לא משנה אם אתם קוראים את הטקסט הזה על מסך מחשב, טלפון סלולרי או אפילו טלוויזיה: אתם צופים ברגע זה ממש במאות אלפי נקודות צבעוניות הנדלקות או כבות בתיאום מושלם. גללתם לרגע למטה? חזיתם במופע מדהים של סינכרוניזציה, כשנקודות באלפיהן החליפו צבע כמה פעמים, בעיתוי של מאיות שנייה. זה מופע אקרובטיקה מדהים שמתרחש עשרות פעמים בשניה על כל מסך שעליו אתם מסתכלים. העידן הדיגיטלי הוא כולו מסכים, ומסכים הם לא יותר מאוסף של פיקסלים. אז תנו כבוד לגיבור האלמוני של העידן הדיגיטלי, זה שבלעדיו ובלעדי מיליונים כמוהו לא היה לכם פייסבוק, אייפון, יוטיוב או כל דבר אחר: הפיקסל.
ניצול באג שיש לנו בעיניים
פיקסל, קיצור של Picture Element, כשמו כן הוא: אלמנט של תמונה. האלמנט הקטן ביותר, האטום, של התמונה. כל תמונה דיגיטלית היא ניצול יעיל של באג בעיניים שלנו: מעבר לגבול מסוים, אנחנו לא מסוגלים להבחין בפרטים. כשאנחנו מסתכלים על עלה ירוק אחד שנשר מהעץ, אנחנו רואים עלה. כשאנחנו רואים עשרה עלים, עדיין אין לנו בעיה לראות שאלה הם עשרה עלים. אבל כשאנחנו מסתכלים על עץ, אנחנו אמנם רואים את כל מיליוני העלים שעליו, אבל לא מבחינים בהם. אנחנו רואים רק את הצורה הכללית, המסה הגדולה והירוקה. וזה בסדר גמור: העלים הם לא כל כך חשובים, העץ חשוב יותר.
כל מסך מחשב מנצל את עיקרון ה"מרוב עצים - רואים את היער". אם היינו רואים את המציאות בדיוק כפי שהיא, לא היינו רואים תמונות במסך. היינו רואים רק את מה שיש שם באמת: נקודות. הרבה מאוד נקודות צבעוניות. אבל אנחנו לא רואים את הנקודות בכלל: אנחנו רואים טקסטים, תמונות של חתולים, את גנגנם סטייל או את בר רפאלי בביקיני.
כמה פרטים צריכים להופיע מולנו לפני שנפסיק לראות אותם, ונתחיל לראות במקומם צורות? לא כל כך הרבה: תשבצי "שחור ופתור" מדגימים את העובדה שאפילו רזולוציה נמוכה מאוד, ובשני צבעים בלבד – שחור ולבן – אפשר ליצור ציורים. כמה מאות קוריאנים בבגדים צבעוניים - מספר זערורי לעומת מספר הפיקסלים בסלולרי שלכם – מספיקים כדי שנפסיק להבחין בככל אחד מהם בנפרד, אבל נבין בקלות את הצורות שהם יוצרים.
במסכי מחשב, מספר הפיקסלים – כמו שאר הנתונים – הלכו וגדלו עם השנים. רבים מאיתנו עדיין זוכרים את מסכי ה-CGA בעלי שלושת הצבעים, שכללו רזולוציה של 320 פיקסלים לרוחב ו-200 לגובה – בסך הכל, 64 אלף פיקסלים. מסך טלויזיה סטנדרטית – לפני עידן ההיי-דפינישן – כלל 768x576 – ארבע מאות וארבעים אלף פיקסלים. טלויזית HD מציגה בכל רגע שני מיליון פיקסלים, ויש סיכוי לא רע שמסך המחשב שלכם יכול להציג רזולוציות גבוהות עוד יותר. מצלמות, כידוע, יכולות – כאילו כלום – ללכוד תמונות על פני מיליוני חיישנים: 2 מגה-פיקסל, 12 מגה-פיקסל, או, במקרה של ה-Nokia Lumia, 41 מגה פיקסל. או, באופן שונה: תמונה אחת של הלומיה מכילה את אותה כמות מידע כמו 640 מסכי CGA, או כמו ארבעים אלף איצטדיונים מלאים בתלמידי תיכון קוריאנים נלהבים.
פיקסלים בשלושה צבעים בלבד: אדום, כחול וירוק
מעניין לציין שהקוריאנים יודעים לעשות משהו שהפיקסלים במסך שלכם לא יודעים: לשנות צבע. אולי נדמה לכם שהפיקסלים במסך שלכם מחליפים צבע, אבל הם לא – הם מסוגלים רק לשנות את עוצמת ההארה שלהם. יותר מזה - אתם מסתכלים כרגע על פיקסלים בשלושה צבעים בלבד: אדום, כחול וירוק. אם אתם חושבים שאתם רואים צהוב, סגול, לבן או בז' - עבדו עליכם.
