Modulul 4 - Prelucrarea imaginilor

4.1. Creați imagini

Pot apărea două scenarii:

• există o imagine sau orice obiect fizic și se dorește să se realizeze o reprezentare electronică a acesteia care să poată fi procesată de un computer, este vorba de „digitalizare”;
• vrem să creăm o imagine de la zero: vorbim mai mult despre o „sinteză” a imaginii.

4.1.1. Digitalizare

A digitaliza o imagine înseamnă a-i oferi o reprezentare electronică de la obiectul real care îi servește drept suport (hârtie, film, diapozitiv, negativ, dar și obiect 3D).

De cele mai multe ori, această reprezentare va fi o matrice, adică o matrice (o matrice) în care fiecare punct va fi reprezentat printr-o culoare.

Această reprezentare electronică a imaginii va fi caracterizată prin doi parametri:

• rezolutia: exprimat în dpi (punct per inch = punct per inch) este numărul de puncte ale reprezentării pe unitate de lungime a obiectului fizic care urmează să fie digitalizat.
• Dinamica: numărul de culori disponibile pentru codificarea imaginii.

Rezolutia

Majoritatea materialelor disponibile astăzi vă permit să alegeți rezoluția de scanare și, prin urmare, finețea reprezentării imaginii. Următoarele exemple arată cum arată scanarea aceleiași imagini atunci când modificați setarea de rezoluție.

Cu toate acestea, trebuie să știți că pentru fiecare material există o rezoluție optimă: cea care va da rezultatul unei calități mai bune și care corespunde capacităților maxime ale senzorilor. Chiar dacă software-ul pe care îl utilizați oferă rezoluții mai mari, de fapt nu vor exista mai multe puncte dobândite de senzori, punctele suplimentare vor fi de fapt calculate prin interpolare (culoarea lor nu va fi obținută printr-o măsurare făcută pe obiectul inițial, ci va fi se calculează din cele ale punctelor învecinate). Această tehnică nu este recomandată: de fapt, veți obține apoi o imagine mai grea (deoarece este mai densă), dar care nu conține mai multe informații decât cele scanate la rezoluția optimă (aceasta corespunde tratamentelor pe care le-am aplicat imaginii). la 50 dpi în tabelul următor).

Vom lua ca suport pentru ilustrațiile noastre imprimarea pe hârtie a unei fotografii cameleonice malgache.
Imaginile din coloana din stânga sunt obținute prin scanarea aceluiași 1 centimetru pătrat (1 inch = 2,54 cm sau 1cm = 0,4 inch) lateral la rezoluții diferite, coloana centrală oferă dimensiunea imaginii, coloana din dreapta constă din imagini interpolate din imaginea scanată la 50 dpi:

50 dpi (0,4 * 50) * (0,4 * 50) = 387 puncte

100 dpi (0,4 * 100) * (0,4 * 100) = 1550 puncte

200 dpi (0,4 * 200) * (0,4 * 200) = 6200 puncte

300 dpi (0,4 * 300) * (0,4 * 300) = 13.950 puncte

400 dpi (0,4 * 400) * (0,4 * 400) = 25.600 puncte

600 dpi (0,4 * 600) * (0,4 * 600) = 55.800 de puncte

În plus față de limitările legate de materialul utilizat pentru scanare, este necesar să se țină seama și de limitările imaginii de scanat: acest lucru este valabil mai ales în cazul imaginilor tipărite: o rezoluție de scanare ridicată nu va oferi o calitate mai bună la imagine.imaginea (o mai mare finețe a detaliilor), dar va dezvălui ecranizarea tipăririi. Așa cum se arată în următoarele două imagini, scanarea unei tipăriri de calitate standard (de exemplu, utilizată pentru periodice) afișează ecranul de la 300 dpi.

Imagini obținute prin scanarea unei fotografii de revistă:

Prin urmare, trebuie să găsim echilibrul corect între calitatea imaginii și greutate. Criteriile care vor determina acest echilibru vor fi, de fapt, legate de natura utilizării pe care doriți să o faceți asupra imaginilor. Compromisurile „standard” sunt:

• pentru afișarea ecranului: rezoluție de 72 dpi (rezoluție ecran);
• pentru imprimare: rezoluție de 300 dpi (NB: pentru imprimări foarte îngrijite, luăm, în general, o rezoluție de 1,5 până la 2 ori mai mare decât ecranul (lpi) al imprimantei).

Dinamica

Dinamica unei imagini este întinderea gamei de culori utilizabile. Este legat de lungimea codării fiecărei culori:

• dacă o culoare este reprezentată de un singur bit, vor exista două valori posibile, 0 sau 1, adică alb sau negru. Se va spune că imaginea este binară.
• dacă o culoare este reprezentată pe un octet (8 biți), vom avea 2 8 = 256 de culori posibile. Acesta este cazul așa-numitelor imagini cu „culoare falsă” sau „paletă” (format GIF de exemplu) și imagini „în tonuri de gri”.
• în cele din urmă, vorbim de „culori adevărate” atunci când folosim un octet pentru a stoca fiecare componentă în spațiul de reprezentare a culorilor (roșu - verde - albastru) vom avea 2 8 * 2 8 * 2 8 = 16 milioane de culori posibile, dar fiecare punct va fi codat pe 3 octeți.

Să ne întoarcem, de exemplu, la imaginea noastră de 1cm latură, scanată la 300 dpi; am văzut că a fost reprezentată de o matrice de 13.950 puncte:

• în binar, dimensiunea acestuia va fi de 13.950 biți, adică 1.743 octeți
• în 256 de culori (sau 256 de niveluri de gri), dimensiunea acestuia va fi de 13.950 de octeți
• în „culori adevărate” vom avea o dimensiune de 41.850 octeți

Definim cea mai potrivită lungime de codificare în funcție de natura obiectului care urmează să fie digitalizat:

• dacă este un document tipărit în alb și negru, fără reproducerea fotografiilor, scanarea binară (sau „liniară”) și codarea binară vor funcționa foarte bine,
• dacă este o imagine simplă (sigle, diagrame, grafice și curbe.) sau un document complex, dar în alb și negru: vom alege mai degrabă o codare în 256 de culori sau niveluri de gri,
• în cele din urmă, dacă este o fotografie sau o imagine cu o gamă extinsă de culori, vom opta pentru o codare în 16 milioane de culori.

Tabelul următor oferă o imagine de ansamblu a ceea ce produce variația parametrului de dinamică pe aceeași imagine scanată la 300 dpi:

alb-negru (2 kb)

256 nivele de gri (17 kb)

256 culori (10 kb)

16 milioane de culori - comprimat (19 kb)

16 milioane de culori - fără compresie (30 KB)

---