19Aug
L'anti-aliasing est un terme souvent utilisé par les photographes et les joueurs lorsqu'il s'agit de graphiques et d'images. Jetez un oeil à ce que l'anti-aliasing est, pourquoi nous l'utilisons, et, surtout, quand il est préférable de ne pas l'utiliser.
C'est une partie importante de l'imagerie et de la photographie - l'anti-aliasing est certainement quelque chose qui doit être compris aussi complètement que possible pour créer des images de haute qualité.Nous espérons que vous êtes prêt pour un article très geek, car vous avez beaucoup de discussions sur les mathématiques et la science mélangées avec l'article d'aujourd'hui. Continue de lire!
Vecteurs et pixels, et pourquoi les appareils photo prennent des photos avec des pixels
Vous vous souvenez peut-être d'un article d'il y a un an où nous avons parlé de la différence entre les vecteurs et les pixels. Il existe un certain nombre de différences fondamentales entre les deux: les pixels sont des rangées ordonnées de lumière, de pigment ou de couleur;les vecteurs sont des représentations mathématiques de lignes, de formes, de gradients, etc. Les vecteurs sont précis;ils existent en coordonnées absolues sur une grille algébrique. Parce qu'ils sont si absolus, il n'y a pas de limite entre ce qu'ils sont et ce qu'ils ne sont pas. Même si un moniteur ne peut pas restituer la minceur infinie d'un segment de droite( il doit toujours l'afficher en pixels), il reste aussi mince qu'une ligne existant seulement dans un monde mathématique théorique.
C'est le problème avec la photographie - la lumière n'est pas aussi précise qu'elle devrait l'être pour être capturée d'une manière parfaitement mathématique. Il est probable que même si nous avons développé des caméras capables de lire les emplacements des photons individuels avec une précision quantique à mesure qu'ils touchent le capteur, en raison de la nature étrange de la physique au niveau quantique, les particules individuelles peuvent apparaître à plusieurs endroits sur le capteur.le même temps. Cela signifie qu'il peut être absolument impossible d'obtenir l'emplacement absolu de cette seule particule de lumière au moment où elle touche le capteur - la photographie n'est qu'une approximation de la façon dont cette lumière est capturée. L'action d'arrêt( la capacité de la caméra à créer des images nettes à partir d'objets en mouvement) ne peut jamais être parfaite - au moins, elle semble très, très improbable.
Les pixels sont pratiques car les images haute résolution peuvent rapprocher les couleurs et les formes, recréant avec précision une image d'une manière similaire à la photographie argentique. Alors que cette propriété des pixels et son utilisation en photographie est anti-aliasing exactement , comprendre cette propriété de la photographie numérique est l'un des meilleurs endroits pour commencer une solide compréhension de ce que l'anti-aliasing est.
Interpolation: Créer quelque chose de( presque) rien?
La photographie numérique est une approximation des couleurs et des valeurs présentes lorsque la lumière frappe un capteur - de la même manière, l'anti-aliasing est une approximation des données d'image en utilisant une technique appelée "Interpolation".créé en fonction des tendances des données existantes, c.-à-d. une supposition éclairée sur ce qui pourrait réellement se trouver à cet endroit si plus de points de données étaient disponibles. Bien qu'il soit plus compliqué de deviner simplement - il existe des formules et des méthodes appropriées pour l'interpolation - on ne peut pas s'attendre à ce que ce soit une représentation parfaitement précise des données d'image qui s'y trouvent réellement. Même les mathématiques les plus intelligentes ne peuvent pas créer quelque chose à partir de rien.
Lorsque nous regardons ces damiers rendus par ordinateur, nous pouvons commencer à comprendre ce que fait l'anti-aliasing pour améliorer et approximer les images. Sur l'image la plus à gauche, il n'y a pas d'interpolation de données: le damier est rendu en pixels noir et blanc à mesure qu'il se rétracte en perspective, et devient rapidement un gâchis. Les erreurs visuelles et les artefacts créés sont ce que nous appelons «aliasing». Les deuxième et troisième images ci-dessus utilisent différentes formes d '«antialiasing» pour mieux appréhender comment les yeux humains( et les caméras) perçoivent la lumière.
Ces images, cependant, étaient une traduction d'images mathématiques absolues en images à base de pixels. Comment l'anti-aliasing s'applique-t-il à votre photographie? Lorsque les images sont redimensionnées, agrandies ou réduites, l'image est interpolée en fonction des données qui existent dans le document image. L'image de gauche est réduite en utilisant le rééchantillonnage "plus proche voisin" dans Photoshop - en d'autres termes, il n'est pas anti-aliasé( vous pouvez littéralement appeler cet aliasé).L'image de droite est réduite et anti-aliasée, créant une image beaucoup plus vraie à cette petite taille.
