ما هو مصطلح بكسل؟
محمد إسماعيل – عمان 2 يونيو 2020 21:51 م
عندما نريد تقييم جودة أي كاميرا ووضوحها، فإن ما يهمنا مقدار البكسل الذي توفره، فكلما ازداد الرقم، كلما تحسن وضوح الصورة الملتقطة بتلك الكاميرا. لكن ما الذي يعنيه مصطلح بكسل؟
البكسل هو أصغر عنصر منفرد في الصور النقطية، وتشكل مجموعة هذه العناصر والجزيئات الصورة التي نراها، أي أنه أصغر ما يمكن تمثيله والتحكم بخصائصه من مكونات الصورة على الشاشات بتقنياتها المختلفة، وأصغر ما يمكن مسحه وتخزين بياناته في الماسحات الضوئية، أو في مستشعر الكاميرا الرقمية.
ببساطة، عناصر البكسل عبارة عن مربعات متناهية الصغر تشكل مجتمعة الصورة التي ننظر إليها. تخيل لو أردت أن ترسم كرة باستخدام بكسل واحد، عندها سترى الكرة مربعة، لكن لو تعددت عناصر البكسل، فستصبح من الممكن رؤية منحنيات الكرة.
أصل التسمية
جاء اسم بكسل من الكلمة إنجليزية Pixel، وهي عبارة عن كلمة مركبة من مفردتين هما Pix + el، حيث تعني Pix صورة، فهي الشكل المختصر لكلمة Picture التي اختصرت إلى Pics، والشق الثاني من الكلمة هو اختصار لمفردة element، أي عنصر، ليصبح المعنى الدقيق بالعربية «عناصر الصورة.»
ميغا بكسل Mega Pixel
ميغا بكسل هي مضاعفات وحدة البكسل في الصورة، ويساوي كل ميغا بكسل مليون بكسل، فكلمة ميغا تساوي مليوناً في وحدات القياس الإلكترونية. ويتم حساب ذلك بضرب طول الصورة بعرضها إذا استخدمنا البكسل لوحدة القياس.
تستعمل هذه الوحدة غالباً لقياس مساحة الصور الملتقطة بواسطة الكاميرات الرقمية الحديثة. فمثلاً إذا أخذنا صوراً بطول 2048 بكسل وعرض 1536 بكسل، فإن قوة (دقة) الكاميرا التي التقطتها تكون 3.1 ميغا بكسل، أي أن هذه الكاميرا قادرة على تجزئة الصورة التي تلتقطها إلى 3.1 ميغا بيكسل، وبالتالي كلما كثر عدد البكسلات في الكاميرا الرقمية الحديثة كانت أكثر دقة ووضوحاً.
بكسل
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرةعن بكسل (هاتف). هذا مثال لصور
تتألف من مصفوفة من البكسلات أبعادها 16×16 مكبرة ثمان مرات لرؤية. أن زيادة عدد البكسلات المكونة للصورة يجعل الصورة أدقّ
البِكْسِل أو العُنْصُورَة أو النقْطة
(بالإنجليزية: Pixel) هو أصغر عنصر منفرد في مصفوفة صور نقطية أو في عتاد توليد صور، أي أنه أصغر ما يمكن تمثيله والتحكم في خصائصه من مكونات الصورة على الشاشات بتقنياتها المختلفة، وأصغر ما يمكن مسحه وتخزين بياناته في الماسحات الضوئية، أو في مستشعر الكاميرا الرقمية.
كل بكسل من بكسلات الصورة عيّنة من الصورة التي تمثلها، تتحدد خصائصها بخصائص النبيطة المتحسسة أو المولّدة لها وبخصائص التمثيل الرقمي للصور في النظام الموصوف.
تقنيا
البكسل لايحتاج لان يصير كمربع صغير. هذه الصورة توضح طرق بديلة لاعادة انشاء الصورة من مجموعة من البكسلات, باستخدام نقط وخطوط وتقنية الفلترة الناعمة
حسب السياق المستخدم فيه المصطلح فإن العنصورة قد تعني التمثيل الرمزي للقيم الكمية التي تصف العنصورة، مثل أرقام مكوناتها اللونية في عنوان ذاكرة الحاسوب، كما قد تعني التمثيل المادي للنقطة المرئية في النظام العتادي على الشاشة.
عندما تستخدم العنصورة بدلالة الوصف المنطقي للصور فإن عدد البتّات المعين لقيمة كل مكوّن من مكوناتها اللونية في نظام الألوان المستخدم هو ما يحدد لونها النهائي و عدد الألوان الممكن تمثيلها في ذلك الفضاء اللوني. و قد تكون للعنصورة إلى جانب مكوناتها اللونية خصائص أخرى تتحدد في بنيتها المنطقية، مثل درجة شفافيتها.
يستخدم عدد العنصورات كمقياس لأبعاد الصور الرقمية، أي طولها و عرضها، كما تستخدم كثافتها، أي عددها منسوبا إلى وحدة الطول، للدلالة على مَيز الصور و العتاد المنتج لها، مثل 600 عنصورة\سم أو 300 عنصورة\بوصة.
كذلك فالعنصورات قد تمثّل وحدات منطقية، كما في أبعاد الصور الرقمية، وعندها فإن الكثافة المقصودة بذلك التمثيل قد تكون محددا مطلوبا في حال الرغبة في تمثيل تلك الصورة على وسيط مادي بناء على وصفها المنطقي.
عند تحويل التمثيل المنطقي للعنصورات إلى تمثيل مادي، بعرضها على شاشة مثلا، فإن التقابل بين العنصورات المنطقية و العنصورات المادية المكونة لنبيطة العرض قد يكون مباشرا، واحدة إلى واحدة، و قد تجرى معالجات في البرمجيات و العتاد للموائمة بين خصائص العتاد و خصائص الصورة في صيغتها الرقمية.
كلما زاد عدد العنصورات المكونة للصورة كانت الصورة الرقمية أقرب إلى الأصل التنظاري، و كذلك كلما زاد ميز النبيطة، أي قدرته على تسجيل تمثيلٍ رقميٍ هو أقرب إلى الواقع التناظري في نظر المراقب الآدمي، و إن كان ذلك يدخل في تحديده كذلك حجم العينة التي تقدر النبيطة على تسجيلها، أي عدد البتات المعينة لقيمة كل لون من الألوان واصفة العنصورة. و هذه نتيجة لصيرورة المُعاينة (بالإنجليزية: sampling) التي تتحول فيها الظواهر التناظرية إلى قيم رقمية، أو الوصف الموجي إلى كمومي ((بالإنجليزية: quantisation).
أحيانا تستخدم وحدتا نقطة لكل بوصة (نقطة في البوصة) و pixels per inch (عنصورة في البوصة) بالتبادل، إلا أن لكل منهما دلالة مختلفة: فالأولى تستخدم في وصف الطابعات كمقياس كثافة نقط الحبر في الصفحة.
ميغا بكسل Mega Pixel
مقالة مفصلة: ميجابكسل
الميغا بكسل هي من مضاعفات وحدة البكسل في صورة إلكترونية، حيث يمثل كل مليون بكسل 1 ميغا بكسل (ميغا = مليون). يتم ذلك بضرب طول الصورة بعرضها إذا استخدمنا البكسل لوحدة قياس. تستعمل هذه الوحدة غالبا لقياس مساحة الصور الملتقطة بواسطة الكاميرات الرقمية الحديثة. فمثلا إذا اخذنا صور بطول 2048 بكسل وعرض 1536 بيكسل فإن قوة (دقة) الكاميرا التي التقطتها تكون 3.1 ميغا بكسل، أي أن هذه الكاميرا قادرة على تجزيء الصورة التي تلتقطها إلى 3.1 ميغا بيكسل، وبالتالي كلما كثر عدد البيكسلات في الكاميرا الرقمية الحديثة كانت أكثر دقة ووضوحا.
أصل كلمة عنصورة
مصطلح عنصورة العربي نحت من الكلمتين “عنصر” و “صورة”
، و قد صيغت على نسق الكلمة الإنجليزية المقابلة (بالإنجليزية: pixel) التي هي أيضا نحت من الكلمتين الإنجليزيتين (بالإنجليزية: picture) و (بالإنجليزية: element) ظهر النحت العربي لأول مرة في مجلة العلوم في أعدادها الصادرة في ثمانينيات القرن العشرين.
في الكتابات العربية التقنية يستخدم كذلك التعريب الصوتي بِكسِل
)
استخدم مصطلح “بكسل” في أدبية علمية لأول مرة سنة 1965 بواسطة فريدريك س. بيلنغسلي ليصف عناصر الصور في فيديو أخذ لسطحي القمر والمريخ. إلا أن Billingsley لم يكن هو من صاغ المصطلح، بل أخذه عن Keith E. McFarland الذي كان يعمل في مختبر بالو ألتو الذي ذكر أنه لا يعلم مصدر الكلمة على وجه التحديد إلى أنها كانت مُستخدمة منذ حوالي سنة 1963.
على نسق الاشتقاق هذا اشتُّقت لاحقا مصطلحات أخرى لوصف الوحدات البيانية الصغرى التي تصف أصنافا من المعلومات، فنجد: تكسل هو عنصر من صورة مستخدمة كإكساء (الاسم الإنجليزي نحت من الكلمتين texture element) فوكسل نحت من الكلمتين volumetric و pixel أي عنصر حجمي، و يمثل مكعبا أو نقطة ذات لون معين في مجسم ثلاثي الأبعاد، الفوكسل هو عنصر في مجسم ثلاثي الأبعاد كما البكسل هو عنصر في سطح ثنائي الأبعاد.
معركة البكسل في الحواسيب اللوحية
إن أبرز ما يلفت الانتباه في إعلانات الشركات المصنعة للحواسيب اللوحية هو تركيزها على عدد البكسلات التي توفرها شاشات تلك الأجهزة، فجاء ذلك في إعلان أبل لحاسوبها اللوحي الجديد “آيباد ميني” هذا الشهر، وذكرته غوغل في تسويقها لجهاز نيكسوس 10، وأمازون في صفحتها الرئيسية في إعلان الترويج لجهازها كيندل فاير إتش دي.
وحسب موقع سي نت المختص بأخبار التكنولوجيا أصبح معيار البكسل/البوصة -المقياس البسيط لدقة الشاشة في الحواسيب- يطغى الآن على مقاييس أخرى عديدة في تسويق المنتجات. ففي عالم أصبح فيه كل شيء تقريبا عبارة عن مساحة مستطيلة من الزجاج أصبحت جودة شاشة ذلك الزجاج في قمة أولويات مصنعي الأجهزة.
فقد جعلت غوغل من شاشة نيكسوس 10 العنصر الرئيسي لتسويق الجهاز. وبكثافته البالغة 2560×1600 بكسل أو 300 بكسل/البوصة فإن هذا الحاسوب اللوحي الذي تصنعه شركة سامسونغ الكورية الجنوبية يتمتع بأكبر كثافة نقطية في السوق.
وبالنسبة لغوغل فإن هذه الميزة هي من النوع الذي قد يستميل قطاعا عريضا من المستهلكين، لهذا قالت الشركة في إعلانها تصف هذا العدد الكبير من البكسلات في نيكسوس 10 “إنها أكثر من أربعة ملايين بكسل في يديك”.
في الأثناء استغلت أمازون مسألة البكسل في معركتها التي بدأتها الأحد الماضي مع جهاز أبل الأخير آيباد ميني، فعرضت مقارنة بين الجهازين أشارت فيها إلى أن كيندل فاير إتش دي لديه 216 بكسل/البوصة مقارنة بآيباد ميني الذي تملك شاشته 163 بكسل/البوصة، أو ما نسبته 30% زيادة في أعداد البكسل مقارنة بآيباد ميني.
