Rastra attēliem, kas sastāv no punktiem, koncepcija ir īpaši svarīga atļaujas, izsakot punktu skaitu uz garuma vienību. Ir nepieciešams atšķirt:

• - sākotnējā izšķirtspēja;
• - ekrāna attēla izšķirtspēja;
• - drukātā attēla izšķirtspēja.

Sākotnējā izšķirtspēja

Sākotnējā izšķirtspēja tiek mērīta punkti collā per collas — dpi) un ir atkarīgs no attēla kvalitātes un faila izmēra prasībām, digitalizācijas un oriģinālās ilustrācijas izveides metodes, izvēlētā faila formāta un citiem parametriem. Kopumā ir spēkā noteikums: jo augstāka ir kvalitātes prasība, jo augstākai jābūt oriģināla izšķirtspējai.

Ekrāna izšķirtspēja

Attēla ekrāna kopijām parasti sauc elementāro rastra punktu pikseļu. Pikseļu izmērs mainās atkarībā no atlasītā Ekrāna izšķirtspēja(no standarta vērtību diapazona), sākotnējā izšķirtspēja un displeja skala.

Monitori attēlu apstrādei ar diagonāli 20-21 collu (profesionālā klase), kā likums, nodrošina standarta ekrāna izšķirtspēju 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1600x1280,01,02x1280,10x. Attālums starp blakus esošajiem fosfora punktiem augstas kvalitātes monitorā ir 0,22–0,25 mm.

Ekrāna kopēšanai pietiek ar 72 dpi izšķirtspēju, drukāšanai uz krāsu vai lāzerprintera ar 150-200 dpi un izvadei ar fotoattēlu ekspozīcijas ierīci ar 200-300 dpi. Ir noteikts īkšķis, ka drukājot oriģināla izšķirtspējai jābūt 1,5 reizes lielākai par rastra lineatūra izvadierīces. Ja cietā kopija tiks palielināta salīdzinājumā ar oriģinālu, šīs vērtības jāreizina ar mērogošanas koeficientu.

Drukāta attēla izšķirtspēja un lineatūras jēdziens

Rastra attēla punktu izmērs gan uz cietās kopijas (papīra, plēves utt.), gan uz ekrāna ir atkarīgs no izmantotās metodes un parametriem. rasterizācija oriģināls. Rasterizējot, uz oriģināla tiek uzlikts līniju režģis, kura šūnas veidojas rastra elements. Rastra režģa frekvenci mēra pēc skaitļa rindas collā (Ipi) un tiek saukts lineatūra.

Rastra attēls ir attēls, kas sastāv no punktu masīva - pikseļiem. Pikselis ir elementārs, tas ir, mazākais un vairs nedalāms taisnstūra vai apaļas formas divdimensiju digitālā attēla elements. noteikta krāsa. Tajā pašā laikā pikselis ir arī izvadierīču - displeju - matricas fizisks elements. Piemēram, plazmas paneļa monitorā pikselis var būt astoņstūrains.

Tādējādi ar šādu krāsainu pikseļu punktu palīdzību jūs varat izveidot gandrīz jebkuras sarežģītības attēlu. Attēli rastra formātā tiek parādīti lielākajā daļā grafikas izvades ierīču: monitoros, skeneros, printeros, mobilajos tālruņos, digitālajās kamerās.

Rastra attēla izmērs ir attēla platums un augstums pikseļos. Piemēram, ja mēs ar peles labo pogu noklikšķiniet uz attēla šajā lapā, atveriet konteksta izvēlni un dodieties uz "Attēla rekvizīti...":

tad mēs redzēsim tā izmērus pikseļos, kur 200 ir tā platums un 150 ir tā augstums:

Pikseļu skaits garuma vienībā ir attēla izšķirtspēja. Jo augstāka izšķirtspēja, jo vairāk pikseļu ir collā. Jo mazāki tie būs. Un jo skaidrākas būs attēla detaļas, jo precīzāks būs oriģināla attēlojums. Izšķirtspēja tiek mērīta dpi (dots per inch) - punktu skaits collā.

