Kompresja bazująca na fraktalach

April 9th, 2013

Inną, coraz częściej ostatnio dyskutowaną, możliwością redukcji rozmiarów obrazów jest kompresja bazująca na fraktalach. Metody fraktalowe stosuje się zarówno do obrazów ruchomych jak i nieruchomych. Za ojców kompresji fraktalowej uznaje się amerykańskich profesorów matematyki Michaela F. Bransleya i Alana D. Sloana, którzy prace na ten temat publikują od polowy lat osiemdziesiątych. W popularnych komputerowych programach graficznych, obrazy tworzone są za pomocą prostych figur – punktów, linii, kwadratów, kół, elips itp. Profesjonalne programy udostępniają użytkownikowi obiekty trójwymiarowe, takie jak kule czy sześciany, oraz możliwość samodzielnego definiowania barw i cieni. Ten repertuar możliwości staje się niewystarczający gdy zaprezentowane mają być krajobrazy, chmury, drzewa czy liście. Obszerna biblioteka kształtów geometrycznych jest wtedy niezbędna. Geometria fraktali posługuje się formami, za pomocą których można przedstawić chmury, mchy, pióra, liście a nawet twarze. Można też, drogą eksperymentów, utworzyć wiele nowych form fraktalowych. Teraz należałoby założyć bibliotekę fraktali na potrzeby kompresji. Taka biblioteka byłaby jednak zbyt obszerna, w związku z czym, w pamięci zewnętrznej komputera przechowuje się jedynie zbiór liczb – tzw. Iterated Function Set, na podstawie którego fraktale te można szybko wygenerować. Pewna metoda matematyczna, definiowana jako zasada kolażu, umożliwia odnalezienie, dla danego obrazu, najbardziej zbliżonego do niego fraktala. Zapis obrazu jest wtedy określeniem typu przybliżającego go fraktala oraz kilku niezbędnych parametrów. Kompresja polega więc przede wszystkim na odszukaniu wzorów fraktali, które możliwie dokładnie przybliżają fragmenty ekranu. Przy odtwarzaniu obrazu, programy do dekompresji wymagają, w porównaniu z czasem niezbędnym do kompresji, nikłej ilości czasu. Za pomocą odpowiedniego sprzętu, pojedynczy obraz może zostać skompresowany w czasie od 4 do 120 sekund. Kompletacja obrazu jest zaś szybsza niż kompletacja obrazu nieskompresowanego. Jest rzeczą naturalną, że dokładność reprodukcji zależy od tego, w jakim stopniu możliwe jest przybliżenie obrazu wejściowego za pomocą fraktali. W korzystnych przypadkach udaje się uzyskać bardzo efektowne współczynniki kompresji. Obraz o rozdzielczości 640 na 400 pikseli i 24-bitowej palecie barw, zajmujący w formie nieskompresowanej 768 kilobajtów, udało się w ten sposób zredukować do 10 kilobajtów. Na dyskietce 1.2 Mb, na której mieścił się uprzednio tylko 1 obraz, można było, po kompresji, zapisać nawet 120. Istotną zaletą transformacji fraktalowej jest możliwość powiększania obrazu.

No Comments »

