像素深度

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更新時間: 2013-08-28

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像素深度是指存儲每個像素所用的位數,它也是用來度量圖像的解析度。像素深度決定彩色圖像的每個像素可能有的顏色數,或者確定灰度圖像的每個像素可能有的灰度級數。例如,一幅彩色圖像的每個像素用R,G,B三個分量表示,若每個分量用8位,那麼一個像素共用24位表示,就說像素的深度為24,每個像素可以是16 777 216(2的24次方)種顏色中的一種。在這個意義上,往往把像素深度說成是圖像深度。表示一個像素的位數越多,它能表達的顏色數目就越多,而它的深度就越深。
雖然像素深度或圖像深度可以很深,但各種VGA的顏色深度卻受到限制。例如,標準VGA支持4位16種顏色的彩色圖像,多媒體應用中推薦至少用8位256種顏色。由於設備的限制,加上人眼解析度的限制,一般情況下,不一定要追求特別深的像素深度。此外,像素深度越深,所佔用的存儲空間越大。相反,如果像素深度太淺,那也影響圖像的質量,圖像看起來讓人覺得很粗糙和很不自然。
在用二進位數表示彩色圖像的像素時,除R,G,B分量用固定位數表示外,往往還增加1位或幾位作為屬性(Attribute)位。例如,RGB 5∶5∶5表示一個像素時,用2個位元組共16位表示,其中R,G,B各佔5位,剩下一位作為屬性位。在這種情況下,像素深度為16位,而圖像深度為15位。
屬性位用來指定該像素應具有的性質。例如在CD-I系統中,用RGB 5∶5∶5表示的像素共16位,其最高位(b15)用作屬性位,並把它稱為透明(Transparency)位,記為T。T的含義可以這樣來理解:假如顯示屏上已經有一幅圖存在,當這幅圖或者這幅圖的一部分要重疊在上面時,T位就用來控制原圖是否能看得見。例如定義T=1,原圖完全看不見;T=0,原圖能完全看見。
在用32位表示一個像素時,若R,G,B分別用8位表示,剩下的8位常稱為α通道(alpha channel)位,或稱為覆蓋(overlay)位、中斷位、屬性位。它的用法可用一個預乘α通道(premultiplied alpha)的例子說明。假如一個像素(A,R,G,B)的四個分量都用規一化的數值表示,(A,R,G,B)為(1,1,0,0)時顯示紅色。當像素為(0.5,1,0,0)時,預乘的結果就變成(0.5,0.5,0,0),這表示原來該像素顯示的紅色的強度為1,而現在顯示的紅色的強度降了一半。
用這種辦法定義一個像素的屬性在實際中很有用。例如在一幅彩色圖像上疊加文字說明,而又不想讓文字把圖覆蓋掉,就可以用這種辦法來定義像素,而該像素顯示的顏色又有人把它稱為混合色(key color)。在圖像產品生產中,也往往把數字電視圖像和計算機生產的圖像混合在一起,這種技術稱為視圖混合(video keying)技術,它也採用α通道。

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