Kaj je Anti-Aliasing in kako vpliva na moje fotografije in slike?
Anti-aliasing je beseda, ki jo pogosto fotografirajo fotografi in igralci, kadar se ukvarjajo z grafiko in slikami. Oglejte si, kaj je anti-aliasing, zakaj ga uporabljamo in, kar je najpomembneje, ko ga je najbolje uporabiti.
To je pomemben del ustvarjanja slik, fotografiranje in preprečevanje zoženja pa je vsekakor nekaj, kar je treba razumeti čim bolj temeljito, da bi ustvarili slike visoke kakovosti. Upamo, da ste pripravljeni na zelo geeky članek, saj imate veliko razprave o matematiki in znanosti, pomešani z današnjim razlagalnikom. Nadaljuj z branjem!
Vektorji in piksli, in zakaj fotoaparati fotografirajo s piksli
Morda se spomnite članka pred enim letom, ko smo govorili o razlikah v vektorjih in pikslih. Obstajajo številne temeljne razlike med obema: piksli so urejeni nizi svetlobe, pigmenta ali barve; vektorji so matematične reprezentacije linij, oblik, gradientov itd. Vektorji so natančni; obstajajo v absolutnih koordinatah na algebrski mreži. Ker so tako absolutne, ni mogoče zamegliti črte med tem, kje so in kje niso. Tudi če monitor ne more prikazati neskončne tankosti segmenta črte (vedno mora biti prikazan v pikslih), je še vedno tako tanek kot vrstica, ki obstaja le v teoretičnem matematičnem svetu..
To je problem s fotografsko svetlobo, ki ni tako natančna, kot bi jo bilo treba ujeti na popolnoma matematičen način. Verjetno je, da tudi če smo razvili kamere, ki lahko berejo lokacije posameznih fotonov s kvantno natančnostjo, ko se dotaknejo senzorja, zaradi čudne narave fizike na kvantni ravni se lahko posamezni delci dejansko pojavijo na več mestih na senzorju. istočasno. To pomeni, da je popolnoma nemogoče dobiti absolutno lokacijo tistega posameznega delca svetlobe v času, ko je zadel senzor-fotografija, je le približek, kako je ta svetloba zajeta. Akcija ustavljanja (sposobnost fotoaparata, da ustvari ostre slike iz premikajočih se objektov) nikoli ne more biti popolna - vsaj se zdi zelo, zelo malo verjetno.
Piksli so priročni, ker lahko slike visoke ločljivosti približajo barve in oblike ter natančno ponovno ustvarijo podobo, podobno fotografski fotografiji. Medtem ko je ta lastnost slikovnih pik in njena uporaba v fotografiji ne anti-aliasing natančno, Razumevanje te lastnosti digitalne fotografije je eno najboljših mest za začetek trdnega razumevanja tega, kaj je anti-aliasing.
Interpolacija: ustvarjanje nečesa (skoraj) nič?
Digitalna fotografija je približek barv in vrednosti, ki so prisotne, ko se svetloba dotakne senzorja - na enak način, je anti-aliasing približek slikovnih podatkov z uporabo tehnike, imenovane "Interpolacija". na podlagi trendov obstoječih podatkov, tj. izobraženih ugibanj o tem, kaj bi dejansko lahko bilo na tem mestu, če bi bilo na voljo več podatkovnih točk. Čeprav je bolj zapleteno, da preprosto ugibanje - obstajajo formule in pravilne metode za interpolacijo - ni mogoče pričakovati, da bo popolnoma natančen prikaz slikovnih podatkov, ki so dejansko tam. Tudi najpametnejša matematika ne more ustvariti nič iz nič.
Ko pogledamo na te računalniško upodobljene tabele za preverjanje, lahko začnemo razumeti, kaj deluje anti-aliasing za izboljšanje in približevanje slik. Na skrajni levi sliki ni interpolacije podatkov - šahovnica je upodobljena v črno-belih slikovnih pikah, ko se umakne nazaj v perspektivo in hitro postane nered. Ustvarjene vizualne napake in artefakti so tisto, kar imenujemo »aliasing«. Druga in tretja slika zgoraj uporabljata različne oblike »anti-aliasinga« za boljšo približevanje, kako človeške oči (in kamere) dojemajo svetlobo.
Te slike pa so bile prevajanje absolutnih matematičnih slik v slikovne podobe. Kako se anti-aliasing uporablja za vašo fotografijo? Ko se slike spremenijo ali povečajo ali zmanjšajo, se slika interpolira na podlagi podatkov, ki obstajajo v slikovnem dokumentu. Leva slika je skrčena z uporabo ponovnega vzorčenja "najbližjega soseda" v Photoshopu - z drugimi besedami, ni anti-aliased (to lahko dobesedno pokličete aliased). Slika na desni je zmanjšana in anti-aliased, kar ustvarja veliko bolj resnično sliko pri tej majhnosti.
