Pourquoi l'unité de taille d'image n'est pas Pixel²?


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Si vous calculez l'aire d'un rectangle, il vous suffit de multiplier la hauteur et la largeur pour obtenir l'unité au carré. Exemple: 5cm * 10cm = 50cm²

En revanche, si vous calculez la taille d'une image, vous multipliez également la hauteur et la largeur, mais vous récupérez l'unité - Pixel - de la même manière que c'était l'unité de la hauteur et de la largeur avant la multiplication. Exemple: ce que vous calculez réellement est le suivant: 3840 pixels * 2160 pixels = 8294400 pixels

Ce que j'attendais est: 3840 pixels * 2160 pixels = 8294400 pixels

Pourquoi est-ce que l'unité pour multiplier les pixels n'est pas au carré?


Les commentaires ne sont pas pour une discussion prolongée; cette conversation a été déplacée pour discuter .
DW

1
@JLRishe S'il vous plaît, ne postez pas de réponses sous forme de commentaires, en particulier lorsque le point que vous soulevez a déjà été couvert par les réponses existantes. La question était protégée précisément pour empêcher ce genre de répétition.
David Richerby

Réponses:


2

La largeur d'une image est mesurée dans un espace discret à 2 dimensions.

L'image est 3840 pixels de large. Cela signifie qu'il existe une bande horizontale de 3 840 pixels (qui sont chacun des régions bidimensionnelles) qui traversent l'espace. Nous n'utilisons pas le pixel comme unité de mesure - nous comptons en réalité des éléments appelés pixels.

Lorsque nous mesurons sa hauteur, nous mesurons 2160 pixels dans une bande verticale allant du haut à l’image. Encore une fois, le pixel n'est pas une unité de mesure, c'est une chose que nous comptons.

Si vous prenez une grille de choses qui est 3840 de large et 2160 de hauteur, vous vous retrouvez avec 3840 * 2160 d'entre eux. C'est compter.

Nous pourrions également décrire l’image en largeur 3840 et en hauteur 2160 pixels, et modifier ces distances . Nous aurions ensuite une zone de 3840 * 2160 (pixel_width * pixel_height). Ceci est un calcul de surface.

Celles-ci ont la même valeur numérique car pixel_width*pixel_height = pixel_area, et X pixels ont une surface de X pixel_area.

Une différence entre ces calculs apparaît lorsque vous avez des pixels non carrés et que vous faites pivoter. Quelque chose 10 pixels de largeur large pivotés de 90 degrés ne peut pas être 10 pixels hauteur. Dans le même temps, la rotation doit préserver l’aire (jusqu’à l’arrondi).

Le rapport entre la largeur et la hauteur d'un pixel s'appelle son rapport de format. Les CRT avaient souvent un ratio d'aspect effectif de 1,11 si je me souviens bien.


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Parce que "pixel" n'est pas une unité de mesure: c'est un objet. Ainsi, tout comme un mur de 30 briques de large sur 10 briques de hauteur contient 300 briques (et non de briques carrées), une image de 30 pixels de largeur sur 10 pixels de hauteur contient 300 pixels (et non de pixels carrés).


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«Pixel» est en fait souvent utilisé et interchangeable avec d'autres unités de mesure. L'exemple le plus important est celui de CSS. L'analyse dimensionnelle ne joue aucun rôle dans ces applications, mais si c'était le cas, nous utiliserions probablement pixel².
Konrad Rudolph

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Le pixel est déjà une mesure d'une surface (comme un acre ou un terrain de football). Il est défini par la plus petite zone contrôlable d'un affichage. Cette zone est petite sur un moniteur et peut être grande sur un panneau d'affichage. Supposons qu'un pixel mesure 2 mm de large et 1 mm de haut -> pixel = 2mm ^ 2 Un écran 800x600 fait 800 * 2mm * 600 * 1mm 960000mm ^ 2 mais toujours 460000 pixel
Joachim Weiß

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Je dirais que ce n'est pas une unité de mesure unidimensionnelle . Chaque objet peut être utilisé comme unité de mesure pour une quantité dans sa propre dimension ou inférieure. Les pixels étant bidimensionnels, nous pouvons les utiliser pour compter les zones (mais aussi les longueurs, en abrégeant "aussi longtemps que les côtés de 1080 pixels").
Raphael

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Le London Bus est également une unité populaire de largeur, de hauteur, de longueur et de volume, mais personne ne parlerait jamais d’un bus cubique.
Michael Kay

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@MichaelKay Le poids plutôt que le volume. Le volume est mesuré dans les piscines olympiques. :-P
David Richerby

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J'ai une réponse différente d'autres personnes: pixel est l'unité correcte pour les zones, et vous faire besoin d' analyse dimensionnelle. La différence est que le pixel dans "3840 pixels de large" n’est pas la même unité que le pixel dans "l’affichage a 8294400 pixels". Au lieu de cela, "pixel" est une abréviation en langage naturel pour différentes unités à différents moments, et il faut un certain contexte et un jugement pour développer l’abréviation de manière appropriée.

