Ein digitales Bild besteht aus Bildpunkten die in Matrizen gesammelt sind. Eine Matrix kann man sich wie eine Tabelle vorstellen, bei der die Spalten und Zeilen die Breite und Höhe des Bildes ergeben. Jede Zelle dieser Tabelle repräsentiert einen Bildpunkt des Bildes.
Oft sind digitale Bilder so gespeichert, dass es Tabellen für jeweils eine Grundfarbe (Rot, Grün, Blau) gibt, die für die Darstellung zusammengerechnet werden. Jede dieser Tabellen stellt folglich ein monochromes Bild dar, die übereinander gelegt das farbige Bild ergeben. Jeder einzelne Bildpunkt einer monochromen Tabelle wird durch einen Zahlenwert repräsentiert. Bei normalen Computergrafiken gibt es 2^8 (265) monochrome Abstufungen von Schwarz zu Weiß. Bei drei Tabellen ergeben sich 256256256 (16777216) mögliche Farbwerte.
Versteht man ein Bild als Kombination von drei Matrizen, hat man die Möglichkeit, basierend auf mathematischen Algorithmen Veränderungen an diesen Matrizen vorzunehmen. Viele Filter in Photoshop basieren genau darauf, dass Bilder diesen mathematischen Gesetzmäßigkeiten unterliegen.
