最小的像素有多小

《科学进展》杂志上的论文显示，英国研究人员开发出迄今最小的像素，它的尺度以纳米计算，只有目前智能手机像素的百万分之一大小，有望用于制造柔性显示屏等。

根据英国剑桥大学研究人员的报告，这种像素的中心是只有几个纳米大小的金粒子，它的外面包裹着聚苯胺分子涂层。如果外界施加的电流发生变化，这种像素就会改变颜色。这是目前已知最小的像素，由此组成的屏幕所展示的颜色在阳光下可以被人类看见，且无需持续通电来保持屏幕色彩。人们可使用气溶胶喷涂方法，在柔性塑料薄膜上大规模生产这种屏幕，从而降低成本。

所谓像素

像素是指由图像的小方格组成的，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。可以将像素视为整个图像中不可分割的单位或者是元素。不可分割的意思是它不能够再切割成更小单位抑或是元素，它是以一个单一颜色的小格存在。每一个点阵图像包含了一定量的像素，这些像素决定图像在屏幕上所呈现的大小。

我们也可以抽象地讨论像素，特别是使用像素作为解析度来衡量时，例如2400像素每英寸或者640像素每线。一幅图像中的像素个数有时被称为图像解析度，虽然解析度有一个更为特定的定义。用来表示一幅图像的像素越多，结果就越接近原始图像。

清晰度和分辨率

高分辨率是保证彩色显示器清晰度的重要前提。显示器的点距是高分辨率的基础之一，大屏幕彩色显示器的点距一般为0.28，0.26，0.25。高分辨率的另一方面是指显示器在水平和垂直显示方面能够达到的最大像素点。较高的分辨率不仅意味着较高的清晰度，也意味着在同样的显示区域内能够显示更多的内容。比如在640×480分辨率下只能显示一页内容，在1600×1280分辨率下则能同时显示两页。

分辨率是度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成每英寸像素和每英寸点，ppi和dpi经常都会出现混用现象。从技术角度说，“像素”只存在于计算机显示领域，而“点”（d）只出现于打印或印刷领域。包含的数据越多，图形文件的长度就越大，也能表现更丰富的细节。但更大的文件需要耗用更多的计算机资源，更多的内存，更大的硬盘空间等。假如图像包含的数据不够充分（图形分辨率较低），就会显得相当粗糙，特别是把图像放大为一个较大尺寸观看的时候。所以在图片创建期间，我们必须根据图像最终的用途决定正确的分辨率。这里的技巧是要保证图像包含足够多的数据，能满足最终输出的需要。同时要适量，尽量少占用一些计算机的资源。

分辨率和图像的像素有直接关系。一张分辨率为640×480的图片，那它的分辨率就达到了307200像素，也就是我们常说的30万像素，而一张分辨率为1600×1200的图片，它的像素就是200万。

像素表达

像素所能表达的不同颜色数取决于比特每像素(BPP)。这个最大数可以通过取色彩深度的幂次方来得到。256色或者更少的色彩的图形经常以块或平面格式存储于显存中，其中显存中的每个像素是到一个称为调色板的颜色数组的索引值。这些模式因而有时被称为索引模式。虽然每次只有256色，但是这256种颜色选自一个选择大的多的调色板。改变调色板中的色彩值可以得到一种动画效果。

对于超过8位的深度，这些数位就是三个分量（红绿蓝）的各自的数位的总和。一个16位的深度通常分为5位红色和5位蓝色，6位绿色。24位的深度一般是每个分量8位。在有些系统中，32位深度也是可选的：这意味着24位的像素有8位额外的数位来描述透明度，例如GIF格式的最大深度为8位，而TIFF文件可以处理48位像素。没有任何显示器可以显示48位色彩，所以这个深度通常用于特殊专业应用，例如胶片扫描仪和打印机。这种文件在屏幕上采用24位深度绘制。

显示器和图像获取的矛盾

显示器和图像获取系统出于不同原因无法显示或感知同一点的不同色彩通道。这个问题通常通过多个子像素的办法解决，每个子像素处理一个色彩通道。例如，LCD显示器通常将每个像素水平分解为3个子像素。多数LED显示器将每个像素分解为4个子像素，一个红，二个绿，一个蓝。多数数码相机传感器也采用子像素，通过有色滤波器实现。

对于有子像素的系统，有两种不同的处理方式：子像素可以被忽略，将像素作为最小可以存取的图像元素，或者子像素被包含到绘制计算中，这需要更多的分析和处理时间，但是可以在某些情况下提供更出色的图像。这种技术，被称为子像素绘制，利用了像素几何来分别操纵子像素，对于设为原始解析度的平面显示器来讲最为有用。

有效像素

首先我们要明确一点，一张数码照片的实际像素值跟感应器的像素值是有所不同的。以一般的感应器为例，每个像素带有一个光电二极管，代表着照片中的一个像素。例如一部拥有500万像素的数码相机，它的感应器能输出分辨率为 2,560 x 1,920的图像—其实精确来讲，这个数值只相等于490万有效像素。有效像素周围的其他像素负责另外的工作。很多时候，并不是所有感应器上的像素都能被运用。

像素插值

在通常情况下，感应器中不同位置的每个像素构成图片中的每个像素，例如一张500万像素的照片由感应器中的500万个像素对进入快门的光线进行测量、处理而获得。但是我们有时候能看到这样的数码相机：只拥有300万像素，却能输出600万像素的照片。这里并没有什么虚假的地方，只是照相机在感应器300万像素测量的基础上进行计算和插值以增加照片像素。当摄影者拍摄JPEG格式的照片时，这种“照相机内扩大”的成像质量会比我们在电脑上扩大优秀，因为“照相机内扩大”是在图片未被压缩成JPEG格式前完成的。

总像素

CCD总像素也是一个相当重要指标，由于各生产厂家采用不同技术，所以其厂家标称CCD像素并不直接对应相机实际像素，所以购买数码相机时更要看相机实际所具有总像素数。一般来讲总像素水平达到300万左右就可以满足一般应用了，一般200万像素、100万像素产品也可以满足低端使用，当然更高像素数码相机可以得到更高质量照片，有些公司已经开始推出2200万像素甚至更高级别的普通数码相机了。

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