A digitális képfeldolgozás alapjai
A digitális képfeldolgozás
alapjai
Digitális képfeldolgozás
A számítógép a képi információkat is digitális
adatokként kezeli, kettes számrendszerben tárolja.
A digit szó jelentése szám.
A digitális jelentése, számszerű.
A digitális információ számokká alakított információt jelent.
Vektor és pixelgrafika
Vektorgrafikus kép Pixelgrafikus kép
Vektorgrafika alkalmazási
területei
• Mérnöki tervezés (CAD)
• Térképészet (GIS)
• Kiadványszerkesztés
(DTP Desk Top Publishing)
• Animáció és filmgyártás
Vektorgrafika
• a megjelenített kép elemeit a szg. matematikailag
leírható vonalakra görbékre bontja,
majd ezek egyenleteit tárolja
Jellemzői:
• 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)
A pixelgrafika alkalmazási
területei
•DTP (Desk Top Publishing)
•Retusálás
•Képmanipulálás
•Nyomdai előkészítés
•Reklám
•Plakát
•Címlapok
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
Színmélység
A számítógép a képi információkat is digitális adatokként kezeli,
így a kép minden jellemzőjéhez valamilyen számot rendel
Ha egy kép 300 DPI-s, akkor
1 inch hosszon 300
képpontból áll!
? pont
DPI (pont per Inch)
Felbontás
1 inch=2,54 cm
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.
Digitalizálás
Digitális kép keletkezhet:
Szkenneléssel
Digitális fényképezéssel
Digitális videóval
Rajzolással
Digitalizáló táblával
Digitális rajztábla
Digitális fényképezőgép
A szem
Szem csapok színérzékelés
pálcikák fényérzékelés
Mi a fény?
A Napból érkező elektromágneses sugárzás adott
hullámhossz tartománya.
A látható elektromágneses sugárzás spektruma
380-780 nanométer.
Színelmélet
Newton, prizmakísérlete:
•a fehér fény színek keverékéből jön össze
Isaac Newton, 1676: a fehér napfényt 3 élű prizmával színképpé bontotta.
vörös narancs sárga zöld kék ibolya
Színek létrejöttének fizikai módjaira példák: fénytörés, tükrözés, interferencia, elhajlás, diffrakció, polarizáció
spektrum színeit tartalmazó színszalag
Minden szín gyűjtőlencsével összegyűjtve: tiszta fehér Minden szűrőt a fénynyaláb elé téve: tiszta fekete
Színelmélet
A színtanban lévő két leggyakoribb modell:
ADDITÍV (RGB) az eredő fehér
SZUBTRAKTÍV (CMYK) az eredő fekete
a színek különböző hullámhosszúságú fénysugarak
az emberi szem egyszerre több hullámhosszon is érzékel,
így az összhatás adja meg az adott színt
Thomas Young (1802):
•három szín alapelve (vörös, zöld, ibolya)
•szem színérzékelése
Színelmélet
Fény színek (prizmatikus színek) Festék színek (pigment színek)
ADDITÍV SZÍNKEVERÉS (összeadó)
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)
SZUBTRAKTÍV SZÍNKEVERÉS (kivonó) 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
Színelmélet
A színek jellemzői
• A fényerő mértéke megmutatja, hogy az
adott szín mennyi fényt tükröz vissza illetve ereszt át
Fényerő (brightness):
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