سيد ايمان ضيابري - اعتماد ملي: پيكسل كه مخفف Picture Element با جايگزيني لفظ pix براي تصوير محسوب مي‌شود، يك نقطه‌ي واحد در هر تصوير گرافيكي است. چنين واحد اطلاعات گرافيكي به خودي خود يك نقطه، دايره يا مربع نيست بلكه نمونه‌يي تجسمي و انتزاعي است. با كمي اغماض نيز مي‌توان ادعا كرد كه پيكسل‌ها در تصاوير گرافيكي مي‌توانند بدون نشان دادن نقطه‌ها يا مربع‌هاي قابل مشاهده، بازتوليد شوند هرچند كه در بسياري از تصاوير نيز آنها را مي‌توان به صورت مجموعه‌يي از نقطه‌ها و مربعات، زماني كه كيفيت تصوير چندان بالا نيست، ديد.

شدت و فزوني رنگ هر پيكسل در شرايط مختلف، متفاوت است. در سيستمهاي شناسايي رنگ، هر پيسكل به طور متوسط سه يا چهار وجه تغييرپذيري رنگي دارد مانند تركيبات: "قرمز، سبز و آبي" يا "آبي كبود، قرمز، زرد و سياه".

تصور غالب بر اين است كه هر پيكسل كوچكترين واحد هر تصوير است. در حالي كه ارايه‌ي تعريف براي پيكسل بسيار حساس و وابسته به مورد كاربرد آن است. مثلاً ما مي‌توانيم در مورد پيكسلهاي پرينت‌شده بر روي يك صفحه صحبت كنيم، يا پيسكلهايي كه توسط سيگنالهاي الكترونيكي انتقال داده مي‌شوند و همينطور توسط مقادير ديجيتال و عددي تعريف مي‌گردند. همينطور پيكسلهاي نمايشگر يك دستگاه خاص و يا پيكسلهاي يك دوربين ديجيتال (Photosensor Elements)

البته اين فهرست، جامعيت ندارد و بسته به نوع محتوا، تعاريف مختلفي مي‌توان يافت كه در هر سيستم ويژه صدق مي‌كند. براي مثال بايت، بيت، نقطه، و spot.

همينطور مي‌توان در مورد پيكسلها به صورت انتزاعي نظر داد يا آنها را واحد اندازه‌گيري محسوب كرد به ويژه زماني كه از پيكسل به عنوان واحد اندازه‌گيري وضوح تصوير استفاده مي‌كنيم مثلاً وقتي مي‌گوييم 2400 پيكسل در اينچ، يا 640 پيكسل در هر خط و يا 10 پيكسل فاصله‌دار.

واحدهاي نقطه در اينچ (DPI) و پيكسل در اينچ (PPI) با توجه به اينكه هر اينچ معادل 2.5 سانتي‌متر است معمولاً به صورت تبادل پذير استفاده‌ مي‌شوند اما تعاريف مختلفي به ويژه در بحث چاپ و نشر دارند به طوري كه مثلاً dpi يك واحد سنجش وضوح نقطه‌يي چاپگرهاست مثل چاپگرهاي جوهرافشان قطره‌يي. به طور مثال يك تصوير با كيفيت بالاي پرينت شده توسط چاپگرهاي جوهرافشان، مي‌تواند با وضوح 220ppi  در يك پرينتر 720 dpi  چاپ شود.

از سوي ديگر، پيكسلها براي تشكيل و نمايش يك تصوير استفاده مي‌شوند و هرچه وضوح كيفيت پيكسلي بالاتر باشد، تشابه با اصل تصوير نيز بالاتر مي‌رود. تعداد پيكسلهاي به كار رفته در يك تصوير گاهي اوقات به عنوان Resolution خوانده مي‌شود كه در واقع مي‌توان گفت رزولوشن يك تعريف دقيقتر دارد. تعداد پيكسلها مي‌تواند به عنوان يك عدد واحد معرفي شود.

مثلاً يك دوربين 3 مگاپيكسلي ديجيتال تقريباً 3 ميليون رنگ را نمايش مي‌دهد، يا برخي نمايشگرهاي VGA كه رزولوشن در آنها به صورت يك زوج اعداد معرفي مي‌شود و غالبا "640×480" پيكسل نيز هست، 640 پيكسل از سمت راست به چپ نمايشگر را شامل مي‌شود و داراي 480 پيكسل از بالا تا پايين صفحه است يعني به طور كلي به مقدار حاصلضرب اين اعداد برابر با 307 هزار و 200 پيسكل را نمايش مي‌دهد.

پيكسلها يا واحدهاي رنگ كه تصاوير رقمي‌شده (ديجيتال) مانند فايلهاي تصويري با فرمت JPEG كه در طراحي وبسايتها نيز استفاده مي‌شود را تشكيل مي‌دهند، مي‌توانند دارا يا فاقد تناظر و تناسب يك به يك با پيكسلهاي صفحه باشند كه بستگي به نوع نمايش تصاوير در يك رايانه دارد.

