Размер пикселя в байтах: сколько весит 1 px
Сложно однозначно ответить на вопрос сколько в 1 пикселе байт, ведь размер пикселя в байтах или битах зависит от того, сколько цветов, какая кодировка используется.
Краткий ответ: 1 пиксель = 3 байта (при цветовой схеме True-color).
Если сохранять картинку с помощью какого-нибудь графического редактора, используя разное количество цветов, то можно увидеть, что вес картинки при сохранении с использованием 256 цветов будет выше, чем при использовании 128 цветов (что логично).
Для примера приведены скриншоты ниже.
Это одна и та же картинка, в ней одинаковое количество пикселей, но в первом случае она весит 196,8 K, а во втором 160,7 K.
Вес 1 пикселя в зависимости от разрядности цветового режима
Сколько будет весить 1 пиксел в байтах и битах в зависимости от разрядности цветового режима?
Размер пикселя в байтах:
- В монохромном (2 1 ): 1 пиксель = 1/8 байт (1 бит)
- В 16-цветном (2 4 ): 1 пиксель = 0,5 байт (4 бит)
- В 256-цветном (2 8 ): 1 пиксель = 1 байт (8 бит)
- True-color (2 24 ): 1 пиксел = 3 байта (24 бита)
- True-color + Альфа канал (2 24 + 8-битный канал): 1 пиксел = 4 байта (32 бита)
1 пиксель может быть равен от 1 до 32 бит (от 1/8 до 4 байт).
Если для примера взять RGB модель кодирования (True-color 2 24 ), состоящую из 3-х основных цветов: красного, зеленого, синего, каждый из которых в свою очередь имеет по 256 оттенков, то можно посчитать:
1 параметр из 256 оттенков = 1 байт = 8 бит. Учитывая, что RGB – 3 цвета = 3 параметра по 256 оттенков каждый, то соответственно получаем, что для кодирования одного пикселя используется 3 байта.
1 пиксель = 3 байта = 24 бита.
Подсчет размера 1 пикселя на картинке
С подсчетами исходя из цветовой разрядности разобрались, но что если нужно просто посчитать размер 1 пикселя в какой-то конкретной фотографии или на какой-то картинке?
Сделать это достаточно просто:
- Нужно умножить высоту на ширину, получив тем самым общее количество пикселей в изображении. В статье «Как узнать размер изображения в пикселях» описано, как можно посмотреть размер картинки;
- Затем необходимо узнать вес картинки. Сделать это можно кликнув правой кнопкой мыши по картинке, вызвав тем самым контекстное меню, в котором следует выбрать пункт «Свойства». Там и будет указан вес в байтах.
- Осталось лишь поделить вес в байтах на размер картинки в пикселях. Таким образом получится вес 1 пикселя в байтах.
Не нашли ответ? Тогда воспользуйтесь формой поиска:
Один пиксель вместо тысячи слов
Пару месяцев назад, отдыхая от реализации новых возможностей вроде q_auto и g_auto, я прикалывался в нашем командном чате по поводу того, как различные форматы хранения изображений будут сжимать однопиксельную картинку. В ответ Orly, редактор блога, попросила меня написать пост об этом. Я сказал: «Конечно, почему бы и нет. Но это будет очень короткий пост. Ведь что можно рассказать про один пиксель».
Похоже, я был сильно неправ.
Что можно сделать с одним пикселем?
В ранние годы веба однопиксельные картинки часто использовались как костыли для вещей, которые сейчас делаются через CSS. Создание отступов, линий, прямоугольников, полупрозрачных фонов – много чего можно сделать, просто масштабируя пиксель до нужных размеров. Ещё одно использование пикселей, дожившее до наших дней – маячки, средства для отслеживания и аналитики.
В отзывчивом веб-дизайне однопиксельные картинки используются как временные заглушки в ожидании загрузки страницы. Большинство браузеров не поддерживают HTTP Client Hints, поэтому некоторые варианты с отзывчивыми изображениями ждут полной загрузки страницы, чтобы подсчитать актуальный размер картинок, а затем заменяют однопиксельные картинки нужными изображениями при помощи JavaScript.
Сломанная картинка
Есть и ещё одно применение однопиксельных картинок: их можно использовать в качестве картинок «по умолчанию». Если нужное изображение по каким-то причинам невозможно найти, в некоторых случаях лучше показать один прозрачный пиксель, чем выдавать «404 — Not Found», которая будет видна в браузерах как «сломанная картинка». Нужное изображение вы в любом случае не увидите, но профессиональнее будет не акцентировать на этом внимание, выдавая иконку «сломанной картинки».
