Почему единица размера изображения не является Pixel²?


81

Если вы вычисляете площадь прямоугольника, вы просто умножаете высоту и ширину и возвращаете единицу в квадрате. Пример: 5 см * 10 см = 50 см²

Напротив, если вы вычисляете размер изображения, вы также умножаете высоту и ширину, но вы возвращаете единицу измерения - пиксель - так же, как она была единицей высоты и ширины до умножения. Пример: на самом деле вы рассчитываете следующее: 3840 пикселей * 2160 пикселей = 8294400 пикселей

То, что я ожидал бы: 3840 пикселей * 2160 пикселей = 8294400 пикселей 2

Почему единица умножения пикселей не возводится в квадрат?


Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перенесен в чат .
DW

1
@JLRishe Пожалуйста, не публикуйте ответы в качестве комментариев, особенно если поднятый вами вопрос уже был учтен в существующих ответах. Вопрос был защищен именно для предотвращения такого рода повторений.
Дэвид Ричерби

Ответы:


2

Ширина изображения измеряется в дискретном двухмерном пространстве.

Ширина изображения составляет 3840 пикселей. Это означает, что существует горизонтальная полоса из 3840 пикселей (каждая из которых представляет собой 2-мерные области), которые пересекают пространство. Мы не используем пиксель в качестве единицы измерения - мы фактически считаем вещи, называемые пикселями.

Когда мы измеряем его высоту, мы измеряем 2160 пикселей в вертикальной полосе до верхней части изображения. Опять же, пиксель не единица измерения, это то, что мы рассчитываем.

Если вы возьмете сетку вещей шириной 3840 и высотой 2160, вы получите 3840 * 2160 из них. Это считается.

Мы также можем описать изображение шириной 3840 пикселей и высотой 2160 пикселей и изменить эти расстояния . Тогда мы получили бы область 3840 * 2160 (pixel_width * pixel_height). Это расчет площади.

Они имеют одинаковое числовое значение, потому что pixel_width*pixel_height = pixel_areaX пикселей имеют площадь X pixel_area.

Разница между этими вычислениями появляется, когда у вас есть неквадратные пиксели и вы вращаетесь. Что-то шириной 10 pixel_widths, повернутое на 90 градусов, может не иметь высоту 10 pixel_heights. В то же время вращение должно сохранять площадь (до округления).

Соотношение между шириной и высотой в пикселе называется его соотношением сторон. ЭЛТ часто имели эффективное соотношение сторон 1,11, если я правильно помню.


228

Потому что «пиксель» - это не единица измерения: это объект. Таким образом, точно так же, как стена шириной 30 кирпичей и высотой 10 кирпичей содержит 300 кирпичей (не кирпичи в квадрате), изображение шириной 30 пикселей и высотой 10 пикселей содержит 300 пикселей (не квадратов пикселей).


19
«Пиксель» является на самом деле часто используется как и взаимозаменяемыми с другими, единиц измерения. Самый яркий пример - CSS. Анализ размеров не играет никакой роли в этих приложениях, но если бы это было так, мы бы, вероятно, действительно (должны) использовали pixel².
Конрад Рудольф

15
пиксель уже является мерой площади (например, акр или футбольное поле). Это определяется самой маленькой контролируемой областью дисплея. Эта область мала на мониторе и может быть большой на рекламном щите. Предположим, что пиксель имеет ширину 2 мм и высоту 1 мм -> пиксель = 2 мм ^ 2 Экран 800x600 - это 800 * 2 мм * 600 * 1 мм 960000 мм ^ 2, но всегда 460000 пикселей
Йоахим Вайс,

8
Я бы сказал, что это не одномерная единица измерения. Каждый объект может использоваться как единица измерения для количества в его собственном измерении или ниже. Пиксели являются двумерными, поэтому мы можем использовать их для подсчета площадей (но также и длины, сокращая «до сторон 1080 пикселей»).
Рафаэль

20
Лондонский автобус также является популярной единицей ширины, высоты, длины и объема, но никто никогда не говорил бы о кубическом автобусе.
Майкл Кей

4
@MichaelKay Вес, а не объем. Объем измеряется в олимпийских бассейнах. :-P
Дэвид Ричерби

125

У меня есть другой ответ от других людей: пиксель является правильным устройством для областей, и делать нужен одномерный анализ. Расхождение заключается в том, что пиксель в «ширине 3840 пикселей» не является той же единицей измерения, что и пиксель в «дисплее имеет 8294400 пикселей». Вместо этого «пиксель» - это аббревиатура на естественном языке для разных единиц измерения в разное время, и для расширения аббревиатуры требуется определенный контекст и суждение.

