19Aug
Anti-aliasing je slovo, které často fotografuje a hraje fotografové a hráči při práci s grafikou a obrázky. Podívejte se, jaká anti-aliasing je, proč ji používáme, a co je nejdůležitější, kdy je nejlepší, když ji nepoužíváte.
Je to důležitá součást tvorby obrázků a fotografování - anti-aliasing je určitě něco, co by mělo být co nejdůkladněji chápáno, aby se vytvořily vysoce kvalitní obrazy. Doufáme, že jste připraveni na velmi veselý článek, protože máte spoustu diskusí o matematice a vědě, které jsou v souladu s dnešním vysvětlujícím článkem.Čti dál! Vektory a pixely
a proč kamery snímat s pixely
Můžete si vzpomenout na článek před rokem, kde jsme hovořili o rozdílu ve vektoru a pixelech. Existuje několik zásadních rozdílů mezi těmito dvěma: pixely jsou uspořádány pole světla, pigmentu nebo barvy;vektory jsou matematické reprezentace linií, tvarů, přechodů atd. Vektory jsou přesné;existují v absolutních souřadnicích na algebraické mřížce. Protože jsou tak absolutní, neexistuje žádné rozmazání hranice mezi tím, kde jsou a kde nejsou. Dokonce i když monitor nemůže vykreslovat nekonečnou tenkou čáru segmentu( vždy to musí ukazovat v pixelech), je stále tenký jako linka existující pouze v teoretickém matematickém světě.
To je problém s fotografickým světlem není tak přesné, jak by bylo třeba zachytit dokonale matematickým způsobem. Je pravděpodobné, že i kdybychom vyvinuli kamery schopné číst umístění jednotlivých fotonů s kvantovou přesností, když narazí na snímač, kvůli divné fyzice na úrovni kvantové, jednotlivé částice se mohou ve skutečnosti objevit na několika místech na senzoru nastejný čas. To znamená, že může být absolutně nemožné dosáhnout absolutní polohy této jednotlivé části světla v okamžiku, kdy zasáhne snímač - fotografování je pouze přiblížení toho, jak je světlo zachyceno. Zastavovací akce( schopnost fotoaparátu vytvářet ostrý obraz z pohybujících se objektů) nemůže být nikdy dokonalá - alespoň se zdá velmi, velmi nepravděpodobné.Pixely
jsou užitečné, protože obrázky s vysokým rozlišením mohou přibližovat barvy a tvary a přesně vytvářet obraz způsobem podobným filmovému snímku. Zatímco tato vlastnost pixelů a jejich použití ve fotografování je ne anti-aliasing přesně , pochopení této vlastnosti digitální fotografie je jedním z nejlepších míst pro začátek solidní pochopení toho, co anti-aliasing je.
Interpolace: Vytvoření něčeho z( téměř) nic?
Digitální fotografování je přibližnou hodnotou barev a hodnot, které se vyskytují při osvětlení snímače stejným způsobem, přičemž anti-aliasing je aproximací obrazových dat pomocí techniky nazývané "Interpolace". Interpolace je matematický termín, který znamená datavytvořené na základě trendů stávajících dat, tj. vzdělaného odhadu toho, co by mohlo být na tomto místě skutečně, kdyby byly k dispozici více datových bodů.Zatímco je mnohem složitější, že jednoduché hádání - existují vzorce a správné metody pro Interpolaci - nelze předpokládat, že by bylo dokonale přesné znázornění obrazových dat, které se skutečně nacházejí.Dokonce i nejchytřejší matematika nemůže vytvořit něco z ničemu.
Když se podíváme na tyto počítačem vykreslená checkerboardy, můžeme začít pochopit, co anti-aliasing dělá pro zlepšení a přibližné obrázky. Na levém obrázku neexistuje žádná interpolace dat - šachovnice se vykresluje v černobílých pixelech, protože se v perspektivě zužuje a rychle se stává nepořádek. Vizuální chyby a vytvořené artefakty jsou to, co nazýváme "aliasing". Druhý a třetí obrázky používají různé formy "anti-aliasing", aby lépe přiblížily, jak lidské oči( a kamery) vnímají světlo.
Tyto snímky byly však překladem absolutních matematických obrazů do obrazových obrazů.Jak se na fotografování vztahuje anti-aliasing? Při změně velikosti obrázků, buď zvětšených nebo zmenšených, je obraz interpolován na základě dat, které jsou v dokumentu obrázku. Levý obraz se zmenšuje pomocí převzorkování "nejbližšího souseda" ve Photoshopu - jinými slovy, není to proti aliasingu( můžete doslova nazvat tento alias ).Obraz vpravo je zmenšen a vyhlazen, což vytváří mnohem pravdivější obraz v této malé velikosti.
