Какво е Anti-Aliasing и как това влияе върху моите снимки и изображения?

Съдържание:

Какво е Anti-Aliasing и как това влияе върху моите снимки и изображения?
Какво е Anti-Aliasing и как това влияе върху моите снимки и изображения?
Anonim
Противопоставянето е дума, която често се изхвърля от фотографи и геймъри, когато се занимават с графики и изображения. Обърнете внимание на това, което е анти-алиазинг, защо го използваме и, най-важното, кога е най-добре да не го използваме.
Противопоставянето е дума, която често се изхвърля от фотографи и геймъри, когато се занимават с графики и изображения. Обърнете внимание на това, което е анти-алиазинг, защо го използваме и, най-важното, кога е най-добре да не го използваме.

Това е важна част от създаването на изображения, а фотографията - анти-алиазинг със сигурност е нещо, което трябва да бъде разбрано колкото се може по-добре, за да се създадат изображения с високо качество. Надяваме се, че сте подготвени за много изящна статия, тъй като имате много дискусии по математика и наука, смесени с днешната обяснителна статия. Продължавай да четеш!

Векторите и пикселите и защо фотоапаратите правят снимки с пиксели

Може би си спомняте статия отпреди година, когато говорихме за разликата във векторите и пикселите. Съществуват редица фундаментални разлики между двете: пикселите са подредени в масиви от светлина, пигмент или цвят; векторите са математически изображения на линии, форми, градиенти и т.н. Векторите са точни; те съществуват в абсолютни координати на алгебрична мрежа. Тъй като те са толкова абсолютни, няма размиване на границата между мястото, където са и къде не са. Дори ако мониторът не може да направи безкрайната слабост на линеен сегмент (винаги трябва да го показва в пиксели), той все още е толкова тънък, колкото линията съществуваща само в теоретичен математически свят.
Може би си спомняте статия отпреди година, когато говорихме за разликата във векторите и пикселите. Съществуват редица фундаментални разлики между двете: пикселите са подредени в масиви от светлина, пигмент или цвят; векторите са математически изображения на линии, форми, градиенти и т.н. Векторите са точни; те съществуват в абсолютни координати на алгебрична мрежа. Тъй като те са толкова абсолютни, няма размиване на границата между мястото, където са и къде не са. Дори ако мониторът не може да направи безкрайната слабост на линеен сегмент (винаги трябва да го показва в пиксели), той все още е толкова тънък, колкото линията съществуваща само в теоретичен математически свят.
Това е проблемът, когато светлината на фотографията не е толкова точна, колкото би трябвало да бъде заснемана по напълно математически начин. Вероятно е, че дори ако разработихме камери, способни да четат местоположенията на отделни фотони с квантова прецизност, когато ударят сензора, поради странната природа на физиката на квантовото ниво, отделните частици всъщност могат да се появят на множество места на сензора по същото време. Това означава, че може абсолютно невъзможно да се получи абсолютната локализация на тази единична частица светлина в момента, в който тя се удари в сензора, фотографията е само приближение на това как се улавя тази светлина. Действието спиране (способността на камерата да създава остри образи от движещи се обекти) никога не може да бъде перфектна - поне изглежда много, много малко вероятно.
Това е проблемът, когато светлината на фотографията не е толкова точна, колкото би трябвало да бъде заснемана по напълно математически начин. Вероятно е, че дори ако разработихме камери, способни да четат местоположенията на отделни фотони с квантова прецизност, когато ударят сензора, поради странната природа на физиката на квантовото ниво, отделните частици всъщност могат да се появят на множество места на сензора по същото време. Това означава, че може абсолютно невъзможно да се получи абсолютната локализация на тази единична частица светлина в момента, в който тя се удари в сензора, фотографията е само приближение на това как се улавя тази светлина. Действието спиране (способността на камерата да създава остри образи от движещи се обекти) никога не може да бъде перфектна - поне изглежда много, много малко вероятно.

Пикселите са удобни, защото изображенията с висока разделителна способност могат да доближат цветовете и формите, точно пресъздаване на изображение по начин, подобен на филмовата фотография. Докато това свойство на пикселите и използването му във фотографията е не анти-заглаждане точно, разбирането за това свойство на цифровата фотография е едно от най-добрите места за стартиране на солидно разбиране за това, което е анти-алиазинг.

