Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций по КГ.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
2.2 Mб
Скачать

да, даже если при фотографировании ошибка составила2-3EV. С переэкспозицией дела обстоят чуть хуже: такие фото “поддаются лечению” максимум на одну ступень.

2.Увеличение резкости без потерь в качестве. Разбежка, правда, не очень большая, но и это хоть что-то— чудесного превращения смазанного снимка в полностью четкий никто и не обещал.

3.Удаление цветных шумов (Color Noise Reduction).

4.Работа с яркостью, контрастностью и пр.

5.И, самое главное, RAW позволяет настроить правильный баланс белого независимо от того, что было установлено камерой. При записи в этом формате все параметры, связанные с ББ, просто игнорируются. Загрузив картинку в конвертер, можно пойти тремя путями: выбрать один из пресетов (лампа накаливания, прямой солнечный свет и т.д., а при выставлении As Shot программа покажет снимок с настройками как у JPEG или TIFF, т.е. с такими же, как выставляет сам фотоаппарат), перемещать всевозможные ползунки, изменяя цветовую температуру, и самый простой, эффективный, но не всегда возможный — всегонавсего ткнуть мышью в нейтрально серую область. Последнее действие укажет конвертеру, какой цвет является нейтрально серым, и на основании этого он пересчитает все остальные, выставив таким образом правильный баланс. Не всегда возможный потому, что на фотографии подобных участков может и не быть. Чтобы это исправить, можно сфотографировать в тот жеRAW белый лист бумаги уже после завершения снимаемого события. Главное, чтобы не изменилось освещение.

7.2.8. Формат FIF и фрактальное сжатие

Фрактальная архивация основана на том, что изображение представляется в более компактной форме— с помощью коэффициентов системыитератив-

ных функций (Iterated Function System — IFS). IFS представляет собой набор трехмерных аффинных преобразований, в нашем случае переводящих одно изображение в другое. Преобразованию подвергаются точки в трехмерном пространстве (х_координата, у_координата, яркость).

Рассмотрим гипотетическую Фотокопировальную Машину, состоящую из экрана, на котором изображена исходная картинка, и системы линз, проецирующих изображение на другой экран. Линзы могут проецировать часть изображения произвольной формы в любое другое место нового изображения. При этом:

161

a)Области, в которые проецируются изображения, не пересекаются;

b)Линза может менять яркость и уменьшать контрастность;

c)Линза может зеркально отражать и поворачивать свой фрагмент изобра-

жения;

d)Линза должна масштабировать(уменьшать) свой фрагмент изображе-

ния.

Рисунок 81 – Гипотетическая фотокопировальная машина.

Расставляя линзы и меняя их характеристики, мы можем управлять получаемым изображением. Одна итерация работы Машины заключается в том, что по исходному изображению с помощью проектирования строится новое, после чего новое берется в качестве исходного. Утверждается, что в процессе итераций мы получим изображение, которое перестанет изменяться. Оно будет зависеть только от расположения и характеристик линз, и не будет зависеть от исходной картинки. Это изображение называется “неподвижной точкой” или аттрактором данной IFS. Соответствующая теория гарантирует наличие ровно одной неподвижной точки для каждой IFS.

Поскольку отображение линз является сжимающим, каждая линза в явном виде задает самоподобные области в нашем изображении. Благодаря самоподобию мы получаем сложную структуру изображения при любом увеличении. Таким образом, интуитивно понятно, что система итеративных функций задает фрактал.

Для фрактального алгоритма компрессии, как и для других алгоритмов сжатия с потерями, очень важны механизмы, с помощью которых можно будет регулировать степень сжатия и степень потерь. К настоящему времени разработан достаточно большой набор таких методов. Во-первых, можно ограничить

162

количество аффинных преобразований, заведомо обеспечив степень сжатия не ниже фиксированной величины. Во-вторых, можно потребовать, чтобы в ситуации, когда разница между обрабатываемым фрагментом и наилучшим его приближением будет выше определенного порогового значения, этот фрагмент дробился обязательно (для него обязательно заводится несколько“линз”). В- третьих, можно запретить дробить фрагменты размером меньше, допустим, четырех точек. Изменяя пороговые значения и приоритет этих условий, можно гибко управлять коэффициентом компрессии изображения в диапазоне от побитового соответствия до любой степени сжатия.