La forme non abrégée est "3840 pixels de largeur x 2160 pixels de hauteur = une bazillion de pixels" (et une "zone de pixels" est par définition égale à "largeur de pixel * hauteur de pixel" pour les pixels rectangulaires).

NB: on suppose souvent que largeur et hauteur de pixel sont égales (comme dans la discussion CSS dans l'autre réponse), et même sans cette hypothèse, l'hypothèse ci-dessus suppose que les pixels sont rectangulaires - et ces hypothèses sont souvent, mais pas toujours, vraies!


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En fait, l'unité de largeur et de hauteur est √pixel . En les multipliant, vous obtiendrez des pixels : o)
Will Crawford

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@ WillCrawford Vous êtes tombé dans l'hypothèse que les pixels sont carrés! Ou bien vous ne voulez pas la racine carrée . =)
Daniel Wagner

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Les pixels ne sont pas une distance ou une zone en soi. Ce sont des objets discrets.
Shufflepants

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Dommage que ce soit tellement élevé que tout simplement faux. Un pixel est un élément unique, insoluble, d'une image échantillonnée. Ni plus ni moins. Le fait que les pixels, lorsqu'ils sont réalisés physiquement, tels que les éléments LCD ou les barres de couleur CRT, ont une zone ou un angle solide d'image équivalent, est secondaire. Quand un affichage est de K * J pixels, l’ensemble de l’affichage comporte autant de pixels, mais vous ne savez pas (encore) rien de ses dimensions physiques. (ouais, oui, les images sont en 2 dimensions, donc les pixels doivent avoir deux dimensions à moins que vous
n'aimiez

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@CarlWitthoft Je ne suis pas sûr de bien comprendre la partie de la réponse que vous proposez avec laquelle vous n'êtes pas d'accord. Il est courant que les facteurs de conversion varient entre les unités; Par exemple, si j'ai 100 dollars, combien d'euros ai-je? Je ne sais pas jusqu'à ce que j'aille les échanger - cela pourrait être différent aujourd'hui et demain. Même chose avec les dimensions en pixels et les dimensions physiques: il est vrai que je ne sais pas combien de pouces carrés représente un pixel, mais il est toujours judicieux de parler du nombre de pixels que j'ai. Et de toute façon, aucune partie de cette réponse ne traite des dimensions physiques. Quel conflit a été créé par vos déclarations?
Daniel Wagner

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Un pixel est déjà un objet à deux dimensions

Dans votre exemple, vous spécifiez les centimètres comme exemple contrastant. Les centimètres sont une unité de longueur, qui est par nature une mesure unidimensionnelle. Lors de la mesure de surfaces, nous devons parler de centimètres carrés , ce qui définit l'unité comme un quadrilatère à deux dimensions avec des angles droits et des côtés de même longueur = 1cm. Lorsque nous parlons de volume, nous parlons ensuite de centimètres cubes , qui définissent l’unité comme un prisme tridimensionnel à six côtés avec des carrés pour les côtés, la longueur de chaque côté = 1 cm.

Puisqu'un pixel est un concept abstrait et non une unité de mesure stricte, il est donc logique qu'il existe uniquement en tant qu'objet à deux dimensions. Lorsque vous mesurez quelque chose comme la résolution de l'écran, vous pouvez envisager que la mesure comprenne une largeur de pixel implicite . ex: largeur de 1920 pixels x largeur de 1280 pixels

Comme note intéressante, il existe un pixel tridimensionnel, appelé voxel , défini comme un prisme tridimensionnel avec un pixel pour chaque face.

@KlaymenDK Vous avez eu une bonne note, à savoir que les pixels sont si abstraits et sensibles au contexte qu'ils ne sont pas nécessairement carrés. Cela pousse leur classe plus loin de «l'unité de mesure» vers le «nombre d'objets».


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Je pense vraiment que c’est la réponse qui fait autorité: les pixels sont bidimensionnels. Notez également que, historiquement et actuellement, les pixels ne sont pas toujours carrés - ni même identiques au niveau de l’unité (par exemple, PenTile affiche un flou sur ce qu’un pixel est réellement).
KlaymenDK

2
les pixels ne sont pas un "concept abstrait", ils sont un objet physique. Les centimètres et autres unités de mesure constituent le concept abstrait.
Stephen Ostermiller

3
@StephenOstermiller c'est incorrect. Les centimètres ont une définition physique fixe de 1 / 100ème de mètre. Un mètre est défini comme la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide en 1 / 299.792.458 de seconde. À l'origine, il était censé représenter 1/10 000e de la distance entre le pôle nord et l'équateur, mais il était difficile à évaluer. En revanche, les pixels de mon écran actuel ont une taille ET une forme différentes de celles de mon téléphone. Le logiciel les interprète et le matériel les restitue dans un environnement local. Les centimètres sont une norme physique, les pixels sont abstraits.
Skoddie

3
"Physique" signifie quelque chose qui est réellement là que vous pouvez voir. Cela ne signifie pas "standard". Il serait plus exact de dire "Comme les pixels varient en taille et ne constituent pas une unité de mesure stricte ..."
Stephen Ostermiller

3
@StephenOstermiller C'est un problème de sémantique. Un développeur de logiciels interprète souvent un pixel comme étant plus abstrait qu'un centimètre, car la mesure de l'un est connue, tandis que l'autre varie en fonction du périphérique. L'utilisation correcte du verbiage ici variera en fonction du point de vue de l'individu, et j'ai écrit la réponse moi-même.
Skoddie

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Comme d'autres l'ont dit, c'est parce que pixel est un objet. Si vous souhaitez penser en termes d'unités, l'équation est techniquement 3840 pixel-heights * 2160 pixel-widths = 8294400 pixels(où vous pouvez penser à un pixel comme 1 pixel-height * 1 pixel-width)


5
Je pense que l'analogie du "mur de briques" est la meilleure - personne n'utilise les briques K * J ^ 2 pour construire un mur :-)
Carl Witthoft

@CarlWitthoft c'est vrai, et je conviens que l'analogie est meilleure, mais si quelqu'un est déterminé à penser en termes d'unités, il est utile de se rendre compte que "10 pixels de haut" est vraiment un raccourci pour quelque chose comme10*(1 pixel-height)
reffu

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Les pixels sont des unités faiblement typées. Tout comme il 1est possible de contraindre un nombre entier, une valeur à virgule flottante ou une chaîne de caractères dans un langage faiblement typé, un " pixel " est contraint dans une unité ayant un sens dans son contexte.

Si nous devions taper plus fort l'unité, nous en aurions probablement plusieurs:

  1. largeur de pixel;

  2. hauteur de pixel;

  3. diagonale de pixel; et

  4. zone de pixel.

Comme vous le soulignez correctement, si nous supposons que les pixels sont des carrés, alors sorte qu'il Il serait plus logique de parler de pixels carrés quand on parle de taille d'image en termes de côtés de pixels .

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

Le problème, c’est que si nous parlons de taille d’image, un " pixel " est censé être contraint dans une zone de pixels , pas un côté pixel .

Remarque: les pixels sont des unités

Une unité est littéralement tout ce que nous utilisons pour exprimer des mesures. Bien que les pixels soient des objets, il en va de même des autres unités: il n'y a pas de conflit. Par exemple, aux États-Unis, nous mesurons toujours les longueurs en pieds .

Les unités de mesure définies par l’objet étant la norme historique, il n’ya donc rien d’inhabituel dans le fait que les pixels soient des unités définies par l’objet. Ces définitions présentent toutefois des lacunes évidentes. C'est pourquoi, récemment, des efforts de normalisation ont été déployés. Par exemple, les pieds sont désormais définis de manière plus formelle que la longueur d'un pied.

Cela dit, il en va de même pour l’ unité pixel :

Un pixel indépendant du périphérique (également: pixel indépendant de la densité , dip , dp ) est une unité de mesure physique basée sur un système de coordonnées tenu par un ordinateur et représente une abstraction d'un pixel à utiliser par une application puis convertie par un système sous-jacent. aux pixels physiques.

- "Pixel indépendant du périphérique" , Wikipedia


1
Mais le pied (utilisé pour la mesure linéaire) n'est pas un objet! Il est défini comme une fraction de mètre et le mètre est défini en termes de longueur d'onde de la lumière. En Grande-Bretagne, le pied est officiellement défini par rapport à une barre de référence depuis plus de mille ans et toute longueur de pied réelle n’est qu’une approximation locale; de même, les anciens Grecs définissaient le pied indépendamment des pieds actuels.
David Richerby

1
@DavidRicherby Ils ont été redéfinis en termes de vitesse de la lumière dans le vide (la longueur d'onde de la lumière varie, par exemple la lumière bleue a une longueur d'onde différente de celle de la lumière rouge), mais les définitions originales étaient simplement basées sur l'utilisation. Les gens devaient exprimer des longueurs bien avant la standardisation moderne, afin que les choses puissent être exprimées en termes de parties du corps, allures, objets courants tels que des grains d'orge (pour saisir une définition aléatoire de " pouce " sur Wikipedia), etc., Unités de mesure et comptage d'objets ne sont pas des concepts séparés; la notion de " longueur " elle-même est fondamentalement une concaténation de choses.
Nat

@DavidRicherby Hah J'ai vérifié Wikipedia; vous avez raison, ils ont défini un " mètre " en fonction de la longueur d'onde d'un type particulier de lumière de 1960 à 1983! En fait, c'est un peu amusant de lire l'histoire de ce genre de choses.
Nat

En fait, je faisais référence à tort à la définition actuelle! Je le confondais avec le second, qui est défini comme un nombre fixe de cycles d'une fréquence de lumière spécifique. Quoi qu’il en soit, la remarque générale tient: le mètre est défini en termes de propriété de la lumière.
David Richerby

6

Vous voudrez peut-être regarder cela d'une autre manière:

3840pxscanline×2160scanline=8294400px.

En d'autres termes, traitez les pixels comme des objets en deux dimensions, un peu comme des briques dans un mur, et ne les comptez que le long de la largeur et de la hauteur d'affichage.


Quelles nouvelles informations cette réponse ajoute-t-elle qui n'a pas déjà été dite? Plusieurs réponses ont déjà indiqué que les pixels sont des objets individuels, le plus souvent déjà de dimension 2.
Lézard discret

4
Simple: il ajoute scanline comme une unité qui joue encore bien avec l'analyse dimensionnelle.
Ruslan

Je pensais que le bit scanline ajoutait de nouvelles informations pertinentes et utiles. Cela me semble beaucoup plus logique que l'analogie du mur de briques.
Peaceoutside

3

Un pixel sur un écran est comme un bloc dans votre ville. Vous ne dites pas que j'aime les maisons sur cette ville block² depuis bloc est par définition elle - même la place, et non pas du côté de la place.


2

Les pixels sont une unité discrète dont vous voulez connaître le nombre. En pratique, cela revient à compter des pommes de terre dans plusieurs sacs. Utilisez l’autre longueur comme un nombre, par exemple. 1600 * 900 pixels, mais pas 1600 pixels * 900 pixels. Si vous laissez un nombre sans unité, les pixels sont comme prévu (au lieu de pixels carrés) et sont mathématiquement corrects.


1

Techniquement, un pixel n'est pas une unité de mesure. Dans la conception optique, les pixels sont mesurés en radians. En photogrammétrie, en particulier lors de l'orientation intérieure, les pixels sont mesurés en millimètres. Par exemple, si vous avez un capteur avec des pixels de 5 microns et que vous parlez d'une ligne de pixels d'une largeur de 1000, ces pixels ne font pas 5 mm de large sur 1 mm ou 0 mm de hauteur. Ils ont une hauteur de 0,005 mm. Les pixels sont intrinsèquement 2 dimensions, en quelque sorte. Lorsque vous incluez des informations tonales, les pixels sont en 3 dimensions. Les pixels de 4ème, 5ème ou 6ème dimensions sont, bien sûr, des voxels. Dans le domaine des hyperstacks, chaque nième dimension est définie et peut se décomposer en ses pixels constitutifs à travers toute dimension.

Pour y penser plus concrètement (jeu de mots), si vous avez un mur en blocs de béton et que les blocs mesurent 9 x 18 pouces, un mur en blocs de 10 x 10 mesurera 90 x 180 pouces ou 10 blocs de largeur et 10 de hauteur. Je suppose que si vous aviez un mur de blocs de 1000 x 1000, vous pourriez dire que vous aviez un mégabloc mais qu’il faudrait alors un débat base2 / base10.

En bout de ligne, ces dimensions en pixels peuvent constituer des entiers pratiques lorsqu'elles sont stockées dans un fichier image, mais dans le monde réel, un seul pixel peut avoir un nombre quelconque de dimensions supérieur à 2 et une taille de n'importe quelle précision.


-2

Cela se produit lorsque vous multipliez les unités. Le pixel n'est pas une unité. Vous pouvez le faire avec Pixel par pouce, etc., mais pas avec le pixel seul.


-2

En plus des réponses existantes (correctes), si vous considérez le pixel comme un objet (microscopique) et si vous en mesurez la quantité (par exemple dans un capteur), une unité possible du point de vue du système d'information et de la physique serait une taupe . Cependant, la taille de l'unité est très peu pratique, les résolutions actuelles sont loin d'être aussi nombreuses et il n'y a aucun lien avec la chimie, donc utiliser des taupes serait plutôt inutile (à part un usage humoristique).

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