Bande di colore: Esplorare le profondità della visione artificiale: svelare il mistero delle bande di colore

Di Fouad Sabry

Che cos'è la banda di colore

La banda di colore è una sottile forma di posterizzazione nelle immagini digitali, causata dal colore di ciascun pixel che viene arrotondato al livello di colore digitale più vicino . Sebbene la posterizzazione venga spesso eseguita per ottenere effetti artistici, le bande di colore sono un artefatto indesiderato. Nelle modalità colore a 24 bit, 8 bit per canale sono generalmente considerati sufficienti per eseguire il rendering delle immagini in Rec. 709 o sRGB. Tuttavia l'occhio può vedere la differenza tra i livelli di colore, soprattutto quando c'è un confine netto tra due grandi aree di livelli di colore adiacenti. Ciò accadrà con gradienti graduali e anche quando si sfoca notevolmente un'immagine.

Come trarrai vantaggio

(I) Approfondimenti e convalide su i seguenti argomenti:

Capitolo 1: Bande di colore

Capitolo 2: Video digitale

Capitolo 3: Pixel

Capitolo 4: RGB modello di colore

Capitolo 5: Colore intenso

Capitolo 6: Sottocampionamento della crominanza

Capitolo 7: Profondità del colore

Capitolo 8: Posterizzazione

Capitolo 9: Risoluzione dell'immagine

Capitolo 10: Rumore dell'immagine

(II) Rispondere alle principali domande del pubblico sulle bande di colore.

( III) Esempi reali dell'uso delle bande colorate in molti campi.

A chi è rivolto questo libro

Professionisti, studenti universitari e laureati, appassionati, hobbisti e coloro che vogliono andare oltre le conoscenze o le informazioni di base per qualsiasi tipo di Color Banding.

 

 

• Lingua: Italiano
• Editore: Un Miliardo Di Ben Informato [Italian]
• Data di uscita: 4 mag 2024

Anteprima del libro

Capitolo 1: Bande di colore

Nelle fotografie digitali, il color banding è una forma minore di posterizzazione creata dal colore di ciascun pixel arrotondato al più vicino dei livelli di colore digitali. Nonostante il fatto che la posterizzazione sia talvolta utilizzata per l'impatto artistico, le bande di colore sono un fenomeno indesiderabile. Nelle combinazioni di colori a 24 bit, il rendering delle immagini in Rec. 709 o sRGB richiede in genere solo 8 bit per canale. Tuttavia, l'occhio è in grado di distinguere tra i livelli di colore, in particolare quando c'è un confine distinto tra due ampie aree di livelli di colore adiacenti. Ciò si verifica con gradienti graduali (come tramonti, albe e cielo azzurro puro) e quando si sfoca un'immagine in modo significativo.

Con un minor numero di bit per pixel (BPP) a 16-256 colori (4-8 BPP), dove ci sono meno sfumature con una maggiore differenza tra loro, le bande di colore sono più evidenti.

L'introduzione del dithering e l'aumento della quantità di bit per canale di colore sono potenziali risposte.

Poiché il banding è causato dai limiti di presentazione, la sfocatura dell'immagine non lo eliminerà.

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Capitolo 2: Video digitale

Il video digitale è la rappresentazione digitale codificata di immagini visive in movimento (video). Ciò è in contrasto con il video analogico, che utilizza impulsi analogici per descrivere immagini visive in movimento. Il video digitale è costituito da una serie di immagini digitali presentate a una velocità di 24 fotogrammi al secondo. Il video digitale presenta numerosi vantaggi, tra cui la semplice duplicazione, il multicasting, la condivisione e l'archiviazione.

Il video digitale è stato rilasciato commercialmente per la prima volta nel 1986 con il formato Sony D1, che catturava digitalmente un flusso video component a definizione standard non compresso. Oltre ai formati non compressi, H.264 e MPEG-4 sono oggi i principali formati video digitali compressi. Le moderne tecnologie di interconnessione per la riproduzione di video digitali includono HDMI, DisplayPort, DVI (Digital Visual Interface) e SDI (Serial Digital Interface).

I video digitali possono essere duplicati e ricreati senza perdita di qualità. Quando le sorgenti analogiche vengono replicate, tuttavia, si verifica una perdita di generazione. I video digitali possono essere salvati su supporti digitali come Blu-ray Disc, archiviazione dei dati del computer o trasmessi in streaming su Internet ai consumatori finali che visualizzano il materiale su un computer desktop o una smart TV digitale. Oggi, anche i contenuti video digitali, come i programmi televisivi e i film, hanno una colonna sonora audio digitale.

