A digitális képfeldolgozás alapjai. Készítette: Dr. Antal Péter

Átírás

1 A digitális képfeldolgozás alapjai Készítette: Dr. Antal Péter

2 Digitális képfeldolgozás A digit szó jelentése szám. A digitális jelentése, számszerű. A digitális információ számokká alakított információt jelent. A számítógép a képi információkat is digitális adatokként kezeli, így a kép minden jellemzőjéhez valamilyen számot rendel.

3 Digitalizálás A fotó vagy grafika digitalizálásakor az eredeti egy adott pontjáról mintát veszünk, majd a választott színrendszernek megfelelően a pont színével és árnyalatával arányosan létrehozunk egy számértéket. Ezek a pontok az eredeti pont síkbeli helyzetének megfelelően, egy kétdimenziós táblázatba helyezve kapjuk meg a digitális képet. Minden képpont (pixel) elérhető a koordinátája alapján.

4 Digitalizálás Digitális kép keletkezhet: Szkenneléssel Digitális fényképezéssel Digitális videóval Rajzolással Digitalizáló táblával

5 Digitális rajztábla

6 Digitális fényképezőgép

7 Vektor és pixelgrafika Vektorgrafikus kép Pixelgrafikus kép

8 Vektorgrafika alkalmazási Mérnöki tervezés (CAD) Térképészet (GIS) Kiadványszerkesztés (DTP Desk Top Publishing) Animáció és filmgyártás területei

9 Vektorgrafika Jellemzői: a megjelenített kép elemeit a szg. matematikailag leírható vonalakra görbékre bontja, majd ezek egyenleteit tárolja a programok így felületeket színeznek az árnyalatokat nehézkesen kezeli nagyításkor a felbontás nem romlik mivel csak a csomópontok koordinátái változnak, maga a képet leíró függvény nem betűtípusok is ilyenek (TrueType)

10 A pixelgrafika alkalmazási területei DTP (Desk Top Publishing) Retusálás Képmanipulálás Nyomdai előkészítés Reklám Plakát Címlapok

11 Pixelgrafika Jellemzői: Alapegysége és a felbontás egysége a képpont vagy PIXEL; a képek külön tárolt képpontokból épülnek fel; minden képpont tulajdonságait numerikus értékek határozzák meg (színmélység); korlátlan színhasználat; a pixelméret csak bizonyos határok között módosítható; képméret változáskor minőségromlás; a képeknek nagy a helyigénye; A képminőséget befolyásoló tényezők: színmélység felbontás

12 Színmélység A számítógép a képi információkat is digitális adatokként kezeli, így a kép minden jellemzőjéhez valamilyen számot rendel

13 Felbontás Ha egy kép 300 DPI-s, akkor 1 inch hosszon 300 képpontból áll! 1 inch=2,54 cm? pont DPI (pont per Inch)

14 A pixeles és a vektoros kép különbségei: A pixeles vagy rasztergrafikus kép pixelekből áll, egész képként kezelhető, a rajzi részek egymástól elválasztott külön elemekre nem bontható. A vektoros grafika matematikai módszerekkel leírt függvény, elemei külön is megváltoztathatók. A pixeles kép minőségromlás nélkül csak korlátozottan nagyítható vagy kicsinyíthető. A vektorgrafika matematikai módszerekkel leírva és a tényleges kép A vektoros kép korlátlanul nagyítható. A pixeles kép tárolási mérete erősen függ a színmélységtől, a kép fizikai méretétől és a felbontástól. A vektoros kép mérete és színezése nem befolyásolja lényegesen a méretet. A pixeles kép feldolgozásának a mérete szabhat határt, gond lehet a memória, a tárolás. A vektoros kép bármikor átalakítható pixelessé. A vektorgrafikus programok egyszerű exportálással, a megfelelő felbontási paraméterek meghatározásával, képesek a vektorgrafikát pixeles grafikává alakítani. A pixeles képek csak speciális programokkal alakíthatók, korlátozott módon vektorossá.

15 A szem Szem csapok színérzékelés pálcikák fényérzékelés

16 Mi a fény? A Napból érkező elektromágneses sugárzás adott hullámhossz tartománya. A látható elektromágneses sugárzás spektruma nanométer.

17 Színelmélet Newton, prizmakísérlete: a fehér fény színek keverékéből jön össze

18 Színelmélet Isaac Newton, 1676: a fehér napfényt 3 élű prizmával színképpé bontotta. vörös narancs sárga zöld kék ibolya spektrum színeit tartalmazó színszalag Minden szín gyűjtőlencsével összegyűjtve: tiszta fehér Minden szűrőt a fénynyaláb elé téve: tiszta fekete Színek létrejöttének fizikai módjaira példák: fénytörés, tükrözés, interferencia, elhajlás, diffrakció, polarizáció

19 Színelmélet Thomas Young (1802): három szín alapelve (vörös, zöld, ibolya) szem színérzékelése a színek különböző hullámhosszúságú fénysugarak az emberi szem egyszerre több hullámhosszon is érzékel, így az összhatás adja meg az adott színt A színtanban lévő két leggyakoribb modell: ADDITÍV (RGB) az eredő fehér SZUBTRAKTÍV (CMYK) az eredő fekete

20 Színelmélet Fény színek (prizmatikus színek) ADDITÍV SZÍNKEVERÉS (összeadó) Festék színek (pigment színek) SZUBTRAKTÍV SZÍNKEVERÉS (kivonó) Alapszínek: zöld, piros, ibolya Minden szín együtt: fehér színt alkot RGB színkódolás Alapszínek: Red, Green, Blue Megadása: 3x1byte-on vagy: 16-os számrendszerben Alkalmazása: Elektronikus megjelenítésnél (pl.: monitor, projektor, fényképezőgép) Főszínek: sárga, kék, piros Minden szín együtt: piszkos fekete CMYK színkódolás Alapszínek: Cián, Magenta, Yellow, black Megadása: %-osan mennyi van az adott alapszínből a feketét kivéve Alkalmazása: nyomdászatban

21 A színek jellemzői Fényerő (brightness): A fényerő mértéke megmutatja, hogy az adott szín mennyi fényt tükröz vissza illetve ereszt át Árnyalat (hue): Az árnyalat határozza meg a szín pontos helyét a színskálán, azaz magát a színt Telítettség (saturation): Az adott színben levő szürke mennyiségét jelenti. Minél kevesebb a szürke mennyisége annál tisztább, telítettebb a szín. A telített színek nem tartalmaznak szürkét vagy feketét. Áttetszőség (opacitás): Festékek jellemzője, azt mutatja meg az alatta levő festékréteg mennyire üt át