Хорошо, значит, однопиксельные картинки бывают полезными. И как же наилучшим образом закодировать изображение размера 1х1?
Очевидно, что для форматов сжатия изображений это пограничный случай. Если изображение состоит из одного пикселя, сжимать тут особенно нечего. Несжатых данных тут будет содержаться от одного бита до четырёх байт – в зависимости от интерпретации: черно-белый (1 бит), оттенки серого (1 байт), оттенки серого с альфой (2 байта), RGB (3 байта), RGBA (4 байта).
Но нельзя закодировать только лишь данные – в любом формате изображений нужно задать интерпретацию данных. По меньшей мере, нужно знать высоту и ширину изображения и количество бит на пиксель.
Заголовки
Обычно для кодирования высоты и ширины используется четыре байта: два на число (если бы это был один байт, то максимальная размерность картинки была бы 255×255). Допустим, нужен ещё байт для задания типа цветопередачи (оттенки серого, RGB или RGBA). В таком минималистичном формате однопиксельная картинка занимала бы не менее 6 байт (для белого пикселя), а максимум – 9 байт (для полупрозрачного пикселя произвольного цвета).
Но в заголовках реальных форматов обычно содержится гораздо больше информации. Первые несколько байт любого формата содержат уникальный идентификатор нужный лишь для того, чтобы сообщить, что «Эй! Я — файл вот конкретно такого формата!». Эта последовательность байт также известна, как «волшебное число». К примеру, GIF всегда начинается с GIF87a или GIF89a, в зависимости от версии спецификаций, PNG – с 8-байтной последовательности, включающей PNG, у JPEG есть заголовок, содержащий строку JFIF или Exif, и т.д.
В заголовках может содержаться мета-информация. Это специфичные для данного формата данные, необходимые для раскодирования, определяющие, какой из подвидов формата используется. Некоторые из мета-данных не обязательно нужны для раскодирования, но тем не менее, используются для определения того, как показывать их на экране: цветовой профиль, ориентация, гамма, количество точек на пиксель. Это могут также быть производльные данные – комментарии, временные отметки, отметки об авторских правах, GPS-координаты. Это могут быть необязательные или обязательные данные, в зависимости от спецификации. Конечно, эти данные увеличивают объём файла. Давайте поэтому остановимся на минимальных файлах, откуда удалена вся необязательная информация – или мы будем тратить драгоценные байты на ерунду.
Кроме заголовков, в файлах может встречаться и другая дополнительная информация – маркеры, контрольные суммы (используемые для проверки правильности передачи или результата работы других процессов, которые могут испортить файл). Бывает, что требуется включить в файл отступы, чтобы выровнять все данные.
Однопиксельные, минимально возможные картинки, показывают, сколько «лишней» информации содержится в формате файла. Смотрим.
Вот шестнадцатеричный дамп 67-байтного PNG-файла с одним белым пикселем.
00000000 89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a 00 00 00 0d 49 48 44 52 |.PNG. IHDR| 00000010 00 00 00 01 00 00 00 01 01 00 00 00 00 37 6e f9 |. 7n.| 00000020 24 00 00 00 0a 49 44 41 54 78 01 63 68 00 00 00 |$. IDATx.ch. | 00000030 82 00 81 4c 17 d7 df 00 00 00 00 49 45 4e 44 ae |. L. IEND.| 00000040 42 60 82 |B`.|
Файл состоит из 8-байтного «волшебного числа» PNG, за которым следует отрезок заголовка IHDR из 13 байт, отрезок с данными об изображении IDAT с 10 байтами «сжатых» данных, и отметка об окончании IEND. Каждый отрезок данных начинается с 4-байтного отрезка с длиной и 4-байтного отрезка-идентификатора, и заканчивается контрольной суммой из 4 байт. Эти три отрезка данных обязательны, так что они в любом случае отъедают 36 байт у 67-байтного файла.
Чёрный пиксель тоже занимает 67 байт, прозрачный – 68, а произвольный цвет RGBA займёт от 67 до 70 байт.
Заголовок у JPEG длиннее. Минимальный однопиксельный JPEG занимает 141 байт, и он не бывает прозрачным, т.к. JPEG не поддерживает альфа-канал.
