Mi az Anti-Aliasing, és hogyan befolyásolja a fotókat és a képeket?

Tartalomjegyzék:

Mi az Anti-Aliasing, és hogyan befolyásolja a fotókat és a képeket?
Mi az Anti-Aliasing, és hogyan befolyásolja a fotókat és a képeket?

Videó: Mi az Anti-Aliasing, és hogyan befolyásolja a fotókat és a képeket?

Videó: Mi az Anti-Aliasing, és hogyan befolyásolja a fotókat és a képeket?
Videó: Windows's Registry: Understand and Troubleshoot - YouTube 2024, November
Anonim
Az anti-aliasing olyan szó, amelyet gyakran a fotósok és a játékosok vetnek körül, amikor grafikaokkal és képekkel foglalkoznak. Vessen egy pillantást arra, mi az anti-aliasing, miért használjuk, és ami a legfontosabb, amikor a legjobb, ha nem használjuk.
Az anti-aliasing olyan szó, amelyet gyakran a fotósok és a játékosok vetnek körül, amikor grafikaokkal és képekkel foglalkoznak. Vessen egy pillantást arra, mi az anti-aliasing, miért használjuk, és ami a legfontosabb, amikor a legjobb, ha nem használjuk.

A képalkotás és a fotózás fontos része. Az anti-álcázás minden bizonnyal valami, amit minél alaposabban meg kell érteni a kiváló minőségű képek készítéséhez. Reméljük, hogy felkészült egy nagyon geeky cikkre, mivel sok a matematikáról és a tudományról folytatott beszélgetés. Olvass tovább!

Vektorok és képpontok, és miért fényképezőgép képek készítésére pixelekkel

Emlékszel egy évvel ezelőtt egy cikkre, ahol beszéltünk a Vektorok és Pixelek különbségéről. Számos alapvetõ különbség van a kettõ között: a képpontok fényt, pigmentet vagy színt rendelnek; vektorok a vonalak, alakok, gradiensek stb. matematikai ábrázolásai. A vektorok pontosak; ezek abszolút koordinátákon léteznek egy algebrai rácson. Mivel annyira abszolút értékűek, nincs elhomályosodás a között, hol vannak és hol nem. Még akkor is, ha a monitor nem képes egy vonal szegmens végtelen vékonyságát megjeleníteni (mindig pixelben kell megjeleníteni), még mindig olyan vékony, mint az elméleti matematikai világban létező vonal.
Emlékszel egy évvel ezelőtt egy cikkre, ahol beszéltünk a Vektorok és Pixelek különbségéről. Számos alapvetõ különbség van a kettõ között: a képpontok fényt, pigmentet vagy színt rendelnek; vektorok a vonalak, alakok, gradiensek stb. matematikai ábrázolásai. A vektorok pontosak; ezek abszolút koordinátákon léteznek egy algebrai rácson. Mivel annyira abszolút értékűek, nincs elhomályosodás a között, hol vannak és hol nem. Még akkor is, ha a monitor nem képes egy vonal szegmens végtelen vékonyságát megjeleníteni (mindig pixelben kell megjeleníteni), még mindig olyan vékony, mint az elméleti matematikai világban létező vonal.
Ez a probléma a fényképezés fényével nem olyan pontos, mint amilyet tökéletesen matematikai módon kell elfogni. Valószínű, hogy még akkor is, ha olyan kamerákat fejlesztettünk ki, amelyek képesek az egyes fotonok kvantum-pontosságú helyeinek olvasására, amikor az érzékelőre érnek, a fizika kvantumszintjén tapasztalható furcsa természetéből fakadóan az egyes részecskék valóban több helyen jelenhetnek meg az érzékelőn ugyanakkor. Ez azt jelenti, hogy feltétlenül lehetetlen az abszolút helyet elérni az adott fénysugárnak abban az időben, amikor elérte az érzékelőt, a fényképezés csak megközelíti azt a fényvetést. A leállítási művelet (a fényképezőgép képessége a mozgó objektumok éles képeinek létrehozása) soha nem lehet tökéletes - legalábbis nagyon, nagyon valószínűtlennek tűnik.
Ez a probléma a fényképezés fényével nem olyan pontos, mint amilyet tökéletesen matematikai módon kell elfogni. Valószínű, hogy még akkor is, ha olyan kamerákat fejlesztettünk ki, amelyek képesek az egyes fotonok kvantum-pontosságú helyeinek olvasására, amikor az érzékelőre érnek, a fizika kvantumszintjén tapasztalható furcsa természetéből fakadóan az egyes részecskék valóban több helyen jelenhetnek meg az érzékelőn ugyanakkor. Ez azt jelenti, hogy feltétlenül lehetetlen az abszolút helyet elérni az adott fénysugárnak abban az időben, amikor elérte az érzékelőt, a fényképezés csak megközelíti azt a fényvetést. A leállítási művelet (a fényképezőgép képessége a mozgó objektumok éles képeinek létrehozása) soha nem lehet tökéletes - legalábbis nagyon, nagyon valószínűtlennek tűnik.

