照片是一格格拼的，你为什么看不出来？
图像的数字表示与像素
把一张照片放大，放大，再放大
你手机里存着好多照片吧？随便挑一张，用两根手指头把它往大了撑，撑到最大，再往大撑。你会看到一件怪事：照片先是变糊，再往下，糊成了一格一格的小方块，一块一种颜色，边缘齐齐整整。刚才那张清清楚楚的脸，到这里全散成了小格子。
再想想健身房门口那种大屏幕，远看是一整幅广告，走到跟前一瞧——是一颗一颗的小灯珠。这两件事其实在说同一句话：照片不是"一整片"的，它是一小格一小格拼出来的。 平时格子太小太密，你的眼睛分不出来，才以为它是连成一片的。
电脑装不下"连成一片"的东西
为什么非得切成格子？我们又得钻进电脑里看看。上两次你已经摸清楚了：电脑最里面只有开关，开关拼出数字，数字再照着一张表变成字（汉字也一样，那张表厚得多，以后我们专门拆它）。到头来，电脑肚子里存的，全是一个一个数得清的数字。
可你抬头看看真实的世界——天是慢慢变蓝的，脸蛋是慢慢变红的，颜色一路滑过去，中间没有缝、也数不清有多少种。这种"连成一片、分不出一格一格"的东西，电脑根本没处下手：它只会记数字，你总不能让它记下"从这里到那里，颜色慢慢变了一点点"。
于是人们想了个特别实在的办法。既然电脑只认一个一个的数字，那就把整幅画面，切成一个一个的小格子——切得够碎，每一小格里颜色就几乎一样了，一格记一个数，电脑就接得住了。
那就把画面，切成一格一格
我们不拿复杂的照片练手，你自己来涂一张，最快懂。拿一张方格纸，圈出一小块，比如横十格、竖十格。现在你要在这一百个格子里，涂出一张小笑脸。
先来最省事的涂法：每一格，要么涂黑，要么留白，只有这两种。 涂黑的记作 1，留白的记作 0——你看，又回到开和关了。两只眼睛各涂上几格黑，嘴巴顺着弯弯的弧线一格一格涂过去，别的留白。
涂完了，你把纸举远一点看：一张笑脸，冒出来了。
刚才你做的事，说穿了就是：把一张图，变成了一百个 0 和 1。这一个一个的小方块，有个正经名字，叫像素。一张图有多少像素，就是被切成了多少格。
顺便说一件当真的事：你刚涂的这一百个 0 和 1，不是打比方。真有一种最老实的图片文件，名字叫 PBM——文件开头只写两行说明（我是黑白图、几行几列），后面存的就是这样一串 0 和 1，原样，它也认「涂黑记 1」。这期的游戏像素显影里，你涂完一张画，就能把它装进这种文件带回家；用记事本打开看看——里面就是你涂的那串数字。
灰和彩色，也只是数字
只有纯黑纯白，笑脸有点硬。你多半想给它添点花样——脸蛋来点浅灰，嘴唇描上红。
这也不难。不过别急，这里先有一个问题要想清楚。一个格子里只有一个开关，开关只有两种状态：开或关。所以一格也只有两种样子：黑或白。浅浅的灰，夹在黑和白的中间——可开关没有"半开"，一个开关，拨不出灰。
怎么办？这一步你上次就亲手玩过了。一个开关不够，就排一排开关。 还记得吗：8 个开关排成一排，能从 0 一路拼到 255——全关着是 0，全扳开正好是 255。（那个游戏还开着：0 和 1 拼数字。不信你进去把 8 个开关全扳开，看它是不是停在 255。）那会儿这排开关拼的是数字；现在，把它整排搬进格子里。
于是一个格子的颜色，改用八个开关来记。八个开关拼出一个 0 到 255 之间的数，人们再约定：0 记全黑，255 记全白，中间的数就是由深到浅的灰——数越大，越亮，从全黑到全白整整 256 级。脸蛋那一格填个 200，就是浅浅的一层灰。
你看，格子没有变出新魔法：它记东西靠的还是开关，只是从一个变成了八个。所谓"一格填一个数"，拆开看，还是一串开和关。
再说颜色。这里的巧办法是：一格不填一个数，填三个——一个管红、一个管绿、一个管蓝，各说"来多少"。三个数一配，就调出一种颜色来：红绿蓝都拉满是白，都归零是黑，红多一点绿蓝少一点，就偏红。你嘴唇那一格，把管红的数调大，就红了。用开关说，就是一格里放了三排开关。