ورغم أن أبل قد تقر بهذا الفارق في عدد البكسلات، لكنها قد ترد من ناحية أخرى بالقول إن شاشة جهاز آيباد ميني أكبر بنسبة 35% من كيندل فاير إتش دي. وقد ركزت أبل على جودة شاشة آيباد ميني في موادها التسويقية فقالت إن “كل شيء يبدو واضحا وحادا بشكل مذهل. وبما أن شاشة آيباد ميني أكبر نسبة 35% من الحواسيب اللوحية ذات قياس سبع بوصات، فإن كل شيء أسهل للقراءة والتعامل معه”.
ولشركة أبل السبق في بدء التسلح لمعركة البكسلات، ففي عام 2010 أطلقت هاتف آيفون 4، الذي جاء بشاشة قياسها 3.5 بوصات من نوع “إل إي دي” بكثافة نقطية وصلت إلى 640×960 بكسل أي ما معدله 326 بكسل/البوصة، وهي أعلى كثافة نقطية وجدت في هاتف ذكي حتى ذلك الوقت.
وكانت تلك الكثافة في شاشة آيفون 4 من الارتفاع بحيث أن أبل قالت إن العين البشرية لا يمكنها تمييز البكسلات الفردية عند النظر إلى الشاشة من مسافة طبيبعة. وفي خطوة تسويقية وصفت أبل شاشتها الجديدة بـ”ريتينا” وتعني بالعربية “شبكية العين” بمعنى أن دقة تلك الشاشة تعادل دقة ما تراه العين البشرية.
شاشة لوميا 920 تملك 332 بكسل/البوصة إلا أن نوكيا لم تركز على هذ الأمر كثيرانهاية المعركة
ثم بدأت أبل بجلب تلك الشاشة إلى المزيد من أجهزتها، وأصبحت منذ ذلك الوقت ميزة رئيسية في المنتجات الجديدة للشركة مثل أجهزة آيباد وحواسيب ماك بوك برو التي أطلقتها هذا العام. وأصبحت الكثافة النقطية بالنسبة للشاشات الخلوية والأجهزة المتنقلة توازي في أهميتها سرعة المعالج في سوق الحواسيب الشخصية.
ولكن أخيرا وصلت سرعة المعالجات إلى الحد الذي لا يتمكن فيه المستخدم العادي من معرفة الفرق بين نموذج العام الماضي ونموذج هذا العام، أو على الأقل بالنسبة لمن ترتكز أعمالهم على معالجة الكلمات وتصفح الإنترنت. وكذلك الأمر سيصبح بالنسبة للهواتف الذكية والحواسيب اللوحية حيث ستلقى مسألة بيع الجهاز اعتمادا على دقة شاشته نفس المصير عندما تصبح العين البشرية غير قادرة على التمييز بين دقة الشاشة في جهازي أبل وأمازون، فعندها ستختفي هذه المسألة من الإعلانات.
وربما بدأ هذا الأمر يحدث فعليا، فالموقع الرسمي لجهاز نوكيا لوميا 920 الذي يعمل بنظام التشغيل ويندوز فون 8 لا يذكر الكثير عن دقة شاشة الهاتف التي تملك كثافة نقطية عالية جدا تصل إلى 332 بكسل في البوصة.
وفي النهاية فإن المستخدم هو المستفيد النهائي من المعركة الجارية حول وضوح الشاشات وخاصة من يمضون 16 ساعة أو أكثر في التحديق بها، وستصبح الشاشات ذات الجودة العالية أمرا مفروغا منه ولا تشغل بال المستهلك الذي سيشتري جهازا جديدا، وسيبحث مصنعو الأجهزة عن شيء آخر ليسوقوا به شاشات أجهزتهم.
المصدر : الجزيرة
معركة البكسل في الحواسيب اللوحية