एंटी-अलियासिंग क्या है, और यह मेरी तस्वीरों और छवियों को कैसे प्रभावित करता है?
एंटी-अलियासिंग एक ऐसा शब्द है जो ग्राफिक्स और छवियों के साथ काम करते समय अक्सर फोटोग्राफरों और गेमर्स द्वारा फेंक दिया जाता है। एक नज़र डालें कि एंटी-एलियासिंग क्या है, हम इसका उपयोग क्यों करते हैं, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, जब इसका उपयोग न करना सबसे अच्छा है.
यह इमेजमेकिंग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और फोटोग्राफी-एंटी-अलियासिंग निश्चित रूप से एक ऐसी चीज है जिसे उच्च गुणवत्ता की छवियां बनाने के लिए यथासंभव अच्छी तरह से समझा जाना चाहिए। हम आशा करते हैं कि आप एक बहुत ही आकर्षक लेख के लिए तैयार होंगे, क्योंकि आज के व्याख्याकार लेख में आपको गणित और विज्ञान की बहुत चर्चा मिली है। पढ़ते रहिये!
वैक्टर और पिक्सेल, और क्यों कैमरा पिक्सेल के साथ चित्र लेते हैं
आपको एक साल पहले का एक लेख याद हो सकता है जहाँ हमने वैक्टर और पिक्सेल में अंतर के बारे में बात की थी। दोनों के बीच कई मूलभूत अंतर हैं: पिक्सेल को प्रकाश, वर्णक या रंग के सरणियों का आदेश दिया जाता है; वैक्टर लाइनों, आकार, ग्रेडिएंट्स आदि के गणितीय निरूपण हैं। वे बीजीय ग्रिड पर पूर्ण निर्देशांक में मौजूद हैं। क्योंकि वे बहुत निरपेक्ष हैं, जहाँ वे हैं और जहाँ वे नहीं हैं, उनके बीच कोई धुंधलापन नहीं है। भले ही एक मॉनिटर एक सेगमेंट के अनंत पतलेपन को प्रस्तुत नहीं कर सकता है (इसे हमेशा पिक्सेल में दिखाना पड़ता है), यह अभी भी उतना ही पतला है जितना कि केवल एक सैद्धांतिक गणितीय दुनिया में मौजूद एक लाइन.
फ़ोटोग्राफ़ी-प्रकाश के साथ यह समस्या उतनी सटीक नहीं है क्योंकि इसे पूरी तरह से गणितीय तरीके से पकड़ने की आवश्यकता होगी। यह संभावना है कि भले ही हमने क्वांटम परिशुद्धता के साथ व्यक्तिगत फोटॉनों के स्थानों को पढ़ने में सक्षम कैमरे विकसित किए हों, क्योंकि वे सेंसर से टकराते हैं, क्वांटम स्तर पर भौतिकी की अजीब प्रकृति के कारण, व्यक्तिगत कण वास्तव में सेंसर पर कई स्थानों पर दिखाई दे सकते हैं उसी समय। इसका मतलब यह है कि सेंसर के फोटोग्राफी के हिट होने के समय प्रकाश के उस एकल कण का पूर्ण स्थान प्राप्त करना बिल्कुल असंभव हो सकता है, यह केवल इस बात का अनुमान है कि उस प्रकाश को कैसे पकड़ा जाता है। स्टॉपिंग एक्शन (चलती वस्तुओं से कैमरे की तेज छवि बनाने की क्षमता) कभी भी सही-कम से कम नहीं हो सकता है यह बहुत, बहुत कम संभावना है.
पिक्सेल आसान होते हैं क्योंकि उच्च-रिज़ॉल्यूशन की छवियां रंगों और आकृतियों को अनुमानित कर सकती हैं, एक छवि को फिल्म-आधारित फोटोग्राफी के समान सटीक रूप से फिर से बनाना। जबकि पिक्सल की यह संपत्ति और फोटोग्राफी में इसका उपयोग है नहीं विरोधी अलियासिंग ठीक ठीक, डिजिटल फोटोग्राफी की इस संपत्ति को समझना सबसे अच्छा स्थानों में से एक है, जो एंटी-अलियासिंग की एक ठोस समझ शुरू करता है.
प्रक्षेप: कुछ से (लगभग) कुछ भी नहीं बनाना?
डिजिटल फोटोग्राफी रंगों और मूल्यों का एक अनुमान है जब प्रकाश एक सेंसर को इसी तरह से मारता है, एंटी-अलियासिंग "इंटरपोलेशन" नामक तकनीक का उपयोग करके छवि डेटा का एक अनुमान है। इंटरपोलेशन एक फैंसी-पैंट गणित शब्द है जिसका अर्थ है। मौजूदा डेटा के रुझानों के आधार पर, यानी यदि अधिक डेटा बिंदु उपलब्ध थे, तो वास्तव में उस स्थान पर एक शिक्षित अनुमान हो सकता है। हालांकि यह अधिक जटिल है कि सरल अनुमान लगाना-इंटरपोलेशन के लिए सूत्र और उचित विधियां हैं-यह वास्तव में वहां मौजूद छवि डेटा का पूरी तरह से सटीक प्रतिनिधित्व होने की उम्मीद नहीं की जा सकती है। यहां तक कि सबसे चतुर गणित कुछ भी नहीं से कुछ भी नहीं बना सकता है.
