Kas ir anti-aliasing un kā tas ietekmē manas fotogrāfijas un attēlus?

Anti-aliasing ir vārds, ko bieži fotografē fotogrāfi un spēlētāji, strādājot ar grafiku un attēliem. Paskatieties, kas ir anti-aliasing, kāpēc mēs to lietojam un, kas ir vissvarīgāk, ja tas ir labākais, ja to nelietojat.

Tā ir svarīga tēla veidošanas sastāvdaļa, un fotogrāfija - anti-aliasing noteikti ir kaut kas tāds, kas būtu jāsaprot pēc iespējas pilnīgāk, lai radītu augstas kvalitātes attēlus. Mēs ceram, ka esat gatavs ļoti geeky rakstam, jo ​​jums ir daudz diskusiju par matemātiku un zinātni, kas sajaukta ar šodienas paskaidrojuma rakstu. Turpiniet lasīt!

Vektori un pikseļi un Kāpēc fotokameras uzņem attēlus ar pikseļiem

Jūs varat atcerēties kādu gadu pirms gada, kurā mēs runājām par atšķirībām vektoros un pikseļos. Pastāv vairākas būtiskas atšķirības starp abiem: pikseļi ir sakārtoti gaismas, pigmenta vai krāsas bloki; vektori ir līniju, formu, gradientu utt. matemātiski attēlojumi. tie ir absolūtās koordinātās algebriskā režģī. Tā kā tie ir tik absolūti, nav izplūdušas līnijas starp to, kur tās ir un kur tās nav. Pat ja monitors nevar padarīt līnijas segmenta bezgalīgo plānumu (tas vienmēr ir jāparāda pikseļos), tas joprojām ir tik plāns kā līnija, kas eksistē tikai teorētiskajā matemātiskajā pasaulē.

Tā ir problēma ar fotogrāfiju gaismu, kas nav tik precīza, kā to vajadzētu uztvert pilnīgi matemātiskā veidā. Iespējams, ka pat tad, ja mēs izstrādājām kameras, kas spēj nolasīt atsevišķu fotonu atrašanās vietas ar kvantu precizitāti, jo tās skāra sensoru, jo kvantu līmenī fizika ir dīvaina, atsevišķas daļiņas var faktiski parādīties vairākās sensora vietās. tajā pašā laikā. Tas nozīmē, ka var būt absolūti neiespējami iegūt šīs atsevišķās gaismas daļiņas absolūtu atrašanās vietu laikā, kad tas skāra sensoru fotografēšanu, ir tikai aptuvens aptuvens apgaismojums. Apturēšanas darbība (kameras spēja radīt asus attēlus no kustīgiem objektiem) nekad nevar būt perfekta, vismaz šķiet ļoti maz, visticamāk.

Pikseļi ir ērti, jo augstas izšķirtspējas attēli var tuvināt krāsas un formas, precīzi atjaunojot attēlu tādā veidā, kas ir līdzīgs filmu fotografēšanai. Lai gan šī pikseļu īpašība un tās izmantošana fotogrāfijā ir ne anti-aliasing precīzi, izpratne par šo digitālās fotogrāfijas īpašību ir viena no labākajām vietām, lai sāktu stabilu izpratni par to, kas ir anti-aliasing.

Interpolācija: kaut ko veidojot no (gandrīz) nekas?

Digitālā fotogrāfija ir aptuvenu krāsu un vērtību klātbūtne, kad gaisma nonāk pie sensora, tādā pašā veidā, anti-aliasing ir attēla datu tuvināšana, izmantojot tehniku ​​“Interpolācija”. pamatojoties uz esošo datu tendencēm, ti, izglītotu minējumu par to, kas faktiski varētu būt šajā vietā, ja būtu pieejami vairāk datu punkti. Lai gan ir sarežģītāk, ka vienkāršas uzminēšanas - ir formulas un pareizas Interpolācijas metodes - nav sagaidāms, ka tas būs pilnīgi precīzs attēla datu, kas faktiski ir, attēlojums. Pat gudrākā matemātika nevar kaut ko radīt.

Kad mēs skatāmies uz šiem datoriem atveidotajām kontrolplāksnēm, mēs varam sākt saprast, ko dara, lai uzlabotu un tuvinātu attēlus. No kreisākā attēla nav datu interpolācijas - pārbaudāmā mašīna tiek attēlota melnbaltos pikseļos, kad tas atkal atgriežas perspektīvā, un ātri kļūst par putru. Radītās vizuālās kļūdas un artefakti ir tas, ko mēs saucam par „aliasing”. Otrais un trešais attēls iepriekš izmanto dažādus “anti-alias” veidus, lai labāk tuvinātu to, kā cilvēka acis (un kameras) uztver gaismu.

Šie attēli tomēr bija absolūtu matemātisko attēlu pārvēršana pikseļu attēlos. Kā anti-aliasing attiecas uz jūsu fotogrāfiju? Kad attēli tiek mainīti, palielināti vai samazināti, attēls tiek interpolēts, pamatojoties uz attēla dokumentā esošajiem datiem. Kreisais attēls tiek samazināts, izmantojot “tuvāko kaimiņu” atkārtotu paraugu ņemšanu Photoshop, citiem vārdiem sakot, tas nav anti-alias (jūs varat burtiski to saukt par pseidonīmi). Labajā pusē esošais attēls ir samazināts un anti-alias, radot daudz mazāku attēlu.

