Pixelgrenzen

Pixelgrenzen bezeichnet die Linien, die die einzelnen Pixel in einem Rasterbild voneinander abgrenzen. Sie definieren den jeweiligen Pixelbereich im Bildkoordinatensystem.

In einem typischen Rasterbild bestehen Pixel aus quadratischen Flächen, deren Mittelpunkte auf ganzzahligen Koordinaten liegen. Die Grenzlinien verlaufen zwischen den Pixeln und liegen oft bei halben Koordinatenwerten, z. B. bei x = -0,5, 0,5, 1,5, …, W-0,5. Damit ergeben sich W+1 vertikale Grenzlinien und H+1 horizontale Grenzlinien. Diese Grenzstruktur ermöglicht die eindeutige Zuordnung von Bildpunkten zu Bereichen und bildet die Grundlage für Sampling, Skalierung und weitere Bildverarbeitung.

Bei Resampling, Geometrie-Transformationen oder Filterung wird häufig die Überlappung zwischen alten und neuen Pixelgrenzen berücksichtigt. Der Wert eines neu berechneten Pixels ergibt sich oft aus dem Anteil der Fläche, die innerhalb der Grenzlinien der Originalpixel liegt, was die Antialiasing-Effekte beeinflusst.

Zudem unterscheiden sich Koordinatenreferenzen je nach System: Manche arbeiten mit den Pixelgrenzen, andere mit den Pixelzentren; dadurch kann es zu einer Verschiebung von etwa 0,5 Einheiten kommen. In der Bildschirmdarstellung entsprechen Pixelgrenzen den Abtastzellen des Ausgabegeräts. Subpixel-Rendering nutzt ähnliche Grenzstrukturen auf Subpixel-Ebene.

Pixelgrenzen bilden das fundamentale Raster eines Rasterbildes und beeinflussen Sampling, Transformation, Antialiasing und die Darstellung auf Bildschirmen.