픽셀이란 무엇입니까?

디지털 미디어 시대에 우리는 종종 겸손한 픽셀을 당연하게 여깁니다. 그러나 픽셀이란 정확히 무엇이며 어떻게 우리 삶의 중요한 부분이 되었습니까? 설명드리겠습니다.

픽셀은 그림 요소입니다

컴퓨터, 스마트폰 또는 태블릿을 사용해 본 적이 있다면 실제로 픽셀 또는 수백만 개의 픽셀을 보았을 것입니다. 지금 픽셀 덕분에 이 문장을 읽고 있을 가능성이 매우 높습니다. 그들은 장치의 화면에 단어와 이미지를 형성합니다.

픽셀(pixel)이라는 단어는 1960년대 컴퓨터 연구원들이 만든 "picture element"의 약어에서 유래했습니다. 픽셀은 해상도에 관계없이 모든 전자 또는 디지털 이미지의 가능한 가장 작은 구성 요소입니다. 최신 컴퓨터에서는 일반적으로 정사각형이지만 디스플레이 장치의 종횡비에 따라 항상 그런 것은 아닙니다.

픽셀 발명에 대한 공로는 1957년에 디지털 스캐닝 기술을 발명한 Russell Kirsch에게 돌아갑니다. 그의 스캐너를 개발할 때 Kirsch는 사진의 밝은 부분과 어두운 부분을 흑백 사각형 격자로 변환하기로 선택했습니다. 기술적으로 Kirsch의 픽셀은 모든 모양이 될 수 있었지만 2차원 그리드의 정사각형 점은 당시 가장 저렴하고 쉬운 기술 솔루션이었습니다. 이후의 컴퓨터 그래픽 선구자들은 Kirsch의 작업을 기반으로 구축되었으며 관습은 그대로 유지되었습니다.

그 이후로 Alvy Ray Smith와 같은 일부 그래픽 선구자들은 픽셀이 실제로는 정사각형이 아니라 개념적 및 수학적 관점에서보다 추상적이고 유동적이라는 아이디어를 표현했습니다. 그리고 그가 옳았다. 그러나 대부분의 현대 응용 프로그램에서 대부분의 사람들에게 픽셀은 기본적으로 모자이크 타일이나 바늘땀 스티치와 유사한 더 큰 이미지를 만드는 데 사용되는 컬러 디지털 정사각형입니다.

1960년대 이후 수십 년 동안 픽셀은 워드 프로세서, 웹사이트, 비디오 게임, 고화질 텔레비전, 소셜 미디어, VR 등의 시각적 요소를 렌더링하는 디지털 영역의 핵심이 되었습니다. 현재 컴퓨터 기술에 대한 의존도로 인해 컴퓨터 기술이 없는 삶은 상상하기 어렵습니다. 픽셀은 원자가 중요하듯이 컴퓨터 그래픽의 기본입니다.

래스터 대 벡터 그래픽

픽셀이 항상 디지털 아트를 수행하는 유일한 방법은 아니었습니다. Ivan Sutherland와 같은 일부 1960년대 컴퓨터 그래픽 선구자들은 컴퓨터 그래픽을 비트맵과 같은 격자의 개별 점 대신 아날로그 화면의 수학적 선으로 표현하는 서예 디스플레이(오늘날 "벡터 디스플레이"라고도 함)로 주로 작업했습니다. 그를 기록에 남기기 위해 우리는 Sutherland에게 픽셀의 의미에 대해 물었습니다.

디지털 아트와 VR의 발명가 중 한 명인 현재 84세인 Sutherland는 "픽셀은 그림 요소입니다."라고 말합니다. “당신이 좋아하는 것은 무엇이든 의미 있게 만들 수 있습니다. 디지털 메모리에서 구동되는 래스터 디스플레이에서 이는 하나의 메모리 셀의 내용입니다. 붓글씨 디스플레이에서 일반적으로 사용되는 D to A 변환기의 해상도를 의미합니다."

