Turinys
Nors tie rastrinių vaizdų failai, užpildantys mūsų kompiuterius ir gyvenimą, dažniausiai naudojami vaizdams vaizduoti, manau, kad CG menininkui naudinga turėti dar vieną perspektyvą - geekier. Žvelgiant iš šios perspektyvos, rastrinis vaizdas iš esmės yra duomenų rinkinys, sutvarkytas į tam tikrą struktūrą, tiksliau - lentelė, užpildyta skaičiais (matrica, matematiškai tariant).
Skaičius kiekvienoje lentelės langelyje gali būti naudojamas spalvai atspindėti, ir taip ląstelė tampa tašku, kuris reiškia „paveikslėlio elementas“. Yra daugybė būdų, kaip spalvas koduoti spalvomis. Pavyzdžiui, (turbūt paprasčiausias) aiškiai apibrėžti kiekvienos vertės atitikimą nuo skaičiaus iki spalvos, t. 3 reiškia tamsiai raudoną, 17 - šviesiai žalią ir pan. Šis metodas dažnai buvo naudojamas senesniuose formatuose, pvz., .Gif, nes leido naudotis tam tikrais dydžio pranašumais ribotos paletės sąskaita.
Kitas būdas (labiausiai paplitęs) yra naudoti ištisinį diapazoną nuo 0 iki 1 (ne 255!), Kur 0 reiškia juodą, 1 - baltą, o skaičiai tarp jų žymi atitinkamo lengvumo pilkus atspalvius. Tokiu būdu gauname logišką ir elegantiškai sutvarkytą vienspalvio vaizdo atvaizdavimą rastriniu failu.
Terminas „nespalvotas“ yra tinkamesnis nei „juoda ir balta“, nes tas pats duomenų rinkinys gali būti naudojamas vaizduoti gradacijas nuo juodos iki kitos spalvos, atsižvelgiant į išvesties įrenginį - kaip ir daugelis senų monitorių buvo juodai žalios spalvos o ne nespalvota.
Tačiau šią sistemą galima lengvai išplėsti iki spalvotų dėklų, naudojant paprastą sprendimą - kiekvienoje lentelės langelyje gali būti keli skaičiai, ir vėlgi yra keletas būdų apibūdinti spalvą su keliais (paprastai trimis) skaičiais po 0–1 diapazonas. RGB modelyje jie reiškia raudonos, žalios ir mėlynos šviesos kiekį, HSV - pagal atspalvį, sodrumą ir ryškumą. Tačiau svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad tai vis dar yra ne kas kita, o skaičiai, kurie užkoduoja tam tikrą prasmę, tačiau jų nereikia aiškinti taip.
Loginis vienetas
Dabar leiskite man pereiti į tai, kodėl pikselis nėra kvadratas: Taip yra todėl, kad lentelėje, kuri yra rastrinis vaizdas, nurodoma, kiek elementų yra kiekvienoje eilutėje ir stulpelyje, kokia tvarka jie dedami, bet nieko apie tai, kokia forma ar net kokia jų dalis.
Mes galime suformuoti vaizdą iš failo duomenų įvairiomis priemonėmis, nebūtinai naudodami monitorių, o tai yra tik viena išvesties įrenginio galimybė. Pavyzdžiui, jei paimsime savo vaizdo failą ir ant tam tikro paviršiaus paskirstysime dydžių akmenukus, proporcingus pikselių vertėms, mes vis tiek suformuosime tą patį vaizdą.
Net jei imtume tik pusę stulpelių, bet nurodytume pasiskirstymui naudoti du kartus platesnius akmenis - rezultatas vis tiek parodytų tą patį vaizdą su teisingomis proporcijomis, trūktų tik pusės horizontalių detalių.
„Instrukcija“ yra pagrindinis žodis čia. Ši instrukcija vadinama taškų formato santykiu, apibūdinančiu skirtumą tarp vaizdo skiriamosios gebos (eilučių ir stulpelių skaičiaus) ir proporcijų. Tai leidžia jums laikyti rėmelius ištemptus arba suspaustus horizontaliai ir yra naudojamas tam tikruose vaizdo ir filmo formatuose.
