Anti-aliasing je riječ koju često bacaju fotografi i igrači kada se bave grafičkim slikama i slikama. Pogledajte što je anti-aliasing, zašto ga upotrebljavamo i, najvažnije, kada je najbolje da ga ne koristimo.
To je važan dio imagemakinga i fotografije - anti-aliasing je svakako nešto što treba temeljito razumjeti kako bi se stvorile slike visoke kvalitete. Nadamo se da ste spremni za vrlo geeky članak, budući da imate puno rasprava o matematici i znanosti pomiješanih s današnjim objašnjenjima. Nastavi čitati!
Možete se sjetiti članka iz prethodne godine gdje smo razgovarali o razlikama u Vektors i Pixels. Postoji nekoliko temeljnih razlika između dva: pikseli su uređeni nizovi svjetlosti, pigmenta ili boje; vektori su matematički prikazi linija, oblika, gradijenta itd. Vektori su precizni; oni postoje u apsolutnim koordinatama na algebarskoj mreži. Zato što su toliko apsolutni, nema zamućenja linije između gdje su i gdje nisu. Čak i ako monitor ne može prikazati beskonačnu mršavost segmenta linije (mora ga uvijek pokazati u pikselima), on je i dalje tanak poput linije koja postoji samo u teorijskom matematičkom svijetu.
To je problem s fotografijom - svjetlo nije precizno kao što bi trebalo biti uhvaćeno na savršeno matematički način. Vjerojatno je da čak i ako razvijamo fotoaparate sposobne za čitanje lokacija pojedinih fotona s kvantnom preciznošću prilikom udaranja senzora, zbog čudne prirode fizike na kvantnoj razini, pojedinačne čestice se zapravo mogu pojaviti na više mjesta na senzoru u isto vrijeme. To znači da može biti apsolutno nemoguće dobiti apsolutnu lokaciju te pojedine čestice svjetlosti u vrijeme kada je pogodila senzor, jer je fotografija samo aproksimacija kako je ta svjetlost zarobljena. Zaustavljanje (sposobnost fotoaparata da stvara oštre slike iz objekata koji se kreću) nikad ne može biti savršen - barem izgleda vrlo, vrlo malo vjerojatno.
Pikseli su korisni jer se slike visoke razlučivosti mogu približiti bojama i oblicima, s točnošću ponovno stvarajući sliku na način sličan filmskoj fotografiji. Iako je to svojstvo piksela i njegova uporaba u fotografiji ne anti-aliasing točno, razumijevanje ove osobine digitalne fotografije jedno je od najboljih mjesta za početak čvrstog razumijevanja onoga što je anti-aliasing.
Digitalna fotografija je aproksimacija boja i vrijednosti prisutnih kada svjetlost udari senzor - na isti način, anti-aliasing je aproksimacija slikovnih podataka pomoću tehnike pod nazivom "Interpolacija". Interpolacija je fancy-pants math pojam koji znači da su stvoreni podaci na temelju trendova postojećih podataka, tj. obrazovanog nagađanja o tome što bi zapravo moglo biti na tom mjestu ako je bilo više podataka. Iako je složenija jednostavna nagađanja - postoje formule i odgovarajuće metode za interpolaciju - ne može se očekivati da će biti savršeno precizan prikaz slika podataka koji je zapravo tamo. Čak i pametnija matematika ne može stvoriti nešto od ničega.
Kada pogledamo ove kompjuterske kontrolne ploče, možemo početi shvaćati koji se anti-aliasing radi radi poboljšanja i približavanja slika. Na lijevoj krajnjoj slici nema interpolacije podataka - kontrolna ploča se prikazuje crno-bijelim pikselima jer se smanjuje u perspektivi i brzo postaje nered. Vizualne pogreške i artefakti stvoreni su ono što nazivamo "aliasing". Druga i treća slika iznad upotrebljavaju različite oblike "anti-aliasinga" kako bi se bolje prilagodila kako ljudske oči (i kamere) percipiraju svjetlost.
Te slike, međutim, bile su prijevod apsolutnih matematičkih slika u slike temeljene na pikselima. Kako se anti-aliasing odnosi na vašu fotografiju? Kad se slike mijenjaju, povećane ili smanjene, slika se interpolira na temelju podataka koji postoje u dokumentu slike. Lijevi se slika smanjuje pomoću "najbližeg susjeda" koji se reproducira u Photoshopu - drugim riječima, nije protuosvećen (to možete doslovno nazvati Zamjensko ime). Slika s desne strane se smanjuje i protivan je, što stvara mnogo realniju sliku u toj maloj veličini.
