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有效畫素值

首先我們要明確一點，一張數碼照片的實際畫素值跟感應器的象素值是有所不同的。以一般的感應器為例，每個畫素帶有一個光電二極體，代表著照片中的一個畫素。例如一部擁有500萬畫素的數碼相機，它的感應器能輸出解析度為 2,560 x 1,920的影象—其實精確來講，這個數值只相等於490萬有效畫素。有效畫素周圍的其他象素負責另外的工作，如決定“黑色是什麼”。很多時候，並不是所有感應器上的畫素都能被運用。索尼F505V就是其中的經典案例。索尼F505V的感應器擁有334永珍素，但它最多隻能輸出1,856 x 1,392即260萬畫素的影象。歸其原因，是索尼當時把比舊款更大的新型感應器塞進舊款數碼相機裡面，導致感應器尺寸過大，原來的鏡頭不能完全覆蓋感應器中的每個畫素。

因此，數碼相機正是運用”感應器象素值比有效象素值大“這一原理輸出數碼圖片。在當今市場不斷追求高畫素的環境下，數碼相機生產商常常在廣告中以數值更高的感應器畫素為物件，而不是反映實際成像清晰度的有效畫素。

感應器畫素插值

在通常情況下，感應器中不同位置的每個畫素構成圖片中的每個畫素。例如一張500萬畫素的照片由感應器中的500萬個畫素對進入快門的光線進行測量、處理而獲得（有效畫素外的其他畫素只負責計算）。但是我們有時候能看到這樣的數碼相機：只擁有300萬畫素，卻能輸出600萬畫素的照片！其實這裡並沒有什麼虛假的地方，只是照相機在感應器300萬畫素測量的基礎上，進行計算和插值，增加照片畫素。

當攝影者拍攝JPEG格式的照片時，這種“照相機內擴大”的成像質量會比我們在電腦上擴大優秀，因為“照相機內擴大”是在圖片未被壓縮成JPEG格式前完成的。有數碼相片處理經驗的攝友都清楚，在電腦裡面擴大JPEG圖片會使畫面細膩和平滑度迅速下降。雖然數碼相機插值所得的圖片會比感應器畫素正常輸出的圖片畫質好，但是插值所得的圖片檔案大小比正常輸出的圖片大得多（如300萬感應器畫素插值為600永珍素，最終輸入記憶卡的圖片為600萬畫素）。因此，插值所得的高畫素看來並沒有太多的可取之處，其實運用插值就好像使用數碼變焦－並不能創造原畫素無法記錄的細節地方

CCD總畫素

CCD總畫素也是一個相當重要指標，由於各生產廠家採用不同技術，所以其廠家標稱CCD畫素並不直接對應相機實際畫素，所以購買數碼相機時更要看相機實際所具有總畫素數。一般來講總畫素水平達到300萬左右就可以滿足一般應用了，一般200永珍素、100永珍素產品也可以滿足低端使用，當然更高象素數碼相機可以得到更高質量照片，有些公司已經開始推出600永珍素級別普通數碼相機了。

一個視神經細胞相當於1畫素，如果雙星在視網膜上2個不同細胞上成像就能夠分辨開，否則就不能.人的視網膜上共約有1.1～1.3億個杆細胞，有600～700萬個錐細胞，杆細胞感光能力強但只能感應光線的灰度（得到黑白影象），主要在離中心凹較遠的視網膜上。這就是我們為什麼看星星的時候要用視角來看的原因。而錐細胞則在中心凹處最多，能感應彩色影象。所以人眼就相當於有1.1～1.3億畫素。

原始和邏輯畫素

因為多數計算機顯示器的解析度可以通過計算機的作業系統來調節，顯示器的畫素解析度可能不是一個絕對的衡量標準。

現代液晶顯示器按設計有一個原始解析度，它代表畫素和三元素組之間的匹配較好。（陰極射線管也是用紅－綠－藍熒光三元素組，但是它們和影象畫素並不重合，因此和畫素無法比較）。

對於該顯示器，原始解析度能夠產生最精細的影象。但是因為使用者可以調整解析度，顯示器必須能夠顯示其它解析度。非原始解析度必須通過在液晶螢幕上擬合重新取樣來實現，要使用插值演算法。這經常會使螢幕看起來破碎或模糊。例如，原始解析度為1280×1024的顯示器在解析度為1280×1024時看起來最好，也可以通過用幾個物理三元素組來表示一個畫素以顯示800×600，但可能無法完全顯示1600×1200的解析度，因為物理三元素組不夠。

畫素可以是長方形的或者方形的。有一個數稱為長寬比，用於表述畫素有多方。例如1.25:1的長寬比表示每個畫素的寬是其高度的1.25倍。計算機顯示器上的畫素通常是方的，但是用於數字影像的畫素有矩形的長寬比，例如那些用於CCIR 601數字影象標準的變種PAL和NTSC制式的，以及所對應的寬屏格式。

