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 (21): 1 пиксель = 1/8 байт (1 бит)
- В 16-цветном (24): 1 пиксель = 0,5 байт (4 бит)
- В 256-цветном (28): 1 пиксель = 1 байт (8 бит)
- True-color (224): 1 пиксел = 3 байта (24 бита)
- True-color + Альфа канал (224 + 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 224), 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:
Bpp или бит на пиксель обозначает количество бит на пиксель. Количество различных цветов в изображении зависит от глубины цвета или битов на пиксель.
Биты по математике:
Это как играть с двоичными битами.
Сколько чисел можно представить одним битом.
0
1
Сколько двухбитных комбинаций можно сделать.
00
01
10
11
Если мы разработаем формулу для расчета общего числа комбинаций, которые могут быть сделаны из битов, это будет так.
Где bpp обозначает биты на пиксель. Поместите 1 в формулу, вы получите 2, поставьте 2 в формуле, вы получите 4. Он растет в геометрической прогрессии.
Количество разных цветов:
Как мы уже говорили в начале, количество разных цветов зависит от количества бит на пиксель.
Таблица для некоторых битов и их цвета приведена ниже.
| Бит на пиксель | Количество цветов |
|---|---|
| 1 пп | 2 цвета |
| 2 bpp | 4 цвета |
| 3 пп | 8 цветов |
| 4 п.н. | 16 цветов |
| 5 пп | 32 цвета |
| 6 пп | 64 цвета |
| 7 пп | 128 цветов |
| 8 п.н. | 256 цветов |
| 10 пп | 1024 цвета |
| 16 п.н. | 65536 цветов |
| 24 п.н. | 16777216 цветов (16,7 миллионов цветов) |
| 32 п.н. | 4294967296 цветов (4294 миллиона цветов) |
Эта таблица показывает различные биты на пиксель и количество цвета, которое они содержат.
Оттенки
Вы можете легко заметить характер экспоненциального роста. Известное серое изображение имеет 8 бит на дюйм, что означает, что оно имеет 256 различных цветов или 256 оттенков.
Оттенки могут быть представлены как:
Цветные изображения обычно имеют формат 24 бит / с или 16 бит / с.
Мы узнаем больше о других цветовых форматах и типах изображений в руководстве по типам изображений.
Цветовые значения:
Ранее мы видели в руководстве по понятию пиксель, что значение 0 пикселей обозначает черный цвет.
Черный цвет:
Помните, значение 0 пикселей всегда обозначает черный цвет. Но нет фиксированного значения, обозначающего белый цвет.
Белый цвет:
Значение, обозначающее белый цвет, может быть рассчитано как:
В случае 1 bpp, 0 обозначает черный, а 1 обозначает белый.
В случае 8 bpp, 0 обозначает черный, а 255 обозначает белый.
Серый цвет:
Когда вы вычисляете значение черного и белого цвета, вы можете рассчитать значение пикселя серого цвета.
Серый цвет на самом деле является серединой черного и белого. Это сказало,
В случае 8bpp значение пикселя, обозначающее серый цвет, составляет 127 или 128bpp (если считать от 1, а не от 0).
Требования к хранилищу изображений
После обсуждения битов на пиксель, теперь у нас есть все, что нам нужно, чтобы рассчитать размер изображения.
Размер изображения
Размер изображения зависит от трех вещей.
- Количество рядов
- Число столбцов
- Количество бит на пиксель
Формула для расчета размера приведена ниже.
Размер изображения = строки * столбцы * bpp
Это означает, что если у вас есть изображение, скажем так:
Предполагая, что в нем 1024 строки и 1024 столбца. А поскольку это изображение в оттенках серого, оно имеет 256 различных оттенков серого или биты на пиксель. Затем, поместив эти значения в формулу, получим
Размер изображения = строки * столбцы * bpp
= 1024 * 1024 * 8
= 8388608 бит.
Но так как это не стандартный ответ, который мы распознаем, он будет преобразован в наш формат.
Преобразование его в байты = 8388608/8 = 1048576 байтов.
Преобразование в килобайты = 1048576/1024 = 1024 КБ.
Преобразование в мегабайты = 1024/1024 = 1 Мб.
Вот как рассчитывается размер изображения и сохраняется. Теперь в формуле, если вам задан размер изображения и количество бит на пиксель, вы также можете вычислить строки и столбцы изображения, при условии, что изображение является квадратным (те же строки и тот же столбец).
Bpp or bits per pixel denotes the number of bits per pixel. The number of different colors in an image is depends on the depth of color or bits per pixel.
Bits in mathematics:
Its just like playing with binary bits.
How many numbers can be represented by one bit.
0
1
How many two bits combinations can be made.
00
01
10
11
If we devise a formula for the calculation of total number of combinations that can be made from bit, it would be like this.
Where bpp denotes bits per pixel. Put 1 in the formula you get 2, put 2 in the formula, you get 4. It grows exponentially.
Number of different colors:
Now as we said it in the beginning, that the number of different colors depend on the number of bits per pixel.
The table for some of the bits and their color is given below.
| Bits per pixel | Number of colors |
|---|---|
| 1 bpp | 2 colors |
| 2 bpp | 4 colors |
| 3 bpp | 8 colors |
| 4 bpp | 16 colors |
| 5 bpp | 32 colors |
| 6 bpp | 64 colors |
| 7 bpp | 128 colors |
| 8 bpp | 256 colors |
| 10 bpp | 1024 colors |
| 16 bpp | 65536 colors |
| 24 bpp | 16777216 colors (16.7 million colors) |
| 32 bpp | 4294967296 colors (4294 million colors) |
This table shows different bits per pixel and the amount of color they contain.
Shades
You can easily notice the pattern of the exponentional growth. The famous gray scale image is of 8 bpp , means it has 256 different colors in it or 256 shades.
Shades can be represented as:
Color images are usually of the 24 bpp format, or 16 bpp.
We will see more about other color formats and image types in the tutorial of image types.
Color values:
We have previously seen in the tutorial of concept of pixel, that 0 pixel value denotes black color.
Black color:
Remember, 0 pixel value always denotes black color. But there is no fixed value that denotes white color.
White color:
The value that denotes white color can be calculated as :
In case of 1 bpp, 0 denotes black, and 1 denotes white.
In case 8 bpp, 0 denotes black, and 255 denotes white.
Gray color:
When you calculate the black and white color value, then you can calculate the pixel value of gray color.
Gray color is actually the mid point of black and white. That said,
In case of 8bpp, the pixel value that denotes gray color is 127 or 128bpp (if you count from 1, not from 0).
Image storage requirements
After the discussion of bits per pixel, now we have every thing that we need to calculate a size of an image.
Image size
The size of an image depends upon three things.
- Number of rows
- Number of columns
- Number of bits per pixel
The formula for calculating the size is given below.
Size of an image = rows * cols * bpp
It means that if you have an image, lets say this one:
Assuming it has 1024 rows and it has 1024 columns. And since it is a gray scale image, it has 256 different shades of gray or it has bits per pixel. Then putting these values in the formula, we get
Size of an image = rows * cols * bpp
= 1024 * 1024 * 8
= 8388608 bits.
But since its not a standard answer that we recognize, so will convert it into our format.
Converting it into bytes = 8388608 / 8 = 1048576 bytes.
Converting into kilo bytes = 1048576 / 1024 = 1024kb.
Converting into Mega bytes = 1024 / 1024 = 1 Mb.
Thats how an image size is calculated and it is stored. Now in the formula, if you are given the size of image and the bits per pixel, you can also calculate the rows and columns of the image, provided the image is square(same rows and same column).