Tôi muốn đưa ra một giải pháp thay thế cho câu trả lời được cân nhắc kỹ lưỡng của David Postill. Trong câu trả lời của mình, anh tiếp cận câu hỏi về pixel là hình vuông, giống như tiêu đề đề xuất. Tuy nhiên, ông đã đưa ra một nhận xét rất sâu sắc trong câu trả lời của mình:
Một số người sẽ cho rằng chúng không bao giờ vuông ("Một pixel là một mẫu điểm. Nó chỉ tồn tại ở một điểm.").
Vị trí này thực sự có thể sinh ra một câu trả lời hoàn toàn khác. Thay vì tập trung vào lý do tại sao mỗi pixel là một hình vuông (hoặc không), nó có thể tập trung vào lý do tại sao chúng ta có xu hướng tổ chức các điểm lấy mẫu này thành các lưới hình chữ nhật. Nó thực sự không phải luôn luôn như vậy!
Để đưa ra lập luận này, chúng ta sẽ phát đi phát lại giữa việc coi một hình ảnh là dữ liệu trừu tượng (chẳng hạn như một lưới các điểm) và việc thực hiện trong phần cứng. Đôi khi một quan điểm có ý nghĩa hơn so với quan điểm khác.
Để bắt đầu, chúng ta hãy quay trở lại khá xa. Nhiếp ảnh phim truyền thống hoàn toàn không có "lưới", đó là một lý do tại sao các bức ảnh luôn trông rất sắc nét so với các kỹ thuật số hiện đại. Thay vào đó, nó có một "hạt" là sự phân phối ngẫu nhiên các tinh thể trên phim. Nó gần như thống nhất, nhưng nó không phải là một mảng trực tràng đẹp. Việc tổ chức các loại ngũ cốc này phát sinh từ quá trình sản xuất màng, sử dụng các tính chất hóa học. Kết quả là, bộ phim thực sự không có "định hướng" cho nó. Nó chỉ là một thông tin 2d.
Chuyển nhanh đến TV, cụ thể là CRT quét cũ. CRT cần một cái gì đó khác với ảnh: họ cần có thể thể hiện nội dung của họ dưới dạng dữ liệu. Cụ thể, nó cần phải là dữ liệu có thể truyền phát, tương tự, qua một dây (thường là một bộ điện áp thay đổi liên tục). Bức ảnh là 2d, nhưng chúng tôi cần biến nó thành cấu trúc 1d để nó có thể thay đổi theo một chiều (thời gian). Giải pháp là cắt hình ảnh lên bằng các đường (không phải pixel!). Hình ảnh được mã hóa theo từng dòng. Mỗi dòng là một luồng dữ liệu tương tự, không phải là một mẫu kỹ thuật số, nhưng các dòng được tách biệt với nhau. Do đó, dữ liệu rời rạc theo hướng dọc, nhưng liên tục theo hướng ngang.
TV phải kết xuất dữ liệu này bằng cách sử dụng phốt-pho vật lý và TV màu cần có lưới để chia chúng thành pixel. Mỗi TV có thể làm điều này khác nhau theo hướng ngang, cung cấp nhiều pixel hơn hoặc ít pixel hơn, nhưng chúng phải có cùng số lượng dòng. Về lý thuyết, chúng có thể đã bù cho mọi hàng pixel khác, chính xác như bạn đề xuất. Tuy nhiên, trong thực tế điều này là không cần thiết. Trong thực tế, họ đã đi xa hơn. Người ta nhanh chóng nhận ra rằng mắt người xử lý chuyển động theo cách cho phép họ thực sự chỉ gửi một nửa hình ảnh mỗi khung hình! Trên một khung, họ sẽ gửi các dòng được đánh số lẻ và trên khung tiếp theo, họ sẽ gửi các dòng được đánh số chẵn và ghép chúng lại với nhau.