Komputerowe przetwarzanie obrazu video

April 9th, 2013

Oczekuje się, że cyfrowa obróbka obrazu video, środkami wykorzystywanymi do tej pory jedynie w zastosowaniach profesjonalnych, stanie się w następnych latach możliwa również dla półprofesjonalistów oraz ambitnych amatorów. Dla tych celów będzie można wykorzystywać odpowiednio wyposażone komputery klasy PC. Najprawdopodobniej, w początkowej fazie rozwoju, stosować się będzie karty nakładkowe miksujące różne sygnały video ze sobą lub z grafiką komputerową i umożliwiające przesłanie, poprzez odpowiednie wyjście video, zmiksowanego sygnału do magnetowidu, gdzie zostanie on zarejestrowany. Prostszym rozwiązaniem są karty sterujące jedynie wykonywaniem „cięć” w nagraniach video – poprzez wejścia do zdalnego sterowania w odpowiednich magnetowidach; pracują one przy tym najczęściej w oparciu o kod czasowy. Ponadto na rynku dostępne są również magnetowidy z interfejsami szeregowymi, umożliwiającymi ich wykorzystanie, zarówno jako sprzętu nagrywającego w programach multimedialnych, jak również – jako urządzeń do montażu nagrań. Wraz z przyjęciem standardów MPEG-1 i MPEG-2, całkowicie cyfrowe video wkroczy w obszar profesjonalnej obróbki komputerowej oraz na rynek konsumencki, otwierając tym samym o wiele większe możliwości na przyszłość. Początkowo jakość obrazu video, dygitalizowanego w czasie rzeczywistym w oparciu o standard MPEG, z pewnością nie będzie zachwycająca. W ciągu następnych lat problem ten znajdzie niewątpliwie rozwiązanie, tak więc montaż i przetwarzanie obrazu video na komputerach klasy PC, stanie się powszechne również w sektorze profesjonalnym. To samo dotyczy efektów specjalnych. Z pewnością nadal będą istnieć sekwencje video, do obróbki których konieczny będzie drogi sprzęt studyjny, jednak część prac wykonywanych dzisiaj na tym sprzęcie będzie mogła być, w niedalekiej przyszłości, wykonywana na komputerach klasy PC. W jakim kierunku może prowadzić rozwój w tej dziedzinie – pokazuje pilotowa wersja systemu dla jednej z francuskich stacji telewizyjnych wersalskiej firmy „In Motion”. Firma ta skonstruowała, na bazie DVI, system administrowania zakodowanymi cyfrowo sekwencjami video. W ramach tego systemu można zaplanować, na komputerze klasy PC, przebieg audycji przedstawiającej aktualne wiadomości.

No Comments »

PC i video

April 9th, 2013

Bardzo użyteczne programy i rozszerzenia sprzętowe, umożliwiające obróbkę obrazu video, oraz obrazu komputerowego, animację grafiki, retuszowanie obrazu, itp. – istnieją również dla komputerów Macintosh i PC. W połączeniu z odpowiednim sprzętem mogą one oddać spore usługi amatorom video, mogą być również z dobrym skutkiem wykorzystane w zakresie zastosowań profesjonalnych. Również technologia DVI wspomaga realizację licznych efektów trikowych. Głównie w przypadku obrazów stacjonarnych umożliwia ona podział obrazu, odbicia lustrzane i projekcje obrazów na różne obiekty. Jeśli planuje się realizację profesjonalnych animacji na komputerze klasy PC, konieczne jest zastosowanie tzw. karty buforowania obrazu. Animacja powstaje poprzez wytworzenie pojedynczych obrazów wysokiej rozdzielczości i następnie przekazanie ich, klatka po klatce, na profesjonalny magnetowid przeznaczony do zapisu obrazów pojedynczych. Tego typu rozszerzenie dla komputera klasy PC, obejmujące kartę buforowania obrazu i blok zapisu obrazów pojedynczych, jest wprawdzie dość drogie. Najlepszym rozwiązaniem jest jego wykorzystanie w połączeniu ze sprzętem studyjnym. Niemniej rozszerzenia te wskazują, że komputery klasy PC są na najlepszej drodze do tego, by stać się szeroko stosowanym, profesjonalnym narzędziem do obróbki nagrań video. Rozwój w tym kierunku powinien się w najbliższej przyszłości nasilić. Podobnie radykalne zmiany (jak te spowodowane w latach 80-tych przez wprowadzenie komputerów klasy PC do biur, redakcji, studiów reklamowych i wydawnictw) mogą wystąpić w latach 90-tych w studiach audio i video na skutek wprowadzenia osiągnięć technologii multimediów. Postęp w dziedzinie wytwarzania dysków stałych o dużej pojemności, pamięci optycznych i chipów – stwarza z jednej strony możliwość zapanowania nad typowymi dla zastosowań multimedialnych ogromnymi ilościami danych, z drugiej zaś – powoduje rozwój metod kompresji i sprzętu wspomagającego do jej przeprowadzania w czasie rzeczywistym. Wprowadzony przez ISO standard MPEG, dotyczący obrazów ruchomych , z pewnością wiele w tym zakresie zmieni. Jednakże jakość zapewniana przez standard MPEG-1 jest dla zastosowań studyjnych niewystarczająca.

