Мазмұны
Компьютерлерімізді және өмірімізді толтыратын растрлық кескін файлдары көбінесе суреттерді ұсыну үшін пайдаланылатын болса да, мен CG суретшісіне тағы бір перспектива - геекиер болғаны пайдалы деп санаймын. Осы тұрғыдан алғанда, растрлық сурет дегеніміз нақты құрылымға біріктірілген мәліметтер жиынтығы, нақтырақ айтсақ - сандармен толтырылған кесте (матрицалық, математикалық тұрғыдан).
Әр кесте ұяшығындағы сан түсті түсіндіру үшін қолданыла алады, осылайша ұяшық пикселге айналады, бұл «сурет элементі» дегенді білдіреді. Түстерді сандық кодтаудың көптеген тәсілдері бар. Мысалы, әр мән үшін саннан түске сәйкестікті анық анықтау үшін (мүмкін, ең қарапайым), яғни. 3 - қара қызыл, 17 - ақшыл жасыл және т.б. Бұл әдіс .gif сияқты ескі форматтарда жиі қолданылды, өйткені шектеулі палитра есебінен белгілі бір мөлшерде жеңілдіктерге қол жеткізді.
Тағы бір әдіс (ең кең таралған) - 0-ден 1-ге дейін үздіксіз диапазонды пайдалану (255 емес!), Мұнда 0 қара, 1 ақ, ал олардың арасындағы сандар сәйкес реңктің сұр реңктерін білдіреді. Осылайша біз монохромды бейнені растрлық файлмен бейнелеудің логикалық және талғампаз ұйымдастырылған тәсілін аламыз.
«Монохромды» термині «ақ-қара» -дан гөрі орынды болады, өйткені бірдей мәліметтер жиынтығы шығыс құрылғысына байланысты қара түстен кез-келген басқа түске дейін градацияларды бейнелеуге болады, мысалы көптеген ескі мониторлар қара-жасыл түсті ақ-қара емес.
Бұл жүйені қарапайым шешіммен толық түсті корпусқа дейін кеңейтуге болады - әр кесте ұяшығында бірнеше сандар болуы мүмкін және тағы да әрқайсысы 0-1-де аз (әдетте үш) сандармен түсіндірудің бірнеше әдісі бар ауқымы. RGB моделінде олар қызыл, жасыл және көк жарық шамаларын, ал HSV-де олар сәйкесінше реңк, қанықтылық және жарықтықты білдіреді. Бірақ бір айта кететін жайт, бұл тек белгілі бір мағынаны кодтайтын сандардан басқа ешнәрсе емес, бірақ оларды осылай түсіндірудің қажеті жоқ.
Логикалық бірлік
Енді пикселдің квадрат емес екендігіне тоқталайын: растрлық кескін деген кесте әр жол мен бағанда қанша элемент болатынын, олардың қандай тәртіппен орналастырылғанын, бірақ қандай пішін туралы ештеңе айтпағандығынан. немесе тіпті олар қандай пропорцияда.
Файлдағы мәліметтерден кескінді әр түрлі құралдармен жасай аламыз, міндетті түрде монитормен шығуға болмайды, бұл шығыс құрылғысының бір ғана нұсқасы. Мысалы, егер біз кескін файлын алсақ және пиксель шамаларына пропорционалды өлшемдегі малтатастарды кейбір беттерге үлестірсек, онда біз бәрібір бірдей кескін жасаймыз.
Бағандардың жартысын ғана алсақ та, тарату үшін тастарды екі есе кеңірек қолдануды тапсырсақ та, нәтиже көлденең бөлшектердің жартысына ғана жетіспейтін пропорциялармен бірдей суретті көрсетеді.
'Нұсқаулық' - бұл жерде негізгі сөз. Бұл нұсқаулық пикселдің арақатынасы деп аталады, ол кескіннің ажыратымдылығы (жолдар мен бағандар саны) мен пропорциялар арасындағы айырмашылықты сипаттайды. Ол көлденеңінен созылған немесе қысылған кадрларды сақтауға мүмкіндік береді және белгілі бір бейне және фильм форматтарында қолданылады.
Енді ажыратымдылық туралы сөйлесейік - бұл кескіннің максималды бөлшектерін көрсетеді, бірақ оның шынымен қанша болатындығы туралы ештеңе айтпайды. Нашар фокусты фотокамера сенсорында қанша пиксель болса да жақсарту мүмкін емес. Дәл сол сияқты, Photoshop-та немесе кез-келген басқа редакторда цифрлық кескіннің жоғарылауы ажыратымдылықты оған ешқандай деталь немесе сапа қоспай-ақ арттырады - қосымша жолдар мен бағандар бастапқыда көршілес пикселдердің интерполяцияланған (орташаланған) мәндерімен толтырылады.
Ұқсас жағдайда, PPI (дюймге пиксель, әдетте оны DPI деп атайды - дюймге нүктелер) параметрі тек кескін файлының ажыратымдылығы мен шығарылымның физикалық өлшемдері арасындағы сәйкестікті орнататын нұсқаулық болып табылады. Сонымен, PPI бұл екеуінің екеуінсіз дербес мағынасыз.
Жеке деректерді сақтау
Әр пиксельде сақталған сандарға оралсақ, әрине, олар кез-келген болуы мүмкін, оның ішінде диапазоннан тыс деп аталатын сандар (мәндер 1-ден жоғары және теріс) және әр ұяшықта үштен артық сандар сақталуы мүмкін. Бұл мүмкіндіктер тек белгілі бір файл форматының анықтамасымен шектеледі және біреуін атау үшін OpenEXR-де кеңінен қолданылады.
Әр пиксельде бірнеше сандарды сақтаудың үлкен артықшылығы - олардың тәуелсіздігі, өйткені олардың әрқайсысын Канал - немесе суб-растрдың монохромды бейнесі ретінде жеке зерттеуге және басқаруға болады.
Кәдімгі қызыл, жасыл және көк түстерді сипаттайтын қосымша арналар кез-келген ақпаратты жеткізе алады. Әдепкі төртінші арна - бұл мөлдірлікті кодтайтын Альфа (0 мөлдір пикселді білдіреді, 1 толық мөлдір емес). Z тереңдігі, нормалары, жылдамдығы (қозғалыс векторлары), әлемдегі жағдай, қоршаған окклюзия, идентификаторлар және сіз ойлаған басқа нәрселер қосымша немесе негізгі RGB арналарында сақталуы мүмкін.
Сіз бірдеңе шығарған кезде қай деректерді қосып, қайда орналастыратындығыңызды шешесіз. Дәл осылай сіз өзіңіз қалаған нәтижеге жету үшін өзіңіздің қолыңыздағы деректермен қалай айла-шарғы жасау керектігін шешесіз. Кескіндер туралы ойлаудың бұл сандық әдісі өте маңызды, бұл сізге визуалды эффекттер мен қозғалыс графикасы жұмысында үлкен пайда әкеледі.
Пайдасы
Осы ойлау әдісін өз жұмысыңызда қолдану - рендерлік пастарды пайдалану кезінде және композициялық жұмысты орындау - өте маңызды.
Түстердің негізгі түзетулері, мысалы, пиксель мәндері бойынша қарапайым математикалық амалдардан басқа ешнәрсе емес және оларды көру өндірістік жұмыс үшін өте маңызды. Сонымен қатар, қосу, азайту немесе көбейту сияқты математикалық операцияларды пиксель мәндерінде орындауға болады, ал Normals және Position сияқты көптеген 3D көлеңкелеу құралдарын 2D-ге еліктеуге болады.
Сөздер: Денис Козлов
Денис Козлов - кино, теледидар, жарнама, ойын және білім беру саласында 15 жылдық тәжірибесі бар CG генералы. Қазіргі уақытта ол Прагада VFX супервайзері ретінде жұмыс істейді. Бұл мақала бастапқыда 3D World 181 басылымында пайда болды.