Les images agrandies tirent également parti des programmes graphiques anti-aliasing qui sont basés sur les données de votre image. Gardez à l'esprit lorsque vous montez( agrandissez) des images dans un programme graphique, que vous n'obtiendrez jamais plus de résolution d'un agrandissement numérique - le type d'interpolation effectué peut faire une bonne supposition quant à ce qui devrait être là, maisJe ne saurai jamais avec certitude. Vos bords seront doux et deviendront plus doux à mesure que la photo s'agrandira de plus en plus.
Une bonne règle générale est que vous pouvez toujours sous-échantillonner( réduire) vos images sans perte de qualité de l'anti-aliasing. Le suréchantillonnage( agrandissement) rend l'anti-aliasing très évident, n'apporte aucune nouvelle résolution, et ne devrait être fait que s'il ne peut pas être évité.
Anti-aliasing et vecteurs: Pourquoi l'anti-aliasing donne-t-il un meilleur aspect aux jeux vidéo
Si vous avez joué à un jeu PC ces 15 dernières années, vous avez peut-être vu des options vidéo avec anti-aliasing. Si vous vous souvenez quand nous avons discuté des formes vectorielles existant dans une position absolue, vous devriez commencer à comprendre pourquoi l'anti-aliasing est important pour les jeux vidéo.
3 Les formes dimensionnelles sont créées dans des polygones vectoriels et ces polygones existent dans un domaine mathématique uniquement. L'anti-aliasing dans les jeux vidéo a au moins deux objectifs: tout d'abord, il veut être capable de rendre les lignes absolues, aux bords nets des polygones sous une forme qui semble décente sur un moniteur basé sur les pixels;deuxièmement, l'anti-aliasing reproduit mieux la façon imprécise dont la photographie et les yeux humains perçoivent la lumière.
Anti-aliasing et typographie
Sur une note finale, il existe de nombreuses occasions où l'anti-aliasing n'est pas idéal. Si vous avez déjà travaillé avec des graphistes, vous les avez probablement entendus se plaindre de la typographie dans Photoshop et de son infériorité vis-à-vis d'Illustrator - et ils ont raison.
Les deux lettres ci-dessus sont des typographies basées sur des pixels, la gauche étant aliasée, la droite anti-aliasée. Il n'y a pas non plus de bonnes représentations de la typographie, ou du moins de cette typographie. Il est acceptable de rendre une police à l'écran avec anti-aliasing, mais pour l'impression, cela peut avoir des conséquences désastreuses.
Quand vous pensez à ce que sont les lettres, elles ne suivent pas vraiment les mêmes règles que la photographie numérique. Les lettres sont des idées abstraites et des formes absolues - elles tombent mieux dans la catégorie des «mathématiques pures» de l'illustration vectorielle. Et selon le type de processus d'impression utilisé pour les créer, ces formes vectorielles mathématiques pures deviennent absolument importantes.
Cette image ci-dessus a été créée avec un type anti-aliasé, puis très probablement imprimée en offset. Quand nous regardons de près, nous pouvons voir pourquoi c'est mauvais.
Il devient clair très rapidement que ces formes anti-aliasées ne tiennent pas bien lorsqu'elles sont imprimées de cette façon. Ceci est un exemple de la façon dont l'anti-aliasing( ainsi que l'imagerie à base de pixels) peut être inférieure lors du rendu de la typographie.
Bien sûr, si cela avait été une image( comme une photographie) et non les formes abstraites du type, cela aurait plutôt bien résisté.
Type, étant un médium abstrait, nécessite la précision des vecteurs pour tenir compte des types de processus d'impression qui n'utilisent pas de points jet d'encre pour créer une image. Même à des distances très rapprochées, nous ne voyons aucun point ou preuve que l'anti-aliasing qui est entré dans les fichiers utilisés pour imprimer ce canette de Coca-Cola.
Bien sûr, la plupart des lecteurs HTG n'impriment pas l'impression offset de la plupart de leurs photos, de sorte que la typographie à base de pixels imprimée à partir d'imprimantes à points fonctionnera très bien. Il suffit d'être conscient de votre anti-alias lorsque vous travaillez avec la typographie et lorsque vous travaillez avec la photographie - vous trouverez que vous êtes mieux préparé à faire les bons choix qui vous donneront les meilleures images possibles.
Si vous avez des questions concernant l'anti-aliasing et vos photos, vous pensez que nous n'avons pas répondu, ou peut-être pensez-vous que nous avons laissé quelque chose d'important, n'hésitez pas à nous en faire part dans les commentaires ci-dessous.
Crédits image: Varena # 1 par hasensaft , disponible sous Creative Commons .Portrait parapluie floue par Shannon , disponible sous Creative Commons .Dragon Age 2 Démo Ogre VH par Deborah Timmins , disponible sous Creative Commons .Anti-Aliasing Images par Loisel , disponible sous Licence GNU Free .