Razširjene slike imajo tudi koristi od programov za preprečevanje aliasing-grafike, ki na podlagi podatkov v vaši sliki najbolje predvidevajo. Ne pozabite, ko v grafičnem programu povečate sliko, da nikoli ne boste dejansko dobili večjo ločljivost iz digitalne širitve - takšna interpolacija, ki jo naredite, lahko dobro ugiba, kaj naj bo tam, vendar Nikoli ne bom prepričan. Vaši robovi bodo mehki in mehkejši, ker se fotografija vse bolj povečuje.
Dobro pravilo palca je, da lahko slike vedno zmanjšate (skrčite) brez izgube kakovosti iz anti-aliasinga. Upsampling (povečanje) naredi anti-aliasing zelo očitno, ne dodaja nobene nove resolucije, in bi ga bilo treba storiti samo, če se mu ni mogoče izogniti.
Anti-aliasing in vektorji: Zakaj Anti-Aliasing omogoča videogame videti boljše
Če ste igrali računalniško igro v zadnjih 15 letih, ste morda videli video možnosti, ki so vključevale nastavitve za anti-aliasing. Če se spomnite, ko smo razpravljali o oblikah vektorjev, ki obstajajo v absolutnem položaju, morate začeti razumeti, zakaj je anti-aliasing pomembno za videoigre.
3 Dimenzijske oblike so ustvarjene v vektorskih poligonih, ti mnogokotniki pa obstajajo v matematičnem polju. Anti-aliasing pri video igrah ima vsaj dva cilja: najprej želi biti sposoben prikazati absolutne, trde robove poligonov v obliki, ki izgleda dostojno na slikovnem monitorju; drugič, anti-aliasing bolje ponavlja nenatančen način, kako fotografija in človeške oči zaznavajo svetlobo.
Anti-Aliasing in tipografija
Na koncu je veliko primerov, ko anti-aliasing ni idealen. Če ste se kdaj ukvarjali z grafičnimi oblikovalci, ste verjetno slišali, da se pritožujejo zaradi tipografije v Photoshopu in kako slaba je pri Illustratorju - in prav so prav..
Obe zgoraj navedeni črki sta pikselni tipografiji, leva pa je vzdevka, desna pa anti-aliased. Prav tako niso dobre predstavitve tipografije ali vsaj tistega pisave. Sprejemljivo je prikazati pisavo na zaslonu z anti-aliasingom, toda za tiskanje ima lahko nekatere katastrofalne posledice.
Ko razmišljate, kaj so črke, ne upoštevajo pravil, ki jih zahteva digitalna fotografija. Pisma so abstraktne ideje in absolutne oblike - bolje sodijo v kategorijo »čiste matematike« vektorskih umetnin. Glede na vrsto tiskanja, ki se uporablja za njihovo izdelavo, postanejo te čiste matematične vektorske oblike zelo pomembne.
Zgornja slika je bila ustvarjena z anti-aliased tipom in nato najverjetneje odtisnjena. Ko pogledamo natančno, lahko vidimo, zakaj je to slabo.
Zelo hitro postane jasno, da se te anti-aliased oblike niso dobro obdržale pri tiskanju na ta način. To je primer, kako je lahko anti-aliasing (kot tudi slikanje na osnovi pikslov) slabše pri upodabljanju tipografije.
Seveda, če bi bila to podoba (kot fotografija) in ne abstraktne oblike, bi se dobro držala.
Tip, ki je abstrakten medij, zahteva natančnost vektorjev, da zadržijo vrste tiskalnih procesov, ki ne uporabljajo inkjet pik za ustvarjanje slike. Tudi na zelo kratkih razdaljah ne vidimo nobenih pik ali dokazov, da bi anti-aliasing, ki je šel v datoteke, uporabljene za tiskanje te Coke.
Seveda, večina bralcev HTG ne bo izravnala tiskanja večine svojih fotografij, tako da bo tipografija na osnovi pikslov, natisnjena iz tiskalnikov, ki temeljijo na pikah, v redu. Preprosto se zavedajte svojega anti-aliasinga, ko delate s tipografijo in ko delate s fotografijo - boste ugotovili, da ste bolje pripravljeni na prave izbire, ki vam bodo dali najboljše možne slike.
Če imate kakršna koli vprašanja v zvezi z anti-aliasingom in vašimi fotografijami, menite, da nismo odgovorili, ali pa morda menite, da smo pustili nekaj pomembnega, da nas o tem obvestite v komentarjih spodaj..
Slika krediti: Varena # 1 od hasensaft, na voljo pod Creative Commons. Nejasen portret dežnika Shannon, na voljo pod Creative Commons. Dragon Age 2 Demo Ogre VH Deborah Timmins, na voljo pod Creative Commons. Anti-Aliasing slike z Loisel, na voljo pod Licenca GNU Free.