Normālas kvalitātes drukātam fotoattēlam pietiek ar 300 dpi izšķirtspēju. Pamatojoties uz to, ir viegli aprēķināt digitālā attēla izmēru pikseļos konkrētam fotopapīra formātam. Piemēram, lai ievietotu fotoattēlu A4 formātā (210x297) mm vai 8x11 collas, mēs reizinām 8 ar 300 un 11 ar 300. Un mēs iegūstam 2400x3300 pikseļus. Tam jābūt minimālajam attēla izmēram, ko var drukāt uz A4. Ja izmēri ir mazāki, attēls būs izplūdis un izplūdis.

Tagad pāriesim pie monitora izšķirtspējas. Izšķirtspēja nosaka attēlu un teksta skaidrību ekrānā. Augstā izšķirtspējā objekti kļūst mazāki, izskatās asāki, un ekrānā to ir vairāk. Gluži pretēji, zemā izšķirtspējā objekti izskatās lielāki un ekrānā to ir mazāk.

Monitori, kuru pamatā ir katodstaru lampas (CRT monitori), kurus mūsdienās gandrīz neizmanto, var efektīvi darboties dažādās izšķirtspējās. Šķidro kristālu displejus un uz tiem balstītus galddatoru un klēpjdatoru monitorus vislabāk var izmantot to sākotnējā izšķirtspējā. Vietējā ir izšķirtspēja, kurai monitors ir paredzēts, pamatojoties uz tā izmēru.

Monitoru malu attiecība var būt standarta 4:3 vai platekrāna ar 16:9 vai 16:10. Tas nozīmē, ka katrām četrām ekrāna platuma vienībām ir trīs augstuma vienības. Vai 16 vienības horizontāli un deviņas vienības vertikāli.

LCD monitoriem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar CRT. Tas ir kompakts un viegls. Nav mirgošanas, kas saistīta ar kadru ātrumu. Nav ģeometrisku attēla izkropļojumu. Augsta attēla skaidrība ir lielākas izšķirtspējas rezultāts. LCD monitori neizstaro elektromagnētiskos viļņus un tāpēc ir drošāki. Mūsdienu platekrāna monitori ir pat pieejami ar iebūvētu audio sistēmu.

Ar peles labo pogu noklikšķiniet jebkurā darbvirsmas vietā, lai atvērtu konteksta izvēlni un atlasītu rindu “Ekrāna izšķirtspēja”. Tiks atvērts displeja iestatījumu logs. Šeit mēs paplašinām "Izšķirtspējas" skalu:

1920x1080 pikseļi ir šī 24 collu displeja sākotnējā izšķirtspēja. 24 collas ir tā diagonāle. Lai uzzinātu dpi, jums jāsadala 1920 pikseļi ar platumu un 1080 pikseļi ar ekrāna augstumu collās. Un mēs iegūstam 92 dpi. Salīdzinājumam: 15 collu CRT monitoram optimālā izšķirtspēja ir 800x600px, kas ir 67dpi.

Līdz ar to praktiskie secinājumi. Kad mēs izvēlamies skaistas tapetes jūsu darbvirsmai, attēla izmērs pikseļos nedrīkst būt mazāks par iestatīto monitora izšķirtspēju. Piemēram, iepriekš parādītajam 24 collu monitoram attēla izmēriem ir jāpārsniedz 1920 pikseļi horizontāli un 1080 pikseļi vertikāli. Vai arī jābūt tieši tāda paša izmēra. Mazāks attēls izskatīsies izplūdis un pilnīgi nepieņemams.

Tapetes un dažādus attēlus var atrast specializētā attēlu meklētājā. Aktīvā saite atrodas interneta meklētāju lapā.

Vienkāršu rastra attēlu trūkums ir attēla faila lielais izmērs. Tāpēc rastra fotogrāfijas un zīmējumi tiek saglabāti saspiestā veidā dažādos grafiskos formātos. Izvēlētais formāts ir atkarīgs no attēla veida un tā, kā tas tiks izmantots. Optimālais formāts pilnkrāsu fotogrāfiju ievietošanai internetā ir, piemēram, jpeg formāts. Tomēr jpeg nav labi piemērots zīmējumiem, rakstzīmju un teksta struktūrām. Labāk ir saglabāt šādu grafiku formātos, kas tiek saspiesti bez zaudējumiem, piemēram, png vai gif.