В смысле заголовков GIF самый компактный из трёх универсальных форматов. Белый пиксель можно закодировать в GIF 35 байтами:
00000000 47 49 46 38 37 61 01 00 01 00 80 01 00 00 00 00 |GIF87a. | 00000010 ff ff ff 2c 00 00 00 00 01 00 01 00 00 02 02 4c |. L| 00000020 01 00 3b |..;|
а прозрачный – 43:
00000000 47 49 46 38 39 61 01 00 01 00 80 01 00 00 00 00 |GIF89a. | 00000010 ff ff ff 21 f9 04 01 0a 00 01 00 2c 00 00 00 00 |. | 00000020 01 00 01 00 00 02 02 4c 01 00 3b |. L..;|
Для всех перечисленных форматов можно изготовить и файлы поменьше, которые будут показываться в большинстве браузеров, но они будут сделаны с нарушением спецификаций, так что декодер изображений может в любой момент пожаловаться на то, что файл битый (и будет прав), и показать иконку «сломанной картинки» – а мы именно её и пытаемся избежать.
Так какой же наилучший формат однопиксельной картинки для веба? Есть варианты. Если пиксель непрозрачный, то GIF. Если прозрачный – тоже GIF. Если полупрозрачный, то PNG, поскольку у GIF прозрачность задаётся только как «да» или «нет».
Всё это мало что значит. Любой из этих файлов уместится в один сетевой пакет, поэтому разницы в скорости не будет, а разница для хранилища вообще пренебрежимо мала. Но тем не менее, с этим забавно разбираться – по крайней мере, любителям форматов.
Что же насчёт более экзотических форматов?
Используя формат WebP, выбирайте его версию без потерь качества. Однопиксельная картинка без потери качества в формате WebP занимает от 34 до 38 байт. С потерей – от 44 до 104 байт, в зависимости от наличия альфа-канала. К примеру, вот полностью прозрачный пиксель в 34-байтном WebP без потери качества:
00000000 52 49 46 46 1a 00 00 00 57 45 42 50 56 50 38 4c |RIFF. WEBPVP8L| 00000010 0d 00 00 00 2f 00 00 00 10 07 10 11 11 88 88 fe |. /. | 00000020 07 00 |..|
а вот тот же пиксель с потерей качества (по умолчанию) WebP, занимающий 82 байта:
00000000 52 49 46 46 4a 00 00 00 57 45 42 50 56 50 38 58 |RIFFJ. WEBPVP8X| 00000010 0a 00 00 00 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 41 4c |. AL| 00000020 50 48 0b 00 00 00 01 07 10 11 11 88 88 fe 07 00 |PH. | 00000030 00 00 56 50 38 20 18 00 00 00 30 01 00 9d 01 2a |..VP8 . 0. *| 00000040 01 00 01 00 02 00 34 25 a4 00 03 70 00 fe fb fd |. 4%. p. | 00000050 50 00 |P.|
Разница в том, что WebP с потерей качества и прозрачностью хранится как две картинки в одном файле-контейнере: одна картинка с потерей качества, хранящая данные для RGB, и другая, без потери, с данными альфа-канала.
У формата BPG также есть режимы с потерей из без потери качества, и для него действует обратная закономерность. BPG с потерей хранит 1 пиксель в 31 байте – наименьший показатель из всех:
00000000 42 50 47 fb 00 00 01 01 00 03 92 47 40 44 01 c1 |BPG. G@D..| 00000010 71 81 12 00 00 01 26 01 af c0 b6 20 bc b6 fc |q. &. . |
BPG без потерь качества занимает 59 байт. Прозрачный пиксель займёт 57 байт в BPG
с потерями и 113 байт в BPG без потерь. Интересно, что в случае с одним белым пикселем BPG выиграет у WebP (31 байт против 38), а с одним прозрачным пикселем WebP выигрывает у BPG (34 байта против 57).
FLIF
А ещё есть FLIF. Я, конечно, не могу забыть о нём, являясь главным автором бесплатного формата изображений без потери качества (Free Lossless Image Format). Вот 15-байтный FLIF для одного белого пикселя:
00000000 46 4c 49 46 31 31 00 01 00 01 18 44 c6 19 c3 |FLIF11. D. |
А вот 14-байтный для чёрного:
00000000 46 4c 49 46 31 31 00 01 00 01 1e 18 b7 ff |FLIF11. |
Чёрный пиксель получился меньше, потому что ноль сжимается лучше, чем 255. Заголовок простой: первые 4 байта всегда «FLIF», следующий – человеко-читаемое обозначение цвета и интерлейсинга. В нашем случае это «1», что значит, один канал для цвета (оттенки серого). Следующий байт – глубина цвета. «1» значит один байт на канал. Следующие четыре байта – размерность картинки, 0x0001 на 0x0001. Следующие 4 или 5 – сжатые данные.
