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像素、位深度與影像大小

像素數量代表空間樣本的數量,而位深度與單個像素值的步數相關。檔案大小取決於這兩個條件。

相關實驗:像素、解析度與檔案大小 →
像素、解析度與檔案大小
像素、解析度與檔案大小實驗場景 →

意義與機制

柵格影像用像素值在行和列來表示。 即使螢幕尺寸相同,更大的像素數量,也能儲存更詳細的空間資訊。

隨著位深度增加,用於表示亮度及顏色的步數也會增加。然而,這並不意味著僅僅透過增加像素數量,就能自動創造之前不存在的細節。

關係與條件

初始的位數計算是透過將寬度乘以高度乘以每像素的位數來計算的。 使用 8 將其轉換為位元組,並在實際儲存中,會進行位元組填充和檔案格式驗證。

本次實驗的計算,基於原始尺寸,不包括壓縮、標題和行排列。 此外,還需要區分不同的通道配置,例如 24 位 RGB 和 8 位灰度。

觀察實驗中需要注意的事物

原始大小與像素數量和位深度成比例。

原始灰度影像大小不包括標題、行填充以及壓縮。 在24位情況下,RGB通道共享一個灰度值。

關鍵關係與符號

bytes = width × height × depth / 8

符號及公式中使用的單位
符號含義單位
W, H水平·垂直像素數pixel
depth每像素位數bit/pixel

透過範例確認

固定解析度下,深度增加會如何變化?

更多顏色層次 · 原始大小與像素數量和位深度成比例。

常見誤解

  • 如果寬度和高度各自加倍,像素的數量不會加倍,而是變為四倍。

透過實驗探索這個概念

參考文獻

OpenStax ·《電腦科學導論》(英文)