Par grafiskajiem formātiem vēl var uzrakstīt daudz interesanta.

Un kā pats viegli izveidot GIF animāciju - lasiet rakstā

Lai izveidotu vienotu diskretizācijas mēru, tika izstrādāta koncepcija izšķirtspēju, kas nepārprotami saista izlases elementa lielumu ar zinātnē un tehnoloģijā pieņemtajām standarta mērvienībām.

Izšķirtspēja ir cieši saistīta ar citu attēla parametru – izmēru. Rastra grafika mēra attēlus pikseļi(dažreiz izrunā pikseļos). Termins pikselis ( pikseļu) parādījās vārdu "attēls" un "elements" apvienošanas rezultātā. Tas nosaka tiešu saistību starp izmēru un izšķirtspēju. Sākotnējā izšķirtspēja ir izteikta punktos collā - dpi. Jo augstākas prasības attēla kvalitātei, jo augstākai izšķirtspējai jābūt. Drukāšanas ierīcēm svarīgs ir cits izšķirtspējas parametrs lpi(rinda collā) – rindu skaits collā, bet par to vēlāk.

Izšķirtspēja ietver divus komponentus – telpisko izšķirtspēju un spilgtuma izšķirtspēju.

Telpiskā izšķirtspēja(vai vienkārši izšķirtspēja) - raksturo pikseļu skaitu attēlā. Jo vairāk pikseļu ir attēlā, jo augstāka tā kvalitāte (lai gan ir daži ierobežojumi atkarībā no attēla izmēra).

Spilgtuma izšķirtspēja (krāsu dziļums) nosaka katra atsevišķa pikseļa spilgtuma līmeņu skaitu. Jo augstāks tas ir, jo vairāk attēlā būs krāsu toņu. Melnbaltiem attēliem tiek atbalstīts 8 bitu krāsu dziļums, t.i. 256 spilgtuma gradācijas (jaunākās rastra redaktoru versijas atbalsta 16 bitus - 65536). Krāsu attēliem tiek izmantots krāsu kodējums 24 (visbiežāk 16,7 miljoni toņu), 32, 48 un 96 biti. Pēdējais attēla kodēšanas veids ar 32 bitu kanāliem tiek saukts arī par augsta dinamiskā diapazona attēliem ( HDR attēli). HDR attēli paver pilnīgi jaunu iespēju pasauli, tverot visu redzamās gaismas dinamisko diapazonu. Tā kā HDR attēls proporcionāli atspoguļo un saglabā visas reālās pasaules spilgtuma vērtības, HDR attēla ekspozīcijas pielāgošana ir tieši tāda pati kā reālās pasaules ekspozīcijas pielāgošana. Šī funkcija ļauj izveidot reālistiskus izplūšanu un citus reālās pasaules apgaismojuma efektus. Mūsdienās HDR attēlus visbiežāk izmanto kinofilmās, specefektos, 3D grafikā un dažreiz arī augstākās klases fotogrāfijās.

Bet ne visi rastra grafikas redaktori spēj strādāt ar HDR attēliem. Pat Photoshop ir daudz ierobežojumu.

Tādējādi atļauju ir attēla izmēra un krāsu dziļuma kombinācija.

Izšķirtspēja ir diezgan universāls jēdziens, ko izmanto dažādās jomās, kas nodarbojas ar attēliem (piemēram, televīzijā, drukāšanā un datorgrafikā), lai gan tai ir dažādi nosaukumi un dažādas formas mērvienības, saglabā vienu nozīmi: diskrēto elementu skaits uz standarta garuma vienību (faktiski uz laukuma vienību).

Tajā pašā laikā ir vērts pievērst īpašu uzmanību šī jēdziena kvalitatīvajam saturam, proti, saprast, ka izšķirtspējas sniegtā kvalitāte ir jāsaprot šaurā metroloģiskajā izpratnē: pareizai izšķirtspējai ir jārada apstākļi tikai minimāla pārraidei. attēla elementi. Tas rada problēmu, kā noteikt optimālo attiecību starp oriģināla minimālā elementa izmēru un pikseļa izmēru (Kotelņikova-Nikvista kritērijs). Nepareiza izšķirtspējas izvēle ir saistīta ar daudzām kļūdām; jo īpaši, neievērojot šo kritēriju, tiek radīti apstākļi muarē parādīšanai.

