定義
たくさんの色とりどりの小さなタイルが集まって1枚のモザイク画ができるように、デジタル画像や画面をつくる基本単位の点です。よく小さな四角で描いて見せます。「Picture(絵)」と「Element(要素)」を合わせた言葉で、日本語では「画素」ともいいます。
モザイク壁画とデジタル画面
遠くから見るとなめらかな1枚の絵ですが、画面に鼻がつくほど近づいてルーペでのぞくと、碁盤の目のような四角い点がびっしり並んでいます。この四角い点の1つ1つがそれぞれの色を出して、全体の絵をつくっています。
スマートフォンやテレビの画面も同じ原理で動いています。何百万個もの四角い点が、それぞれ赤や青や黄のような違う光を放って、私たちが見る写真や動画になるのです。
この小さな点が小さく、数が多くて密なほど、私たちは点の境目を感じなくなります。だから点がたくさん集まるほど、現実のものを直接見ているようななめらかな画面を見ることになります。
逆に、点の数が少なかったり、画像を無理に拡大したりすると、点1つ1つの四角い縁がそのまま見えてきます。写真が粗くなって、角ばったブロックのように見える現象は、点の大きさが目に見えるほど大きくなったからなのです。
もう少し正確にいうと:ピクセルの中の三人組
もう少し正確にいうと、ピクセル1つだけで、あらゆる色を生み出せる魔法の玉というわけではありません。画面のピクセル1つをさらに細かく分けてみると、その中にはふつう、光の三原色である赤・緑・青を出すもっと小さな区画が隠れています。画面によっては、となりのピクセルと区画の一部を分け合って使うこともあります。
この小さな部品をサブピクセル(Subpixel、補助画素)と呼びます。画面の裏でこの3色の光の強さをこまかく調整して混ぜると、数千万通りものさまざまな色をつくれます。
たとえば、赤と緑の光を強くつけて青を消すと、私たちの目には黄色い点に見えます。3色の光をすべて強くつけると白に、すべて消すと黒になります。つまりピクセル1つは、光の三原色を組み合わせて1つの完成した色を表す最小単位なのです。
ディスプレイのメーカーは、この小さなサブピクセルをどう並べるかによって、画面の鮮明さや寿命を改善しています。目に見えないほど小さな空間の中で光を混ぜる精巧な技術が、一瞬一瞬はたらいているのです。
解像度とピクセルの大きさ
スマートフォンやモニターを買うときによく耳にする「FHD」や「4K」といった言葉は、画面にピクセルが縦と横にいくつ入っているかを表す解像度(Resolution)のことです。
同じ大きさの液晶画面でも、ピクセルが100万個入っている画面より、800万個入っている画面のほうが、ずっと細かくくっきりした絵を映せます。モザイクをつくるとき、大きなタイルより米粒ほどのタイルでつくったほうが、曲線や質感がずっと精巧になるのと同じです。
ただし、ピクセルの物理的な大きさは機器ごとにまったく違います。ピクセルは決まったセンチメートルの単位ではなく、画面を分けたデジタルの単位なので、同じピクセル数でも画面の大きさによって点の大きさが大きくなったり小さくなったりします。
たとえば85インチの4Kテレビに入っているのと同じ数のピクセルを、6インチのスマートフォンの画面に詰め込むなら、ピクセル1つ1つはずっと小さく密になります。だから小さい画面ほど、同じ面積により多くの点が入り、ずっと密度の高い画面を見せてくれます。
よくある誤解
ピクセル1つは、定規で測れる決まった物理的な大きさ(例:0.1mm)を持つ。
ピクセルは画面を構成する論理的な最小単位にすぎず、決まった大きさはありません。65インチの4Kテレビのピクセル1つは、6インチのスマートフォンの4K画面のピクセル1つより、実際の大きさがずっと大きいのです。
日常で出会う場面
スマートフォンで撮った写真を限界まで拡大したときに見える、ざらざらした碁盤の目のような四角い点です。
昔のゲームセンターのレトロゲーム(ドット絵)のキャラクターは、ピクセル1つ1つが目立つほど大きく、角ばって見えます。
つまり ひとことで
デジタル画面を埋める最小の色の点で、光の三原色(RGB)を組み合わせて1つの点をつくります。