जब हम इन कंप्यूटर रेंडर किए गए चेकबोर्ड को देखते हैं, तो हम यह समझना शुरू कर सकते हैं कि एंटी-अलियासिंग छवियों को बेहतर और अनुमानित करने के लिए क्या कर रहा है। बाईं ओर की छवि पर, डेटा का कोई प्रक्षेप नहीं है-चेकबोर्ड को काले और सफेद पिक्सेल में प्रस्तुत किया जाता है क्योंकि यह परिप्रेक्ष्य में वापस आ जाता है, और जल्दी से एक गड़बड़ हो जाता है। बनाई गई दृश्य त्रुटियां और कलाकृतियां हैं जिन्हें हम "अलियासिंग" कहते हैं। ऊपर और दूसरी छवियां "एंटी-अलियासिंग" के विभिन्न रूपों का उपयोग बेहतर तरीके से अनुमानित करती हैं कि मानव आंखें (और कैमरे) प्रकाश का अनुभव कैसे करती हैं.
हालाँकि, वे चित्र पिक्सेल आधारित छवियों में पूर्ण गणितीय छवियों का अनुवाद थे। एंटी-अलियासिंग आपकी फोटोग्राफी पर कैसे लागू होता है? जब छवियों को आकार दिया जाता है, तो बढ़े हुए या कम किए जाते हैं, छवि को छवि दस्तावेज़ में मौजूद डेटा के आधार पर प्रक्षेपित किया जाता है। बाईं ओर की छवि "निकटतम पड़ोसी" का उपयोग करके सिकुड़ी हुई है फ़ोटोशॉप में दूसरे शब्दों में, यह विरोधी-अलियास नहीं है (आप सचमुच इसे कॉल कर सकते हैं aliased)। दाईं ओर की छवि कम और विरोधी-अलियास है, जो उस छोटे आकार में बहुत अधिक आकर्षक छवि बनाती है.
एंटी-अलियासिंग-ग्राफिक्स कार्यक्रमों से बढ़े हुए चित्र भी आपकी छवि में डेटा के आधार पर अपना सर्वश्रेष्ठ अनुमान लगाते हैं। ध्यान रखें कि जब आप ग्राफिक्स प्रोग्राम में अपस्मैपलिंग (विस्तार) कर रहे हों, तो आपको वास्तव में कभी भी डिजिटल इज़ाफ़ा से अधिक रिज़ॉल्यूशन नहीं मिलेगा-जिस तरह का इंटरपोलेशन किया जा रहा है, उससे अच्छा अनुमान लगाया जा सकता है कि वहाँ क्या होना चाहिए, लेकिन यह 'यकीन के लिए कभी पता नहीं चलेगा। आपकी एड़ियां नरम होंगी, और नरम हो जाएगी क्योंकि फोटो अधिक से अधिक बढ़ेगी.
अंगूठे का एक अच्छा नियम यह है कि आप एंटी-अलियासिंग से गुणवत्ता की हानि के बिना अपनी छवियों को हमेशा नीचे (छोटा) कर सकते हैं। अपसमलिंग (विस्तार) एंटी-अलियासिंग को बहुत स्पष्ट करता है, कोई नया रिज़ॉल्यूशन नहीं जोड़ता है, और केवल तभी किया जाना चाहिए जब इसे टाला नहीं जा सकता है.
एंटी-अलियासिंग और वेक्टर्स: एंटी-अलियासिंग वीडियोगेम क्यों बेहतर दिखते हैं
यदि आपने पिछले 15 या इतने सालों में पीसी गेम खेला है, तो आपने वीडियो विकल्प देखे होंगे जिसमें एंटी-अलियासिंग के लिए सेटिंग्स शामिल थीं। यदि आपको याद है कि जब हमने वेक्टर शेप की चर्चा की थी, तो आपको यह समझना चाहिए कि वीडियो गेम के लिए एंटी-एलियासिंग क्यों महत्वपूर्ण है?.
3 आयामी रूप वेक्टर बहुभुज में बनाए गए हैं, और ये बहुभुज केवल एक गणित में मौजूद हैं। वीडियो गेम में एंटी-अलियासिंग के कम से कम दो लक्ष्य हैं: सबसे पहले यह पॉलीगन्स की निरपेक्ष, कठोर-धार वाली रेखाओं को एक ऐसे रूप में प्रस्तुत करना चाहता है जो पिक्सेल-आधारित मॉनिटर पर सभ्य दिखे; दूसरी बात यह है कि एंटी-अलियासिंग बेहतर ढंग से उस आघात को दोहराता है जिससे फोटोग्राफी और मानव आंखों को रोशनी का अनुभव होता है.