Интерполация: Създаване на нещо от (почти) нищо?

Цифровата фотография е приближение на цветовете и стойностите, присъстващи, когато светлината удари датчика - по същия начин, анти-алиазингът е приближение на данните за изображението, използвайки техника наречена "Интерполация". Интерполацията е математически термин, въз основа на тенденциите на съществуващите данни, т.е. образовани предположения за това, какво би могло действително да има в това място, ако има повече данни. Макар да е по-сложно, простото познаване - има формули и подходящи методи за интерполация - не може да се очаква то да бъде точно представяне на данните за изображението, които всъщност са там. Дори най-умната математика не може да създаде нещо от нищо.
Цифровата фотография е приближение на цветовете и стойностите, присъстващи, когато светлината удари датчика - по същия начин, анти-алиазингът е приближение на данните за изображението, използвайки техника наречена "Интерполация". Интерполацията е математически термин, въз основа на тенденциите на съществуващите данни, т.е. образовани предположения за това, какво би могло действително да има в това място, ако има повече данни. Макар да е по-сложно, простото познаване - има формули и подходящи методи за интерполация - не може да се очаква то да бъде точно представяне на данните за изображението, които всъщност са там. Дори най-умната математика не може да създаде нещо от нищо.
Image
Image
Image
Image
Когато погледнем тези компютърни шахматни дъски, можем да започнем да разбираме какво прави анти-алиази, за да подобри и приближи изображенията. На най-лявото изображение няма интерполация на данни - шахматната дъска се изобразява в черно-бели пиксели, докато се отдръпва от перспектива и бързо се превръща в бъркотия. Визуалните грешки и създадени артефакти са това, което наричаме "aliasing". Втората и третата изображения по-горе използват различни форми на "anti-aliasing", за да се доближат по-добре как човешките очи (и камерите) възприемат светлината.
Когато погледнем тези компютърни шахматни дъски, можем да започнем да разбираме какво прави анти-алиази, за да подобри и приближи изображенията. На най-лявото изображение няма интерполация на данни - шахматната дъска се изобразява в черно-бели пиксели, докато се отдръпва от перспектива и бързо се превръща в бъркотия. Визуалните грешки и създадени артефакти са това, което наричаме "aliasing". Втората и третата изображения по-горе използват различни форми на "anti-aliasing", за да се доближат по-добре как човешките очи (и камерите) възприемат светлината.
Image
Image
Image
Image

Тези изображения обаче са превод на абсолютни математически изображения в изображения, базирани на пиксели. Как се прилага анти-алиазията за вашата фотография? Когато изображенията се преоразмеряват, увеличени или намалени, изображението се интерполира въз основа на данните, които съществуват в документа за изображения. Левият образ се свива, използвайки "най-близкия съсед" в Photoshop - с други думи, той не е анти-псевдоним (можете буквално да го наречете псевдоним). Изображението вдясно се намалява и се намалява, създавайки много по-вярно изображение при този малък размер.

Добро правило е, че винаги можете да сваляте (намалявате) изображенията си без загуба на качество от анти-псевдоними. Изваждането (увеличаването) прави анти-псевдонирането много очевидно, не добавя нова резолюция и трябва да се прави само ако не може да бъде избегнато.

Anti-Aliasing и вектори: Защо Anti-Aliasing прави видеоигрите изглеждат по-добре

Ако сте играли компютърна игра през последните 15 години, може да сте видели опции за видеоклипове, които включват настройки за предотвратяване на псевдоними. Ако си спомняте, когато обсъждахме форматите на вектора, съществуващи в абсолютна позиция, трябва да започнете да разбирате защо анти-алиазирането е важно за видеоигрите.
Ако сте играли компютърна игра през последните 15 години, може да сте видели опции за видеоклипове, които включват настройки за предотвратяване на псевдоними. Ако си спомняте, когато обсъждахме форматите на вектора, съществуващи в абсолютна позиция, трябва да започнете да разбирате защо анти-алиазирането е важно за видеоигрите.

3 Размерни форми се създават във векторни многоъгълници, а тези полигони съществуват само в областта на математиката. Антилиазирането в видеоигрите има най-малко две цели: първо, той иска да бъде в състояние да направи абсолютните, твърди очертания на линиите на полигоните във форма, която изглежда прилична на пикселен монитор; На второ място, анти-алиазирането по-добре възпроизвежда неточния начин, по който фотографията и човешките очи възприемат светлината.

