İçerik
Bilgisayarlarımızı ve hayatlarımızı dolduran bu raster görüntü dosyaları en çok resimleri temsil etmek için kullanılsa da, bir bilgisayar sanatçısı için başka bir perspektife sahip olmayı yararlı buluyorum - geekier. Ve bu perspektiften bakıldığında, bir raster görüntü, daha spesifik olmak gerekirse, belirli bir yapı içinde organize edilmiş bir veri kümesidir - sayılarla dolu bir tablodur (matematiksel olarak bir matris).
Her bir tablo hücresindeki sayı bir rengi temsil etmek için kullanılabilir ve bu, hücre "resim öğesi" anlamına gelen bir piksel haline gelir. Renkleri sayısal olarak kodlamanın birçok yolu vardır. Örneğin, (muhtemelen en basit olanı), her bir değer için bir sayıdan renge uygunluğu açık bir şekilde tanımlamak, yani. 3 koyu kırmızı, 17 soluk yeşil vb. Anlamına gelir. Bu yöntem, sınırlı bir palet pahasına belirli boyut avantajlarına izin verdiği için .gif gibi eski biçimlerde sıklıkla kullanıldı.
Diğer bir yol (en yaygın olanı), 0 ile 1 arasında (255 değil!) Sürekli bir aralık kullanmaktır; burada 0 siyah, 1 beyazdır ve aradaki sayılar, karşılık gelen açıklığın grinin tonlarını belirtir. Bu şekilde, tek renkli bir görüntüyü bir raster dosyasıyla temsil etmenin mantıklı ve zarif bir şekilde organize edilmiş bir yolunu elde ederiz.
Aynı veri seti, çıktı cihazına bağlı olarak siyahtan diğer herhangi bir renge geçişleri tasvir etmek için kullanılabildiğinden, 'monokrom' terimi 'siyah ve beyaz'dan daha uygundur - birçok eski monitörün siyah ve yeşil olduğu gibi siyah-beyaz yerine.
Bununla birlikte, bu sistem, basit bir çözümle kolayca tam renkli duruma genişletilebilir - her tablo hücresi birkaç sayı içerebilir ve yine, her biri 0-1'de birkaç (genellikle üç) sayı ile rengi tanımlamanın birden çok yolu vardır. Aralık. Bir RGB modelinde kırmızı, yeşil ve mavi ışık miktarlarını temsil ederler, HSV'de buna göre renk tonu, doygunluk ve parlaklığı temsil ederler. Ancak dikkat edilmesi gereken önemli nokta, bunların yine de belirli bir anlamı kodlayan, ancak bu şekilde yorumlanmaları gerekmeyen sayılardan başka bir şey olmamasıdır.
Mantıksal bir birim
Şimdi bir pikselin neden kare olmadığına geçelim: Bunun nedeni, raster görüntünün ne olduğu tablonun bize her satırda ve sütunda kaç öğenin bulunduğunu, hangi sırayla yerleştirildiklerini söylemesi, ancak hangi şekilde hatta ne oranda olduklarını.
Bir dosyadaki verilerden bir görüntüyü, bir çıktı cihazı için yalnızca bir seçenek olan bir monitörle zorunlu olarak değil, çeşitli yollarla oluşturabiliriz. Örneğin, resim dosyamızı alır ve bazı yüzeylerdeki piksel değerleriyle orantılı boyutlarda çakıl taşları dağıtırsak - yine de esasen aynı görüntüyü oluşturacağız.
Ve sütunların sadece yarısını alsak ve kendimize taşları dağıtım için iki kat daha geniş kullanma talimatı versek bile - sonuç yine de aynı resmi doğru oranlarda gösterecek, ancak yatay detayların yarısından yoksun olacaktı.
Burada anahtar kelime "öğretmek" dir. Bu talimat, görüntünün çözünürlüğü (satır ve sütun sayısı) ve oranlar arasındaki farkı tanımlayan piksel boyut oranı olarak adlandırılır. Yatay olarak uzatılmış veya sıkıştırılmış kareleri saklamanıza olanak tanır ve belirli video ve film formatlarında kullanılır.