관련 픽셀과 벡터의 차이점은 무엇입니까?

오늘날 거의 모든 사람이 격자에 픽셀이 있는 비트맵 그래픽을 사용하지만 Sutherland가 개척한 것과 같은 벡터 아트는 디지털 아트웍을 어떤 크기로든 확장할 수 있는 수학적 선과 곡선으로 보존하는 SVG와 같은 파일 형식에서 수학적으로 살아 있습니다. 비트맵 화면에 벡터 아트를 표시하려면 수학 공식을 특정 지점에서 개별 픽셀로 변환해야 합니다. 픽셀 밀도가 높고 디스플레이가 클수록 그리드에 픽셀로 표시할 때 선이 더 부드럽게 보입니다.

관련: SVG 파일이란 무엇이며 어떻게 열 수 있습니까?

픽셀 측정 방법

픽셀은 유동적인 것입니다. 페이지나 화면의 모든 크기가 될 수 있지만 픽셀만으로는 거의 의미가 없다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 대신, 그들은 숫자에서 힘을 얻습니다. 하나의 정사각형 픽셀이 혼자 앉아 있다고 상상해 보면 그것으로 많은 이미지를 그릴 수 없다는 것을 알게 될 것입니다.

따라서 픽셀의 가장 중요한 측정 중 하나는 이미지에 픽셀이 몇 개 있는지 "해상도"라고 합니다. 픽셀 격자의 해상도가 높을수록 사람이 볼 때 이미지를 더 자세히 묘사하거나 "해결"할 수 있습니다.

디지털 이미지가 캡처하려는 이미지의 세부 사항을 해결할 만큼 고해상도가 아닌 경우 이미지가 "픽셀화"되거나 "들쭉날쭉"하게 보일 수 있습니다. 이를 앨리어싱(aliasing)이라고 하며, 이는 낮은 샘플링 속도로 인해 정보가 손실되는 것을 의미하는 정보 이론 용어입니다(이 경우 각 픽셀은 이미지의 "샘플"임). 위의 마리오 이미지를 보십시오. 이 낮은 해상도(샘플링 속도)에서는 Mario의 옷감이나 Mario의 머리카락 가닥을 묘사하기에는 해상도가 충분하지 않습니다. 이러한 기능을 묘사하고 싶다면 이 저해상도에서 세부 사항이 손실됩니다. 앨리어싱입니다.

앨리어싱의 효과를 줄이기 위해 컴퓨터 과학자들은 앤티 앨리어싱이라는 기술을 발명했습니다. 이 기술은 경우에 따라 주변 픽셀의 색상을 혼합하여 부드러운 곡선, 전환 및 선의 환상을 만들어 앨리어싱 효과를 줄일 수 있습니다.

관련 오래된 비디오 게임이 픽셀화 된 이유는 무엇입니까?

각 픽셀을 저장하는 것은 메모리를 차지하며, 컴퓨터 메모리가 비쌌던 비디오 게임 초기에는 게임 콘솔이 한 번에 많은 픽셀을 저장할 수 없었습니다. 이것이 바로 오래된 게임이 오늘날보다 더 픽셀화되어 보이게 만드는 이유입니다. 메모리 가격(및 비디오 처리 칩 가격)이 급격히 하락함에 따라 시간이 지남에 따라 이미지 해상도가 꾸준히 증가하는 컴퓨터의 디지털 이미지와 비디오에도 동일한 원칙이 적용됩니다.

오늘날 우리는 픽셀로 가득 찬 디지털 중심의 세상에 살고 있습니다. 모니터와 TV 세트(8K, 누구?)에서 비트맵 해상도가 지속적으로 증가함에 따라 앞으로 수십 년 동안 픽셀을 사용할 것으로 보입니다. 그것들은 우리 디지털 시대의 필수적인 빌딩 블록입니다.