Шта је Анти-Алиасинг и како то утиче на моје фотографије и слике?

Анти-алиасинг је реч коју често фотографишу фотографи и играчи када се баве графиком и сликама. Погледајте шта је анти-алиасинг, зашто га користимо, и што је најважније, када је најбоље да га не користите.

То је важан дио имагемакинга, а фотографија-анти-алиасинг је свакако нешто што треба схватити што је могуће темељитије како би се направиле слике високе квалитете. Надамо се да сте спремни за веома занимљив чланак, јер имате много дискусија о математици и науци помијешаним с данашњим чланаком објашњивача. Настави да читаш!

Вектори и пиксели, и зашто камере снимају пикселе

Можда се сећате чланака од пре годину дана где смо причали о разлици у Векторима и Пикселима. Постоје бројне фундаменталне разлике између ова два: пиксели су уређени низови светлости, пигмента или боје; вектори су математички прикази линија, облика, градијента, итд. Вектори су прецизни; они постоје у апсолутним координатама на алгебарској мрежи. Пошто су тако апсолутни, не постоји замагљивање линије између тога где су и где нису. Чак и ако монитор не може приказати бесконачну танку линију сегмента (увек мора да је прикаже у пикселима), она је и даље танка као линија која постоји само у теоретском математичком свету.

То је проблем са фотографијом - светлост није тако прецизна као што би требало да буде ухваћена на савршено математички начин. Вероватно је да чак и да смо развили камере способне да читају локације појединачних фотона са квантном прецизношћу док ударају у сензор, због чудне природе физике на квантном нивоу, појединачне честице могу се заиста појавити на више места на сензору на исто време. То значи да је апсолутно немогуће добити апсолутну локацију те једноструке честице свјетла у тренутку када је погодио сензор-фотографију, то је само апроксимација начина на који је то свјетло заробљено. Акција заустављања (способност камере да направи оштре слике од објеката у покрету) никада не може бити савршена - барем се чини врло, врло мало вероватно.

Пиксели су практични јер слике високе резолуције могу да приближе боје и облике, прецизно реконструишу слику на начин сличан филмској фотографији. Док је ово својство пиксела и његова употреба у фотографији не анти-алиасинг баш тако, разумевање ове особине дигиталне фотографије је једно од најбољих места за почетак солидног разумевања о томе шта је анти-алиасинг.

Интерполација: Стварање нечега од (скоро) Ништа?

Дигитална фотографија је апроксимација боја и вриједности присутних када свјетлост погоди сензор - на исти начин, анти-алиасинг је апроксимација сликовних података помоћу технике која се зове "Интерполација". на основу трендова постојећих података, тј. образованих претпоставки о томе шта би заправо могло бити на том мјесту ако би било више тачака података. Иако је компликованије да једноставно нагађање - постоје формуле и одговарајуће методе за интерполацију - не може се очекивати да буде савршено прецизан приказ сликовних података који су заправо тамо. Чак и најпаметнија математика не може створити нешто из ничега.

Када погледамо ове рачунарске рендероване табле, можемо почети да схватамо шта ради анти-алиасинг ради побољшања и приближавања слика. На крајњој левој слици, нема интерполације података - шаховница је приказана у црно-белим пикселима док се враћа у перспективу и брзо постаје неред. Направљене визуелне грешке и артефакти су оно што ми зовемо "алиасинг". Друга и трећа слика изнад користе различите облике "анти-алиасинга" како би боље приближили како људске очи (и камере) опажају светлост.

Те слике, међутим, биле су превођење апсолутних математичких слика у слике засноване на пикселима. Како се анти-алиасинг примјењује на вашу фотографију? Када се слике промене, увећане или смањене, слика се интерполира на основу података који постоје у сликовном документу. Лева слика се смањује коришћењем "најближег суседа" у Пхотосхопу - другим речима, није анти-алиасед (то можете буквално назвати алиасед). Слика на десној страни је смањена и анти-алиасед, стварајући много истинитије слике у тој малој величини.

