Zawartość
- Co to są grafiki wektorowe?
- Kodek wideo wektor
- Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Źródło: Dip2000 / Dreamstime.com
Na wynos:
Chociaż eksperymentalny wektorowy kodek wideo może zapowiadać rewolucję w skalowalności i definicji wideo, bardziej natychmiastowym rezultatem będzie prawdopodobnie dramatyczny wzrost wydajności kodowania.
Piksel z natury jest częścią większego obrazu. Im mniejszy piksel, tym więcej z nich może skomponować większy, pełny obraz (a tym samym wyższa rozdzielczość). Drobne krawędzie dają obrazowi większą rozdzielczość, ponieważ wyższa rozdzielczość pozwala na wierniejszy obraz. Przez lata rozdzielczość stawała się coraz doskonalsza, co jest w zasadzie wynikiem większej pojemności mniejszych pikseli w miarę ewolucji grafiki cyfrowej. Ale co jeśli rozmiar i ilość pikseli nie były już decydującymi zmiennymi w jakości obrazu? Co jeśli obrazy można przeskalować przy niewielkiej lub żadnej utracie rozdzielczości?
Co to są grafiki wektorowe?
Grafika wektorowa była pierwotnym systemem wyświetlania komputera osobistego. Natomiast bitmapy pikselowe (znane również jako obrazy rasteryzowane) zostały opracowane w latach 60. i 70. XX wieku, ale zyskały na znaczeniu dopiero w latach 80. Od tego czasu piksele odegrały ogromną rolę w tym, jak tworzymy i konsumujemy zdjęcia, filmy oraz wiele animacji i gier. Niemniej jednak od lat w grafice cyfrowej stosuje się grafikę wektorową, a ich wpływ poszerza się wraz z postępem technologii.
W przeciwieństwie do obrazów zrasteryzowanych (które mapują poszczególne piksele o wartościach kolorów w celu utworzenia bitmap), grafika wektorowa wykorzystuje systemy algebraiczne do reprezentowania prymitywnych kształtów, które można nieskończenie i wiernie przeskalować. Ewoluowały, aby obsługiwać różne aplikacje wspomagane komputerowo, zarówno pod względem estetycznym, jak i praktycznym. Wiele sukcesów technologii grafiki wektorowej można przypisać jej praktyczności - ponieważ grafika z możliwością skalowania ma wiele zastosowań w różnych zawodach technicznych. Generalnie jednak brakuje ich zdolności do przedstawiania fotorealistycznych, złożonych prezentacji wizualnych w porównaniu z rasteryzowanym obrazem.
Tradycyjnie grafika wektorowa działała estetycznie tam, gdzie prostota jest cnotą - na przykład w sztuce internetowej, projektowaniu logo, typografii i szkicowaniu technicznym. Ale istnieją również ostatnie badania nad możliwością zastosowania kodeka wideo wektorowego, które zespół z University of Bath już zaczął opracowywać. I chociaż implikacją może być forma wideo o zwiększonej skalowalności, istnieją inne możliwe korzyści, a także ograniczenia, do zbadania.
Kodek wideo wektor
Kodek z natury koduje i dekoduje dane. Samo słowo zmiennie służy jako symbol kodera / dekodera i kompresora / dekompresora, ale oba odnoszą się w zasadzie do tej samej koncepcji - próbkowania zewnętrznego źródła odtworzonego w formacie skwantyzowanym. Kodeki wideo otaczają dane, które określają parametry audiowizualne, takie jak próbkowanie kolorów, kompresja przestrzenna i kompensacja ruchu w czasie.
Kompresja wideo polega w dużej mierze na kodowaniu ramek z możliwie najmniejszą ilością nadmiarowych danych. Analizy przestrzennej kompresji pod kątem nadmiarowości w obrębie pojedynczych klatek, podczas gdy kompresja czasowa ma na celu wyeliminowanie zbędnych danych, które występują wśród sekwencji obrazów.
Dużą zaletą grafiki wektorowej w kodowaniu wideo byłaby oszczędność danych. Zamiast dosłownie mapować obrazy w pikselach, grafika wektorowa zamiast tego identyfikuje punkty przecięcia wraz z ich matematycznymi i geometrycznymi relacjami ze sobą. Utworzone w ten sposób „ścieżki” zazwyczaj zapewniają mniejsze rozmiary plików i prędkości transmisji niż mapa pikselowa, gdyby ten sam obraz został rasteryzowany, a po powiększeniu nie ulegają pikselizacji.
Pierwszą rzeczą, która wydaje się przychodzić na myśl, gdy rozważa się kodek wideo wektorowego, jest (być może nieco quiksotyczna) koncepcja nieskończonej skalowalności. Chociaż uważam, że wektorowy kodek wideo mógłby znacznie zwiększyć skalowalność, która jest znacznie zwiększona w porównaniu z rasteryzowanym wideo, czujniki obrazu (takie jak CMOS i CCD - dwa dominujące urządzenia wykrywające obraz występujące w nowoczesnych aparatach cyfrowych) są oparte na pikselach, więc zostały przeskalowane jakość / wierność obrazu spadłaby przy pewnym progu.
Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Nie możesz poprawić swoich umiejętności programistycznych, gdy nikt nie dba o jakość oprogramowania.
Wektoryzowane odwzorowanie zewnętrznego obrazu źródłowego uzyskuje się w procesie znanym jako automatyczne śledzenie. Podczas gdy proste kształty i ścieżki z łatwością śledzą się automatycznie, złożone odcienie i niuanse nigdy nie były łatwo tłumaczone jako grafika wektorowa. Stwarza to problem z kodowaniem kolorów w wideo wektorowym, jednak śledzenie kolorów w grafice wektorowej poczyniło znaczne postępy w ostatnich latach.
Obok czujnika obrazu i kodeka wideo kolejnym ważnym ogniwem w łańcuchu jest wyświetlanie. Wczesne monitory wektorowe wykorzystywały technologię lamp elektronopromieniowych podobną do stosowanych w przypadku obrazu rasteryzowanego, ale z różnymi obwodami sterującymi. Rasteryzacja jest dominującą nowoczesną technologią wyświetlania. W branży efektów wizualnych istnieje proces zwany „ciągłą rasteryzacją”, który interpretuje przeskalowanie grafiki wektorowej w zauważalnie bezstratny sposób - skutecznie przekładając możliwości przeskalowywania zakodowanych formatów wektorowych na zrasteryzowany wyświetlacz.
Ale bez względu na kodek lub wyświetlacz; najlepszy, najbardziej szczegółowy obraz może pochodzić tylko ze źródła wysokiej jakości. Kodowanie wideo wektorowego może radykalnie poprawić skalowalność wideo, ale tylko w zakresie jakości źródła. A źródłem jest zawsze skwantowana próbka. Ale jeśli kodek wideo wektorowego nie wzbudzi szybko rewolucji w rozdzielczości wideo i skalowalności, może przynajmniej zaoferować wysokiej jakości wideo przy znacznie mniej kłopotliwym kodowaniu.