Формат графических файлов назван FIF (Fractal Image Format) и запатентован фирмой Iterated Systems. Например, закодировав какое-то изображение двумя аффинными преобразованиями, мы однозначно определяем его с помощью 12-ти коэффициентов. Если теперь задаться какой-либо начальной точкой (например, X=0 Y=0) и запустить итерационный процесс, то мы после первой итерации получим две точки, после второй - четыре, после третьей - восемь и т.д. Через несколько десятков итераций совокупность полученных точек будет описывать закодированное изображение. Но проблема состоит в том, что очень трудно найти коэффициентыIFS, которые кодировали бы произвольное изображение.

Характеристики фрактального алгоритма:

Коэффициенты компрессии: 2-2000 (Задается пользователем).

Класс изображений: Полноцветные 24 битные изображения или изображения в градациях серого без резких переходов цветов(фотографии). Желательно, чтобы области большей значимости(для восприятия) были более контрастными и резкими, а области меньшей значимости— неконтрастными и размытыми.

Симметричность: 100-100000

Характерные особенности: Может свободно масштабировать изображение при разархивации, увеличивая его в 2-4 раза без появления “лестничного эффекта”. При увеличении степени компрессии появляется“блочный” эффект на границах блоков в изображении.

7.3. Векторные форматы файлов

DXF.

Формат взаимообмена чертежами. Владелец - Autodesk Inc. Полностью векторный формат. Основное поддерживающее приложение - AutoCAD. Ранние

163

версии имели файлы ASCII-представлении, в настоящее время имеет бинарную форму. Преимущества: векторный формат, специально предназначенный для построения и обработки чертежей различного вида, в том числе и для исчерпывающего описания трехмерных изображений. Недостаток: достаточно сложен, полностью обрабатывается только полноценным CAD-приложением.

EPS (подмножество языка Post Script).

Один из основных претендентов на звание стандартного формата для обмена графическими данными - формат EPS (En-capsulated PostScript). Его можно использовать для записи как растровой, так и векторной графики. Например, этот формат позволяет совмещать растровое и векторное изображение, причем с возможностью наложения.

Формат разрабатывался с претензией на универсальность. Едва ли не все программы, работающие с графикой, пишут и читают файлы в этом формате. Однако EPS-файлы, созданные различными программами, интерпретируются по-разному, а порой и вовсе не совместимы между собой. Причин тому несколько.

Во-первых, известно несколько версий языкаPostScript, подмножество которого используется в этом формате.

Во-вторых, изображение в файле обычно хранится в двух копиях: основной и дополнительной растровой (preview). Дополнительная копия используется для предварительного просмотра и не только для этого. Программы верстки (такие как QuarkXPress, Adobe PageMaker) хранят эту копию в своих документах и используют при отображении на экране в режиме стандартного качества и при печати на принтерах, не поддерживающих PostScript; программы векторной графики, такие как CorelDraw и FreeHand, импортируя EPS-файл, могут работать только с дополнительной копией изображения. Основная копия используется при выводе на печать на PostScript-устройство и, иногда, для просмотра на экране в режиме максимального качества. Родная программа для формата EPS -

Adobe Illustrator. Полностью формат может быть обработан только мощным специализированным приложением.

HPGL .

"Hewlett-Packard Graphics Language". Файл последовательности двумер-

ных команд графического вывода. Был разработан и используется прежде всего для управления плоттерами и лазерными принтерами. Векторный формат, каждая команда имеет ASCII-представление. Первыми идут команды инициализации для установки размера изображения и других параметров, затем следуют

164