در كار با كامپيوتر، تصويري كه از پيكسلها ساخته شده باشد به عنوان تصوير Bitmap شده شناخته مي‌شود و به آن Raster Image نيز مي‌گويند. كلمه‌ي "رستر" به معناي محل تعبيه‌ي تصوير، از فناوري چاپ تصاوير به صورت نقطه‌يي گرفته شده و براي تعريف الگوي پويش تصاوير تلويزيوني استفاده مي‌شود.

پيكسلهاي محلي و منطقي در صفحات كريستال مايع

از مانيتورها و نمايشگرهاي مدرن و جديد انتظار مي‌رود محدوده‌يي از رزولوشن‌ها و كيفيتهاي خاص تصوير را نمايش دهند. البته اين قاعده همواره صدق نمي‌كند. مثلاً در مورد مانيتورهاي CRT يا داراي لامپ‌ صفحه‌ي كاتدي. در اين گونه صفحات كه تنها قادر به نمايش تنها يك نوع كيفيت تصوير هستند ابتدا بايد سيگنالهايي محلي از سيگنالهاي غيرمحلي ساخته و تشكيل شوند.

نمايشگرهاي جديد LCD داراي كريستال مايع، طوري طراحي شدند كه بهترين تناسب بين سه رنگ اصلي در پيكسلها را برقرار سازند. هرچند نمايشگرهاي صفحه كاتدي نيز تركيبهاي فسفري از قرمز، سبز و آبي را نمايش مي‌دهند، اما با پيكسلها سازگار و هماهنگ نيستند در نتيجه با پيكسلها تعادل رنگي نيز برقرار نمي‌كنند.

سيگنالهاي محلي، باكيفيت‌ترين و واضح‌ترين تصوير ممكن را براي هر پيكسل مي‌سازند. در نتيجه چون كاربر مي‌تواند رزولوشن و كيفيت صفحه نمايشگر را تغيير دهد، مانيتور نيز قادر خواهد بود ساير resolutionها را نمايش دهد.

اما سيگنالهاي غيرمحلي مجبورند براي قابل نمايش شدن، توسط الگوريتمهاي واسطه و ميانجي به صورت تقريبي همانند صفحات LCD شبيه‌سازي شوند. اين مساله باعث مي‌شود در اينگونه نمايشگرها و در بسياري از موارد، تصوير به صورت محو و ناهموار ديده شود و اين افت كيفيت صفحه در زماني كه تغيير رزولوشن، برابر با مضربي زوج از رزولوشن اصلي پيكسلي باشد، مضاعف خواهد بود. مثلاً تصويري كه رزولوشن اصلي آن 1024×1280 است در همين حالت بهترين نمايش را خواهد داشت، در حالت 800×600 با استفاده از كشيدگي بيشتر پيكسلهاي سه‌رنگي به صورت فيزيكي، كيفيت نسبي خود را حفظ خواهد كرد اما در حالت 1600×1200 به دليل فقدان كشيدگي فيزيكي پيكسلهاي سه رنگي (قرمز، سبز و آبي) كيفيت خود را كلاً از دست مي‌دهد.

پيكسلها همچنين مي‌توانند به شكل مربع يا مستطيل وجود داشته باشند. يك عدد خاص كه نسبت نمايش (aspect ratio) ناميده مي‌شود، ميزان مربعيت يك پيكسل را تفسير مي‌كند. براي مثال عدد نسبت نمايش 1.25:1 به آن معناست كه عرض هر پيكسل 1.25 برابر بزرگتر از طول آن است. معمولاً پيكسلهاي نمايشگرهاي كامپيوتري، مربعي هستند اما پيكسلهاي استفاده‌شده در فناوريهاي ويديويي ديجيتال، aspect ratioهاي غيرمربعي دارند مثل اعدادي كه براي نمايش مختصات صفحات فيلم PAL و NTSC استفاده مي‌شوند.

هر پيكسل در يك تصوير ساخته شده از تك‌رنگ‌دانه‌هاي كروماتيك، مقدار خاص خود را دارد و با ميزان شفافيت و روشنايي شهودي تصوير و يا شدت فيزيكي تابش نور آن متناسب است. مثلاً يك نمايش عددي صفر در دستگاه كروماتيك، معمولاً رنگ سياه را در يك پيكسل نمايش مي‌دهد و بيشترين مقدار ممكن به ايجاد رنگ سفيد مي‌انجامد. براي مثال در يك تصوير هشت بيتي، بيشترين مقدار خنثي در هشت بيت، 255 خواهد بود در نتيجه اين مقدار رنگ سفيد را خواهد ساخت.

يك مگاپيكسل، يك ميليون پيكسل است. مقداري كه البته نه فقط براي بيان تعداد پيكسلهاي به كار رفته در يك تصوير استفاده مي‌شود، بلكه تعداد عناصر گيرنده و سنسورهاي يك دوربين ديجيتال را نيز مشخص مي‌كند. براي مثال يك دوربين با دارا بودن آرايه‌ي 2048×1536 عنصر گيرنده‌ي حسي، عموماً دوربيني 3.1 مگاپيكسلي خوانده مي‌شود.