एंटी-अलियासिंग और टाइपोग्राफी
अंतिम नोट पर, ऐसे बहुत से अवसर हैं, जहाँ एंटी-अलियासिंग आदर्श नहीं है। यदि आपने कभी ग्राफिक डिज़ाइनरों के आस-पास काम किया है, तो आपने फ़ोटोशॉप में टाइपोग्राफी के बारे में शिकायत करते हुए उन्हें सुना होगा, और यह इलस्ट्रेटर के लिए कितना हानिकारक है, और वे सही हैं.
ऊपर दिए गए दोनों अक्षर पिक्सेल आधारित टाइपोग्राफी हैं, जिनमें से बाईं ओर अलियासाइड है, दाईं ओर एक अलियासाइड है। न तो टाइपोग्राफी का अच्छा प्रतिनिधित्व है, या कम से कम उस टाइपफेस का। एंटी-अलियासिंग के साथ स्क्रीन पर एक फ़ॉन्ट प्रस्तुत करना स्वीकार्य है, लेकिन प्रिंट के लिए, इसके कुछ विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं.
जब आप सोचते हैं कि पत्र क्या हैं, तो वे वास्तव में उन्हीं नियमों का पालन नहीं करते हैं जिनकी डिजिटल फोटोग्राफी के लिए आवश्यकता होती है। पत्र अमूर्त विचार और पूर्ण आकार हैं-वे वेक्टर कलाकृति की "शुद्ध गणित" श्रेणी में बेहतर आते हैं। और उन्हें बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली मुद्रण प्रक्रिया के प्रकार के आधार पर, उन शुद्ध गणित सदिश आकार बिल्कुल महत्वपूर्ण हो जाते हैं.
ऊपर की यह छवि एंटी-अलियास प्रकार के साथ बनाई गई थी, और फिर सबसे अधिक संभावना ऑफसेट मुद्रित की गई थी। जब हम निकट से देखते हैं तो हम देख सकते हैं कि यह बुरा क्यों है.
यह बहुत जल्दी स्पष्ट हो जाता है कि इन विरोधी-अलियास रूपों ने इस तरह से मुद्रित होने पर अच्छी तरह से पकड़ नहीं लिया। यह इस बात का एक उदाहरण है कि टाइपोग्राफी प्रदान करते समय एंटी-एलियासिंग (साथ ही पिक्सेल-आधारित इमेजिंग) कैसे हीन हो सकता है.
बेशक, यह एक छवि थी (एक तस्वीर की तरह) और प्रकार के अमूर्त रूप नहीं, यह काफी अच्छी तरह से आयोजित होता.
प्रकार, एक अमूर्त माध्यम होने के नाते, वैक्टर की सटीकता के लिए मुद्रण प्रक्रियाओं के प्रकारों को पकड़ना पड़ता है जो एक छवि बनाने के लिए इंकजेट डॉट्स का उपयोग नहीं करते हैं। यहां तक कि बहुत पास की दूरी पर, हमें कोई भी डॉट्स या साक्ष्य नहीं दिखाई देते हैं जो एंटी-अलियासिंग है जो इस कोक को प्रिंट करने के लिए उपयोग की जाने वाली फ़ाइलों में गए.
बेशक, अधिकांश HTG पाठक अपनी अधिकांश तस्वीरों की छपाई बंद नहीं करेंगे, इसलिए डॉट-आधारित प्रिंटर से मुद्रित पिक्सेल-आधारित टाइपोग्राफी बहुत अच्छा काम करेगी। जब आप टाइपोग्राफी के साथ काम कर रहे हों तो बस अपने एंटी-अलियासिंग से अवगत रहें तथा जब आप फ़ोटोग्राफ़ी के साथ काम कर रहे होते हैं, तो आप पाएंगे कि आप सही विकल्प बनाने के लिए बेहतर तैयार हैं जो आपको सर्वोत्तम संभव चित्र देगा.
यदि आपके पास एंटी-एलियासिंग और आपकी तस्वीरों के बारे में कोई प्रश्न हैं, तो आपको लगता है कि हमने जवाब नहीं दिया है, या शायद आपको लगता है कि हमने कुछ महत्वपूर्ण छोड़ दिया है, नीचे टिप्पणी में हमें इसके बारे में बताने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।.
चित्र साभार: Varena # 1 by hasensaft, के तहत उपलब्ध है क्रिएटिव कॉमन्स. द्वारा धुंधली छतरी वाला चित्र शैनन, के तहत उपलब्ध है क्रिएटिव कॉमन्स. ड्रैगन एज 2 डेमो ओगरे वीएच द्वारा दबोरा टिम्मिंस, के तहत उपलब्ध है क्रिएटिव कॉमन्स. द्वारा एंटी-अलियासिंग छवियां Loisel, के तहत उपलब्ध है जीएनयू फ्री लाइसेंस.