Protams, ir vērts uzdot šādu jautājumu: vai aplūkotie piemēri ir sniegti? vienādi izmēri avota attēls un gala attēls? Protams, ar obligātu nosacījumu - diskretizācijas elementu vienlīdzība. Tiek ierosināts uzskicēt vienkāršu mozaīku, no kuras izriet, ka jums ir jāņem 20 elementi, no kuriem 4 būs melni, bet atlikušie 16 būs balti, un pēc tam tos jāsaliek kvadrāta formā. Ir skaidrs, ka šo uzdevumu var veikt, izmantojot dažāda izmēra elementus un iegūt attēlus dažādi izmēri nekādā veidā nesagrozot sākotnējo skici.

Pamatojoties uz šo diagrammu, kļūst skaidrs, ka bitkarte nenorāda faktisko elementa izmēru. Šajā gadījumā vienu un to pašu bitkarti var atveidot atšķirīgi, ja elementiem, kas veido izdruku, ir dažādi izmēri, 17. attēls.

Šajā gadījumā ir pilnīgi skaidrs, ka neskaidrās vizualizācijas iemesls ir tikai elementu skaita norāde un elementu lieluma norādes neesamība. Bet tāpēc Mēs runājam par diskrētu elementu izmēru atbilstību bitkartē un vizualizācijas ierīcē, tiem jābūt “piesietiem” vienā mērogā.

17. attēls

Šīs attiecības tiek realizētas labi zināmajā koncepcijā atļauju. Pikselis tika izvēlēts kā izlases elements.

Galvenā pikseļa atšķirīgā īpašība ir tā viendabīgums un nedalāmība.

Izšķirtspējas vienība ppi- tas ir pikseļu skaits katrā attēla collā (punkts collā).

Tādējādi absolūtās mērvienības ieviešana ir paredzēta, lai nodrošinātu, ka oriģināla un izdrukas izmēri ir identiski.

Lai saprastu, kāda ir pareizā izšķirtspēja, ideālā oriģināla (melna kvadrāta) vietā, ar kuru līdz šim darbojāmies, vajadzētu izvēlēties nedaudz sarežģītāku attēlu - melno trīsstūri, 18. attēls.

18. attēls

Šī attēla īpatnība ir neatbilstība starp paraugu ņemšanas režģi un robežu starp baltajiem un melnajiem laukumiem. Ja turpināsim izmantot mūsu iepriekš izvēlēto izšķirtspēju, piemēram, 1 ppi, digitalizētā attēla vizualizācijas rezultāts būs šāds, 19. attēls.

19. attēls

Izrādās, ka šī nejauši izvēlētā izšķirtspējas vērtība nepārprotami nenodrošina pareizu displeju. Iegūtajam attēlam, pirmkārt, ir “soļi”, kuru oriģinālajā attēlā nebija, un, otrkārt, tam ir maz līdzības ar oriģinālu. Protams, mums ir jāmeklē veidi, kā šo situāciju labot.

Ja ir nepieciešams precīzāk pārnest šādus slīpos elementus digitāli parauga attēlā, ir jāsamazina izlases elementu (pikseļu) izmērs, un šim nolūkam būs attiecīgi jāpalielina izšķirtspēja. Piemēram, pikseļu izmēru var samazināt uz pusi, lai sasniegtu izšķirtspēju 2 ppi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā gadījumā soļi renderētajā attēlā kļūs uz pusi mazāki, 20. attēls.

20. attēls

Tādējādi, palielinot izšķirtspēju (un līdz ar to samazinot faktisko pikseļu izmēru), mēs galu galā varēsim sasniegt līmeni, kurā šādu darbību vispār nav. Pilnīgi iespējams sasniegt līmeni, kurā šie elementi kļūst neatšķirami uztverei (kā, piemēram, fotogrāfijā).

Patiešām, pie noteiktām izšķirtspējas vērtībām atsevišķa struktūra acij nav atšķirama (vai gandrīz neatšķirama). Visas ierīces, kas darbojas ar attēliem (kino, televīzija, fotogrāfija un drukāšana), ir veidotas uz tā.