Dabar pakalbėkime apie skiriamąją gebą - tai rodo maksimalų detalių kiekį, kurį gali turėti vaizdas, tačiau nieko nepasako apie tai, kiek jis iš tikrųjų turi. Blogai sufokusuotos nuotraukos negalima pagerinti, nesvarbu, kiek taškų turi fotoaparato jutiklis. Lygiai taip pat padidinus skaitmeninio vaizdo padidinimą „Photoshop“ ar bet kuriame kitame redaktoriuje, skiriamoji geba padidės nepridėjus jokios detalės ar kokybės - papildomos eilutės ir stulpeliai būtų tiesiog užpildyti interpoliuojamomis (vidutiniškai) iš pradžių gretimų taškų vertėmis.
Panašiai, PPI (pikseliai colyje, paprastai dar vadinamas DPI - taškai colyje) parametras yra tik nurodymas, nustatantis vaizdo failo skiriamosios gebos ir išvesties fizinių matmenų atitikimą. Taigi PPI savaime yra beveik beprasmis, be nė vieno iš šių dviejų.
Tinkintų duomenų saugojimas
Grįžtant prie kiekviename pikselyje saugomų skaičių, žinoma, jie gali būti bet kokie, įskaitant vadinamuosius už diapazono ribų esančius skaičius (didesnės nei 1 ir neigiamos vertės), ir kiekvienoje ląstelėje gali būti daugiau nei trys skaičiai. Šias funkcijas riboja tik konkretus failo formato apibrėžimas ir jos plačiai naudojamos „OpenEXR“.
Didelis kelių skaičių kaupimo kiekviename pikselyje privalumas yra jų nepriklausomumas, nes kiekvieną iš jų galima atskirai tirti ir valdyti kaip vienspalvį vaizdą, vadinamą Channel - arba tam tikru subastratu.
Papildomi kanalai prie įprastų spalvas apibūdinančių raudonų, žalių ir mėlynų kanalų gali pernešti įvairiausią informaciją. Numatytasis ketvirtasis kanalas yra „Alpha“, kuris koduoja neskaidrumą (0 reiškia skaidrų pikselį, 1 reiškia visiškai nepermatomą). Z gylis, normalūs elementai, greitis (judesio vektoriai), padėtis pasaulyje, aplinkos okliuzija, ID ir visa kita, ką tik sugalvosite, gali būti saugomi papildomuose arba pagrindiniuose RGB kanaluose.
Kiekvieną kartą, kai ką nors atvaizduojate, nusprendžiate, kuriuos duomenis įtraukti ir kur juos įdėti. Lygiai taip pat jūs nuspręsite sudaryti, kaip manipuliuoti turimais duomenimis, kad pasiektumėte norimą rezultatą. Šis skaitinis mąstymo būdas apie vaizdus yra nepaprastai svarbus ir jums bus labai naudingas atliekant vaizdo efektus ir judesio grafiką.
Pranašumai
Taikyti šį mąstymo būdą savo darbui - kai naudojate perteikimo leidimus ir atliekate komponavimo darbus, yra gyvybiškai svarbu.
Pavyzdžiui, pagrindinės spalvų korekcijos yra ne kas kita, kaip elementarios matematinės pikselių verčių operacijos, o jų matymas yra labai svarbus gamybos darbui. Be to, matematikos operacijos, pvz., Susiejimas, atimimas ar dauginimas, gali būti atliekamos pikselių reikšmėms, o naudojant tokius duomenis kaip „Normals“ ir „Position“ daugelį 3D šešėliavimo įrankių galima imituoti 2D.
Žodžiai: Denisas Kozlovas
Denisas Kozlovas yra KG generalistas, turintis 15 metų patirtį kino, televizijos, reklamos, žaidimų ir švietimo srityse. Šiuo metu jis dirba Prahoje kaip VFX vadovas. Šis straipsnis iš pradžių pasirodė 3D pasaulio leidime 181.