Антивирусна и типография

На последна бележка, има много случаи, когато анти-алиазирането не е идеално. Ако някога сте работили около графични дизайнери, вероятно сте ги чували да се оплакват от типографията във Photoshop и колко по-лоша е тази на Illustrator - и те са прави.
На последна бележка, има много случаи, когато анти-алиазирането не е идеално. Ако някога сте работили около графични дизайнери, вероятно сте ги чували да се оплакват от типографията във Photoshop и колко по-лоша е тази на Illustrator - и те са прави.

И двете букви са пикселна типография, като лявата е псевдоним, а дясната - анти-алиаз. Нито пък са добри изображения на типография, или поне този шрифт. Приемливо е да се прави шрифт на екрана с анти-алиазинг, но за печат, той може да има някои катастрофални последици.

Когато си помислите кои са писмата, те всъщност не спазват същите правила, каквито изисква цифровата фотография. Писма са абстрактни идеи и абсолютни форми - те попадат по-добре в категорията "чиста математика" на векторни произведения на изкуството. И в зависимост от вида на процеса на печатане, използван за създаването им, онези чисти математически векторни форми стават абсолютно важни.
Когато си помислите кои са писмата, те всъщност не спазват същите правила, каквито изисква цифровата фотография. Писма са абстрактни идеи и абсолютни форми - те попадат по-добре в категорията "чиста математика" на векторни произведения на изкуството. И в зависимост от вида на процеса на печатане, използван за създаването им, онези чисти математически векторни форми стават абсолютно важни.
Това изображение по-горе е създадено с анти-псевдоним тип, а след това най-вероятно е отпечатано отпечатано. Когато погледнем внимателно, можем да разберем защо това е лошо.
Това изображение по-горе е създадено с анти-псевдоним тип, а след това най-вероятно е отпечатано отпечатано. Когато погледнем внимателно, можем да разберем защо това е лошо.
Очевидно е много бързо, че тези анти-псевдоними форми не се държат добре, когато са отпечатани по този начин. Това е пример за това как анти-алиазирането (както и изобразяването на базата на пиксели) може да бъде по-лошо при типографията.
Очевидно е много бързо, че тези анти-псевдоними форми не се държат добре, когато са отпечатани по този начин. Това е пример за това как анти-алиазирането (както и изобразяването на базата на пиксели) може да бъде по-лошо при типографията.

Разбира се, ако това беше образ (като снимка), а не абстрактните форми на типа, това би се справило доста добре.

Типът, който е абстрактен носител, изисква точността на векторите да се задържи под видовете процеси на печат, които не използват мастилено-струйни точки за създаване на изображение. Дори и на много близки разстояния, не виждаме никакви точки или доказателства, че може да се направи анти-псевдоними, които са влезли в файловете, използвани за отпечатване на тази кока.
Типът, който е абстрактен носител, изисква точността на векторите да се задържи под видовете процеси на печат, които не използват мастилено-струйни точки за създаване на изображение. Дори и на много близки разстояния, не виждаме никакви точки или доказателства, че може да се направи анти-псевдоними, които са влезли в файловете, използвани за отпечатване на тази кока.

Разбира се, повечето HTG четци няма да бъдат офсетов печат на повечето от снимките си, така че пикселната типография, отпечатана от точкови принтери, ще работи добре. Трябва само да сте наясно с анти-алиазирането си, когато работите с типография и когато работите с фотографията, ще откриете, че сте по-добре подготвени да направите правилния избор, който ще ви даде най-добрите възможни изображения.

Ако имате въпроси относно анти-алиазирането и вашите снимки, смятате, че не сме отговорили, или може би мислите, че сме оставили нещо важно, не се колебайте да ни уведомите за това в коментарите по-долу.

Image кредити: Варена # 1 от hasensaft, достъпен под Creative Commons, Размазан чадър портрет от Шанън, достъпен под Creative Commons, Дракон Възраст 2 Demo Ogre VH от Дебора Тимминс, достъпен под Creative Commons, Антиизвестяващи изображения от Loisel, достъпен под GNU безплатен лиценз.

Препоръчано: