Kaj je vzorčenje? Sample Rate

Kakšna je diskretizacija, danes pozna vsakega profesionalca na področju digitalne fotografije. Vendar pa mnogi ljudje, ki se šele začenjajo spoznavati s tem področjem, ne poznajo osnovnih značilnosti tega, da bi lahko naredili napake.

Kaj je to?

Kaj je vzorčenje? To je nezaželen učinek, kar vodi v dejstvo, da se kakovost fotografije poslabša. Ta pojav je lahko povezan s katero koli napravo ali procesom, v katerem so informacije razdeljene na več ločenih vzorcev. V tem primeru se vzorčenje lahko šteje za tip interferenčni vzorec, če obstaja določen odnos med frekvenco danega pojava in določeno periodično strukturo v podatkih.

Človeško oko nenehno prizadeva za zagotovitev, da zaznavajo določeno razmerje kot vzorec motenj, ki lahko zakrije pravi pomen slike. Glede na primere, kaj je vzorčenje, je zagotoviti prelivanja vzorec, ki ni povsem točna njen učinek, vendar se lahko pokaže, kako se človek zavaja v primeru, ko sta oba vzorce začeli med seboj, tvorijo tretjino.

Kaj je moiré?

Moire je nerazumljiv valovit vzorec, ki prvotno ni bil prisoten na temo. Ta učinek se pogosto pojavi na različnih slikah, ki jih dobimo s pomočjo digitalnih naprav. Problem je v tem, da je vzorec predmeta nadgrajen na vzorec postavitve pik na matriko, kar ima za posledico videz tretje, ki se imenuje moire.

V večini primerov se ta učinek pojavlja pri podrobnih slikah z visokim kontrastom, ki ne ustrezajo prvotno konfigurirani ločljivosti senzorja. Zlasti je pogosto mogoče najti v primeru, ko se odvzamejo predmeti, kot so lasje ali tkanine, in ploskve, ki vsebujejo veliko število ponavljajočih se podrobnosti. Pogosto moiré ni mogoče najti v naravi, saj se pojavi na slikah, ki so pridobljene z digitalnim fotoaparatom ali kasneje z nepravilnim optičnim branjem.

Pogosto je v današnjih digitalnih fotoaparatih, da bi zmanjšali ta učinek uporabite poseben optični nizkopasovni filter, tako da če se res dogaja, da je strokovno delo v fotografiji, v tem primeru, bi morali vedno razmišljati o modelih s to funkcijo, ki bodo sposobni zagotoviti ustrezno kakovost odvisno od sekundarnih pogojev.

Diskretizacija v sodobnih kamerah

V današnjih digitalnih naprav, učinek vzorčenja je posledica dejstva, da se informacije, razdeljeno na več vzorcev v rednih časovnih presledkih. Še posebej, eden izmed vzorcev v tem primeru je lokacija pikslov na matrici, drugi vzorec, so vsi elementi v sliki, ki se lahko ponovi na velikem območju ali ki so spremenjene po določenem številu pikslov v prečni in vzdolžni smeri.

Za tiste, ki ne razumejo, kaj je vzorčenje in ko se pojavi, si lahko dal konkreten primer. Ko je nezadostna razpoložljivost število pik sporočiti natančne podatke o sliki, v tem primeru ni v najboljši kakovosti. V standardni različici bi bilo dovolj, samo izbrati višjo resolucijo, s čimer se zagotovi ohranjanje potrebnega števila pik za dele prenosa na fotografiji z določeno natančnostjo, in če je število slikovnih pik, ne bi bilo dovolj, bi lahko samo videli majhno število elementov slike.

Vendar to dejansko ni povsem res. Teorija diskretizacije pravi, da je v resnici stanje veliko bolj negativno, in če nimamo dovolj pikslov, da bi posneli določeno sliko, se bo kakovost slike vedno nenehno poslabšala.

Koliko slikovnih pik potrebujete?

Vzemimo kot primer situacijo, v kateri je na sliki skoraj 20 črno-bele črte, od katerih ima vsaka širino 5 slikovnih pik. V tem primeru, če je na vsaki vrstici zagotovljena vsaj ena slikovna pika, se slika lahko posname. Seveda, če ne bodo pik ni jasno sodi v središče vsake vrstice, v tem primeru vsaka pika bo pa siva, ne bela ali črna, in njena senca že neposredno je odvisna od tega, kako je pixel postavljen glede na progah.