Kể từ thời điểm đó, số hóa các hình ảnh xen kẽ này là một mẹo nhỏ. Nếu tôi có một hình ảnh 480 dòng, tôi thực sự chỉ có một nửa dữ liệu trong mỗi khung hình do xen kẽ. Kết quả của điều này rất rõ ràng khi bạn cố gắng nhìn thấy thứ gì đó di chuyển nhanh trên màn hình: mỗi dòng là tạm thời thay đổi 1 khung hình từ khung kia, tạo ra các vệt ngang trong những thứ chuyển động nhanh. Tôi đề cập đến điều này bởi vì nó khá thú vị: đề xuất của bạn bù đắp cho mỗi hàng khác trong lưới một nửa pixel ở bên phải, trong khi xen kẽ làm dịch chuyển từng hàng khác trong lưới một nửa thời gian!
Thành thật mà nói, nó dễ dàng hơn để làm cho các lưới hình chữ nhật đẹp cho mọi thứ. Không có lý do kỹ thuật để làm tốt hơn thế, nó bị mắc kẹt. Rồi chúng ta bước vào kỷ nguyên máy tính. Máy tính cần thiết để tạo các tín hiệu video này, nhưng chúng không có khả năng tương tự để viết ra một dòng tương tự. Giải pháp là tự nhiên, dữ liệu được chia thành pixel. Bây giờ dữ liệu rời rạc theo cả chiều dọc và chiều ngang. Tất cả những gì còn lại là chọn cách tạo lưới.
Làm lưới hình chữ nhật là vô cùng tự nhiên. Trước hết, mọi TV ngoài kia đã làm điều đó! Thứ hai, toán học để vẽ các đường trên lưới hình chữ nhật là nhiều đơn giản hơn là vẽ chúng trên một hình lục giác. Bạn có thể nói "nhưng bạn có thể vẽ các đường thẳng theo 3 hướng trên lưới hình lục giác, nhưng chỉ có 2 đường trong hình chữ nhật." Tuy nhiên, lưới hình chữ nhật giúp dễ dàng vẽ các đường ngang và dọc. Lưới lục giác chỉ có thể được thực hiện để vẽ một hoặc là cai khac. Trong thời đại đó, không có nhiều người sử dụng hình lục giác cho bất kỳ nỗ lực phi điện toán nào của họ (giấy hình chữ nhật, cửa hình chữ nhật, nhà hình chữ nhật ...). Khả năng làm mịn ngang và các đường thẳng đứng vượt xa giá trị của việc tạo ra hình ảnh đầy đủ màu sắc mượt mà ... đặc biệt là các màn hình đầu tiên là đơn sắc và nó sẽ là một Dài thời gian trước khi sự mượt mà của hình ảnh đóng một phần quan trọng trong suy nghĩ.
Từ đó, bạn có một tiền lệ rất mạnh cho một lưới hình chữ nhật. Phần cứng đồ họa hỗ trợ những gì phần mềm đang làm (lưới hình chữ nhật) và phần mềm nhắm vào phần cứng (lưới hình chữ nhật). Về lý thuyết, một số phần cứng có thể đã cố gắng tạo ra một lưới lục giác, nhưng phần mềm chỉ không thưởng cho nó và không ai muốn trả tiền cho phần cứng gấp đôi!
Điều này nhanh chóng chuyển tiếp chúng ta đến ngày hôm nay. Chúng tôi vẫn muốn các đường ngang và dọc mịn đẹp, nhưng với màn hình retina cao cấp, điều đó ngày càng dễ dàng hơn. Tuy nhiên, các nhà phát triển vẫn được đào tạo để suy nghĩ về mặt lưới hình chữ nhật cũ. Chúng tôi đang xem một số API mới hỗ trợ "tọa độ logic" và thực hiện khử răng cưa để làm cho nó có vẻ như có một không gian 2d liên tục để chơi thay vì một lưới các pixel 2d cứng nhắc, nhưng chậm. Cuối cùng, chúng ta có thể thấy các lưới lục giác.
Chúng tôi thực sự nhìn thấy chúng, chỉ không với màn hình. Trong in ấn, việc sử dụng lưới lục giác là rất phổ biến. Mắt người chấp nhận lưới lục giác nhanh hơn nhiều so với lưới chấp nhận. Nó có liên quan đến cách các dòng "bí danh" trong các hệ thống khác nhau. Các lưới hình lục giác bí danh theo cách ít khắc nghiệt hơn, mà mắt thoải mái hơn (nếu lưới lục giác cần đi một hàng lên hoặc xuống, họ có thể thực hiện một cách trơn tru qua chuyển tiếp chéo. rõ ràng gián đoạn)