Pixel (picture element)

Ein Bildpunkt oder Pixel ist der kleinste Bestandteil eines Computerbildes oder eines Bildschirms und besteht bei Farbdarstellung aus einem Farbtripel mit den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau. Eine digitale Darstellung setzt sich aus einer Vielzahl einzelner Bildpunkte zusammen. Die Anzahl der Bildpunkte und deren Abstand voneinander, der Dotpitch, bestimmen die Auflösung des Bildes. In der Computergrafik sind Bildpunkte einzeln aktivierbar in Farbton, Farbsättigung und Helligkeit.


Bei reinen Schwarz-Weiß-Darstellungen wird ein Bildpunkt mit 1 Bit/Pixel codiert, bei Graustufen mit 4 bis 8 Bit/Pixel und bei Farbdarstellungen mit einer Farbtiefe von 4, 8, 16 oder 24 Bit/Pixel.

Das Pixel als Farbtripel aus Rot, Grün und Blau

Das Pixel als Farbtripel aus Rot, Grün und Blau

Normalerweise ist ein Bildpunkt quadratisch mit einem Seitenverhältnis, dem Pixel Aspect Ratio (PAR), von 1:1. Bei den verschiedenen Fernsehnormen weicht das PAR-Verhältnis allerdings von 1:1 ab. Von der Darstellung her ist ein Pixel zweidimensional. Durch Hinzufügen der dritten Dimension, wird aus einem Pixel ein Voxel, ein Volumenpixel.

Bei Bildsensoren für Digitalkameras und Camcorder ist die Anzahl der Pixel der Kennwert für die grafische Auflösung. Die angegebene Pixelzahl ist die effektiv zur Verfügung stehende Auflösung. Je nach Bildsensor-Konzept entspricht sie der Anzahl an Fotozellen oder ist nur ein Viertel von dieser. Da Digitalkameras über mehrere Millionen Pixel verfügen, ist allgemein üblich, die Pixelzahl in Megapixel (MP) und bei hochauflösender Spezial-Fotografie sogar in Gigapixel (GP) anzugeben.

Die Miniaturisierung der CCD-Sensoren und CMOS-Sensoren und die Erhöhung der Bildauflösung haben zur Folge, dass die Pixel kleiner werden. Ihre Größe liegt bei Kantenlängen 1,7 µm und 14 µm. Konsumerkameras mit einer Bildauflösung von 8 MP bis 12 MP haben bereits Pixelgrößen von 1,7 µm Kantenlänge und ca. 3 qµm Pixelfläche. Die typischen Pixel-Kantenlängen von handelsüblichen Bildsensoren betragen 1,7 µm, 2,2 µm, 3,5 µm, 4,6 µm, 6,5 µm, 7 µm, 10 µm und 14 µm. Da bei kleinen Pixelgrößen die lichtaktive Pixelfläche äußerst gering ist, haben sie bei schlechten Lichtverhältnissen ein relativ hohes Signal-Rausch-Verhältnis.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Bildpunkt
Englisch: picture element - Pixel
Veröffentlicht: 06.02.2019
Wörter: 324
Tags: #Ausgabegeräte #Grafik-Grundlagen
Links: AR (aspect ratio), Auflösung, Bildsensor, Bit (binary digit), Blau