Paplašinātie attēli arī gūst labumu no anti-aliasing-grafikas programmām, kas vislabāk atspoguļosies, pamatojoties uz jūsu attēla datiem. Paturiet prātā, kad grafikas programmā jūs veicat attēlu palielināšanu (palielinot), ka jūs nekad nesaņemsiet lielāku izšķirtspēju no digitālās paplašināšanās - tas, kas tiek darīts, var labi novērtēt to, kas būtu tur, bet tas ir es nekad nezināšu. Jūsu malas būs mīkstas un kļūs mīkstākas, kad fotoattēls kļūst arvien plašāks.

Labs īkšķa noteikums ir tas, ka jūs vienmēr varat attēlot (sarauties) attēlus bez kvalitātes pazemināšanās pret anti-alias. Paraugu ņemšana (paplašināšana) padara anti-aliasing ļoti acīmredzamu, nepiešķir nekādu jaunu izšķirtspēju, un to vajadzētu darīt tikai tad, ja to nevar novērst.

Anti-aliasing un vektori: kāpēc Anti-Aliasing padara videospēles labākas

Ja pēdējo 15 gadu laikā esat spēlējis PC spēli, iespējams, esat redzējuši video opcijas, kas ietvēra anti-alias iestatījumus. Ja atceraties, kad mēs apspriedām vektora formas, kas pastāv absolūtā pozīcijā, jums jāsāk saprast, kāpēc videospēļu lietošana ir svarīga anti-aliasing.

Trīsdimensiju formas tiek veidotas vektoru daudzstūros, un šie daudzstūri pastāv tikai matemātikas sfērā. Anti-alias videospēļu spēlēs ir vismaz divi mērķi: pirmkārt, tā vēlas, lai tā spētu attēlot poligonu absolūtās, cietās līnijas tādā formā, kas izskatās pienācīgi pikseļu monitorā; otrkārt, anti-aliasing labāk atveido neprecīzu veidu, kā fotogrāfija un cilvēka acis uztver gaismu.

Anti-aliasing un tipogrāfija

Pēdējā piezīmē ir daudz gadījumu, kad anti-aliasing nav ideāls. Ja esat kādreiz strādājis pie grafikas dizaineriem, jūs, iespējams, esat dzirdējuši, ka viņi sūdzas par tipogrāfiju Photoshop, un cik sliktāk tas ir Illustrator-un viņi ir pareizi.

Abi iepriekš minētie burti ir tipogrāfija, kuras pamatā ir pikseļi, bet kreisā puse ir alias, pareizais pret alias. Ne arī ir labas tipogrāfijas, vai vismaz šāda burtu izpausmes. Ir pieļaujams, ka ekrānā tiek parādīts fonts ar anti-alias, bet drukāšanai tam var būt dažas postošas ​​sekas.

Kad jūs domājat par burtiem, viņi īsti neievēro tos pašus noteikumus, kādus prasa digitālā fotogrāfija. Vēstules ir abstraktas idejas un absolūtas formas - tās labāk iekļaujas „tīrajā matemātikā” vektoru mākslas darbu kategorijā. Un atkarībā no tā, kāda veida drukāšanas process tiek izmantots, lai izveidotu tos, tīras matemātikas vektora formas kļūst absolūti svarīgas.

Šis attēls tika izveidots ar anti-alias veidu un pēc tam visticamāk izdrukāts. Kad mēs rūpīgi skatāmies, mēs varam redzēt, kāpēc tas ir slikti.

Ļoti ātri kļūst skaidrs, ka šīs anti-alias formas nav pietiekami labi izdrukātas šādā veidā. Šis ir piemērs tam, kā anti-aliasing (kā arī pikseļu attēlveidošana) var būt sliktāka, ja tiek veikta tipogrāfija.

Protams, ja tas būtu tēls (piemēram, fotogrāfija) un nevis abstrakts tipa veids, tas būtu pietiekami labi.

Veids, kas ir abstrakts informācijas nesējs, prasa vektoru precizitāti, lai saglabātu zem drukas procesiem, kas neizmanto tintes punktus, lai izveidotu attēlu. Pat ļoti tuvos attālumos mēs neredzam punktus vai pierādījumus, ka anti-alias, kas nonāca failos, kurus izmantoja, lai izdrukātu šo koksu,.

Protams, lielākā daļa HTG lasītāju netiks izdrukāti lielākajā daļā to fotogrāfiju, tāpēc pikseļu tipogrāfija, kas izdrukāta no dotajiem printeriem, darbosies labi. Vienkārši apziniet savu anti-alias, kad strādājat ar tipogrāfiju un strādājot ar fotogrāfiju, jūs atradīsiet, ka esat labāk sagatavojies, lai izdarītu pareizās izvēles, kas sniegs jums vislabākos attēlus.

Ja jums ir kādi jautājumi par anti-alias un jūsu fotogrāfijām, kuras, jūsuprāt, neesam atbildējuši, vai varbūt jūs domājat, ka esam atstājuši kaut ko svarīgu, lūdzu, dariet mums to zināmu tālāk sniegtajos komentāros.

Attēlu kredīti: Varena # 1 pēc iztukšošana, pieejams saskaņā ar Creative Commons. Neredzēts portreta portrets Šenona, pieejams saskaņā ar Creative Commons. Dragon Age 2 Demo Ogre VH ar Debora Timmins, pieejams saskaņā ar Creative Commons. Attēlu novēršana pret attēlu Loisel, pieejams saskaņā ar GNU bezmaksas licence.