No Comments »

Rozróżnianie barw

March 9th, 2013

Oko ludzkie może rozróżniać barwy od około 5000 do 10000 odcieni przy obrazie nieruchomym, a przy obrazach czarno-białych około 250 stopni szarości. Dzięki pręcikom w oku wzrok ludzki rozróżnia czarno-białe kontury obrazu, dzięki czopkom zaś rozpoznaje barwy. Liczba pręcików w oku jest około dwudziestokrotnie większa niż liczba czopków. Odpowiednio większa jest też rozdzielczość oka dla obrazów czarno-białych i w ich przypadku jesteśmy w stanie dostrzegać o wiele bardziej szczegółowe detale. Czopki reagują silniej na światło z zakresu barw żółto-zielonych niż na światło niebiesko-zielone, które jest z kolei lepiej postrzegane przez pręciki. Tyle tylko, że pręciki rozpoznają te niebiesko-zielone obrazy jako obrazy czarno-białe. Poszczególne barwy postrzegane są z różną intensywnością światła. Przy jednakowym nasyceniu barwy zielono-żółte będą odbierane jako jaśniejsze od barw z czerwono-niebieskiego fragmentu spektrum. Czopki i pręciki porozmieszczane są na siatkówce oka bardzo nierównomiernie. Największe zagęszczenie czopków występuje w okolicach źrenicy, w rejonie tak zwanej żółtej plamki, która jest rejonem najlepszego widzenia i największej rozdzielczości. Centrum obrazu jest dzięki temu dużo lepiej postrzegane niż jego obrzeża. W okolicach żółtej plamki zagęszczenie komórek wzrokowych sięga 166.000 na milimetr kwadratowy. Dzięki temu oko ludzkie jest w stanie rozróżnić dwa punkty leżące w odległości kątowej 50 sekund. Impulsy świetlne działają na komórki nerwowe jeszcze przez kilka ułamków sekundy po ustąpieniu faktycznego zjawiska, przez co przy następujących szybko po sobie obrazach, obserwowanych w odpowiedniej kolejności, uzyskujemy wrażenie obrazu ruchomego. Przy szybko następującej po sobie sekwencji obrazów oko ludzkie jest dużo bardziej tolerancyjne dla mniejszych rozdzielczości niż w przypadku obrazów nieruchomych. W technikach kompresji obowiązuje przede wszystkim zasada mówiąca, że zlikwidowanie redundantnej informacji jest sprawą zasadniczą. Przy wartościowaniu informacji uwzględnia się też fizjologiczne aspekty postrzegania. Rozdzielczość zakresu barw może być niższa niż rozdzielczość zakresu jaskrawości. Wartości kolorów mogą być traktowane nierównomiernie. W centrum ekranu nieścisłości w odtwarzanym obrazie będą się bardziej rzucały w oczy niż na jego obrzeżach. W związku z tym zmniejszona jakość odtworzenia będzie mniej zauważalna na peryferiach ekranu, niż w jego centrum.

No Comments »

Systemy nieliniowe

March 9th, 2013

Tego typu systemy elektronicznego montażu nagrań video określane są mianem systemów nieliniowych – w przeciwieństwie do systemów liniowych, rejestrujących na taśmie kolejno – jedną sekwencję po drugiej. Pierwsze systemy nieliniowe konstruowano jeszcze na bazie przewijaków taśmy magnetycznej. Komputerowy system Montage Picture Processor, wprowadzony na rynek w roku 1983, mógł zarządzać siedemnastoma przewijakami, w rezultacie stwarzał użytkownikowi wrażenie swobodnego dostępu do wybranych sekwencji video. System ten wykorzystywany jest jeszcze do dziś w wielu miejscach. Podobne rozwiązania oferowały również inne firmy. Potem ukazały się na rynku systemy nieliniowe, pracujące na bazie dysków laserowych. Jednym z pierwszych by EditDroit, wprowadzony na rynek przez firmę Lucas-Film w 1984 r. Przestawienie się na dyski obrazowe jest jednak rozwiązaniem bardzo kosztownym. Zainteresowanie dyskami obrazowymi, jako medium do rejestracji nagrań video w systemach nieliniowych, ostatnimi laty bardzo wzrosło. Zapewniają one bardzo dobrą jakość obrazu ruchomego, ich podstawową wadą jest jednak bardzo wysoka cena, w granicach od 100.000 do 200.000 dolarów USA za jeden system. Pierwsze nieliniowe systemy współpracujące z video cyfrowym zrealizowano w latach 1988/89, na bazie komputerów klasy PC i Macintosh, ale jeszcze z obrazami wielkości 1/4 ekranu, ewentualnie z ograniczonym współczynnikiem powtarzalności obrazu. Jako nośnik pamięci służył początkowo dysk twardy, wkrótce udostępniono jednak systemy z napędami pamięci optycznej i dyskami wymiennymi. Po wejściu w życie zalecenia JPEG, odnośnie kompresji obrazu pojawiły się na rynku pierwsze systemy oferujące FMFSV. Oferowano również odpowiedni system do montażu elektronicznego na bazie płyty DVI-Video-Compressionboard firmy Intel. Jakość video cyfrowego nie może się jednak równać z video zapisanym na taśmie magnetycznej. Korporacja Editing Machines Corporation oferuje bardzo znany system nieliniowy EMC2, działający w oparciu o układ scalony LSI i realizujący kompresję w standardzie JPEG. Metoda kompresji JPEG oferuje wprawdzie dobre efekty w zakresie kompresji obrazów ruchomych, również przy prezentacji pełnoekranowej.

No Comments »

IPhone i zdjęcia – szczegóły

March 6th, 2013

Regulacji zostaje poddany konkretny fragment kadru który wskażemy. Większość operacji wykonujemy za pomocą dotykowego panelu sterowania. Warto zaznaczyć że opcję ustawiania ostrości możemy stosować dla przedmiotów które znajdują się nie bliżej jak 100mmm od obiektywu. A aparacie znajduje się jeszcze jedna przydatna żecz – GPS. Dlatego jeśli zrobimy zdjęcie to w meta danych każdego z nich zostaje zapisana długość i szerokość geograficzna miejsca w którym je zrobiliśmy. IPhone posiada też spory zbiór wartościowego oprogramowania dzięki czemu warto zainwestować w ten sprzęt. Liczba dostępnych programów które możemy sobie ściągnąć na nasz aparat to ponad sto tysięcy. Liczba ta rośnie z każdym dniem. Jednym z ciekawszych oferowanych programów jest Stroboc, przeznaczony jest on dla bardziej zaawansowanych fotografów. Dzięki tej aplikacji mamy możliwość zaplanować oświetlenie studyjne, pozwoli to nam na oszczędzenie czasu przy nowych sesjach fotograficznych. Inną aplikacją jest PhotoCalc dzięki niej obliczymy zakres głębi ostrości i inne podobne parametry. Warto tez dodać że do naszego IPhona możemy nabyć dodatkowe obiektywy.

No Comments »

Camtasia6 – 2

March 5th, 2013

Aby tego dokonać wybieramy Record the Screen. Wtedy zobaczmy panel zarządzania a cała aplikacja się zminimalizuje. Korzystając z dostępnych opcji możemy wybrać obszar ekranu z którego chcemy nagrywać, możemy też a właściwe musimy jeśli chcemy go używać skonfigurować odpowiednio mikrofon. Jeśli używaliśmy wcześniejszej wersji programu to zobaczymy że ten posiada lepsze menu które jest przejrzyste i łatwo się w nim zorientować. Całość posiada czarny estetyczny design. Gdy już wszystko ustawimy możemy przejść do najważniejszego punktu programu czyli do nagrywania. W poprzedniej wersji programu nagrywanie następowało niemal natychmiast, natomiast w tej wersji następuje odliczanie które zapobiegnie ucięciu pierwszych sekund naszego filmu. Gdy tylko skończymy nagrywać nasz film to od razu możemy przejść do jego edycji. Musimy na samym początku określić format i platformę na jakiej będzie film oglądany. Jest tu sporo opcji więc chyba każdy użytkownik znajdzie coś dla siebie. Jak już wybierzemy interesujący nas format to powinien pokazać się nam Autofocus. Jest to jedna z ciekawszych opcji dostępnych w programie. Program sprawdza i jeśli skupimy się na jakiejś określonej części ekranu a reszty nie używamy to on automatycznie robi zbliżenie do tej części.

No Comments »

Operowanie światłem

March 3rd, 2013

W świeci grafiki bardzo ważne są zdjęcia, jednak musimy je dokładnie wykonać by były wartościowe. Najważniejsze przy robieniu portretów jest operowanie światłem. Po pierwsze musimy wiedzieć że w ciągu dnia istnieją tak zwane złote godziny dzięki którym zdjęcia wychodzą ładniej od tych zrobionych w pozostałych momentach. Niektórzy twierdzą że najlepsza jest godzina po wschodzie słońca oraz godzina przed jego zachodem. Jednak to lekka przesada. Najważniejsze by podczas fotografowania unikać samego południa bowiem wtedy padają silne promienie słoneczne na fotografowany obiekt. Dlatego warto tą godzinę przed zmierzchem i po wschodzie rozszerzyć do 2-3 godzin. Gdy robimy zdjęcie jakiejś osobie to zwracamy uwagę na to co jest za nią i nie myślimy o jej ustawieniu względem słońca. Jeśli słońce pada z boku to może taka sytuacja spowodować częściowe zaciemnienie połowy twarzy. Najlepiej podczas fotografowania posilać się punktowym pomiarem światła. Jest to bardzo bezpieczne rozwiązanie, pamiętajmy by mierzyć światło na twarzy fotografowanej osoby jeśli ona będzie na zdjęciu najważniejsza. Należy także sprawdzić czy tło za fotografowaną osobą nie będzie za jasne lub zbyt ciemne. Robi się to w ten sposób że mierzy się światło odbite od tła. Otrzymamy w ten sposób wartość która powinna zmieścić się między widełkami. Większość osób robiących zdjęcia wyznaje zasadę by nie stać pod słońce a najlepsze zdjęcia wychodzą wtedy gdy słońce jest za plecami fotografowanego. Jednak to błąd ponieważ można też fotografować pod słońce, trzeba jedynie przestrzegać kilku zasad. Po pierwsze musimy się liczyć ze spadkiem kontrastu sceny którą sfotografujemy. Warto zrobić zdjęcie w ten sposób by słońce przynajmniej częściowo zostało przez coś zakryte. Może to być nawet jakaś gałązka. Podczas robienia portretów ważne też jest kadrowanie obiektów. Najważniejsza jest oczywiście reguła złotego podziału, wszyscy ją znamy więc nie ma sensu o tym pisać. Jedną z zasad podczas kadrowania jest to że kadrowanie poziome tworzy nam portret bardziej spokojny a pionowy robi nam zdjęcie bardziej dynamiczne. Wróćmy jednak do pór dnia bo przecież nie możemy czekać w jakimś miejscu kilka godzin aż przyjedzie idealny czas do fotografowania. Większość osób w takim momencie używa otoczenia do kształtowania cienia. Warto też osobę którą właśnie fotografujemy poprosić o schowanie się do cienia.