Не сокращенная форма имеет вид: «ширина 3840 пикселей x высота 2160 пикселей = базилион пикселей» (и одна «область пикселей» определенно равна «ширина пикселя * высота пикселя» для прямоугольных пикселей).

Обратите внимание, что часто предполагается, что ширина и высота пикселя равны (как в обсуждении CSS в другом ответе), и даже без этого предположения вышеизложенное предполагает, что пиксели являются прямоугольными - и эти предположения часто, но не всегда верны!


17
Фактически единица измерения ширины и высоты √пиксель , умножение вместе дает вам пиксели : o)
Уилл Кроуфорд,

26
@WillCrawford Вы попали в предположение, что пиксели квадратные! Или же вы не хотите квадратный корень. =)
Даниэль Вагнер

17
Пиксели не являются расстоянием или областью как таковой. Это дискретные объекты.
Shufflepants

5
Жаль, что это так сильно против, когда это просто неправильно. Пиксель - это один неразрешимый элемент выборочного изображения. Ни больше ни меньше. Тот факт, что пиксели, реализованные физически, такие как элементы ЖКД или цветовые линейки ЭЛТ, имеют площадь или эквивалентный телесный угол изображения, является вторичным. Когда дисплей имеет размер K * J пикселей, весь дисплей имеет столько пикселей, но вы (пока) ничего не знаете о его физических размерах. (да, да, изображения являются двухмерными, поэтому пиксели должны иметь два измерения, если вы не в кривых Пеано)
Карл Виттофт

6
@CarlWitthoft Я не уверен, что понимаю, с какой частью предложенного мной ответа вы не согласны. Обычно между единицами измерения существуют разные коэффициенты пересчета; например, если у меня есть 100 долларов, сколько у меня евро? Не знаю, пока я не пойду, чтобы обменять их - могут быть разные сегодня и завтра. То же самое с размерами в пикселях и физическими размерами: это правда, что я не знаю, сколько квадратных дюймов на пиксель, но все же разумно говорить о том, сколько у меня пикселей. И вообще, ни одна часть этого ответа не обсуждает физические измерения, так какой конфликт был создан вашими утверждениями?
Даниэль Вагнер

44

Пиксель - это уже двумерный объект

В вашем примере вы указываете сантиметры в качестве контрастного примера. Сантиметры - это единица длины, которая по своей природе является одномерным измерением. При измерении площадей нам нужно говорить о квадратных сантиметрах , которые определяют единицу измерения как двухмерный четырехугольник с прямыми углами и равной длиной сторон = 1см. При обсуждении объема мы говорим о кубических сантиметрах , которые определяют единицу измерения как трехмерную шестигранную призму с квадратами для сторон, длина каждой стороны = 1см.

Поскольку пиксель является абстрактным понятием, а не строгой единицей измерения, имеет смысл для него существовать исключительно как двумерный объект. Когда вы измеряете что-то вроде разрешения экрана, вы можете учитывать, что измерение включает в себя подразумеваемую ширину в пикселях . Пример: ширина 1920 пикселей x ширина 1280 пикселей

Как интересное примечание, существует трехмерный пиксель, называемый вокселем , который определяется как трехмерная призма с пикселем для каждой грани.

@KlaymenDK Замечательно, что пиксели настолько абстрактны и чувствительны к контексту, что не обязательно квадратные. Это толкает их класс дальше от «единицы измерения» к «количеству объектов».


