Ce este eșantionarea? Rata de eșantionare

Care este discretizarea, știe astăzi orice profesionist în domeniul fotografiei digitale. Cu toate acestea, mulți oameni care abia încep să se familiarizeze cu această sferă nu cunosc trăsăturile de bază ale acesteia, astfel încât să poată face greșeli.

Ce este asta?

Ce este eșantionarea? Acesta este un efect nedorit, ceea ce conduce la faptul că calitatea fotografiei se deteriorează considerabil. Acest fenomen poate fi asociat cu orice dispozitiv sau proces în care informațiile sunt împărțite în mai multe eșantioane separate. În acest caz, eșantionarea poate fi considerată ca fiind un tip model de interferență, dacă există o relație clară între frecvența unui anumit fenomen și o anumită structură periodică a datelor.

Ochiul omului se străduiește constant să perceapă un anumit raport ca un tip de interferență care poate ascunde sensul real al unei anumite imagini. Având în vedere exemplele de ceea ce prelevarea de probe, este de a oferi un model Moire, care nu este destul de precisă efectul, dar poate arăta modul în care o persoană este indus în eroare în cazul în care cele două modele încep să interacționeze unii cu alții, formând o treime.

Ce este moiré?

Moire este un model incomprehensibil, care nu a fost inițial prezent pe subiect. Acest efect apare adesea pe diverse imagini obținute cu ajutorul dispozitivelor digitale. Și problema aici este că modelul obiectului este suprapus pe modelul plasării pixelilor pe matrice, rezultând în apariția unei a treia, care se numește Moire.

În cele mai multe cazuri, acest efect apare pe imagini detaliate cu contrast ridicat care nu corespund rezoluției senzorului configurate inițial. În special, se poate găsi adesea în cazul în care sunt luate obiecte cum ar fi părul sau țesăturile, precum și parcelele care conțin un număr mare de detalii repetitive. De multe ori, moiré nu poate fi găsit în natură, deoarece apare pe imagini obținute cu o cameră digitală sau mai târziu cu o scanare incorectă.

Destul de des, în camerele digitale de astăzi, în scopul de a reduce acest efect, utilizați un filtru optic special de low-pass, așa că, dacă într-adevăr de gând să lucreze profesionist în fotografie, în acest caz, ar trebui să gândească întotdeauna despre modelele cu această caracteristică, care va fi în măsură să ofere o calitate corespunzătoare este în funcție de condițiile secundare.

Discretizarea în camerele moderne

În cazul dispozitivelor digitale moderne, efectul eșantionării este cauzat de faptul că informațiile sunt împărțite în mai multe eșantioane la un interval regulat. În special, unul dintre modelele în acest caz este locația de pixeli pe matrice, al doilea model sunt orice elemente din imagine, care pot fi repetate pe o suprafață mare sau care sunt schimbate după un anumit număr de pixeli, în plan transversal sau longitudinal.

Pentru cei care nu înțeleg ce este discretizarea și când apare, puteți da un exemplu concret. Atunci când numărul insuficient de pixeli este suficient pentru a transmite informații fiabile din imagine, atunci, în acest caz, nu se realizează în cea mai bună calitate. În versiunea standard, ar fi suficient pur și simplu pentru a selecta o rezoluție mai mare, asigurându-se astfel menținerea numărului necesar de pixeli pentru piesele de transmisie din fotografie cu o anumită precizie, iar în cazul în care numărul de pixeli nu ar fi suficientă, am putea vedea doar un număr mic de elemente ale imaginii.

Cu toate acestea, de fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat. Teoria discretizării afirmă că, în realitate, situația este mult mai negativă și dacă nu avem destui pixeli pentru a face o anumită imagine, atunci calitatea imaginii se va deteriora în mod constant.

Câți pixeli aveți nevoie?

Să luăm ca exemplu situația în care în imagine sunt pur și simplu 20 de linii alb-negru, fiecare având o lățime de 5 pixeli. În acest caz, dacă pe fiecare linie este furnizat cel puțin un pixel, imaginea poate fi înregistrată. Firește, dacă pixelii nu cad în mod clar în centrul fiecărei linii, atunci fiecare pixel va deveni gri, nu alb sau negru, iar nuanța sa depinde în mod direct de modul în care pixelul este poziționat în raport cu liniile.

