19Aug
Anti-aliasing je riječ koju često bacaju fotografi i igrači kada se bave grafičkim slikama i slikama. Pogledajte što je anti-aliasing, zašto ga upotrebljavamo i, najvažnije, kada je najbolje da ga ne koristimo.
To je važan dio imagemakinga i fotografije - anti-aliasing je svakako nešto što treba temeljito razumjeti kako bi se stvorile slike visoke kvalitete. Nadamo se da ste spremni za vrlo geeky članak, budući da imate puno rasprava o matematici i znanosti pomiješanih s današnjim objašnjenjima. Nastavi čitati!
Vektori i pikseli i zašto fotoaparati snimaju piksela
Možda se prisjetite članka iz prethodne godine gdje smo razgovarali o razlikama u Vektors i Pixels. Postoji nekoliko temeljnih razlika između dva: pikseli su uređeni nizovi svjetlosti, pigmenta ili boje;vektori su matematički prikazi linija, oblika, gradijenta itd. Vektori su precizni;oni postoje u apsolutnim koordinatama na algebarskoj mreži. Zato što su toliko apsolutni, nema zamućenja linije između gdje su i gdje nisu.Čak i ako monitor ne može prikazati beskonačnu mršavost segmenta linije( mora ga uvijek pokazati u pikselima), još uvijek je tanka poput linije koja postoji samo u teorijskom matematičkom svijetu.
To je problem s fotografijom - svjetlo nije precizno kao što bi trebalo biti snimljeno na savršeno matematički način. Vjerojatno je da čak i ako razvijamo fotoaparate sposobne za čitanje lokacija pojedinih fotona s kvantnom preciznošću prilikom udaranja senzora, zbog čudne prirode fizike na kvantnoj razini, pojedinačne čestice se zapravo mogu pojaviti na više mjesta na senzoruu isto vrijeme. To znači da može biti apsolutno nemoguće dobiti apsolutnu lokaciju te pojedine čestice svjetlosti u vrijeme kada je pogodila senzor, jer je fotografija samo aproksimacija kako je ta svjetlost zarobljena. Zaustavljanje( sposobnost fotoaparata da stvara oštre slike iz objekata koji se kreću) nikad ne može biti savršen - barem izgleda vrlo, vrlo malo vjerojatno.
pikseli su praktični jer slike visoke razlučivosti mogu približiti bojama i oblicima, precizno rekreirajući sliku na način koji je sličan filmskoj fotografiji. Iako ova svojstva piksela i njegova uporaba u fotografiji nije anti-aliasing točno , razumijevanje ove osobine digitalne fotografije jedno je od najboljih mjesta za početak čvrstog razumijevanja onoga što je anti-aliasing. Interpolacija
: stvaranje nečega od( gotovo) ništa?
Digitalna fotografija je aproksimacija boja i vrijednosti prisutnih kada svjetlost padne na senzor - na isti način, anti-aliasing je aproksimacija slikovnih podataka pomoću tehnike pod nazivom "Interpolacija". Interpolacija je značajan pojam math pojmovastvorena na temelju trendova postojećih podataka, tj. obrazovanog nagađanja o tome što bi zapravo moglo biti na tom mjestu ako je bilo više podataka. Iako je složenija jednostavna nagađanja - postoje formule i odgovarajuće metode za interpolaciju - ne može se očekivati da će biti savršeno precizan prikaz slika podataka koji je zapravo tamo.Čak i pametnija matematika ne može stvoriti nešto od ničega.
Kada gledamo ove tablice koje se daju na računalu, možemo početi shvaćati koji se anti-aliasing radi radi poboljšanja i približavanja slika. Na lijevoj krajnjoj slici nema interpolacije podataka - kontrolna ploča se prikazuje crno-bijelim pikselima jer se smanjuje u perspektivi i brzo postaje nered. Vizualne pogreške i artefakti stvoreni su ono što nazivamo "aliasing". Druga i treća slika iznad upotrebljavaju različite oblike "anti-aliasinga" kako bi se bolje prilagodila kako ljudske oči( i kamere) percipiraju svjetlost.
Te slike, međutim, bile su prijevod apsolutnih matematičkih slika u slike temeljene na pikselima. Kako se anti-aliasing odnosi na vašu fotografiju? Kad se slike mijenjaju, povećane ili smanjene, slika se interpolira na temelju podataka koji postoje u dokumentu slike. Lijeva slika je smanjena korištenjem "najbližeg susjeda" koja se reproducira u Photoshopu - drugim riječima, nije protubasivna( možete doslovno zvati nazvan aližim ).Slika s desne strane se smanjuje i protivan je, što stvara mnogo realniju sliku u toj maloj veličini.
