Λυκόφως των εικονοστοιχείων - Μετατόπιση της εστίασης σε διανυσματικά γραφικά

Συγγραφέας: Roger Morrison
Ημερομηνία Δημιουργίας: 20 Σεπτέμβριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 21 Ιούνιος 2024
Anonim
Λυκόφως των εικονοστοιχείων - Μετατόπιση της εστίασης σε διανυσματικά γραφικά - Τεχνολογία
Λυκόφως των εικονοστοιχείων - Μετατόπιση της εστίασης σε διανυσματικά γραφικά - Τεχνολογία

Περιεχόμενο



Πηγή: Dip2000 / Dreamstime.com

Πάρε μακριά:

Παρόλο που ένας πειραματικός κωδικοποιητής βίντεο διανύσματος μπορεί να προκαθορίσει μια επανάσταση στην δυνατότητα κλιμάκωσης και ορισμού του βίντεο, το πιο άμεσο αποτέλεσμα θα είναι πιθανώς μια δραματική αύξηση της αποτελεσματικότητας κωδικοποίησης.

Ένα εικονοστοιχείο, από τη φύση του, αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης εικόνας. Όσο μικρότερο είναι το εικονοστοιχείο, τόσο περισσότερα μπορούν να συνθέσουν τη μεγαλύτερη, πληρέστερη εικόνα (και έτσι, όσο υψηλότερος είναι ο ορισμός). Οι λεπτότερες άκρες δίνουν στην εικόνα μεγαλύτερη ανάλυση, καθώς ο υψηλότερος ορισμός επιτρέπει μια πιο πιστή εικόνα. Έχουμε δει την ανάλυση να γίνει λεπτότερη και λεπτότερη με τα χρόνια, η οποία είναι βασικά το αποτέλεσμα μιας μεγαλύτερης χωρητικότητας για μικρότερα εικονοστοιχεία καθώς εξελίσσονται τα ψηφιακά γραφικά. Αλλά τι εάν το μέγεθος των pixel και η ποσότητα δεν ήταν πλέον οι αποφασιστικές μεταβλητές στην ποιότητα μιας εικόνας; Τι γίνεται αν οι εικόνες θα μπορούσαν να αναβαθμιστούν με μικρή έως καμία απώλεια στην ανάλυση;


Ποια είναι τα γραφικά Vector;

Τα διανυσματικά γραφικά αποτελούσαν το πρωτεύον σύστημα απεικόνισης του προσωπικού υπολογιστή. Αντίθετα, τα pixel bitmaps (γνωστά και ως ραστεροποιημένα είδωλα) αναπτύχθηκαν στη δεκαετία του 1960 και του 70, αλλά δεν εμφανίστηκαν μέχρι τη δεκαετία του '80. Από τότε, τα εικονοκύτταρα έχουν διαδραματίσει τεράστιο ρόλο στον τρόπο με τον οποίο δημιουργούμε και καταναλώνουμε φωτογραφία, βίντεο και πολλά κινούμενα σχέδια και παιχνίδια. Παρ 'όλα αυτά, τα γραφικά διανύσματος έχουν χρησιμοποιηθεί στην ψηφιακή οπτική σχεδίαση με τα χρόνια, και η επιρροή τους διευρύνεται καθώς βελτιώνεται η τεχνολογία.

Σε αντίθεση με τις ραστεροποιημένες εικόνες (οι οποίες καταγράφουν ξεχωριστά εικονοστοιχεία με βάση το χρώμα για να σχηματίσουν εικόνες bitmap), τα διανυσματικά γραφικά χρησιμοποιούν αλγεβρικά συστήματα για να αντιπροσωπεύσουν πρωτόγονα σχήματα που μπορούν να αναδιαμορφωθούν απείρως και πιστά. Έχουν εξελιχθεί για να εξυπηρετούν διάφορες εφαρμογές σχεδιασμού με υπολογιστή, τόσο αισθητικές όσο και πρακτικές. Μεγάλο μέρος της επιτυχίας της τεχνολογίας διανυσματικών γραφικών μπορεί να αποδοθεί στην πρακτικότητα της - καθώς τα επαναληπτικά γραφικά έχουν πολλές χρήσεις σε διάφορα τεχνικά επαγγέλματα. Σε γενικές γραμμές, ωστόσο, η ικανότητά τους να απεικονίζουν φωτορεαλιστικές, πολύπλοκες οπτικές παρουσιάσεις λείπει σε σύγκριση με την ραστεροποιημένη εικόνα.


Παραδοσιακά, τα διανυσματικά γραφικά έχουν εργαστεί αισθητικά όπου η απλότητα είναι αρετή - όπως στην τέχνη Web, το σχεδιασμό λογοτύπου, την τυπογραφία και την τεχνική σύνταξη. Υπάρχει όμως και πρόσφατη έρευνα σχετικά με τη δυνατότητα ενός διανυσματικού κωδικοποιητή βίντεο, τον οποίο έχει ήδη αρχίσει να αναπτύσσει μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Bath. Και παρόλο που η επίπτωση μπορεί να είναι μια μορφή βίντεο με αυξημένη κλιμάκωση, υπάρχουν και άλλα πιθανά οφέλη, καθώς και περιορισμοί, για να εξερευνήσετε.

