픽셀이란 무엇인가? – 단순한 단어에 속지 마세요

픽셀의 진실 이해하기: 이미지 처리의 첫 번째 원리

🧩 소개

우리는 매일 **"픽셀"**이라는 단어를 사용합니다:

하지만 "픽셀"은 단순히 확대할 수 있는 작은 사각형이 아닙니다. 그 뒤에는 샘플링 이론, 색 공간, 센서 원리, 디스플레이 기술의 완전한 시스템이 있습니다.

이 글은 여러 관점에서 픽셀을 분해하여 진정으로 이해하도록 도와줍니다:

픽셀은 이미지의 가장 작은 물리적 요소가 아닙니다. 디지털 세계에서의 수학적 추상화입니다.

"Pixel" = "Picture Element" (그림 요소) 이미지에서 특정 좌표의 색상 샘플링 포인트를 나타냅니다.

디스플레이에서 픽셀은 작은 사각형처럼 보이지만, 수학적 관점에서:

예시: 720×480의 DVD 비디오는 표시할 때 16:9로 늘려야 합니다 — 픽셀 종횡비가 1:1이 아닌 전형적인 경우입니다.

많은 사람들이 이 용어들을 혼동합니다.

예시: "1080p 이미지" ≠ "모니터의 1080p 물리적 픽셀 그리드"

픽셀은 일반적으로 다음 데이터를 포함합니다:

R 0–255  
G 0–255  
B 0–255

알파 채널 추가:

A 0–255 (투명도)

휘도 + 색차:

Y (휘도)
Cb (파란색 색차)
Cr (빨간색 색차)

인간의 시각은 색상보다 밝기에 더 민감하기 때문에, 비디오 압축은 밝기 픽셀을 유지하면서 색상 정밀도를 희생합니다.

픽셀 선명도는 픽셀 밀도에 따라 달라집니다:

일반적인 시청 거리에서 인간은 인접한 서브픽셀을 구별할 수 없기 때문입니다.

카메라 픽셀 (센서 포토사이트) ≠ 이미지 픽셀

이것이 "48MP 카메라"가 이미지에 48MP 분량의 실제 디테일을 포함하지 않는 이유를 설명합니다.

이미지를 확대할 때, 존재하지 않았던 픽셀을 생성해야 합니다:

픽셀 확대는 본질적으로 누락된 정보를 채우는 것입니다.

브라우저 이미지 렌더링 파이프라인:

=> 픽셀은 파일에서 눈까지 최소 4번의 변환을 거칩니다.

이제 이해하셨습니다:

픽셀을 이해하는 것은 이미지 처리, 압축, 사진, 디스플레이 기술, AI 이미지 생성의 기초입니다.