Uvećane slike također imaju koristi od grafičkih programa s anti-aliasingom koji najbolje pogoduju na temelju podataka na vašoj slici. Imajte na umu prilikom uzorkovanja( povećavanja) slika u grafičkom programu, da nikada više nećete dobiti veću razlučivost od digitalnog proširenja - vrsta interpolacije koja se obavlja može dobro pogoditi što bi trebalo biti tamo, ali toNikada nećete znati sigurno. Vaši rubovi će biti mekani i postati nježniji dok se fotografija sve više i više povećava.
Dobro pravilo je da uvijek možete smanjiti( smanjiti) svoje slike bez gubitka kvalitete od anti-aliasinga. Uzorkovanje( povećanje) čini protu-aliasing vrlo očito, ne dodaje novo rješenje, i to samo ako se ne može izbjeći.
Anti-aliasing i vektori: Zašto anti-aliasing čini videogames izgledaju bolje
Ako ste igrali igru za PC u proteklih 15 godina, možda ste vidjeli video opcije koje uključuju postavke za anti-aliasing. Ako se sjetite kada smo raspravljali o vektorskim oblicima koji postoje u apsolutnom položaju, trebali biste početi shvaćati zašto je anti-aliasing važan za video igre.
3 Dimenzije se stvaraju u vektorskim poligonima, a ti poligoni postoje u području samo matematike. Anti-aliasing u videoigrama ima najmanje dva cilja: prvo želi biti u stanju prikazati apsolutne, oštre linije poligona u obliku koji izgleda pristojno na monitoru zasnovanom na pikselima;drugo, anti-aliasing bolje replicira neprecizan način na koji fotografije i ljudske oči percipiraju svjetlo.
Anti-aliasing i tipografija
Na kraju, postoji dosta prigoda gdje anti-aliasing nije idealan. Ako ste ikada radili oko grafičkih dizajnera, vjerojatno ćete ih čuti kako se žale na tipografiju u Photoshopu i koliko je inferioran Illustratoru - i imaju pravo.
Oba gornja slova su tipografija temeljena na pikselima, s lijevom se naziva alias, pravo jedan anti-aliased. Niti su dobri prikazi tipografije, ili barem taj font. Prihvatljivo je prikazati font na zaslonu s anti-aliasingom, no za ispis može imati neke katastrofalne posljedice.
Kad razmišljate o tome što su slova, one zapravo ne slijede iste pravila koja zahtijeva digitalna fotografija. Pisma su apstraktne ideje i apsolutni oblici - oni padaju bolje u kategoriju "čistog matematike" vektorskog djela. I ovisno o vrsti tiskarskog postupka koji se koristi za njihovo stvaranje, ti čisti matematički vektori postaju apsolutno važni.
Ova gornja slika je izrađena s tipom protivnoželjenog sloja, a zatim je najvjerojatnije otisnuta. Kad pomno pogledamo možemo vidjeti zašto je to loše.
Vrlo brzo postaje jasno da ti protuosjetljivi oblici nisu dobro držali kad su tiskani na ovaj način. Ovo je primjer kako bi se anti-aliasing( kao i slika na bazi piksela) moglo biti inferiorno pri prikazivanju tipografije.
Naravno, da bi to bila slika( kao fotografija), a ne apstraktni oblici tipa, to bi se dosta dobro podiglo.
tip, koji je apstraktni medij, zahtijeva preciznost vektora da se drže pod vrstama procesa tiskanja koji ne koriste inkjet točkice za stvaranje slike.Čak i na vrlo bliskim udaljenostima, ne vidimo nikakve točke ili dokaze da je anti-aliasing koji je ušao u datoteke koje su se koristile za tisak ove Coke can.
Naravno, većina HTG čitača neće biti offset tiskanje većine njihovih fotografija, tako da tipografija temeljena na pikselu koja se ispisuje s pisačima zasnovanih na točkama će raditi sasvim u redu. Jednostavno budite svjesni svog anti-aliasinga kada radite s tipografijom i kada radite s fotografijom - naći ćete da ste spremni napraviti prave izbore koji će vam dati najbolje moguće slike.
Ako imate bilo kakvih pitanja u vezi s anti-aliasingom i vašim fotografijama, mislite da nismo odgovorili ili možda mislite da smo ostavili nešto važno, slobodno nam javite u komentarima u nastavku.
Image credits: Varena # 1 od hasensaft , dostupno pod Creative Commons .Zamrljani kišobran portreta Shannon , dostupan pod Creative Commons .Dragon Age 2 demo Ogre VH od Deborah Timmins , dostupan pod Creative Commons .Anti-aliasing slike Loisel , dostupan pod GNU Free License .