單色影象的每個畫素有自己的輝度。0通常表示黑，而最大值通常表示白色。例如，在一個8點陣圖像中，最大的無符號數是255，所以這是白色的值。

在彩色影象中，每個畫素可以用它的色調，飽和度，和亮度來表示，但是通常用紅綠藍強度來表示（參看紅綠藍）。

位元每畫素

一個畫素所能表達的不同顏色數取決於位元每畫素(BPP)。這個最大數可以通過取二的色彩深度次冪來得到。例如，常見的取值有 ：

畫素

8 bpp [28=256；(256色)]；

16 bpp [216=65536； (65,536色，稱為高彩色)]；

24 bpp [224=16777216； (16,777,216色，稱為真彩色)]；

48 bpp [248=281474976710656；(281,474,976,710,656色，用於很多專業的掃描器) 。

256色或者更少的色彩的圖形經常以塊或平面格式儲存於視訊記憶體中，其中視訊記憶體中的每個畫素是到一個稱為調色盤的顏色陣列的索引值。這些模式因而有時被稱為索引模式。雖然每次只有256色，但是這256種顏色選自一個選擇大的多的調色盤，通常是16兆色。改變調色盤中的色彩值可以得到一種動畫效果。視窗95和視窗98的標誌可能是這類動畫最著名的例子了。

對於超過8位的深度，這些數位就是三個分量（紅綠藍）的各自的數位的總和。一個16位的深度通常分為5位紅色和5位藍色，6位綠色（眼睛對於綠色更為敏感）。24位的深度一般是每個分量8位。在有些系統中，32位深度也是可選的：這意味著24位的畫素有8位額外的數位來描述透明度。在老一些的系統中，4bpp（16色）也是很常見的。

當一個影象檔案顯示在螢幕上，每個畫素的數位對於光柵文字和對於顯示器可以是不同的。有些光柵影象檔案格式相對其他格式有更大的色彩深度。例如GIF格式，其最大深度為8位，而TIFF檔案可以處理48位畫素。沒有任何顯示器可以顯示48位色彩，所以這個深度通常用於特殊專業應用，例如膠片掃描器和印表機。這種檔案在螢幕上採用24位深度繪製。

畫素

很多顯示器和影象獲取系統出於不同原因無法顯示或感知同一點的不同色彩通道。這個問題通常通過多個子畫素的辦法解決，每個子畫素處理一個色彩通道。例如，LCD顯示器通常將每個畫素水平分解位3個子畫素。多數LED顯示器將每個畫素分解為4個子畫素；一個紅，一個綠，和兩個藍。多數數碼相機感測器也採用子畫素，通過有色濾波器實現。（CRT顯示器也採用紅綠藍熒光點，但是它們和影象畫素並不對齊，因此不能稱為子畫素）。

對於有子畫素的系統，有兩種不同的處理方式：子畫素可以被忽略，將畫素作為最小可以存取的影象元素，或者子畫素被包含到繪製計算中，這需要更多的分析和處理時間，但是可以在某些情況下提供更出色的影象。

後一種方式被用於提高彩色顯示器的外觀解析度。這種技術，被稱為子畫素繪製，利用了畫素幾何來分別操縱子畫素，對於設為原始解析度的平面顯示器來講最為有效（因為這種顯示器的畫素幾何通常是固定的而且是已知的）。這是反走樣的一種形式，主要用於改進文字的顯示。微軟的ClearType，在Windows XP上可用，是這種技術的一個例子。

兆畫素

一個兆畫素(megapixel)是一百萬個畫素，通常用於表達數碼相機的解析度。例如，一個相機可以使用2048×1536畫素的解析度，通常被稱為有“3.1百萬畫素” (2048 × 1536 = 3,145,728)。 數碼相繼使用感光電子器件，或者是耦合電荷裝置(CCDs)或者CMOS感測器，它們記錄每個畫素的輝度級別。在多數數碼相機中，CCD採用某種排列的有色濾波器，在Bayer濾波器拼合中帶有紅，綠，藍區域，使得感光畫素可以記錄單個基色的輝度。相機對相鄰畫素的色彩資訊進行插值，這個過程稱為解拼（de-mosaic），然後建立最後的影象。這樣，一個數碼相機中的x兆畫素的影象最後的彩色解析度最後可能只有同樣影象在掃描器中的解析度的四分之一。這樣，一幅藍色或者紅色的物體的影象傾向於比灰色的物體要模糊。綠色物體似乎不那麼模糊，因為綠色被分配了更多的畫素（因為眼睛對於綠色的敏感性）。

作為一個新的發展，Foveon X3 CCD採用三層影象感測器在每個畫素點探測紅綠藍強度。這個結構消除了解拼的需要因而消除了相關的影象走樣，例如高對比度的邊的色彩模糊這種走樣。