a formação da imagem digital asla medeiros e sá. apresentação computação gráfica gera...
TRANSCRIPT
A Formação da Imagem Digital
Asla Medeiros e Sá
Apresentação
Computação Gráfica Gera imagens sintéticas
manipulando objetos gráficos
Visão Computacional Processa imagens colhidas
de uma cena real com intenção interpretativa (exemplo: movimento autônomo de robôs guiados por câmeras)
Novas áreas de pesquisa
Fotografia Computacional Extrair informações
complementares da cena a partir de fotografia (exemplo: fotografia 3D)
Fotografia Digital Produzir imagens
melhores do ponto de vista fotográfico
Video!
O que é imagem digital Representação matricial
Cada canal de cor é uma matriz de n por m valores (correspondentes aos pixels)
Bits/bytes/Megabits... Lembrar que computadores operam em base 2! 0/1 = bit, 8bits = byte, 2^20 = Megabyte
RGB/CMYK e outros espaços Processamento digital
Queremos modificar os números de forma a obter resultados que fazem sentido visualmente
Representação Matricial de Imagem
223 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 223
171 120 120 120 18 120 50 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 116 120 120 120 120 120 120 120 120 171
138 120 120 120 120 120 50 120 97 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 187 120 120 242
172 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 179 120 120 120 120 167 120 171
171 120 120 120 120 120 120 235 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 235 120 76 175 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 123 120 120 214 120 114
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 143 171
171 120 120 120 232 120 120 198 120 120 120 120 120 171
203 171 171 171 171 171 171 171 171 205 171 171 171 203
14 X 14 pixels, 1 canal
Base 2
Usando 8 bits (total de números distintos = 256):
01001110 = 0+64+0+0+8+4+2+0 = 78
Usando 2 bits(total de números distintos = 4):
00 = 0+0 = 001 = 0+1 = 110 = 2+0 = 211 = 2+1 = 3
Usando 16 bits (total de números distintos = 64.736):
0100010001001110 = 16184+1024+64+8+4+2=17.286
1 248
163264
128256512
1024204840968192
1618432368
64736...
Potências de K:1024 = 1K
1.048.576 = 1 Mega1.073.741.824 = 1 Giga
1K
8bits = byte
Potências de 2:
Brilho e Contraste no Monitor
Curso Siggraph 2004 - Poynton
Brilho e Contraste no Photoshop
Curso Siggraph 2004 - Poynton
Captura Digital
Conversão de formato RAW na câmera para outro formato padrão
Transmissão do dado RAW
Edição da imagem em software de edição
Edição do formato RAW em software de edição
Armazenamento da imagem processada
Armazenamento da imagem não processada
Opção de conversão para formato padrãoe armazenamento da imagem processada
Sensores
Foveon
Sensor Fujifilm
ProblemasAberração cromática:
Blooming eAberração Cromática
Noise
Imagem com ruído impulsivo
223 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204 223
171 120 120 120 18 120 50 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 116 120 120 120 120 120 120 120 120 171
138 120 120 120 120 120 50 120 97 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 187 120 120 242
172 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 179 120 120 120 120 167 120 171
171 120 120 120 120 120 120 235 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 235 120 76 175 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 171
171 120 120 120 120 120 120 120 123 120 120 214 120 114
171 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 143 171
171 120 120 120 232 120 120 198 120 120 120 120 120 171
203 171 171 171 171 171 171 171 171 205 171 171 171 203
Exemplos de amostragens baixas
Aliasing devido a sub amostragem Se a taxa de amostragem é pequena as altas
freqüências se reconstroem como baixas:
Freqüências altas de uma cópia se somam a freqüências baixas das outras.
Aliasing A mistura de espectros é chamda de aliasing. Teorema de Amostragem: Para termos chance de
reconstruir corretamente uma função… Ela tem que ter um limite na sua freqüência, fmax.
A taxa de amostragem, fs, deve ser no mínimo 2fmax. Existem duas maneiras de lidarmos com
aliasing. Passar um filtro passa-baixa no sinal.
Aumentar a freqüência de amostragem.
Efeito de alias
Jagged boundaries
Improperly rendered detail
Mais problemas…
Moiré
Na prática o que pode ser feito para alterar a taxa de amostragem?Ou seja, como evitar serrilhados e Moiré em um determinado detalhe desejado?
Formatos de Imagem
RAW Formatos proprietários DNG e não proprietários
TIFF TIFF (Tagged Image File Format) is a universal image format that is
compatible with most image editing and viewing programs. It can be compressed in a lossless way, internally with LZW or Zip compression, or externally with programs like WinZip. While JPEG only supports 8 bits/channel single layer RGB images, TIFF also supports 16 bits/channel multi-layer CMYK images in PC and Macintosh format. TIFF is therefore widely used as a final format in the printing and publishing industry.
Many digital cameras offer TIFF output as an uncompressed alternative to compressed JPEG. Due to space and processing constraints only the 8 bits/channel version is used in digital cameras. Higher-end scanners offer a 16 bits/channel TIFF option. If available, RAW is a much better alternative for digital cameras than TIFF.
JPEG Indexados
O que está por vir... Imagens HDR
http://www.debevec.org/ Displays HDR
http://www.cs.ubc.ca/~heidrich/Projects/HDRDisplay/
Composição automática http://grail.cs.washington.edu/proj
ects/photomontage/ “Our higher cognitive functions constantly
mediate our perceptions so that in photography, very often, what you get is decidedly not what you perceive. “What you get,” generally speaking, is a frozen moment in time, whereas “what you perceive” is some time- and spatially-filtered version of the evolving scene.”
Melhorias de hardware...