Zvětšené obrázky také těží z anti-aliasing-grafických programů, aby jejich nejlepší odhad na základě údajů ve vašem obrazu. Mějte na paměti, že když zvětšíte obrázky v grafickém programu, nikdy nebudete mít z digitálního rozšíření větší rozlišení - druh interpolace, který se dělá, může dobře odhadnout, co by mělo být, ale to"Nikdy nevím jistě.Vaše okraje budou měkké a budou měkčí, jak se fotografie stále zvětšuje.
Dobrým pravidlem je, že můžete vždy snížit( snížit) vaše snímky bez ztráty kvality z anti-aliasingu. Upsampling( zvětšování) zjednodušuje aliasing, nepřidává žádné nové rozlišení a mělo by být provedeno pouze tehdy, když se nedá vyhnout.
Anti-Aliasing a Vektory: Proč Anti-Aliasing dělá videogames vypadat lépe
Pokud jste hráli PC hru za posledních 15 nebo tak roky, možná jste viděli video možnosti, které obsahovaly nastavení pro anti-aliasing. Pokud si pamatujete, když jsme diskutovali vektorové tvary existující v absolutní pozici, měli byste začít chápat, proč je anti-aliasing důležitý pro videohry.
3 Rozměrové formy jsou vytvořeny ve vektorových polygonech a tyto polygony existují pouze v oblasti matematiky. Anti-aliasing ve videohrách má alespoň dva cíle: nejprve chce být schopen vykreslit absolutní, tvrdé linie polygonů ve formě, která vypadá slušně na monitoru založeném na pixelech;za druhé, anti-aliasing lépe replikuje nepřesný způsob, jakým fotografování a lidské oči vnímají světlo.
Anti-Aliasing a typografie
Konečná poznámka, existuje mnoho příležitostí, kdy anti-aliasing není ideální.Pokud jste někdy pracovali u grafických designérů, pravděpodobně byste je slyšeli stěžovat si na typografii ve Photoshopu a jak je to méně vhodné pro Illustrator - a mají pravdu.
Obě výše uvedená písmena jsou typografickou typikou založenou na pixelech, přičemž levý je alias, pravý jeden anti-aliased. Ani dobrá reprezentace typografie, ani alespoň takové písmo. Je přijatelné, aby se na obrazovce zobrazovalo písmo s anti-aliasingem, ale pro tisk může mít nějaké katastrofální důsledky.
Když přemýšlíte o tom, která písmena jsou, neopravňují se stejnými pravidly, jaká vyžaduje digitální fotografie. Dopisy jsou abstraktní myšlenky a absolutní tvary - spadají lépe do kategorie "čisté matematiky" ve vektorové kresbě.A v závislosti na typu tiskového procesu, který se používá k jejich vytvoření, jsou ty čisté matematické tvary vektorů naprosto důležité.
Tento obrázek výše byl vytvořen s anti-aliased type, a pak nejpravděpodobněji vytištěný offset. Když se podíváme pozorně, vidíme, proč to je špatné.
Zjistí se velmi rychle, že tyto formuláře proti aliasu se při tisku tímto způsobem nezachytily dobře. Jedná se o příklad toho, jak anti-aliasing( stejně jako zobrazování založené na pixelech) může být při vykreslování typografie nižší.
Samozřejmě, kdyby se jednalo o obrázek( jako fotografii) a ne o abstraktní formy, byl by to poměrně dobře. Typ
, který je abstraktním médiem, vyžaduje přesnost vektorů, aby se držely pod druhy tiskových procesů, které nepoužívají inkoustové body k vytvoření obrazu. Dokonce i na velmi blízkých vzdálenostech nevidíme žádné tečky ani důkazy o tom, že anti-aliasing, který šel do souborů používaných k tisku této koksu, může.
Samozřejmě, že většina čteček HTG nebude většinou vytisknout většinu svých fotografií, takže pixelová typografie vytištěná z dotových tiskáren bude fungovat dobře. Jednoduše si uvědomte svoji anti-aliasing, když pracujete s typografií a , když pracujete s fotografií - zjistíte, že jste lépe připraveni udělat správná rozhodnutí, která vám poskytnou nejlepší možné snímky.
Pokud máte nějaké dotazy týkající se anti-aliasingu a vašich fotografií, cítíte, že jsme neodpověděli, nebo možná si myslíte, že jsme nechali něco důležitého, neváhejte a dejte nám o tom vědět v níže uvedených komentářích.
Image credits: Varena # 1 od hasensaft , dostupná pod Creative Commons .Rozmazaný portrét deštníku Shannon , dostupný pod Creative Commons .Dragon Age 2 Demo Ogre VH od Deborah Timmins , dostupný pod Creative Commons .Anti-Aliasing Images od Loisel , dostupný pod GNU Free License .