Pixel is short for “picture element".
raster devices:电视，喷墨/激光打印机；在输入设备中，相机，扫描仪等等。
因此，raster image 是最通常的存储图像方式。
当然，我们会去对图像进行处理，所以显示的pixel跟实际的pixel不相同。
另外还有矢量图这种存储方法, 存储对形状的描述。好处是， resolution independentand can be displayedwell on very high resolution devices，使得图片可以保持 crispness and precision；（The adjective crisp simply refers to the sharpness of a photo.）
使用之前必须 rasterized （栅格化）
LCD屏幕通过改变偏振量改变亮度。
很多的打印机只可以打印 binary image （二元影像），也就是黑白打印机。
喷墨打印机没有像素的说法，画质由喷墨点的大小和纸张移动距离决定。
热敏打印机通过温度控制颜色深度。
demosaicking 去马赛克 ： 不完全色彩取样中，重建出全彩影像
也有使用三个序列存储颜色，就不用进行去马赛克操作。
图像与坐标的关系
图像可以被抽象为一个函数，从二维平面转换成数字。
（i+1，j+1）表示左数第 i 个，从下往上数第 j 个像素点，样本点在像素点的中心位置。
像素值
Images stored with floating-point numbers, allowing a wide range of values, are often called high dynamicrange (HDR) images to distinguish them from fixed-range images that are stored with integers.
（HDR图像其实就是通过更大的对比范围，实现背光也清晰）
常见的像素格式：
1-bit ： 如课本图片，需要高分辨率
24-bit ： RGB每个颜色8-bit
24-30 bit ： RGB每个颜色8-10位
36-42 bit ： RBG每个颜色12-14位，专业摄像原图
48 bit ： 每个RGB16位，专业摄像
16 bit ： 灰度图，医学影像图片
16 bit floating-point ： “half-precision” RGB-HDR图片
每个像素点使用的位数减少会给图片带来 flaws ，有两个方面，当值超过最大值会被 ｃｌｉｐ。
第二方面，精度限制会导致量化误差，或者ｂａｎｄｉｎｇ
因为到了需要ｒｏｕｎｄ数字的时候，会突然ｊｕｍｐ ｃｏｌｏｒ，静态图片可能还好，但是当图片来回移动的时候会特别明显。
显示屏密度和Gamma值
The human perception of intensity is nonlinear.(后面会讨论到)
1. monitors are nonlinear with respect to input, commonly characterized by a γ (“gamma”) value;
This value is the degree of freedom in the formula :
displayed intensity = (maximum intensity)
a 是输入的 pixel 值，注意，0 跟 1永远都是对应最小，最大值。
但是使用Gamma值描述其实只是一个估计值，并不准确。
计算Gamma值可以用： , 两边取 ln 对数即可, 。
We can find this a by a standard technique where we display a checkerboardpattern of black and white pixels next to a square of gray pixels with input a(Figure3.11),then ask the user to adjust a (with a slider, for in stance)until the twosides match in average brightness.（Mark，此方法有点奇怪）
知道Gamma值后可以进行gamma correct，也就是乘以。
2.Screen take quantized ( 量化的 ) input values.也就是屏幕接受的数值只能是 固定大小的整数类型。最后得到的值其实是最大值的 .
RGB 颜色
cyan = blue-green magenta = purple
24-bit color
Alpha Compositing （Alpha 合成）
-- 将图像与背景结合的过程
opaque ： 不透光的
pixel coverage ： foreground color , background color , the fraction of pixel covered is , then
(其实可以看出来，在计算机中计算这个值用的就是矩阵乘法)
tracing paper ：牛油纸
像素的 值可能是存储在一张独立的灰度图中，称为 alpha mask.
或者存储在一张四通道（four channel）RGB图片中，称为alpha channel
chunck ： 量
Image Storage
一张百万像素的照片需要的大小为 three megabytes（3MB左右），因此需要进行图像压缩。
分为有损和无损压缩两种类别，有损压缩无法恢复：
JPEG : 有损，基于人类视觉系统的门槛（？）
TIFF ： 常用于二进制图片或者无损 8 或 16 位 RGB 图片。
PPM ： 无损，无压缩的 8 位 RGB 图片
PNG ： 无损格式，有大量开源管理工具。
quick-and-dirty ： 粗糙快速完成的，没来得及检查
human perception of intensity is itself nonlinear ！
EX1
Bayer filter ， 拜尔滤色镜
Simulate an image acquired from the Bayer mosaic by taking a natural image (preferablya scanned photo rather than a digital photo where the Bayer mosaic may already have been applied) and creating a grayscale image composed of interleaved red/green/blue channels. This simulates the raw output of a digital camera. Now create a true RGB image from that output and compare with the original.(不清楚怎么做)