Полностью прозрачный пиксель тоже занимает 14 байт в FLIF:
00000000 46 4c 49 46 34 31 00 01 00 01 4f fd 72 80 |FLIF41. O.r.|
В этом случае у нас 4 цветовых канала (RGBA) вместо одного. Можно было бы ожидать, что раздел с данными будет длиннее (всё-таки каналов в четыре раза больше), но это не так: поскольку значение альфа равно нулю (пиксель прозрачный), значения RGB считаются неважными, и их просто не включают в файл.
Для произвольного цвета RGBA файл FLIF может занять до 20 байт.
Хорошо, значит FLIF лидер в категории «один пиксель» в соревновании на кодирование изображений. Если бы ещё это было какое-то важное соревнование 🙂
Но тем не менее, FLIF не будет лидером. Помните упомянутый мною минималистичный формат? Тот, который закодирует один пиксель в размер от 6 до 9 байт? Такого формата нет, поэтому он в счёт не идёт. Но есть существующий формат, который довольно близко подходит к этому.
Он называется Portable Bitmap format (PBM), и представляет собою несжатый формат изображений из 1980-х. Вот как можно было бы закодировать один белый пиксель в PBM всего 8-ю байтами:
00000000 50 31 0a 31 20 31 0a 30 |P1.1 1.0|
Да тут и шестнадцатиричный дамп не нужен, этот формат человеко-читаемый. Его можно открыть в текстовом редакторе.
P1 1 1 0
Первая линия (P1) обозначает, что картинка двухцветная. Не оттенки серого, а только два цвета – чёрный (цифра 1) и белый (0). Вторая линия – размерность картинки. А затем идёт разделённый пробелами список чисел, одно число на пиксель. В нашем случае 0.
Если вам нужно что-то другое, кроме чёрного и белого, можно использовать формат PGM для представления одного пикселя любого цвета всего 12-ю байтами, или PPM размером 14 байт. Это всегда меньше, чем соответствующий FLIF (или любой другой формат со сжатием).
В традиционном семействе форматов PNM (PBM, PGM и PPM) не поддерживается прозрачность. Существует дополнение PNM под названием Portable Arbitrary Map (PAM), где есть прозрачность. Но для нас он не подходит из-за многословности. Самый маленький из файлов PAM, представляющий прозрачный пиксель, такой:
P7 WIDTH 1 HEIGHT 1 DEPTH 4 MAXVAL 1 TUPLTYPE RGB_ALPHA ENDHDR \0\0\0\0
На последней строке идёт четыре нулевых байта. Всего получается 67 байт. Можно было бы использовать оттенки серого с альфа-каналом вместо RGBA, это бы сберегло два байта в секции данных. Но получится файл из 71 байта, поскольку нужно будет сменить TUPLTYPE с RGB_ALPHA на GRAYSCALE_ALPHA. Кроме того, программе обработки может не понравится MAXVAL 1, и придётся поменять его на MAXVAL 255 (ещё два байта).
В общем, для однопиксельных изображений без прозрачности, самым маленьким будет PNM (от 8 до 14 байт для PNM против от 14 до 18 для FLIF), а с прозрачностью самым мелким будет FLIF (от 14 до 20 байт для FLIF против от 67 до 69 байт для PAM).
Вот сравнительная табличка с оптимальными размерами файлов для разных однопиксельных картинок:
Может показаться странным, что формат без сжатия выигрывает у форматов со сжатием. Но если подумать, однопиксельные картинки – это наихудший вариант для сжатия изображений. Весь файл состоит из заголовка и дополнительной информации, и в нём очень мало данных. А очень мало данных нельзя сжать, поскольку сжатие основано на предсказуемости, и как можно предсказать единственный пиксель?
- Ненормальное программирование
- Веб-разработка
- Обработка изображений
сколько весит 1 пиксель
В зависимости от разрядности цветового режима. 8 — 16 — 32. 8 = 1 байт, 16 = 2 байта, 32 = 4 байта.
Остальные ответы
3 байта по раскладке RGB, не считая таблицы, куда всё это записано.
Обычный RGB (24 бита) состоит из 3х полей — красный, зелёный и синий:
FF FF FF
Каждое поле хранит 256 значений (0-255), а это 1 байт (8 бит) .
Это для несжатого изображения (BMP, к примеру) .
Ну а по цветопередаче — 16 бит — 2 байта
24бита — 3 байта (стандартный RGB)
32бита — 4 байта (самая высокая цветопередача)
Похожие вопросы
Вес светодиодного экрана
Светодиодные экраны давно зарекомендовали себя как отличный способ подачи информации, как рекламной, так и информационной. Такие устройства можно устанавливать не только в закрытых помещениях, но и на улицах.