Увећане слике такође имају користи од анти-алиасинг-графичких програма који на најбољи начин претпостављају на основу података на вашој слици. Имајте на уму када повећавате слике у графичком програму, да никада нећете добити већу резолуцију од дигиталног проширења - врста интерполације која се може направити може добро да претпостави шта би требало да буде тамо, али Никада нећу знати сигурно. Ваши рубови ће бити мекани и постаће мекши јер се фотографија повећава све више и више.

Добро правило је да увек можете смањити (смањити) слике без губитка квалитета од анти-алиасинга. Упсамплинг (повећање) чини анти-алиасинг веома очигледним, не додаје нову резолуцију, и требало би да се уради само ако се не може избећи.

Анти-алиасинг и вектори: Зашто Анти-Алиасинг чини видеоигре изгледају боље

Ако сте играли ПЦ игру у протеклих 15 година, можда сте видели видео опције које су укључивале поставке за анти-алиасинг. Ако се сећате када смо дискутовали о векторским облицима који постоје у апсолутном положају, требало би да схватите зашто је анти-алиасинг важно за видео игре.

3 Димензионални облици се стварају у векторским полигонима, а ти полигони постоје у математичкој само области. Анти-алиасинг у видео играма има најмање два циља: прво жели да буде у стању да прикаже апсолутне, тврде ивице полигона у облику који изгледа пристојно на пикселном монитору; друго, анти-алиасинг боље реплицира непрецизан начин на који фотографија и људске очи перципирају светлост.

Анти-алиасинг и типографија

На крају, постоји много прилика где анти-алиасинг није идеалан. Ако сте икада радили око графичких дизајнера, вероватно сте их чули како се жале на типографију у Пхотосхопу и колико је лошији за Иллустратор - и они су у праву.

Оба горња слова су типографија заснована на пикселима, при чему је лева алијас, а десна анти-алиасед. Нити су добри прикази типографије, или бар тај тип. Прихватљиво је приказати фонт на екрану са анти-алиасингом, али за штампу може имати неке катастрофалне посљедице.

Када размишљате о томе која су слова, они заправо не прате иста правила која захтева дигитална фотографија. Писма су апстрактне идеје и апсолутни облици - боље падају у категорију "чисте математике" векторских радова. И у зависности од типа процеса штампања који се користи за њихово креирање, ти чисти математички векторски облици постају апсолутно важни.

Ова слика изнад је креирана са анти-алиасед типом, а затим највјероватније офсет штампана. Када боље погледамо, видимо зашто је то лоше.

Врло брзо постаје јасно да се ти анти-алиаседни облици нису добро одржавали на овај начин. Ово је пример како анти-алиасинг (као и пикел-басед имагинг) може бити инфериоран када се прикаже типографија.

Наравно, да је ово била слика (као фотографија), а не апстрактне форме типа, добро би се одржала.

Тип, као апстрактни медијум, захтева прецизност вектора да се држи под врстама процеса штампања који не користе инкјет тачке за креирање слике. Чак и на веома малим растојањима, не видимо никакве тачке или доказе да анти-алиасинг који је ушао у фајлове који се користе за штампање овог Цоке-а.

Наравно, већина ХТГ читача неће бити пребачена на штампање већине њихових фотографија, тако да ће типографија заснована на пикселима штампана из тачкастих штампача радити сасвим добро. Једноставно будите свесни свог анти-алиасинга када радите са типографијом и када радите са фотографијом - наћи ћете да сте боље припремљени да направите прави избор који ће вам дати најбоље могуће слике.

Ако имате било каквих питања у вези анти-алиасинга и ваших фотографија, сматрате да нисмо одговорили, или можда мислите да смо оставили нешто важно, слободно нам јавите о томе у коментарима испод.

Имаге кредита: Варена # 1 од хасенсафт, доступно под Цреативе Цоммонс. Замагљен портрет кишобрана Сханнон, доступно под Цреативе Цоммонс. Драгон Аге 2 Демо Огре ВХ би Деборах Тимминс, доступно под Цреативе Цоммонс. Анти-Алиасинг слике од стране Лоисел, доступно под ГНУ Фрее Лиценсе.