Soumrak pixelů - přesun fokusu na vektorovou grafiku

Autor: Roger Morrison
Datum Vytvoření: 20 Září 2021
Datum Aktualizace: 1 Červenec 2024
Anonim
Soumrak pixelů - přesun fokusu na vektorovou grafiku - Technologie
Soumrak pixelů - přesun fokusu na vektorovou grafiku - Technologie

Obsah



Zdroj: Dip2000 / Dreamstime.com

Odnést:

Ačkoli experimentální kodek s vektorovým videem by mohl předpovídat revoluci ve škálovatelnosti a definici videa, bezprostřednějším výsledkem bude pravděpodobně dramatické zvýšení účinnosti kódování.

Pixel je svou podstatou součástí většího obrázku. Čím je pixel menší, tím více z nich dokáže skládat větší a úplný obraz (a tím vyšší definici). Jemnější okraje dávají obrázku větší rozlišení, protože vyšší rozlišení umožňuje věrnější obraz. V průběhu let jsme viděli, jak se rozlišení stává jemnějším a jemnějším, což je v podstatě výsledkem větší kapacity pro menší pixely v průběhu vývoje digitální grafiky. Co kdyby ale velikost a kvantita pixelů již nebyla rozhodujícími proměnnými v kvalitě obrazu? Co kdyby bylo možné změnit měřítko obrázků s malou až žádnou ztrátou rozlišení?


Co jsou vektorové grafiky?

Vektorová grafika bývala primárním zobrazovacím systémem osobního počítače. Naproti tomu bitmapy pixelů (známé také jako rastrované obrázky) byly vyvinuty v 60. a 70. letech, ale do 80. let se nedostaly na přední místo. Od té doby hrály pixely obrovskou roli v tom, jak vytváříme a spotřebováváme fotografii, video a spoustu animací a her. V průběhu let se však v digitálním vizuálním designu používá vektorová grafika a jejich vliv se s vylepšováním technologie rozšiřuje.

Na rozdíl od rastrovaných obrázků (které mapují jednotlivé barevné pixely s cílem vytvořit bitmapy), používá vektorová grafika algebraické systémy k reprezentaci primitivních tvarů, které lze nekonečně a věrně změnit měřítko. Vyvinuli se tak, aby sloužily různým návrhovým aplikacím podporovaným počítačem, a to jak estetickým, tak praktickým. Mnoho úspěchů technologie vektorové grafiky lze přičíst její praktičnosti - protože obnovitelná grafika má mnoho využití v různých technických povoláních. Obecně lze říci, že ve srovnání s rastrovaným obrazem chybí jejich schopnost zobrazovat fotorealistické komplexní vizuální prezentace.


Vektorová grafika tradičně fungovala esteticky, kde je jednoduchost ctnost - například ve webovém umění, designu loga, typografii a technickém kreslení. Existuje však také nedávný výzkum možnosti kodeku vektorového videa, který tým na University of Bath již začal rozvíjet. A i když implikací může být forma videa s rozšířenou škálovatelností, je možné prozkoumat další možné výhody i omezení.

Vektorový video kodek

Kodek svým charakterem kóduje a dekóduje data. Slovo samotné variabilně slouží jako portmanteau kodéru / dekodéru a kompresoru / dekompresoru, ale oba odkazují na v podstatě stejný koncept - vzorkování externího zdroje reprodukovaného v kvantovaném formátu. Videokodeky obsahují data, která určují audiovizuální parametry, jako je vzorkování barev, prostorová komprese a kompenzace dočasného pohybu.

Komprese videa do značné míry zahrnuje kódování snímků s co nejmenšími nadbytečnými daty. Analýzy prostorové komprese pro redundanci v jednotlivých rámcích, zatímco dočasná komprese se snaží eliminovat nadbytečná data, která se vyskytují mezi obrazovými sekvencemi.

Výhodou velké části vektorové grafiky v kódování videa by byla ekonomika dat. Spíše než doslova mapování obrázků v pixelech, vektorová grafika místo toho identifikuje průsečíky spolu s jejich matematickými a geometrickými vztahy mezi sebou. Takto vytvořené „cesty“ obecně poskytují menší velikosti souborů a přenosové rychlosti, než by mapa pixelů byla, pokud by byl stejný obrázek rastrován, a pokud budou ve zvětšení, netrpí pixelací.

První věc, která, jak se zdá, přichází na mysl při zvažování kodeku vektorového videa je (možná trochu quixotický) koncept nekonečné škálovatelnosti. Přestože se domnívám, že kodek vektorového videa by mohl usnadnit škálovatelnost, která je ve srovnání s rastrovaným videem dramaticky rozšířena, obrazové senzory (jako CMOS a CCD - dvě dominantní snímací zařízení nalezená v moderních digitálních fotoaparátech) jsou založeny na pixelech, takže se mění měřítko kvalita / věrnost obrazu by se při určitém prahu snížila.

Žádné chyby, žádný stres - Váš průvodce krok za krokem k vytváření softwaru pro změnu života, aniž by došlo ke zničení vašeho života

Nemůžete zlepšit své programovací schopnosti, když se nikdo nestará o kvalitu softwaru.

Vektorového ztvárnění obrazu z externího zdroje je dosaženo pomocí procesu známého jako autotracing. Zatímco jednoduché tvary a cesty se snadno autotrace používají, komplexní barevné odstíny a nuance se nikdy nepřeváděly snadno jako vektorová grafika. To vytváří problém s kódováním barev ve vektorovém videu, ale sledování barev ve vektorové grafice v posledních letech zaznamenalo významné pokroky.

Kromě obrazového senzoru a video kodeku se zobrazuje další důležitý článek v řetězci. Časné vektorové monitory používaly technologii katodových zkumavek podobnou těm, které se používají pro rastrovaný obraz, ale s různými řídicími obvody. Rasterizace je dominantní moderní technologie zobrazení. V průmyslu vizuálních efektů existuje proces zvaný „nepřetržitá rasterizace“, který interpretuje změnu měřítka vektorové grafiky viditelně bezeztrátovým způsobem - efektivně převádí schopnost změny měřítka kódovaných vektorových formátů na rastrovaný displej.

Ale bez ohledu na to, co kodek nebo displej; nejlepší a nejpodrobnější obrázek může pocházet pouze z kvalitního zdroje. Vektorové kódování videa by mohlo výrazně zlepšit škálovatelnost videa, ale pouze v rozsahu kvality zdroje. A zdrojem je vždy kvantizovaný vzorek. Pokud však kodek vektorového videa rychle nepodnítí revoluci v rozlišení a škálovatelnosti videa, může přinejmenším nabídnout vysoce kvalitní video s výrazně méně těžkopádným kódováním.