În cazul în care numărul de pixeli din imagine va scădea, apoi, în acest caz, unele dintre ele vor fi furnizate între liniile, astfel încât imaginea apare deasupra modelului care va varia în mod continuu, în funcție de ceea ce corelație este în intervalul dintre linii și numărul de pixeli. Desigur, o astfel de imagine nu va mai fi o reproducere exactă a originalului, deoarece structura obișnuită a liniilor va fi deja vizibil perturbată. Acest fenomen este în general acceptat în cercurile profesionale drept "discretizarea datelor".

Ce ar trebui să fac?

Pentru a rezolva această problemă, trebuie să înmuiați imaginea oarecum înainte de a reduce numărul de pixeli. Astfel, puteți elimina complet limitele ascuțite pe fiecare linie, iar pixelii pot lua valori intermediare. Cu alte cuvinte, imaginea devine mai moale, dar impresia de ansamblu a imaginii rămâne.

Cum afectează imaginea aceasta?

Desigur, structurile repetitive și regulate ale liniilor sunt rareori văzute pe imagini ale diferitelor obiecte naturale - prezența lor este adesea limitată la fotografiile diferitelor structuri artificiale, cum ar fi clădirile și așa mai departe. Cu toate acestea, în orice caz, profunzimea discretizării poate fi impresionantă, deci acest efect ar trebui să fie întotdeauna evitat, în timp ce fotografiați orice obiecte.

Trebuie remarcat faptul că calitatea imaginilor poate fi complet diferită chiar dacă acestea au același număr de pixeli. La urma urmelor, printre altele, diferența dintre imagini poate fi, de asemenea, în modul în care au fost obținute. De exemplu, într-un caz, imaginea poate fi oarecum atenuate prin trecerea printr-un filtru trece-jos pentru a obține valori ale pixelilor intermediare, înainte de a reduce dimensiunea, în timp ce o altă imagine poate fi pur și simplu dimensiuni reduse fără a face astfel, fără modificări suplimentare și nu obținerea unor valori intermediare la limitele obiectelor, unde se observă modificări prea clare ale luminozității.

Cum să verificați?

Pentru a înțelege cum funcționează aceasta, este suficient să luați doar o singură fotografie, apoi să faceți o copie a acesteia. Originalul este filtrat când se redimensionează utilizând opțiunea de filtrare bicubică, care este disponibilă în Adobe Photoshop standard. Astfel, imaginea va fi înmuiată. În ciuda scăderii considerabile a pixelilor, tranzițiile dintre chei se dovedesc a fi netede și destul de potrivite pentru numărul de pixeli disponibili.

După aceea, copia făcută anterior a imaginii este redusă, de exemplu, la 30% din dimensiunea originală, folosind opțiunea "cel mai apropiat punct cel mai apropiat" din același program. Această operațiune vă va oferi, în cele din urmă, efectul de discretizare, care va fi evident.

Eșantionarea audio

Eșantionarea audio este filtrarea sunet de undă Înainte de a fi salvat într-un fișier de sunet. Cu alte cuvinte, fișierul final nu va fi o copie exactă a undelor sonore, ci doar o aproximație. Pe de o parte, prelevarea de sunet asigură o anumită reducere a cantității de fișier stocat, dar, pe de altă parte, există o masă de vibrații sonore care nu trebuie neapărat să fie stocate pe hard disk.

O astfel de filtrare a sunetului se numește "frecvență de eșantionare". Trebuie remarcat că, de fapt, numai în natură există un sunet fără efect, deși puțini știu despre asta. Frecvența de eșantionare este impunerea unei rețele specifice pe undele de sunet, precum și înregistrarea numai a unor elemente cheie.

Ar fi destul de dificil să înregistrați complet toată undă sonoră. Din acest motiv, este mult mai comună găsirea unei astfel de situații atunci când a fost produsă o înregistrare de sunet cu două canale cu o frecvență de eșantionare de 44,1 kHz. Acesta din urmă este ales cel mai adesea, deoarece acesta este parametrul cel mai optim.

În principiu, având în vedere procesarea sunetului, trebuie să acordați o atenție deosebită unor parametri precum adâncimea codării și rata de eșantionare, deoarece cu cât sunt mai mari aceste numere, cu atât mai mult semnal digital va corespunde analogului.