Vector Video Codec

Ένας κωδικοποιητής, από τη φύση του, κωδικοποιεί και αποκωδικοποιεί δεδομένα. Η ίδια η λέξη μεταβλητά χρησιμεύει ως ένα portmanteau του κωδικοποιητή / αποκωδικοποιητή και του συμπιεστή / αποσυμπιεστή, αλλά και οι δύο αφορούν βασικά την ίδια έννοια - τη δειγματοληψία μιας εξωτερικής πηγής που αναπαράγεται σε μια κβαντισμένη μορφή. Οι κωδικοποιητές βίντεο ενσωματώνουν δεδομένα που καθορίζουν οπτικοακουστικές παραμέτρους, όπως δειγματοληψία χρώματος, χωρική συμπίεση και αντιστάθμιση χρονικής κίνησης.

Η συμπίεση βίντεο περιλαμβάνει σε μεγάλο βαθμό κωδικοποίηση πλαισίων με όσο το δυνατόν λιγότερα περιττά δεδομένα. Αναλύσεις χωρικής συμπίεσης για πλεονασμό μέσα σε μεμονωμένα πλαίσια, ενώ η προσωρινή συμπίεση επιδιώκει να εξαλείψει τα πλεονάζοντα δεδομένα που εμφανίζονται μεταξύ των ακολουθιών εικόνων.

Ένα μεγάλο μέρος του πλεονεκτήματος διανυσματικών γραφικών στην κωδικοποίηση βίντεο θα είναι η οικονομία των δεδομένων. Αντί να γράφουν κυριολεκτικά εικόνες σε εικονοστοιχεία, τα διανυσματικά γραφικά προσδιορίζουν τα σημεία διασταύρωσης μαζί με τις μαθηματικές και γεωμετρικές σχέσεις μεταξύ τους. Οι "διαδρομές" που δημιουργούνται με αυτόν τον τρόπο γενικά προβλέπουν μικρότερα μεγέθη αρχείων και ταχύτητες μετάδοσης από ό, τι ένας χάρτης εικονοστοιχείων εάν η ίδια εικόνα ήταν ραστεροποιημένη και δεν υποφέρουν από pixelation όταν επεκταθούν.

Το πρώτο πράγμα που φαίνεται να έρχεται στο μυαλό όταν εξετάζουμε έναν κωδικοποιητή βίντεο διάνυσμα είναι η (ίσως λίγο quixotic) έννοια της άπειρης κλιμάκωσης. Ενώ πιστεύω ότι ένας κωδικοποιητής βίντεο διανύσματος θα μπορούσε να διευκολύνει την κλιμάκωση που είναι εντυπωσιακά αυξημένη σε σύγκριση με ραστεροποιημένα βίντεο, οι αισθητήρες εικόνας (όπως οι CMOS και CCD - οι δύο κυρίαρχες συσκευές ανίχνευσης εικόνων που βρίσκονται στις σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές) η ποιότητα / η πιστότητα της εικόνας θα μειωνόταν σε ένα συγκεκριμένο όριο.

No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας

Δεν μπορείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού σας όταν κανείς δεν ενδιαφέρεται για την ποιότητα του λογισμικού.

Μια διανυσματική απόδοση μιας εικόνας εξωτερικής πηγής επιτυγχάνεται μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως αυτόματη εκγύμναση. Ενώ τα απλά σχήματα και οι διαδρομές αυτοτραυρίζονται εύκολα, πολύπλοκες αποχρώσεις και αποχρώσεις δεν έχουν μεταφραστεί εύκολα ως διανυσματικά γραφικά. Αυτό δημιουργεί πρόβλημα με την κωδικοποίηση του χρώματος σε διανυσματικό βίντεο, ωστόσο η ανίχνευση χρώματος σε διανυσματικά γραφικά έχει σημειώσει σημαντικά βήματα τα τελευταία χρόνια.

Πέρα από τον αισθητήρα εικόνας και τον κωδικοποιητή βίντεο, εμφανίζεται ο επόμενος σημαντικός σύνδεσμος στην αλυσίδα. Τα πρώιμα οθόνες ανύψωσης χρησιμοποιούσαν τεχνολογία καθοδικών ακτίνων παρόμοιες με εκείνες που χρησιμοποιήθηκαν για ραστεροποιημένη εικόνα, αλλά με διαφορετικά κυκλώματα ελέγχου. Η ραστεροποίηση είναι η κυρίαρχη σύγχρονη τεχνολογία απεικόνισης. Στη βιομηχανία των οπτικών εφέ, υπάρχει μια διαδικασία που ονομάζεται "συνεχής ραστεροποίηση", η οποία ερμηνεύει τη μετασχηματισμό των διανυσματικών γραφικών σε έναν τρόπο που φαίνεται αβίαστα - μεταφράζοντας αποτελεσματικά την ικανότητα ανακατασκευής κωδικοποιημένων μορφών διάνυσμα σε μια ραστεροποιημένη οθόνη.

Αλλά δεν έχει σημασία τι κωδικοποιητή ή οθόνη? η καλύτερη και πιο λεπτομερής εικόνα μπορεί να προέρχεται μόνο από πηγή ποιότητας. Η κωδικοποίηση βίντεο διάνυσμα θα μπορούσε να βελτιώσει δραστικά την κλιμάκωση βίντεο, αλλά μόνο στην έκταση της ποιότητας της πηγής. Και η πηγή είναι πάντα ένα κβαντισμένο δείγμα. Αν όμως ο κωδικοποιητής βίντεο διάνυσμα δεν υποκινήσει ταχέως μια επανάσταση στην ανάλυση και κλιμάκωση του βίντεο, μπορεί τουλάχιστον να προσφέρει βίντεο υψηλής ποιότητας με σημαντικά δυσκολότερη κωδικοποίηση.