpi انتخاب کنید.
البته هر مانیتور و هر پرینتر رزولوشن متفاوت‌تری دارد و این مقادیر فقط مقادیر عمومی هستند. اما برای چاپ عکس از مثال زیر استفاده کنید تا بتوانید رزولوشن مناسب را پیدا کنید. در صورتی که می‌خواهید عکس‌های خود را با ابعاد 8 در 10 اینچ پرینت کنید باید عکس شما حداکثر 2400 * 3000 پیکسل باشد زیرا 300 * 8 = 2400 پیکسل و 300 * 10 = 3000 پیکسل است. هرچیزی بزرگتر از این مقدار فقط فضای هارد درایو شما را اشغال می‌کند.
آینده پیکسل‌ها به کجا می‌رسد؟
وقتی فهمیدیم پیکسل چیست حتما می‌توانیم این نتیجه گیری را داشته باشیم که کاربرد پیکسل در دنیای عکاسی و گرافیک به گونه‌ای است که قرار است نقشی مهم در آینده داشته باشند. تکنولوژی‌های جدید مثل واقعیت مجازی باعث می‌شوند که پیکسل‌ها نقش مهمی در دنیای فضاهای دیجیتالی ایفا کنند. یکی دیگر از کاربردهای پیکسل‌ها که حتما باید به آن توجه داشت تصویربرداری پزشکی است که قطعا می‌تواند در شناسایی بیماری‌های جسمی مهم باشد. بنابراین دنیای پیکسل‌ها را به هیچ عنوان نباید دست کم گرفت.
سخن پایانی
پیکسل‌ها نقش بسیار مهمی در شکل گیری تصاویر مناسب، جذاب و طبیعی دارند. شناخت پیکسل‌ها به شما کمک می‌کند که عکس‌های بهتری بگیرید، در دنیای گرافیک فعال‌تر و مناسب‌تر عمل کنید و یا حتی در خرید دوربین‌های عکاسی دید بهتری داشته باشید. ما در این مقاله سعی کردیم نکات مهم در مورد پیکسل‌ها را مطرح کنیم. ابتدا با این سوال شروع کردیم که پیکسل چیست و بعد سراغ کاربرد پیکسل و انواع پیکسل در دنیای گرافیک و عکاسی رفتیم. امیدواریم که این مقاله به شما کمک کرده باشد تا نقش و اهمیت این موجودات کوچک در هر عکس را بهتر فهمیده باشید و نقش آن‌ها را در وضوح، کیفیت و عکس‌هایی واقعی به خوبی فهمیده باشید.