A képpontok azért hasznosak, mert a nagyfelbontású képek megközelíthetik a színeket és alakzatokat, és pontosan újraformázhatják a képet a film alapú fényképezéshez hasonló módon. Míg ez a tulajdonság a képpontok és annak használata a fotózás nem anti-aliasing pontosan, a digitális fényképezés ezen tulajdonságának megértése az egyik legjobb hely annak érdekében, hogy alaposan megértsük, mi az anti-aliasing.

Interpoláció: Valami létrehozása (szinte) semmi?

A digitális fényképezés a színek és értékek közelítése, amikor a fény érzékel egy érzékelőt - ugyanúgy, az anti-álcázás a képadatok közelítése a "interpoláció" nevű technikával. Az interpoláció egy fancy-pants matematikai kifejezés, a meglévő adatok tendenciáin alapulva, vagyis arra a képzett találgatásra, ami valójában ott lenne a helyszínen, ha több adatpont állna rendelkezésre. Bár bonyolultabb, hogy az egyszerű kitalálás - vannak formulák és megfelelő módszerek az interpolációhoz - nem számíthatunk arra, hogy a képadatok tökéletesen pontos ábrázolása lenne. Még a legokosabb matematika sem tud semmit létrehozni.
A digitális fényképezés a színek és értékek közelítése, amikor a fény érzékel egy érzékelőt - ugyanúgy, az anti-álcázás a képadatok közelítése a "interpoláció" nevű technikával. Az interpoláció egy fancy-pants matematikai kifejezés, a meglévő adatok tendenciáin alapulva, vagyis arra a képzett találgatásra, ami valójában ott lenne a helyszínen, ha több adatpont állna rendelkezésre. Bár bonyolultabb, hogy az egyszerű kitalálás - vannak formulák és megfelelő módszerek az interpolációhoz - nem számíthatunk arra, hogy a képadatok tökéletesen pontos ábrázolása lenne. Még a legokosabb matematika sem tud semmit létrehozni.
Image
Image
Image
Image
Amikor megnézzük ezeket a számítógépről készült ellenőrző táblákat, elkezdhetjük megérteni, hogy az anti-aliasing mit csinál a képek javítása és közelítése érdekében. A bal szélső képen nincs adatinterpoláció - a pecsételőlemez fekete-fehér képpontokban jelenik meg, ahogyan visszapattan a perspektívába, és hamarosan rendetlenséggé válik. A vizuális hibák és az általuk létrehozott műtermékek az úgynevezett "álcázás". A második és a harmadik kép az "anti-aliasing" különböző formáit alkalmazza, hogy jobban közelítsen hozzá, ahogyan az emberi szem (és a fényképezőgép) érzékeli a fényt.
Amikor megnézzük ezeket a számítógépről készült ellenőrző táblákat, elkezdhetjük megérteni, hogy az anti-aliasing mit csinál a képek javítása és közelítése érdekében. A bal szélső képen nincs adatinterpoláció - a pecsételőlemez fekete-fehér képpontokban jelenik meg, ahogyan visszapattan a perspektívába, és hamarosan rendetlenséggé válik. A vizuális hibák és az általuk létrehozott műtermékek az úgynevezett "álcázás". A második és a harmadik kép az "anti-aliasing" különböző formáit alkalmazza, hogy jobban közelítsen hozzá, ahogyan az emberi szem (és a fényképezőgép) érzékeli a fényt.
Image
Image
Image
Image