Важная часть такого экрана – пиксель. Это каждая отдельная точка монитора. В зависимости от типа светодиодного экрана, один пиксель может состоять из одного или нескольких светодиодов (представлены синим, красным, зеленым и белым цветом). Количество пикселей, как и количество цветов, определяется моделью экрана.
В большинстве экранов пиксель состоит из светодиодов основных цветов: красного, зеленого, синего.
Чтобы экран прослужил максимально долго, его следует правильно выбрать – в зависимости от назначения и цели покупки. Ориентироваться следует на ряд технических особенностей, таких как яркость и четкость изображения (зависит в свою очередь от размера и разрешения экрана), угол обзора и дальность наблюдения, вес видеоэкрана и другие показатели.
Светодиодные экраны могут использоваться как наружная реклама, информационное табло, светящиеся вывески. При этом внутренние конструкции несколько отличаются от наружных:
у экрана должно быть более высокое разрешение, иначе изображение на близком расстоянии будет нечетким;
для внутренних экранов допустимо только применение SMD технологии (по одному диоду на пиксель);
во внутренних экранах светодиоды не нуждаются в защите от воздействия окружающей среды (уровень защиты также есть, но он существенно ниже, что напрямую влияет и на стоимость устройства).
Технические особенности светодиодных экранов
LED-экраны выбирают, ориентируясь на следующие технические характеристики
Шаг пикселя – это расстояние между наименьшими элементами цифрового изображения. Этот показатель отвечает за разрешение экрана, то есть чем он меньше, тем выше разрешение, а соответственно, меньше расстояние комфортного просмотра. Для внутренних экранов расстояние между пикселями не должно превышать 10 мм. Светодиодные дисплеи с шагом пикселя 0,5 мм имеют fullHD-качество.
Минимальная и максимальная дальность наблюдения – это расстояние, с которого просмотр информации на экране будет комфортным. Этот показатель определяется в основном размером экрана и шагом пикселя – чем меньше эти характеристики, тем меньше минимальная дальность наблюдения. Но если в светодиодных экранах с большим разрешением размер монитора не так уж и важен для определения минимального комфортного расстояния просмотра, то для определения максимальной дальности он является ключевым.
Фактически, рассчитать этот показатель можно взяв высоту экрана, увеличенную в двадцать раз. Например, если высота монитора составляет полтора метра, то максимальное расстояние, с которого будет комфортно просматривать ролик, будет 37,5м.
Яркость светодиодного экрана – измеряется в нитах. В отличие от телевизионных, ЖК, плазменных экранов, у LED-дисплеев яркость всегда высокая. Например, если яркость ЖК экрана составляет 400 нит, то для светодиодных дисплеев показатель увеличен минимум вдвое. Но максимальная яркость это не всегда хорошо. Оптимальная яркость светодиодного экрана, используемого в помещении, не должна превышать 1000 нит, в то время как экраны для улиц могут иметь яркость 6000-10000 нит и более.
Использовать экраны с очень высокой яркостью в помещениях нецелесообразно, так как в этом случае изображение будет некомфортно восприниматься. Для улицы же чем выше яркость, тем более эффективным будет использование экрана, так как высокая яркость изображения позволяет комфортно просматривать его под прямыми солнечными лучами и с большого расстояния.
Угол обзора (горизонт, вертикаль). При подаче изображения на экран, очень важно, чтобы просматривать транслируемый ролик было комфортно находясь не только прямо перед дисплеем, но и сбоку от него, под или над ним (особенно важно для экрана, расположенного на улице). В противном случае эффективность светодиодного экрана будет крайне низкой.
Частота кадра и обновления данных экрана. Эти показатели отвечают за то, как часто обновляются данные на экране, и насколько часто повторяются воспроизводимые кадры. Чем выше частота обновления данных, тем меньше мерцание экрана, а,соответственно, и нагрузка на глаза.
Уровень энергопотребления. Несмотря на то, что все светодиодные экраны отличаются достаточно высокими показателя энергоэффективности, ключевой момент здесь отводится яркости экрана. Таким образом, модели для помещений потребляют меньше энергии, чем уличные экраны.
Вес экрана – зависит от нескольких факторов: из какого материала сделан корпус, сколько в экране используется модулей, размер дисплея. Средний вес светодиодного устройства составляет 35 кг для внутренних моделей, и 45 кг для экранов, предназначенных для улицы.
Компания «Завод экранов» предлагает большой выбор светодиодного оборудования с доставкой по России. Если вам сложно определиться с нужной моделью – обращайтесь к нашим менеджерам.