למעשה, כל פיקסל במסך LCD מורכב משלושה מיני-פיקסלים – אדום, כחול וירוק, כאמור. כל אחד מהם יכול להיות כבוי (כלומר, קרוב לשחור), בוהק במלוא העוצמה, או במצב ביניים כלשהו בינהם; שילוב כלשהו של עצמה של שלושת הצבעים מעניק את כל אחד ממיליוני הצבעים שהמסך יכול לספק. גם כאן, זה לא עובד אם מבחינים בפרטים. אם מסתכלים ממש-ממש מקרוב, כל מה שתראו הן נקודות אדומות, כחולות וירוקות. קשה להאמין שמבט שונה על אותו הדבר ייתן לכם תמונה של בננה. אבל זה המצב: אם רק מתרחקים קצת, הפרטים נעלמים והצבעים מתמזגים.
האינפלציה במספר הפיקסלים מסביבנו הגיעה למצב שבו יש הטוענים שבעצם כבר אין לנו צורך ביותר. ככל שמספר הפיקסלים בתמונה גדול יותר, כך היא תיראה חדה, ברורה וחדה יותר; אבל מעבר לגבול מסוים, אנחנו מגיעים שוב למצב שבו פשוט אין טעם להמשיך ולהוסיף פרטים. גם לעין האנושית יש "מסך" משלה: יש מספר מסוים של קולטנים בכל עין, וגם המראה שמגיע אלינו למח מורכב ממספר מוגבל – וגדול מאוד – של "פיקסלים". אבל בשנים האחרונות הטכנולוגיה משיגה את הטבע: חברת אפל מתגאה כבר מזמן במסכי "רטינה" – שלטענתם, צפיפות הפיקסלים בהם כל כך גדולה עד שפשוט לא ניתן להבחין בפיקסלים בודדים. בטלוויזיות, הסטנדרט היוקרתי החדש הוא 4K – מסכים הכוללים כ-4 מיליון פיקסלים, פי שניים מה-2 מיליון שנמצאים בטלוויזית HD רגילה.
וכבר עכשיו, יש הטוענים שזה, בעצם, מיותר לגמרי: כל עוד אתם יושבים במרחק סביר מהטלוויזיה – אתם פשוט לא מסוגלים, מבחינה ביולוגית, להבחין בהבדל שבין 2K ל-4K. אם יש יותר פיקסלים על המסך מקולטנים בעין שלכם, כל המידע המיותר פשוט ילך לאיבוד.
כמו בכל כך הרבה תחומים אחרים, גם העושר בפיקסלים גרם לכך שהמשתמשים של היום לא יודעים להעריך את מה שיש להם. בעבר, לכל פיקסל היה ערך, ומעצבים היו עובדים קשה כדי להעביר את המידע הרב ביותר במספר הפיקסלים הקטן ביותר. מריו המקורי, כפי שהופיע לראשונה ב"דונקי קונג", הורכב ממספר זעום של פיקסלים: פיקסל אחד לעין, שבעה פיקסלים ליד, 16 פיקסלים לכובע. היום, כשהמגה-פיקסלים נשפכים כמים, אין שום מניעה להציג תמונות מורכבות ככל שהעין מסוגלת לתפוס, ואם פיקסל אחד נשרף, מי כבר ישים לב? אבל הם עדיין חשובים באותה המידה. העריכו את הפיקסלים שלכם.
מריו המקורי ב"דונקי קונג" - מספר זעום של פיקסלים:
הפיתוחים האחרונים בתחום המסכים
אחד הפיתוחים שחברות המסכים אוהבות להתפאר בהם הוא היכולת להחליק את התנועה על המסך בזמן אמת. הסיבה לצורך זה היא העובדה ששידורי טלוויזיה מכילים כמות מסוימת של תמונות – או "פריימים" – לשנייה, שבסוגים מסוימים של תוכן עשויים לגרום למעין "קפיצות", כמו למשל בשידורי ספורט. לצורך כך, מסביר איתי ציונוב, מנהל תחום אלקטרוניקה בידורית ומעבדות ביורוקום תקשורת דיגיטלית, "המעבד מוסיף בין כל שני פריימים של הצילום המקורי 6 פריימים באופן מלאכותי, כך שנוצרת תנועה חלקה בלי קפיצות וקיטועים שאפשר לראות בצילום רגיל". מאחר והתמונות ה"שתולות", הבנויות לפי המידע מהשידור, מכילות כמות נקודות רבה יותר מהשידור עצמו, מתקבלת אשלייה כאילו הערוץ משדר ברזולוציה גבוהה יותר מזו בה הוא משדר במציאות.
פיתוח אחר שמשפר את איכות התמונה במסכים ברזולוציות גבוהות הוא ביטול רעשים. "תחנות שנקלטות ברמת שידור נמוכה בטלוויזיה ברזולוציה גבוהה יוצרת תופעה של פיקסלים או רעש בתמונה", מסביר קובי בש, מנהל חטיבת הבידור בסמסונג ישראל. "גם בעיות קליטה יוצרות תופעה דומה". לצורך כך פותחה בסמסונג מערכת בשם CleanView, "מערכת שמזהה רעשים בתמונה ומבטלת אותם". במלים אחרות, המערכת מזהה הפרעות באות השידור, הגורמות לנקודות מסוימות "ללכת לאיבוד", ומשחזרת את הנתונים החסרים, כך שכל נקודה על המסך מציגה את מה שנועדה להציג.
הכתבה נערכה בעזרת סמסונג.
*יאיר מור סייע בכתבה.