Ezek a képek azonban abszolút matematikai képekké alakultak át pixel alapú képekké. Hogyan alkalmazható az anti-aliasing a fényképezéshez? Ha a képeket átméretezik, vagy kicsinyítik vagy kicsinyítik, a kép interpolálódik a képdokumentumban található adatok alapján. A bal oldali kép a "legközelebbi szomszéd" -nak a Photoshopban történő újbóli megjelenítésével csökken, azaz nem anti-aliased (szó szerint ezt hívhatja aliased). A jobb oldalon lévő kép csökkenti és lecsökkenti az arcfájlokat, így sokkal jobb képet hoz létre azon a kis méretben.

Jó szabály az, hogy bármikor lecsökkenheti (csökkentheti) képét anélkül, hogy elveszítené a minőségét az anti-aliasing használatával. Az előbehangzás (nagyítás) teszi az anti-aliasingt nagyon nyilvánvalóvá, új megoldást nem ad, és csak akkor szabad megtenni, ha nem kerülhető el.

Anti-Aliasing és Vektorok: Miért Anti-Aliasing teszi a videojátékok jobban néz ki

Ha az elmúlt 15 évben játszottál egy PC-játékot, előfordulhat, hogy olyan videó beállításokat látott, amelyek tartalmazzák az anti-aliasing beállításait. Ha emlékszel, amikor abszolút pozícióban lévő vektorformákról beszélünk, akkor meg kell értened, miért fontos az anti-aliasing a videojátékokhoz.
Ha az elmúlt 15 évben játszottál egy PC-játékot, előfordulhat, hogy olyan videó beállításokat látott, amelyek tartalmazzák az anti-aliasing beállításait. Ha emlékszel, amikor abszolút pozícióban lévő vektorformákról beszélünk, akkor meg kell értened, miért fontos az anti-aliasing a videojátékokhoz.

3 A dimenziós formák vektori poligonokban jönnek létre, és ezek a poligonok csak egy matematikai tartományban léteznek. A videojátékok elleni védelemnek legalább két célja van: először azt szeretné, hogy a poligonok abszolút, kemény szélű vonalai olyan formában legyenek képesek megjeleníteni, amelyek tisztességesnek tűnnek egy pixel alapú monitoron; Másodszor, az anti-aliasing jobban megismétli azt a pontatlan módon, hogy a fotózás és az emberi szemek fényt érzékelnek.

Anti-Aliasing és tipográfia

Végső megjegyzésben rengeteg olyan eset van, amikor az anti-aliasing nem ideális. Ha valaha dolgoztak a grafikusok körében, akkor valószínűleg meghallgatták őket, hogy panaszkodjanak a Photoshopban található tipográfiával, és hogy mennyire rosszabb az Illustrator-nak, és igazuk van.
Végső megjegyzésben rengeteg olyan eset van, amikor az anti-aliasing nem ideális. Ha valaha dolgoztak a grafikusok körében, akkor valószínűleg meghallgatták őket, hogy panaszkodjanak a Photoshopban található tipográfiával, és hogy mennyire rosszabb az Illustrator-nak, és igazuk van.

A fenti két betű mindegyike pixel alapú tipográfia, a baloldalt pedig alias, a jobb oldali anti-aliased. Sem a tipográfia jó ábrázolása, sem legalább a tipográfia. Elfogadható, hogy a képernyőn megjelenő betűtípust anti-aliasing-szel készítsük el, de a nyomtatáshoz katasztrofális következményekkel járhat.