11
Я действительно думаю, что это авторитетный ответ: пиксели двумерные. Обратите также внимание на то, что исторически и в настоящее время пиксели не всегда являются квадратными или даже идентичными на единичном уровне (например, PenTile отображает путаницу, чем на самом деле является один пиксель).
KlaymenDK

2
Пиксели - это не «абстрактное понятие», это физический объект. Сантиметры и другие единицы измерения являются абстрактным понятием.
Стивен Остермиллер,

3
@StephenOstermiller это неверно. Сантиметры имеют фиксированное физическое определение как 1/100 метра. Метр определяется как длина пути, пройденного светом в вакууме в 1/299 792 458-й секунде. Первоначально он должен был представлять 1/10 000-ю дистанцию ​​между северным полюсом и экватором, но это было трудно измерить. Напротив, пиксели на моем текущем экране имеют другой размер и форму, как и пиксели на моем телефоне. Программное обеспечение интерпретирует их, а оборудование отображает их в локальной среде. Сантиметры - это физический стандарт, пиксели - абстрактные.
Skoddie

3
«Физический» означает то, что на самом деле есть, что вы можете увидеть. Это не значит «стандарт». Было бы точнее сказать: «Поскольку пиксели различаются по размеру и не являются строгой единицей измерения ...»
Стивен Остермиллер

3
@StephenOstermiller Это проблема семантики. Разработчик программного обеспечения часто интерпретирует пиксель как более абстрактный, чем сантиметр, потому что измерение одного известно, в то время как другой изменяется в зависимости от устройства. Правильное использование здесь слов будет меняться в зависимости от точки зрения человека, и я написал ответ от себя.
Skoddie

16

Как уже говорили другие, это потому, что пиксель является объектом. Если вы хотите думать об этом в единицах, то это техническое уравнение 3840 pixel-heights * 2160 pixel-widths = 8294400 pixels(где вы можете думать о пикселе как о 1 pixel-height * 1 pixel-width)


5
Я думаю, что аналогия с «кирпичной стеной» лучше всего - никто не использует кирпичи K * J ^ 2, чтобы построить стену :-)
Карл Виттофт

@CarlWitthoft это правда, и я согласен, что аналогия лучше, но если кто-то настроен мыслить в единицах, полезно понять, что «10 пикселей в высоту» действительно сокращенно для чего-то вроде10*(1 pixel-height)
reffu

12

Пиксели являются слабо типизированными единицами. Точно так же, как 1может быть приведен к целому числу, значению с плавающей запятой или строке в слабо типизированном языке, « пиксель » приводится к любой единице, имеющей смысл в контексте.

Если бы мы набрали более строгий тип устройства, у нас, вероятно, было бы несколько:

  1. пиксели ширина;

  2. пикселов по высоте;

  3. пиксел по диагонали; а также

  4. пиксель площадь.

[pixel-area]=[pixel-side]2,

Дело в том, что если мы говорим о размере изображения, то « пиксель » должен быть приведен в область пикселей , а не в сторону пикселей .

Примечание: пиксели - это единицы

Устройство буквально все , что мы используем , чтобы выразить измерения какого - то. Конечно, пиксели - это объекты, но и другие единицы - здесь нет конфликта. Например, в США мы все еще измеряем длину в футах .

Объектно-определяемые единицы измерения были исторической нормой, поэтому нет ничего необычного в том, что пиксели являются объектно-определяемыми единицами. Просто есть очевидные недостатки таких определений, поэтому в недавней истории были предприняты усилия по стандартизации. Например, ноги теперь более формально определены, чем длина ноги человека.

Тем не менее, то же самое происходит с пиксельной единицей:

Аппаратно-независимый пиксель (также: плотность-независимый пиксель , провал , дп ) является физическим единицей измерения , основанного на системе координат , проведенной с помощью компьютера и представляет собой абстракцию пикселя для использования приложением , которое затем основная система преобразует в физические пиксели.

- "Независимый от устройства пиксель" , Википедия


1
Но нога (используемая для линейных измерений) не является объектом! Он определен как некоторая доля метра, а метр определяется с точки зрения длины волны света. В Британии стопа была официально определена относительно контрольной шкалы на протяжении более тысячи лет, и любые фактические длины футов были всего лишь локальным приближением; Точно так же древние греки определяли ступню независимо от фактических ступней.
Дэвид Ричерби,

