محتوا
اگرچه آن فایلهای تصویری شطرنجی که رایانه ها و زندگی ما را پر می کنند معمولاً برای نشان دادن تصاویر استفاده می شوند ، به نظر من برای یک هنرمند CG مفید است که چشم انداز دیگری داشته باشد - یک دیدگاه عجیب و غریب. و از این منظر ، یک تصویر شطرنجی اساساً مجموعه ای از داده ها است که در یک ساختار خاص سازمان یافته اند تا دقیق تر باشند - یک جدول پر از اعداد (یک ماتریس ، به صورت ریاضی صحبت می کند).
از شماره موجود در هر سلول جدول می توان برای نشان دادن یک رنگ استفاده کرد ، و به این ترتیب سلول به یک پیکسل تبدیل می شود که مخفف عبارت "element element" است. روشهای زیادی برای رمزگذاری عددی رنگها وجود دارد. به عنوان مثال ، (احتمالاً ساده ترین) برای تعریف صریح مکاتبات شماره به رنگ برای هر مقدار ، یعنی. 3 مخفف قرمز تیره ، 17 برای سبز کم رنگ و غیره است. این روش اغلب در قالبهای قدیمی مانند .gif مورد استفاده قرار می گرفت زیرا مزایای اندازه خاص را با هزینه یک پالت محدود امکان پذیر می کرد.
روش دیگر (متداول ترین روش) استفاده از دامنه مداوم از 0 تا 1 (نه 255!) است ، جایی که 0 مخفف سیاه ، 1 برای سفید است و اعداد موجود در آن سایه های خاکستری روشنایی مربوطه را نشان می دهد. به این ترتیب ما یک روش منطقی و سازمان یافته با ظرافت برای نمایش یک تصویر تک رنگ با یک فایل رستر به دست می آوریم.
اصطلاح "تک رنگ" اتفاقاً مناسب تر از "سیاه و سفید" است زیرا از یک مجموعه داده می توان برای نشان دادن درجه بندی از سیاه به هر رنگ دیگر بسته به دستگاه خروجی استفاده کرد - مانند بسیاری از مانیتورهای قدیمی سیاه و سبز به جای سیاه و سفید
این سیستم ، با یک راه حل ساده ، به راحتی به حالت تمام رنگ قابل گسترش است - هر سلول جدول می تواند شامل چندین عدد باشد ، و دوباره چندین روش برای توصیف رنگ با تعداد کمی (معمولا سه) عدد وجود دارد که هر کدام در 0-1 است. دامنه. در یک مدل RGB آنها به معنای مقدار قرمز ، سبز و نور آبی هستند ، در HSV آنها به تناسب رنگ ، اشباع و روشنایی هستند. اما آنچه مهم است توجه داشته باشید این است که اینها هنوز چیزی جز اعداد نیستند که یک معنی خاص را رمزگذاری می کنند ، اما لازم نیست اینگونه تفسیر شوند.
یک واحد منطقی
حالا بگذارید بروم که چرا یک پیکسل مربع نیست: به این دلیل که جدول ، همان چیزی است که یک تصویر رستری دارد ، به ما می گوید که در هر سطر و ستون چند عنصر وجود دارد ، به ترتیب قرار می گیرند ، اما چیزی در مورد شکل یا حتی چه نسبتی دارند.
ما می توانیم با استفاده از روشهای مختلف ، نه لزوماً با مانیتور ، که فقط یک گزینه برای دستگاه خروجی است ، از داده ها در یک فایل تصویر ایجاد کنیم. به عنوان مثال ، اگر پرونده تصویری خود را بگیریم و سنگریزه هایی با اندازه متناسب با مقادیر پیکسل را در برخی از سطح ها توزیع کنیم - باز هم باید اساساً همان تصویر را تشکیل دهیم.
و حتی اگر فقط نیمی از ستون ها را بگیریم ، اما به خودمان دستور دهیم که از سنگها برای پراکندگی دو برابر پهن تر استفاده کنیم - باز هم نتیجه اصلی همان تصویر با نسبت های صحیح را نشان می دهد ، فقط نیمی از جزئیات افقی را ندارد.
'Instruc' کلمه کلیدی در اینجا است. این دستورالعمل نسبت ابعادی پیکسل نامیده می شود که تفاوت وضوح تصویر (تعداد ردیف ها و ستون ها) و نسبت ها را توصیف می کند. این امکان را برای شما فراهم می کند تا فریم های کشیده یا فشرده را به صورت افقی ذخیره کنید و در قالب های خاص فیلم و فیلم استفاده می شود.