Şimdi çözünürlük hakkında konuşalım - bir görüntünün tutabileceği maksimum ayrıntı miktarını gösterir, ancak gerçekte ne kadar tuttuğu hakkında hiçbir şey söylemez. Kötü odaklanmış bir fotoğraf, kamera sensörünün sahip olduğu piksel sayısı ne olursa olsun iyileştirilemez. Aynı şekilde, Photoshop veya başka bir düzenleyicide dijital bir görüntüyü yükseltmek, ona herhangi bir ayrıntı veya kalite eklemeden çözünürlüğü artıracaktır - ekstra satırlar ve sütunlar, orijinal olarak komşu piksellerin enterpolasyonlu (ortalama) değerleriyle doldurulacaktır.
Benzer bir şekilde, bir PPI (inç başına piksel, genellikle DPI - inç başına nokta olarak da adlandırılır) parametresi, yalnızca görüntü dosyasının çözünürlüğü ile çıktının fiziksel boyutları arasındaki uygunluğu belirleyen bir talimattır. Ve bu nedenle ÜFE, bu ikisi olmadan kendi başına oldukça anlamsızdır.
Özel verileri saklama
Her pikselde depolanan sayılara dönersek, elbette bunlar, aralık dışı sayılar (1'in üzerindeki değerler ve negatif olanlar) dahil olmak üzere herhangi biri olabilir ve her hücrede saklanan üçten fazla sayı olabilir. Bu özellikler yalnızca belirli dosya formatı tanımlarıyla sınırlıdır ve bir ad vermek için OpenEXR'de yaygın olarak kullanılır.
Her pikselde birkaç sayı saklamanın en büyük avantajı, her biri Kanal adı verilen tek renkli bir görüntü veya bir tür alt raster olarak ayrı ayrı incelenip manipüle edilebildiğinden bağımsız olmalarıdır.
Her zamanki rengi tanımlayan Kırmızı, Yeşil ve Mavi kanallara ek kanallar her türlü bilgiyi taşıyabilir. Varsayılan dördüncü kanal, opaklığı kodlayan Alpha'dır (0 saydam bir pikseli, 1 ise tamamen opak anlamına gelir). Z derinliği, normaller, hız (hareket vektörleri), dünya konumu, ortam kapanması, kimlikler ve aklınıza gelebilecek diğer her şey, ek veya ana RGB kanallarında saklanabilir.
Bir şeyi her oluşturduğunuzda, hangi verilerin ekleneceğine ve nereye yerleştirileceğine siz karar verirsiniz. Aynı şekilde, istediğiniz sonucu elde etmek için sahip olduğunuz verileri nasıl işleyeceğinize karar verirsiniz. Görüntüler hakkında bu sayısal düşünme şekli çok önemlidir ve görsel efektlerinizde ve hareketli grafik çalışmalarınızda size büyük fayda sağlayacaktır.
Yararlar
Bu düşünme şeklini işinize uygulamak - render geçişlerini kullanırken ve birleştirme işini gerçekleştirirken - hayati önem taşır.
Örneğin, temel renk düzeltmeleri, piksel değerleri üzerindeki temel matematiksel işlemlerden başka bir şey değildir ve bunların içini görmek, üretim işi için oldukça önemlidir. Ayrıca, toplama, çıkarma veya çarpma gibi matematik işlemleri piksel değerleri üzerinde gerçekleştirilebilir ve Normaller ve Konum gibi verilerle birçok 3B gölgeleme aracı 2B'de taklit edilebilir.
Kelimeler: Denis Kozlov
Denis Kozlov, film, TV, reklamcılık, oyun ve eğitim sektörlerinde 15 yıllık deneyime sahip bir CG uzmanıdır. Şu anda Prag'da VFX süpervizörü olarak çalışıyor. Bu makale ilk olarak 3D World sayı 181'de yayınlandı.