No Comments »

IPhone i zdjęcia – informacje ogólne

March 1st, 2013

Czy IPhonem można robić zdjęcia dobrej jakości? IPhone jest jednym z lepszych telefonów, według przeprowadzonych w Internecie ankiet i badań udowodniono że większość zdjęć jest robiona za pomocą lustrzanek, natomiast zaraz za nimi znajdują się właśnie telefony IPhone. Na taką sytuację ma wpływ fakt ze telefon zawsze mamy przy sobie wiec w mgnieniu oka możemy go wyciągnąć i zrobić fotkę. Do tego trzeba dołożyć także fakt że telefony posiadają coraz lepsze aparat cyfrowe które robią zdjęcia przyzwoitej jakości. Przyjrzyjmy się modelowi 3G S, firma Apple sporo w nim poprawiła względem poprzednika, na pewno wielu użytkowników telefonów komórkowych zwróci uwagę że w tym modelu znajduje się aparat który ma tylko 3MPx. Jednak ta liczba w zupełności wystarczy by zdjęcia były przyzwoitej jakości. A wręcz przekroczenie tej wartości przy tak małym sensorze świetlnym mogła by pogorszyć jakość zdjęć. Aparat ten daje nam także możliwość rejestrowania filmów o rozdzielczości 640×480 czyli VGA. Zdjęcia oraz filmy możemy poddać wstępnej obróbce już w naszym IPhonie. Najważniejszym plusem tych aparatów jest autofocus, działa on dobrze, do tego w aparacie znajduje się automatyka ustawiania ostrości.

No Comments »

Zakurzony komputer

March 1st, 2013

W komputerach stacjonarnych jest to dość istotny problem który często doprowadza do awarii sprzętu. Kurz osiada na wszystkich elementach elektronicznych i przez to uniemożliwia prawidłowe odprowadzanie ciepła które jest przez nie wytwarzane. Jeśli warstwa nagromadzonego kurzu jest spora to stanowi on doskonały izolator cieplny gromadząc się na kondensatorach, tranzystorach itp. Warto odkurzyć komputer przynajmniej raz na pół roku w ten sposób wydłużymy czas bezawaryjności naszego sprzętu. Najlepszym sposobem jest użycie odkurzacza ssącego. Zanim jednak przystąpimy do tego zabiegu musimy odłączyć zasilanie i poczekać kwadrans na to by rozładowały się wszystkie zgromadzone w elektronice ładunki elektryczne. Na końcu można zamontować małą szczotkę z delikatnym włosem i za jej pomocą delikatnie odkurzyć wnętrze obudowy, płytę główną i inne elementy. Z reguły najwięcej zanieczyszczeń gromadzi się w układach znajdujących się na płycie głównej. Kolejny etap to przeczyszczenie wentylatorów, w tym celu musimy zdemontować radiatory na których się one znajdują. I wtedy dokładnie czyścimy radiatory między każdym żeberkiem, czasem może okazać się niezbędny zabieg konserwacji wentylatorów. Sprawdźmy czy łatwo one się obracają i nie skrzypią. Kurz z trudno dostępnych elementów możemy usunąć za pomocą patyczka z watą na końcu. Nie zapomnijmy także o odkurzeniu dysków twardych i innych napędów. Kolejnym elementem jest zasilacz. Zwykle w jego wnętrzu nagromadzone jest spro kurzu. Inny sposobem na odkurzenie komputera jest przedmuchanie wszystkich elementów sprężonym powietrzem. Na rynku dostępne są specjalistyczne filtry które możemy zamontować i pozbyć się w ten sposób większej części zanieczyszczeń które dostają się do obudowy. Gdy zdecydujemy się an takie rozwiązanie to musimy pamiętać o ich regularnym czyszczeniu. Czasem może okazać się niezbędny montaż dodatkowego wentylatora gdyż zamontowane filtry mogą spowolnić wymianę powietrza między środowiskiem a obudową.

No Comments »