Če bo število pik na sliki zmanjša, nato pa v tem primeru, nekateri od njih bo treba zagotoviti med vrsticami, da se prikaže slika nad vzorcem, ki bo nenehno spreminjajo glede na to, kaj korelacija je v intervalu med vrsticami in število slikovnih pik. Seveda, ta podoba ne bo natančna reprodukcija originala, saj je redno struktura vrstic že opazno oslabljena. To je ta pojav se imenuje "vzorčenje podatkov" v strokovnih krogih.

Kaj naj storim?

Da bi rešili ta problem, morate nekoliko zmanjšati sliko, preden zmanjšate število slikovnih pik. Tako lahko v vsaki vrstici popolnoma znebite ostrih meja, piksli pa lahko sprejmejo vmesne vrednosti. Z drugimi besedami, slika postane mehkejša, vendar celoten vtis slike ostaja.

Kako to vpliva na sliko?

Seveda se ponavljajoče in redne strukture vrst redko vidijo na slikah različnih naravnih objektov - njihova navzočnost je pogosto omejena na fotografije različnih umetnih struktur, kot so stavbe in tako naprej. V vsakem primeru pa je globina diskretizacije lahko impresivna, zato je treba temu učinku vedno izogibati, medtem ko snemate vse predmete.

Treba je omeniti, da je kakovost slike, ki bo povsem drugačen, tudi če imajo enako število točk. Konec koncev, med drugim, razlika med slikami lahko tudi natančno, kako so bili pridobljeni. Na primer, v enem primeru je slika lahko nekoliko ublažiti s prehajanjem skozi filter Nizkopropustni da dobimo vmesne vrednosti pikslov preden zmanjšanje velikosti, medtem ko se druga slika lahko preprosto zmanjšati velikost, ne da bi ga s tem brez dodatne spremembe in ne dajo vmesne vrednosti na meji objektov, kjer so zelo nenadne spremembe v svetlosti.

Kako preveriti?

Če želite razumeti, kako to deluje, je dovolj, da vzamete le eno sliko, nato pa naredite kopijo. Izvirnik se filtrira pri spreminjanju velikosti s tako imenovano možnostjo bikubičnega filtriranja, ki je na voljo v standardnem Adobe Photoshopu. Tako se bo slika zmehčala. Kljub občutnemu zmanjšanju slikovnih pik se prehodi med ključi na koncu izkažejo za gladke in primerni za število razpoložljivih pikslov.

Po tem se je prej kopirana slika zmanjšala, recimo, na 30% prvotne velikosti, z uporabo možnosti "najbližja najbližja točka" v istem programu. Ta operacija vam bo v končni fazi omogočila diskretizacijski učinek, kar bo očitno.

Avdio vzorčenje

Avdio vzorčenje je filtriranje zvočni val Preden se shrani v zvočno datoteko. Z drugimi besedami, končna datoteka ne bo točna kopija zvočnega valovanja, temveč le približna. Po eni strani zvočno vzorčenje zagotavlja določeno zmanjšanje količine shranjene datoteke, na drugi strani pa je masa zvočnih vibracij, ki jih ni nujno treba shraniti na trdem disku.

Tako zvočno filtriranje se imenuje "frekvenca vzorčenja". Treba je opozoriti, da v resnici le v naravi obstaja zvok brez tega učinka, čeprav le malo ljudi ve. Frekvenca vzorčenja je določitev določene mreže na zvočnem valu in snemanje le nekaterih ključnih elementov.

Zelo težko bi bilo v celoti zvočni val. Zaradi tega je veliko bolj pogosto najti takšno situacijo, ko smo izdelali dvokanalni zvočni posnetek s frekvenco vzorčenja 44,1 kHz. Slednje je najpogosteje izbrano, saj je to najbolj optimalen parameter.

Načeloma, ob upoštevanju obdelave zvoka, morate posebno pozornost nameniti takšnim parametrom, kot so globina kodiranja in stopnja vzorčenja, ker so te številke višje, več digitalni signal bo ustrezal analogu.