1
@DavidRicherby Они были переопределены с точки зрения скорости света в вакууме (длина волны света изменяется, например, у синего света длина волны отличается от красного света), но оригинальные определения были только на основе использования. Людям нужно было выражать длины задолго до современной стандартизации, чтобы можно было выразить вещи в терминах частей тела, темпа, общих объектов, таких как зерна ячменя (чтобы получить случайное определение « дюйма » из Википедии) и т. Д. Единицы измерения и подсчет объектов не отдельные понятия; Само понятие « длина » в основном является совокупностью вещей.
Nat

@DavidRicherby Ха, я проверил Википедию; Вы правы, они действительно определили « метр » с точки зрения длины волны определенного типа света с 1960 по 1983 год! На самом деле довольно интересно читать историю этого материала.
Nat

Ну, на самом деле я ошибочно ссылался на текущее определение! Я путал это со вторым, которое определяется как фиксированное количество циклов определенной частоты света. В любом случае, общая точка зрения остается неизменной: метр определяется с точки зрения некоторого свойства света.
Дэвид Ричерби

6

Вы можете посмотреть на это по-другому:

3840pxscanline×2160scanline=8294400px.

Т.е. обрабатывать пиксели как двумерные объекты, как кирпичи в стене, и просто считать их по ширине и высоте экрана.


Какое новое понимание добавляет этот ответ, который еще не был сказан? В нескольких ответах уже отмечалось, что пиксели - это отдельные объекты, чаще всего уже с размером 2.
Дискретная ящерица

4
Просто: он добавляет отсканированную линию как единицу, которая по-прежнему хорошо сочетается с анализом измерений.
Руслан

Я думал, что немного отсканированной строки добавил новую, актуальную и полезную информацию. Это имеет для меня гораздо больше смысла, чем аналогия с кирпичной стеной.
Peaceoutside

3

Пиксель на экране похож на квартал в вашем городе. Вы не говорите , что я люблю дома на этом городе block² , поскольку блок по определению сам по себе квадрат, а не на стороне квадрата.


2

Пиксель - это дискретная единица, количество которой вы хотите узнать. Практически это все равно что считать картофель в нескольких пакетах. Используйте другую длину как простое число, например, 1600 * 900 пикселей, но не 1600 пикселей * 900 пикселей. Оставление одного числа без единицы дает пиксели, как и ожидалось (вместо квадрата пикселей), и математически правильно.


1

Технически пиксель не является единицей измерения. В оптическом дизайне пиксели измеряются в радианах. В фотограмметрии, особенно при выполнении внутренней ориентации, пиксели измеряются в миллиметрах. Например, если у вас есть сенсор с 5-микронными пикселями, и вы говорите о линии пикселей шириной 1000, эти пиксели не имеют ширину 5 мм и высоту 1 мм или 0 мм. Они 0,005 мм в высоту. Пиксели по своей сути двумерные, вроде. При включении тональной информации пиксели фактически являются трехмерными. Пиксели 4-го, 5-го или 6-го измерения, конечно, являются вокселями. В пределах области гиперстаков каждое n-е измерение определено и может разлагаться на составляющие пиксели в любой размерности.

Думайте об этом более конкретно (каламбур), если у вас есть стена из шлакоблока, а блоки имеют размер 9x18 дюймов, тогда стена из блоков 10x10 будет иметь размеры 90x180 дюймов или 10 блоков в ширину и 10 блоков в высоту. Я полагаю, что если бы у вас была стенка блока 1000x1000, вы могли бы сказать, что у вас был мегаблок, но тогда нужно было бы провести дебаты по base2 / base10.

В итоге, эти размеры в пикселях могут быть удобными целыми числами при хранении в файле изображения, но в реальном мире один пиксель может иметь любое количество измерений больше 2 и иметь размеры любой точности.


-2

Это происходит, когда вы умножаете единицы. Пиксель не единица. Вы можете сделать это с Pixel на Inch и т. Д., Но не с одним пикселем.


-2

В дополнение к существующим (правильным) ответам, если вы рассматриваете пиксель как объект (микроскопический) и измеряете их количество (например, в датчике), одной возможной единицей с точки зрения СИ и физики будет моль . Тем не менее, размер устройства очень непрактичен, текущие разрешения далеки от такого количества, и нет никакой связи с химией, поэтому использование родинок было бы довольно бессмысленным (кроме юмористического использования).

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.