Εικόνες από κουκκίδες
Τα pixel, και γιατί μια φωτογραφία «σπάει» όταν τη μεγαλώνεις πολύ.
18 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να εξηγείς ότι μια ψηφιακή εικόνα είναι φτιαγμένη από μικρά τετραγωνάκια, τα pixel.
- Να περιγράφεις ότι κάθε pixel έχει ένα μόνο χρώμα.
- Να συνδέεις τον αριθμό των pixel με το πόσο καθαρή φαίνεται μια εικόνα.
- Να εξηγείς γιατί μια μικρή φωτογραφία «σπάει» σε κουτάκια όταν τη μεγαλώνεις πολύ.
Κοίτα πολύ κοντά
Άνοιξε μια φωτογραφία στον υπολογιστή ή στο τάμπλετ και μεγέθυνέ την. Και ξανά. Και ξανά. Κάποια στιγμή η εικόνα σταματάει να μοιάζει με φωτογραφία. Οι καμπύλες γίνονται σκαλοπάτια και βλέπεις τετραγωνάκια, το ένα δίπλα στο άλλο, σαν πλακάκια σε μπάνιο.
Αυτά τα τετραγωνάκια υπήρχαν από την αρχή. Απλώς ήταν τόσο μικρά που το μάτι σου δεν τα ξεχώριζε.
Κάθε τέτοιο τετραγωνάκι λέγεται pixel (προφέρεται «πίξελ»). Η λέξη βγαίνει από τα αγγλικά picture element, δηλαδή «κομματάκι εικόνας». Στα ελληνικά λέμε και εικονοστοιχείο.
Κάθε κουκκίδα, ένα χρώμα
Ένα pixel δεν μπορεί να είναι μισό κόκκινο και μισό άσπρο. Είναι ή κόκκινο, ή άσπρο, ή κάποιο άλλο χρώμα, αλλά ένα.
Σκέψου ένα ψηφιδωτό σε έναν αρχαίο τοίχο. Κάθε πετραδάκι έχει ένα χρώμα. Από κοντά βλέπεις πετραδάκια. Από μακριά βλέπεις ένα πρόσωπο ή ένα ψάρι. Η ψηφιακή εικόνα δουλεύει ακριβώς έτσι, μόνο που τα «πετραδάκια» είναι πολύ πιο μικρά και πολύ πιο πολλά.
Και η οθόνη σου είναι φτιαγμένη από pixel. Κάθε pixel της οθόνης είναι ένα μικροσκοπικό φωτάκι που ανάβει με ένα χρώμα. Όταν αλλάζουν όλα μαζί, πολλές φορές το δευτερόλεπτο, βλέπεις βίντεο.
| Πού | Τι είναι τα «κουτάκια» |
|---|---|
| ψηφιδωτό | πετραδάκια |
| κέντημα σε καμβά | βελονιές |
| ψηφιακή φωτογραφία | pixel |
| οθόνη | μικρά φωτάκια, ένα για κάθε pixel |
Πιο πολλές κουκκίδες, πιο καθαρή εικόνα
Αν ζωγραφίσεις μια καρδιά με λίγα τετραγωνάκια, θα μοιάζει με σκαλωτό κομμάτι. Αν χρησιμοποιήσεις πολλά και μικρά, οι άκρες γίνονται στρογγυλές.
Ο Άκης δοκιμάζει
Πάτα το 4 και μετά το 32. Κοίτα την άκρη της καρδιάς, και μετά κοίτα πόσο μεγάλωσε ο αριθμός κάτω.
Με 4 κουκκίδες σε κάθε πλευρά, δεν καταλαβαίνεις καν ότι είναι καρδιά. Με 32 φαίνεται καθαρά.
Πρόσεξε όμως και τον αριθμό. Όταν η πλευρά γίνεται διπλή, οι κουκκίδες γίνονται τέσσερις φορές περισσότερες: διπλάσιες γραμμές και διπλάσιες στήλες.
| Κουκκίδες σε κάθε πλευρά | Κουκκίδες συνολικά |
|---|---|
| 4 | 4 × 4 = 16 |
| 8 | 8 × 8 = 64 |
| 16 | 16 × 16 = 256 |
| 32 | 32 × 32 = 1.024 |
Το πόσα pixel έχει μια εικόνα λέγεται ανάλυση. Μεγάλη ανάλυση σημαίνει πολλά pixel, και άρα περισσότερες λεπτομέρειες.
Γιατί η φωτογραφία «σπάει»
Έχεις μια μικρή φωτογραφία, 100 pixel πλάτος. Τη βάζεις να γεμίσει όλη την οθόνη. Τι κάνει ο υπολογιστής;
Δεν έχει καινούριες λεπτομέρειες να βάλει. Η φωτογραφία έχει μόνο όσα pixel είχε από την αρχή. Έτσι μεγαλώνει κάθε pixel: το ένα τετραγωνάκι γίνεται ένα μεγάλο τετράγωνο με το ίδιο χρώμα. Κάποια προγράμματα θολώνουν λίγο τις άκρες για να μη φαίνονται τα κουτάκια, οπότε η εικόνα βγαίνει θολή αντί για κουτιαστή.
Το ανάποδο δεν έχει πρόβλημα. Μια μεγάλη φωτογραφία που τη μικραίνεις φαίνεται μια χαρά: ο υπολογιστής απλώς πετάει κάποια pixel που δεν χωράνε.
Εικόνες γύρω σου
- Οι κάμερες στα κινητά γράφουν συχνά την ανάλυση σε megapixel. Ένα megapixel είναι ένα εκατομμύριο pixel. Μια κάμερα 12 megapixel βγάζει φωτογραφίες με περίπου 12 εκατομμύρια pixel.
- Τα εικονίδια πάνω στην οθόνη είναι πολύ μικρές εικόνες, με λίγα pixel.
- Τα παλιά βιντεοπαιχνίδια είχαν ήρωες φτιαγμένους από πολύ λίγα, μεγάλα pixel. Σήμερα κάποιοι σχεδιαστές τα φτιάχνουν έτσι επίτηδες, επειδή τους αρέσει αυτό το στυλ.
Ας το κάνουμε μαζί
Η Μυρτώ το λύνει σιγά σιγά · Παράδειγμα 1
Μια εικόνα έχει 10 pixel σε κάθε γραμμή και 10 γραμμές. Μια άλλη έχει 20 pixel σε κάθε γραμμή και 20 γραμμές. Πόσες φορές περισσότερα pixel έχει η δεύτερη;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Η Ελένη βρήκε στο διαδίκτυο ένα μικρό σκίτσο ενός δέντρου, και το τέντωσε για να γεμίσει μια ολόκληρη σελίδα της εργασίας της. Βγήκε θολό και με κουτάκια. Τι έγινε, και τι μπορεί να κάνει;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Τα κατάφερες;
- Να εξηγείς ότι μια ψηφιακή εικόνα είναι φτιαγμένη από μικρά τετραγωνάκια, τα pixel.
- Να περιγράφεις ότι κάθε pixel έχει ένα μόνο χρώμα.
- Να συνδέεις τον αριθμό των pixel με το πόσο καθαρή φαίνεται μια εικόνα.
- Να εξηγείς γιατί μια μικρή φωτογραφία «σπάει» σε κουτάκια όταν τη μεγαλώνεις πολύ.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.