Bet patiesībā pietiek ar aci “aprīkot” ar kādu optisko ierīci, un jūs ievērosiet, ka visur ir diskrēti elementi, pat ja mēs skatāmies uz fotogrāfiju un mums šķiet, ka attēls un toņu skala ir nepārtraukti.

Informācijai fotoattēlu diskrētā struktūra ir iestatīta jau filmas vai fotopapīra veidošanas procesā (ne kameras, ne palielinātāji to neietekmē), tā tikai nedaudz mainās ekspozīcijas un attīstīšanas laikā. Kompozīcija, kas tiek uzklāta uz plēves vai papīra, satur sudraba halogenīdus tā saukto “graudu” veidā. To izmērs, kas mainās apstrādes laikā, nosaka attēla elementus. Pamatojoties uz to, plēves ir vai nu rupji graudainas, vai smalkgraudainas.

Fotoattēlu diskrētās struktūras iezīme ir tāda, ka izlases elementi ir neviendabīgi. Ekspozīcijas un apstrādes procesā atsevišķi graudi saplūst, veidojot dažāda lieluma konglomerātus, arī tādus, kas pat redzami ar neapbruņotu aci (sevišķi tas ir pamanāms ar ļoti lielu fotogrāfijas fragmenta palielinājumu).

Filmas vai fotopapīra gaismjutīgā slāņa struktūra nozīmē, ka fotogrāfisko attēlu diskrētie elementi ir nevienmērīgi, un tā ir ideāla situācija adaptīvai toņu modeļa attēlošanai. Digitālo attēlu diskrētie elementi, kas tiek radīti piespiedu kārtā, pēc būtības (pašreizējā vēstures periodā) ir viendabīgi.

Lai galu galā iegūtu oriģinālam atbilstošu izdruku, lietotājam ir jānosaka atbilstošā izšķirtspēja.

Apskatīsim izšķirtspēju nevis no izlases elementa viedokļa, piemēram, pikseļa kā tāda (tā objektīva izmēra), bet gan no sākotnējā attēla viedokļa, kurā var būt arī daži minimālie elementi (zīmējuma līnijas). Šie minimālie elementi, protams, ir jāsaglabā reproducēšanas procesā un jāparāda galīgajā digitālajā dokumentā. Veiksmīga šādu minimālu elementu parādīšana ir viena no absolūtajām attēlu skenēšanas prasībām.

Tas rada uzdevumu formulēt noteiktu attiecību starp oriģināla minimālā elementa lielumu un izšķirtspēju (tas ir, faktisko pikseļu izmēru), taču vispirms ir jāsaprot nozīme. digitālo attēlu kvalitāte.

Kvalitātes novērtēšanas pamatnoteikums metroloģijā ir Izmēra ar mikrometru. Atzīmējiet ar krītu. Nogrieziet to ar cirvi. Reja precizitātes noteikums.

Ja mēs izmantojam izšķirtspēju 1 ppi, kā tas ir pirmajā gadījumā, vai, teiksim, 400 ppi, tad ir skaidrs, ka tas faktiski nosaka pikseļa izmēru, t.i., pikseļu režģa minimālo šūnu, kas ir uzlikta uz oriģināls attēls. Principā, ja ir izveidota bitkarte, tad atbilstoši elementu izkārtojumam šajā bitkartē attēlu var konstruēt, izmantojot jebkura izmēra elementus, t.i., mums nav jāzina vizualizācijas pikseļu izmērs.

Tas nozīmē, ka lietotājs bieži vien nevar mainīt informācijas parādīšanas nosacījumus. Faktiski, strādājot ar pikseļu attēlu, visos posmos ir jāņem vērā parametri: no oriģināla līdz izdrukai.

Zināt minimālo elementu izmēru ir svarīgi, jo papildus izvadei (renderēšanas stadijai) ir arī ievades problēmas (digitālā attēla bitkartes saskaņošana ar oriģinālu). Piemēram, fotografējot, ir nepieciešamas precīzas zināšanas par fotosensitivitāti, lai fotografēšanas vai drukāšanas laikā izvēlētos optimālus ekspozīcijas apstākļus.

Izlasot līniju attēlus, ir līdzīgs gadījums: oriģinālā ir līnijas, bet, tā kā reģistrācijas nosacījumi neatbilst prasītajiem, tad šajā gadījumā tās nevar ierakstīt. Uz šādiem nosacījumiem balstās daudzas mākslinieciskās fotogrāfijas tehnikas, kā arī datorgrafika.

Izšķirtspējas izvēle nosaka attiecības starp oriģinālu un digitālo attēlu, proti, ir nepieciešams noteikt izšķirtspēju tā, lai digitālais attēls atbilstu oriģinālajam oriģinālam.

Tomēr ne vienmēr ir iespējams iegūt augstas kvalitātes attēlu uz izdrukas, pat ar augstas kvalitātes bitu attēlu. Jums jāsaprot, ka starp attēla ievadi un izvadi ir daudz problēmu.

No metroloģiskā viedokļa kvalitāte tiek saprasta kā rezultāta atbilstība iepriekš noteiktam līmenim. Tātad, ja oriģinālā ir noteikta noteikta biezuma minimālā līnija, digitālais attēls, kas droši parāda šo līniju, būs metroloģiskas kvalitātes.

Protams, ja ir zināms oriģināla minimālā elementa biezums, var aprēķināt atbilstošo izšķirtspēju (var izveidot atbilstošo iztveršanas režģi) un līdz ar to noteikt nepieciešamo pikseļu izmēru. Ir arī loģiski pieņemt, ka, ja mēs aprēķināsim izšķirtspēju tā, lai pikseļu malas izmērs būtu vienāds ar līnijas biezumu, mēs varēsim viennozīmīgi digitalizēt šādu zīmējumu. Tātad, ja pikseļa augstums izrādās vienāds (vai ļoti tuvs, t.i. kļūdas robežās) minimālajam attēla elementam, tad šādu līniju varam nodot diezgan droši, 21.a attēls. Bet vai tā ir?

21. attēls

Fakts ir tāds, ka, ja paskatās uzmanīgāk, šis gadījums atgādina ideālo situāciju, kas notika, digitalizējot kvadrātu.

Faktiski paraugu ņemšanas režģis (pikseļu režģis), visticamāk, tik skaidri nesakrīt ar oriģināla līnijām. Un šajā gadījumā ir iespējamas divas galvenās iespējas (joprojām ar vienādu pikseļu augstumu un līnijas biezumu). Paraugu ņemšanas režģi var nedaudz nobīdīt uz augšu vai uz leju attiecībā pret sākotnējo līniju, 21.b attēls. Pēc kvantēšanas (noapaļošanas) noteikumiem, kas tiks apspriesti vēlāk, izrādās nākamais rezultāts, 22.a attēls - pikseļu izveidotā līnija bitkartē “pārvietojas” attiecīgi uz augšu vai uz leju par veselu pikseļu.

Paraugu ņemšanas režģis atrodas stingri gar sākotnējās līnijas vidu, 21.c attēls. Ja mēs pieņemam, ka izlases režģa līnija iet gar līnijas malām, tad ir iespējama arī šī iespēja. Izmantojot tos pašus noteikumus, tiek iegūts šāds rezultāts, 22.b attēls - bitkartes pikseļu izveidotā līnija dubultojas biezumā.

22. attēls

Iepriekš minētie rezultāti mūs pārliecina, ka ideāls variants (vienāds paraugu ņemšanas režģa izmērs ar līnijas biezumu) ir tālu no ideāla, kā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Abos gadījumos tiek novērotas diezgan nopietnas kļūdas, kas neļauj nodrošināt oriģinālā attēla uzticamu kvalitāti.

Tāpēc izšķirtspējas atlasē ir jāveic pielāgojumi, un vienīgais veids ir palielināt izšķirtspēju. Bet šeit rodas dabisks jautājums: cik daudz jums ir nepieciešams palielināt izšķirtspēju?

Nepieciešams noteikt saistību starp oriģināla minimālā elementa izmēru un pikseļu izmēru - lai nodrošinātu nepieciešamo attēla kvalitāti un pārmērīgi nepalielinātu dokumenta apjomu.

Pētījumi ir noskaidrojuši, ka paraugu ņemšanas frekvencei jābūt vismaz divas reizes lielākai par pārraidītā signāla maksimālo frekvenci.