I sensori di immagine MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) costituiscono la spina dorsale delle videocamere digitali.

Negli anni '70, la modulazione del codice a impulsi (PCM) ha generato la codifica video digitale, che richiedeva bitrate elevati di 45-140 Mbps per i contenuti a definizione standard (SD).

A partire dalla fine degli anni '70 e fino ai primi anni '80, sono state lanciate le apparecchiature per la produzione di video digitali. Questi includevano i correttori della base dei tempi (TBC). Funzionavano digitalizzando internamente un ingresso video composito analogico. Ciò ha reso facile correggere o migliorare il segnale video, come con un TBC, o modificare e aggiungere effetti al video, come con un'unità DVE. I dati video elaborati e digitalizzati sono stati quindi trasformati in video analogico per l'output.

Più tardi, negli anni '70, i produttori di apparecchiature professionali per la trasmissione video, come Bosch (attraverso la sua attività Fernseh) e Ampex, crearono prototipi di videoregistratori digitali (VTR) nei loro laboratori di ricerca e sviluppo. Utilizzando una meccanica di videocassetta di tipo B da 1 pollice modificata, il sistema Bosch ha acquisito una prima forma di video digitale CCIR 601. Il prototipo di videoregistratore digitale della Ampex utilizzava un videoregistratore quadruplex da 2 pollici modificato (un Ampex AVR-3) accoppiato con circuiti video digitali su misura e una speciale ruota di testa ottaplex a 8 teste (le normali macchine analogiche da 2" utilizzavano solo 4 teste). L'audio del prototipo di macchina digitale Ampex, affettuosamente soprannominato Annie dai suoi progettisti, era ancora catturato in analogico come tracce lineari sul nastro. Questi produttori non hanno mai commercializzato nessuna di queste apparecchiature.

Il video digitale è stato inizialmente offerto commercialmente nel 1986 con il formato Sony D1, che registrava un segnale video component non compresso a definizione standard senza compressione. Le connessioni video component richiedevano tre cavi, ma la stragrande maggioranza delle strutture televisive era cablata per il video composito NTSC o PAL utilizzando un unico cavo. A causa di questa incompatibilità e del costo del registratore, il D1 è stato ampiamente utilizzato da grandi reti televisive e da altri studi video con funzionalità video component.

Il 1988 ha visto lo sviluppo e la distribuzione del formato di videocassetta digitale D2, che registrava video digitali senza compressione in formato ITU-601, simile al D1. D2 codificava il video in forma composita secondo lo standard NTSC, richiedendo solo un singolo cavo video composito per collegare un videoregistratore D2 a una sorgente video composita. Questo lo rendeva adatto alla stragrande maggioranza degli impianti televisivi dell'epoca. Durante la fine degli anni '80 e l'inizio degli anni '90, D2 era un formato popolare nel settore delle trasmissioni televisive. D2 è stato anche comunemente utilizzato come formato master tape per la masterizzazione di laserdisc durante quell'epoca.

PACo: Il PICS Animation Compiler della Company of Science & Art di Providence, Rhode Island, è stato tra i primi prodotti video digitali a funzionare su personal computer. È stato creato a partire dal 1990 e spedito per la prima volta nel maggio 1991. PACo è in grado di eseguire lo streaming di video con audio sincronizzato da un singolo file (con l'estensione del file. CAV) memorizzati su un CD-ROM. La creazione richiedeva un Mac e Mac, PC e Sun SPARCstation supportavano la riproduzione.

Nel giugno 1991, Apple Computer ha debuttato con QuickTime, il suo framework multimediale. Microsoft ha rilasciato Audio Video Interleave nel 1992. Gli strumenti iniziali per la creazione di contenuti per i consumatori erano primitivi e richiedevano che le sorgenti video analogiche venissero convertite in un formato leggibile dal computer. Inizialmente di scarsa qualità, il video digitale consumer migliorò rapidamente con l'introduzione di standard di riproduzione come MPEG-1 e MPEG-2 (adottati per l'uso nella trasmissione televisiva e nei supporti DVD) e il formato nastro DV, che consentiva di trasferire le registrazioni direttamente su file video digitali tramite una porta FireWire su un computer di editing. Ciò ha facilitato l'implementazione di sistemi di editing non lineare (NLE) su computer desktop senza la necessità di apparecchiature esterne per la riproduzione o la registrazione.

La crescente adozione del video digitale e delle tecnologie