Píxel

Col·laboració de Marc Gimeno per al capítol Efectes especials

En el camp de la imatge digital, el píxel és un punt aïllat dins una imatge rastrejada que, per les seves característiques, esdevé la unitat mínima manipulable. Cada píxel té una adreça que correspon a les seves coordenades de posició dins una graella de dues dimensions (mapa de bits), d’aquesta manera, un conjunt de píxels ordenats conformen una imatge (que pot ser una fotografia, un frame de cinema o vídeo, una il·lustració, etc…). Com més píxels hi ha en un mapa de bits més informació conté la imatge i per tant més detallada pot ser la seva reproducció sense perdre qualitat, especialment a l’hora d’ampliar.

Conceptualment el píxel està estretament vinculat a la impressió d’imatges tradicional on la resolució es mesura a través de punts per polzada o ppp (els punts de color que genera la impressora per a conformar el total de la imatge).

La quantitat de colors o escala de gris que poden ser representats per un píxel depèn del nombre de Bits assignat a cada píxel (bits per píxel o bpp). Una imatge amb 1bpp només assigna un bit a cada píxel i per tant aquest simplement pot estar encès o apagat (2 colors = blanc o negre). Cada bit addicional dobla la quantitat de colors assignable, per tant, una imatge de 2bpp pot tenir fins a 4 colors, una de 3bpp, pot tenir fins a 8 colors i així sucessivament. D’aquesta manera s’assoleixen els principals estendards emprats en imatge digital com 8bpp = 256, 16bpp = 65.536, 24bpp = 16.8…

Per entendre bé el funcionament del píxel en la imatge digital, però, cal comprendre que aquests funcionen emprant el sistema de codificació RGB. Cada píxel assigna una quantitat determinada de bits a un dels tres canals RGB (vermell, verd i blau) per tal d’obtenir (de forma additiva) la recreació d’un punt de color.. En les resolucions més altes (a partir de 16bpp) es destinen alguns bits d’informació al canal de transparència cosa que permet crear imatges amb formes complexes (retallar figures humanes per exemple); la resolució de 32 bits, a més, inclou 8 bits extres destinats a la opacitat (cosa que permet sobreposar una imatge sobre una altra deixant entreveure el contingut inferior).

Cal destacar el cas del subpíxel. Teòricament els tres canals RGB d’un píxel haurien de coincidir en un únic punt però algunes pantalles i sistemes són incapaços, per diversos motius, de reproduir o mostrar la conjunció d’aquests canals amb claredat de ja que es produeixen desviacions. La solució passa per dividir el píxel en regions de color independents que conformen un únic punt de color al ser percebudes a certa distància. Aquestes divisions son conegudes per alguns actants de la industria com a subpíxels tot i que comunament se’ls hi acaba aplicant el terme píxel.

Una altre terme estretament relacionat amb el píxel és el megapíxel (un milió de píxels). Aquest mot no només fa referència a la quantitat de píxels que conformen una imatge sinó també al nombre de sensors que conformen el CCD d’una càmera digital. El CCD d’una càmera és la placa encarregada de processar la llum entrant a través de l’òptica i digitalitzar-la per tal de crear fotografies. Els CCD estan creats per una retícula de sensors ajuntats en agrupacions de 4. Cada agrupació compta amb quatre píxels, dos destinats al color verd i els altres dos al blau i al vermell (el verd és un color que genera problemes a la percepció visual humana). Aquestes agrupacions s’encarreguen de captar la gradació de colors en una escena (processant la quantitat de llum que incideix i rebota sobre les diferents figures). Els diferents punts que integren la retícula del CCD són comunament coneguts com a píxels tot i que a la pràctica només reaccionen a un tipus de color (no com els píxels dels monitors); aquests sensors també poden ser anomenats semsel.

Com a curiositat destacar que etimològicament la paraula píxel és un terme compost que prové de la fusió dels termes anglesos Picture (abreviada PIX) i Element. La primera vegada que aquest mot apareix publicat de forma oficial és l’any 1965 en un article de l’enginyer nord-americà Frederic C. Bilingsley (qui va centrar la seva carrera en l’estudi de tècniques de processat digital d’imatges) tot i que es té constància de que el terme ja era emprat anteriorment de forma col·loquial entre alguns membres de la comunitat científica. Cal puntualitzar però, que el concepte en si ja era present en altres llengües com l’alemany que compta amb el terme Bildpunkt que vol dir, literalment, “punt de la imatge”.

Col·laboració de Marc Gimeno per al capítol Efectes especials