Amikor meggondolod, milyen betűk vannak, nem igazán követik ugyanazokat a szabályokat, amelyeket a digitális fotózás megkövetel. A levelek absztrakt ötletek és abszolút formák - jobban beleszövődnek a "tiszta matematika" kategóriába. És attól függően, hogy milyen típusú nyomtatási folyamatot hoztak létre, ezek a tiszta matematikai vektorformák teljesen fontosak.
Amikor meggondolod, milyen betűk vannak, nem igazán követik ugyanazokat a szabályokat, amelyeket a digitális fotózás megkövetel. A levelek absztrakt ötletek és abszolút formák - jobban beleszövődnek a "tiszta matematika" kategóriába. És attól függően, hogy milyen típusú nyomtatási folyamatot hoztak létre, ezek a tiszta matematikai vektorformák teljesen fontosak.
Ez a fenti kép anti-aliased típusú, és valószínűleg offset nyomtatott. Amikor alaposan megnézzük, miért rossz.
Ez a fenti kép anti-aliased típusú, és valószínűleg offset nyomtatott. Amikor alaposan megnézzük, miért rossz.
Gyorsan világossá válik, hogy ezek az anti-aliased formák nem jól állnak, ha ilyen módon nyomtatnak. Ez egy példa arra, hogy az anti-aliasing (valamint a pixel alapú képalkotás) rosszabb lehet a tipográfia megjelenítésekor.
Gyorsan világossá válik, hogy ezek az anti-aliased formák nem jól állnak, ha ilyen módon nyomtatnak. Ez egy példa arra, hogy az anti-aliasing (valamint a pixel alapú képalkotás) rosszabb lehet a tipográfia megjelenítésekor.

Persze, hogy ez egy kép volt (mint egy fénykép), és nem az absztrakt formák, akkor egészen jól állhatott volna.

A típus, absztrakt közegként, megköveteli, hogy a vektorok pontossága olyan nyomtatási folyamatok alatt álljon fenn, amelyek nem használnak tintasugaras pontokat a kép létrehozásához. Még nagyon közeli távolságokon sem látunk semmilyen pontot vagy bizonyítékot arra nézve, hogy a Coke kinyomtatásához használt fájlok mentenek.
A típus, absztrakt közegként, megköveteli, hogy a vektorok pontossága olyan nyomtatási folyamatok alatt álljon fenn, amelyek nem használnak tintasugaras pontokat a kép létrehozásához. Még nagyon közeli távolságokon sem látunk semmilyen pontot vagy bizonyítékot arra nézve, hogy a Coke kinyomtatásához használt fájlok mentenek.

Természetesen a legtöbb HTG olvasó nem lesz offset nyomtatás a legtöbb fénykép, így pixel alapú tipográfia nyomtatott dot-alapú nyomtatók fog dolgozni csak finom. Egyszerűen ismeri az anti-aliasing funkciót, ha tipográfiai munkát végez és amikor fotózással dolgozik - találja meg, hogy jobban felkészült a megfelelő választásokra, amelyek a lehető legjobb képeket fogják adni.

Ha bármilyen kérdése van az anti-aliasing és a fényképei tekintetében, akkor úgy érzed, hogy nem válaszoltál, vagy talán úgy gondolja, hogy valami fontosat hagytunk, kérjük, ossza meg velünk az alábbi megjegyzéseket.

Image credits: Varena # 1-ig hasensaft, elérhető a következő helyen: Creative Commons. Homályos esernyő portré Shannon, elérhető a következő helyen: Creative Commons. Dragon Age 2 Demó Ogre VH által Deborah Timmins, elérhető a következő helyen: Creative Commons. Anti-Aliasing képek készítette: Loisel, elérhető a következő helyen: GNU szabad licenc.

Ajánlott: