화소

최근 편집: 2023년 1월 6일 (금) 15:46

픽셀(영어: Pixel)은 화면을 구성하는 가장 기본이 되는 단위이다.디스플레이의 점 하나하나를 픽셀이라고 한다. 컬러 모니터에서 하나의 픽셀은 빛의 삼원색에 해당하는 세 개의 서브픽셀(RGB)로 구성된다.화소라고도 한다.

어원

Pixel이란 단어의 유래는 Pictures Element다. pitures가 pics로, cs가 x 같이 발음이 된다는 이유로 "pix", element에서의 "el"을 포함한다. 비슷한 형태로 el이 붙은 단어로는 복셀(voxel)[1], 텍셀(texel)[1], 맥셀(maxel, 마그네틱 픽셀)[2] 등이 있다[3].


색상 깊이

픽셀은 색상 정보를 담고 있으며, RGB를 기준으로 아래와 같은 색상 깊이를 표현할 수 있다.

캡션
1비트 흰색과 검은색
1바이트 그레이스케일(흰색~회색~검은색)
2바이트 16비트 하이컬러
3바이트 24비트 트루컬러
4바이트 24비트 트루컬러 + 투명도

HDR(High Dynamic Range)표맷의 경우 색상 채널당 10비트 이상을 사용하기도 한다.

픽셀 표현법

RGB, sRGB, Adobe RGB, ...

기본적인 픽셀 표현법으로, 빨강, 초록, 파랑 계열의 색을 비율에 맞게 조합하여 사용하며, 일반적으로 각 색상의 비율 범위는 0~255이다. 그러나 10비트 색상 등 이 범위를 넘어서는 값을 표현할 수 있는 디스플레이가 나오면서 관련 최신 API에서는 보통 0~255의 바이트 값 단위가 아닌 0.0~1.0의 비율 단위로 표현한다. 사람의 시각 인지 모델에 비교적 가깝게 색을 표현 할 수 있기때문에 대부분의 디스플레이에서 사용하는 방식이다.

YCbCr, YCC, YUV, YIQ ...

YCbCr 계열 픽셀 표현법은 휘도와 색차 성분을 가지는 표현법으로, RGB를 인코딩하여 얻어내거나, 디코딩하여 RGB로 만들 수 있다. 압축 코덱의 경우, 시각세포의 분포 상 명도 정보에 민감하고 색상 정보에는 상대적으로 둔감하다는 특성을 이용하여 색상 정보 채널의 해상도는 낮추어 저장하는 방법이 널리 이용되고 있다. JPG를 위주로한 손실 압축 포맷의 이미지 포맷과 H.264, HEVC를 포함한 대부분의 동영상 코덱은 420 포맷( 색상 정보의 해상도를 1/4로 낮추어 저장)을 기본으로 사용한다. 명도 채널인 Y채널은 Green과 상관도가 높기 때문에, 색차 성분은 주로 Blue와 Red를 위주로 추출하는 편. 다만 YIQ 채널(아날로그 시절 NTSC TV에서 사용하던 색 공간)에서는 색상축이 조금 바뀌어 보라색과 주황색을 사용한다. 디스플레이 옵션에서 출력 색 형식을 YCbCr로 변경하면 RGB를 사용할 때보다 더 밝아보이는 효과가 있다.

HSV, HSB, HSI, ...

HSV 계열 픽셀 표현법은 색상, 명도, 채도를 가지는 표현법으로, 픽셀 색상 보정에 좋아 영상 처리 등에 많이 사용되고 있는 표현법이다.

CMYK

Cyan, Magenta, Yellow, blacK의 네 가지 색상을 비율에 맞게 조합하여 사용하는 픽셀 표현법으로, 디스플레이 화소보다는 인쇄물의 화소를 표현하기 위해 주로 사용된다. 감산 방식으로 계산하기 때문에 디스플레이에서는 RGB로 표현할 때보다 색상이 좀 더 어둡게 표시되는 경향이 있다.


관련 용어

같이 보기

출처

  1. 1.0 1.1 Foley, James D.; Andries van Dam; John F. Hughes; Steven K. Feiner (1990). 〈Spatial-partitioning representations; Surface detail〉. 《Computer Graphics: Principles and Practice》. The Systems Programming Series. Addison-Wesley. ISBN 0-201-12110-7. These cells are often called voxels (volume elements), in analogy to pixels. 
  2. By. “Just When You Thought Magnets Weren’t Magic; Magnets Are Mechanisms”. 《Hackaday》. 2016년 3월 22일에 확인함. 
  3. (영어)위키백과 "Pixel"