可这里藏着一个你上次就见过的老问题：凭什么数越大是越亮、不是越暗？凭什么头一个数管的是红、不是绿？ 没有为什么，是人约好的——跟 ASCII 里"65 就是 A"一模一样。哪个数代表哪种颜色，两台电脑得认同一套约定，不然你发过去一张笑脸，对面收到的就是一脸乱七八糟的颜色。图片能到处传、人人看着都对，靠的还是大家约定同一张表。
顺带看一眼真的屏幕，这三个数就更实在了。屏幕上的一个像素，其实是紧挨着的三盏小灯：红、绿、蓝各一盏（这些小灯有个学名，叫子像素）。你填的三个数，管的就是这三盏灯各亮多足——数越大，那盏越亮。三盏灯小到眼睛分不开，光混在一起，你看到的就是一种颜色。
不同的屏幕，小灯的样子还不一样：电脑显示器里，多是三根细细的竖条；不少手机屏上，是斜着排开的小菱形、小圆点；广场大屏干脆就是圆滚滚的三色灯珠。你要是好奇，拿放大镜贴着一块白色的画面看——多数屏幕里根本不装白灯，白，就是红绿蓝三盏一起全亮。（至于三种光凑在一起，为什么能变出这么多颜色，那是光的本事，不是电脑的，以后我们专门看。）
世界上第一张数字照片
你刚才涂笑脸的这套笨办法，其实就是世界上第一张数字照片诞生的办法——一点没多。
1957 年，美国有个年轻的电脑工程师，叫拉塞尔·柯什。他刚当上爸爸，跟很多爸爸一样，把三个月大的儿子沃尔登的照片带到了单位。他上班的地方叫美国国家标准局，那儿有一台美国最早的可编程电脑，名字叫 SEAC，他是少数几个能碰它的人之一。
那天他动了个念头：能不能让这台电脑，也"看"一眼这张照片？他和同事做了台机器，把儿子的照片一行一行扫进电脑，切成了一张 176 格乘 176 格的图，整张照片只有 5 厘米见方。更妙的是：那时候的机器，一格只记得住黑或白——正是你刚才涂笑脸的那一招，一格一个 0 或 1。
那想要点灰呢？他们想了个笨办法：把同一张照片，按不同的深浅标准，来回扫上好几遍，再把这几张黑白的叠到一起——叠出来的，就有了深深浅浅的灰。你待会儿看那张娃娃脸，脸上一道一道的竖条纹，就是这么叠出来的。
于是，人类第一张存进电脑的照片，就是一张方方正正、放大全是小格子的娃娃脸。后来人们叫柯什"像素之父"。你今天随手一拍就是几百万像素的高清照片，源头就是六十多年前那张一格一格的小娃娃。
一张照片，藏了多少个数字？
现在你再回头看手机里那张放大会散成格子的照片，心里应该有底了：它就是一大张方格纸，每一格填着几个数字，记着那一小块是什么颜色。
那到底藏了多少个数字呢？你的笑脸才一百格，可手机拍一张，横着就有四千格、竖着三千格——一千多万个格子，每格还三个数。一张照片摊开，就是好几千万个数字排成的一长串。
到这里，数字、文字、图片，都住进电脑了。可你的手机每天还在做一件事：你按住说话，松开手，一条语音就发出去了。声音可跟前面这些都不一样：它看不见，摸不着，伸手抓一把，什么也抓不到。这样的东西，也能变成 0 和 1 吗？——那就是我们下次，要一起拆开看的事了。
延伸阅读：你手机里的 PNG、JPEG、GIF
正文到这里就讲完了。这一段，是给还想再多翻一页的你。
这期游戏里你带走的 .pbm 和 .ppm，是一家的两兄弟，也是最老实的图片格式：.pbm 管黑白（一格一个 0 或 1），.ppm 管彩色（一格三个数）——数字都原样躺在文件里，记事本都能看。可你手机里的照片，名字多半叫 PNG、JPEG，会动的表情包叫 GIF——它们存的也还是每格的颜色数字，只是各有各的心思：
- JPEG 和大多数 PNG：每格照样是三个数（红、绿、蓝），但存之前会把这一长串数字"缩"一遍——所以你用记事本打开它们，看到的是乱码，找不到自己的数字。怎么缩的？那是以后的故事。
- GIF（和一部分 PNG）：用的是"省"字诀——文件里自带一张小色表：先把这张图用到的颜色排个队，每格只记"我是表里第几个"。注意，每个文件带的是自己的表：同一个 3 号，在这张图的表里是红，在另一张图的表里可能就是蓝。像素的意义又落回了那句老话——在表上，不在数字里。
下次再看到 .png、.jpg、.gif 这些后缀，你就知道：外衣不同，裹在里面的，都是你这期亲手涂过的那种数字。