Zem paraugu ņemšanas ātrums tiek saprasts kā izšķirtspējas reciproks, t.i., patiesībā tas ir pikseļa augstums. Tāpēc paraugu ņemšanas frekvencei ir jābūt vismaz divas reizes lielākai par pārraidītā signāla maksimālo frekvenci.

Rietumvalstīs šī atkarība ir pazīstama kā Nikvista kritērijs, bet Krievijā - kā Koteļņikova teorēma.

Pieņemsim, ka minimālās līnijas biezums, piemēram, zīmējumā, ir 2,54 mm (0,1 colla). Pamatojoties uz Koteļņikova-Nikvista kritēriju, izlases elementa (pikseļa) augstumam jābūt divas reizes mazākam, tāpēc

2,54 (mm): 2 = 1,27 (mm).

Tādējādi esam ieguvuši vienas izlases šūnas (pikseļa) izmēru, un, lai iegūtu izšķirtspējas vērtību, ir jānosaka, cik šādu šūnu iekrīt collā (vienāds ar 25,4 mm) saskaņā ar definīciju. izšķirtspējas jēdziens, tātad

25,4 (mm) : 1,27 (mm) = 20 (pikseļi).

Tā kā vienā collā ir 20 pikseļi, var apgalvot, ka tikai 20 ppi izšķirtspēja ir pietiekama, lai droši digitalizētu 2,54 mm biezu gājienu.

Apkopojot piemērus, varam secināt vispārējā formula, kas ļauj “novērtēt” nepieciešamo izšķirtspēju, ja minimālā gājiena biezumu apzīmē ar burtu L (trieciena biezumu mēra milimetros), bet izšķirtspēju ar burtu R. Tātad,

R = 25,4 (mm) : (L: 2)

Ja gājiena biezumu mēra collās, formula būs vēl vienkāršāka:

R = 1: (L: 2) = 2: L

Uzdevums aprēķināt līnijas attēla minimālo elementu uzticamu pārsūtīšanu ir svarīgs cita iemesla dēļ.

Muarē– ar aci redzamā attēla rastra struktūra.

Mehānisms, ar kura palīdzību rodas muarē, ir divu režģu mijiedarbība, kuru izšķirtspēja ir tuvu viens otram. Attēla periodiskā struktūra (oriģināla minimālās periodiskās līnijas) atrodas paraugu ņemšanas robežzonā (tuvu izšķirtspējai).

Muarē ir viena no daudzajām problēmām, kas neizbēgami pavada rastrizācijas procesu. Tomēr muarē ir mānīga parādība un notiek visnegaidītākajos gadījumos, piemēram, izšķirtspējas samazināšanas operācijas rezultātā. Tas ir saistīts ar faktu, ka rastra paraugi šādā veidā reaģē uz attēla elementu izgrūšanu.

Atgādinām, ka pēc signāla sinusoīda sadalīšanas diskrētos elementos tika veikta nepieciešamā signāla vidējā noteikšanas darbība katrā sadaļā. Protams, katrā grafiskā attēla iztveršanas režģa šūnā ir jāiegūst vidējās vērtības, t.i., katrā šūnā tikai viens noteikts kvantēšanas līmenis. Ar šādu vērtību jau ir iespējams salīdzināt konkrētu veselu skaitli - ciparu kodu. Atliek vien vienoties par kritēriju, kas sadalītu šūnas ar jauktām krāsām baltajā un melnajā.

Šim nolūkam, tāpat kā iepriekš diskretizācijā, ir nepieciešams ieviest dažus stingrus kritērijus, saskaņā ar kuriem vērtības var aprēķināt vidējās un līdz ar to viennozīmīgi sadalīt kvantēšanas līmeņos. Ja melnā krāsa aizņem pusi no laukuma vai vairāk no diskrēta elementa (pikseļa), ir vispārpieņemts, ka visa šūna ir melna. Ja diskrēta elementa (pikseļa) melnā krāsa aizņem mazāk nekā pusi no laukuma, tad šāda šūna pilnībā pieder balta krāsa. Šis ir nepieciešamais kvantizācijas kritērijs melnbaltā fonta attēlam.