비트맵(Bitmap)은 컴퓨터 그래픽에서 디지털 이미지를 표현하는 방식 중 하나로, 이미지를 픽셀(pixel, 화소)이라는 작은 점들의 배열로 구성하고 각 픽셀에 색상 정보를 저장하는 방식을 말한다. 동의어로 래스터(raster) 그래픽이라고도 하며, 비트맵 방식과 대비되는 개념으로는 수학적 곡선과 좌표를 기반으로 이미지를 표현하는 벡터(vector) 그래픽이 있다.
어원
'비트맵'이라는 용어는 컴퓨터 프로그래밍 용어에서 유래하였다. 'bit(비트)'와 'map(매핑)'의 합성어로, 비트의 공간적 배열, 즉 화면상의 특정 위치에 대응되는 비트들의 집합을 의미한다. 엄밀히 말하면 '비트맵'은 픽셀당 1비트(흑백)만 저장하는 경우를 가리키지만, 실제로는 여러 비트로 색상을 표현하는 이미지(픽스맵, pixmap)까지 포괄하여 널리 사용된다.
특징
비트맵 이미지는 픽셀들이 격자 형태로 배열되어 모자이크처럼 이미지를 구성한다. 각 픽셀은 고유한 색상 값을 가지며, 이미지의 해상도(가로 × 세로 픽셀 수)와 색 깊이(픽셀당 비트 수)에 따라 파일 크기가 결정된다.
- 확대 시 계단 현상(aliasing): 비트맵 이미지를 확대하면 각 픽셀이 커지면서 외곽선이 거칠어지고 계단 모양으로 보이는 현상이 발생한다.
- 해상도 의존성: 고정된 픽셀 수로 구성되므로 원본 해상도 이상으로 확대하면 화질이 저하된다.
- 파일 크기: 해상도가 높고 색상 수가 많을수록 파일 크기가 커지며, 압축 기술(GIF, JPEG, PNG 등)을 통해 크기를 줄일 수 있다.
주요 파일 형식
비트맵 방식의 대표적인 이미지 파일 형식은 다음과 같다.
| 형식 | 특징 |
|---|---|
| BMP | 마이크로소프트 윈도우의 표준 비압축 비트맵 형식 |
| GIF | 256색 이하, 애니메이션 지원, 무손실 압축 |
| JPEG/JPG | 손실 압축 방식, 사진에 적합 |
| PNG | 무손실 압축, 알파 채널(투명도) 지원 |
| TIFF | 고해상도 이미지 저장, 인쇄 및 출판 분야에서 사용 |
| WEBP | 구글에서 개발한 현대적 압축 형식 |
비트맵과 벡터의 비교
| 구분 | 비트맵 | 벡터 |
|---|---|---|
| 구성 단위 | 픽셀(점) | 수학적 좌표와 곡선 |
| 확대 시 화질 | 계단 현상 발생 | 깨끗하게 유지 |
| 표현 | 사진, 복잡한 이미지에 적합 | 로고, 글꼴, 도형에 적합 |
| 파일 크기 | 해상도에 비례 | 복잡도에 비례 |
활용
비트맵 이미지는 디지털 사진, 스캔 이미지, 컴퓨터 그래픽스, 게임, GUI(그래픽 사용자 인터페이스) 등 컴퓨터를 사용하는 거의 모든 분야에서 사용된다. 마이크로소프트 윈도우의 GDI(Graphics Device Interface) 하위 시스템은 내장 그래픽 처리에 비트맵을 사용하며, 대부분의 디지털 카메라와 이미지 편집 소프트웨어도 비트맵 방식을 기반으로 동작한다.