Proširene slike također imaju koristi od anti-aliasing grafičkih programa koji čine najbolju pretpostavku na temelju podataka na vašoj slici. Imajte na umu prilikom uzorkovanja (povećavanja) slika u grafičkom programu, da nikada više nećete dobiti veću razlučivost od digitalnog proširenja - vrsta interpolacije koja se obavlja može dobro pogoditi što bi trebalo biti tamo, ali to Nikada nećete znati sigurno. Vaši rubovi će biti mekani i postati nježniji dok se fotografija sve više i više povećava.
Dobro pravilo je da uvijek možete smanjiti (smanjiti) svoje slike bez gubitka kvalitete od anti-aliasinga. Uzorkovanje (povećanje) čini protu-aliasing vrlo očito, ne dodaje novo rješenje, i to samo ako se ne može izbjeći.
Ako ste igrali računalnu igru u proteklih 15 godina, možda ste vidjeli video opcije koje uključuju postavke za anti-aliasing. Ako se sjećate kada smo razgovarali o vektorskim oblicima koji postoje u apsolutnom položaju, trebali biste početi shvaćati zašto je anti-aliasing važan za video igre.
3 Dimenzije se stvaraju u vektorskim poligonima, a ti poligoni postoje u području samo matematike.Anti-aliasing u videoigrama ima najmanje dva cilja: prvo želi biti u stanju prikazati apsolutne, oštre linije poligona u obliku koji izgleda pristojno na monitoru zasnovanom na pikselima; drugo, anti-aliasing bolje replicira neprecizan način na koji fotografije i ljudske oči percipiraju svjetlo.
Na konacnoj napomenuti, ima dosta prigoda kada anti-aliasing nije idealan. Ako ste ikada radili oko grafičkih dizajnera, vjerojatno ćete ih čuti kako se žale na tipografiju u Photoshopu i koliko je inferioran Illustratoru - i imaju pravo.
Oba pisma iznad su tipografija temeljena na pikselima, s lijevom se naziva alias, a pravo je anti-aliased. Niti su dobri prikazi tipografije, ili barem taj font. Prihvatljivo je prikazati font na zaslonu s anti-aliasingom, no za ispis može imati neke katastrofalne posljedice.
Kada razmišljate o tome koja su pisma, oni zapravo ne slijede iste pravila koja zahtijeva digitalna fotografija. Pisma su apstraktne ideje i apsolutni oblici - oni padaju bolje u kategoriju "čistog matematike" vektorskog djela. I ovisno o vrsti tiskarskog postupka koji se koristi za njihovo stvaranje, ti čisti matematički vektori postaju apsolutno važni.
Ova je gornja slika izrađena s protupješačkim tipom, a zatim je najvjerojatnije otisnuta. Kad pomno pogledamo možemo vidjeti zašto je to loše.
Vrlo brzo postaje jasno da ti protu-aliasirani oblici nisu dobro držali kada su tiskani na ovaj način. Ovo je primjer kako bi se anti-aliasing (kao i slika na bazi piksela) moglo biti inferiorno pri prikazivanju tipografije.
Naravno, da bi to bila slika (kao fotografija), a ne apstraktni oblici tipa, to bi se dobro podiglo.
Vrsta, kao apstraktni medij, zahtijeva preciznost vektora da se drže pod vrstama procesa tiskanja koji ne koriste inkjet točkice za stvaranje slike. Čak i na vrlo bliskim udaljenostima, ne vidimo nikakve točke ili dokaze da je anti-aliasing koji je ušao u datoteke koje su se koristile za tisak ove Coke can.
Naravno, većina HTG čitača neće biti offset tiskanje većine svojih fotografija, tako da pikselna tipografija ispisana s pismovnim pisačima će raditi sasvim u redu. Jednostavno budite svjesni svog anti-aliasinga kada radite s tipografijom i kada radite s fotografijom - naći ćete da ste spremni napraviti prave izbore koji će vam dati najbolje moguće slike.
Ako imate bilo kakvih pitanja u vezi s anti-aliasingom i fotografijama, smatrate da nismo odgovorili ili možda mislite da smo ostavili nešto važno, slobodno nam javite u komentarima u nastavku.
Slikovni krediti: Varena # 1 do hasensaft, dostupno pod Creative Commons, Zamrljan kišobran portreta Shannon, dostupno pod Creative Commons, Dragon Age 2 demo Ogre VH by Deborah Timmins, dostupno pod Creative Commons, Slike s anti-aliasingom Loisel, dostupno pod GNU besplatna licenca.