حالا بیایید درباره وضوح صحبت کنیم - این حداکثر جزئیاتی را که یک تصویر می تواند داشته باشد نشان می دهد ، اما در مورد مقدار واقعی آن چیزی نمی گوید. یک عکس با تمرکز بد ، بدون توجه به تعداد پیکسل سنسور دوربین ، قابل بهبود نیست. به همین ترتیب ، ارتقاaling تصویر دیجیتال در فتوشاپ یا ویرایشگر دیگر بدون افزودن جزئیات یا کیفیت به آن ، وضوح را افزایش می دهد - ردیف ها و ستون های اضافی فقط با مقادیر درهم پیوند (میانگین) پیکسل های همسایه اصلی پر می شوند.
به روشی مشابه ، پارامتر PPI (پیکسل در اینچ ، که به طور معمول DPI - نقطه در اینچ نیز نامیده می شود) فقط یک دستورالعمل است که مطابقت بین وضوح فایل تصویر و ابعاد فیزیکی خروجی را تعیین می کند. بنابراین PPI به خودی خود بدون هیچ یک از این دو تقریباً بی معنی است.
ذخیره داده های سفارشی
بازگشت به شماره های ذخیره شده در هر پیکسل ، مطمئناً می توانند هر کدام باشند ، از جمله اعداد به اصطلاح خارج از محدوده (مقادیر بالاتر از 1 و عدد منفی) ، و می تواند بیش از سه عدد در هر سلول ذخیره شود. این ویژگی ها فقط با تعریف خاص قالب فایل محدود می شوند و به طور گسترده ای در OpenEXR برای نامگذاری یک مورد استفاده می شوند.
مزیت بزرگ ذخیره چندین عدد در هر پیکسل استقلال آنهاست ، زیرا هر یک از آنها را می توان به صورت جداگانه به عنوان یک تصویر تک رنگ به نام Channel - یا نوعی زیر شطرنجی مورد مطالعه و دستکاری قرار داد.
کانالهای اضافی به کانالهای معمول قرمز ، سبز و آبی که رنگ را توصیف می کنند می توانند انواع اطلاعات را حمل کنند. کانال چهارم پیش فرض Alpha است که کدری را کد می کند (0 نشانگر یک پیکسل شفاف است ، 1 مخفف کاملا مات است). عمق Z ، حالت عادی ، سرعت (بردارهای حرکت) ، موقعیت جهانی ، انسداد محیط ، شناسه ها و هر چیز دیگری که فکرش را بکنید می تواند در کانال های اضافی یا اصلی RGB ذخیره شود.
هر وقت چیزی را ارائه می دهید ، تصمیم می گیرید کدام داده ها را قرار دهد و آنها را کجا قرار دهد. به همین ترتیب شما در ترکیب تصمیم می گیرید که چگونه داده هایی را که در اختیار دارید دستکاری کنید تا به نتیجه دلخواه خود برسید. این روش تفکر عددی در مورد تصاویر از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است و از نظر جلوه های بصری و حرکت گرافیکی به شما بسیار سود می رساند.
مزایا
استفاده از این روش تفکر در کار خود - همانطور که از پاس رندر استفاده می کنید و کار آهنگسازی را انجام می دهید - امری حیاتی است.
به عنوان مثال ، اصلاحات اساسی رنگ ، چیزی غیر از عملیات ابتدایی ریاضی روی مقادیر پیکسل نیستند و دیدن آنها برای کار تولید بسیار ضروری است. بعلاوه ، عملیات ریاضیاتی مانند جمع ، تفریق یا ضرب را می توان روی مقادیر پیکسل انجام داد و با داده هایی مانند Normals و Position ، بسیاری از ابزارهای سایه زنی 3D را می توان به صورت 2 بعدی تقلید کرد.
کلمات: دنیس كوزلوف
دنیس کوزلوف یک متخصص عمومی CG با 15 سال تجربه در صنعت فیلم ، تلویزیون ، تبلیغات ، بازی و آموزش است. وی هم اکنون به عنوان سرپرست VFX در پراگ مشغول به کار است. این مقاله در اصل در شماره 181 جهان سه بعدی منتشر شده است.
