DIGITÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ OBRAZU

Transkript

1 DIGITÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ OBRAZU - prces knverze vizuální infrmace z analgvé (např. ftgrafie) d digitální pdby - k reprdukvání brázků (např. ftgrafie) je nutné je převést d digitální frmy tj. zknvertvat je d frmátu, který pčítač dkáže načíst a zpracvat, a t buďt skenerem neb jiným zařízením pr digitalizaci - základní faktry vlivňující kvalitu snímání: vstupní rzlišení ptické rzlišení skeneru barevná hlubka dynamický rzsah ROZLIŠENÍ - riginální braz např. ft má mezi barvami a tvary jemné přechdy a suvislé dstíny - při snímání je brázek digitalizván = převeden na sérii ddělených jedntek zvaných pixely, se kterými může pčítač pracvat - v digitalizvaném braze se klní bdy mění pdél přechdu barev a dstínů, a tak vytvářejí iluzi suvislých dstínů - brázek s vyským vstupním rzlišením má větší pčet bdů, a tím i jemnější přechdy mezi barvami a dstíny - brázek s nízkým vstup. rzliš. bsahuje méně bdů přechdy mezi barvami a dstíny více rzeznatelné - vstupní rzlišení mnžství infrmací, které snímací zařízení (skener) bdrží neb zachytí na určitém místě při digitalizaci brázku - jedntky rzlišení (1 inch = 2,54cm): bdy na palec (pixels per inch ppi); vzrce na palec (samples per inch spi); tečky na palec (dts per inch dpi) - rzlišení brázku celkvý pčet infrmací bsažených v digitálním brázku (měří se v bdech pixelech např. 400x200 bdů) - výstupní rzlišení ppisuje pčet bdů na palec, ve kterých je finální subr brázku pslán na tiskvé výstupní zařízení, např dpi rzlišení [DPI] = pčet bdů / (2,54 / délka [cm] ) pčet bdů = rzlišení [DPI] / (2,54 / délka [cm] ) délka [cm] = (2,54 * rzlišení [DPI] ) / pčet bdů - rzlišení ptické rzlišení, kteréh je skener schpen fyzicky dsáhnut (tj. bez pmci SW prstředků) nejčastěji je určen pčtem snímacích prvků na skenvací hlavě - rzlišení interplvané (vkladvé) je vyšší než ptické skener snímá předlhu ve fyzickém rzlišení a vyšší rzlišení je vytvářen sftwarvě dpčítáváním brazu a barev při interplvaném rzlišení se skener nesnaží dknalejší kvalitu brazu, ale zvětšení pmcí vkládacíh algritmu, který vkládá bdy mezi snímané bdy jejichž barvu dplní zprůměrváním mezi přiléhajícími bdy - barevná hlubka = bitvá hlubka měří max.pčet barevných neb šedých úrvní, které může snímací zařízení zachytit limitující je kvalita grafické karty (nejstarší skenery 250 dstínů; rzlišení 16 bitů = 2 16 tj barevných dstínů; rzlišení 24 bitvé = 2 24 tj barevných dstínů) nastavení veliksti rzlišvací schpnsti má vliv na knečnu velikst subru je neúčelné pužívat při snímání předlh vyšší rzlišení, než které má výstupní zařízení (např. brazvka, tiskárna); pužít vyšší rzlišení je účelné pr zvýšení úspěšnsti při skenvání předlh pr následné rzpznávání znaků pmcí prgramu OCR ROZLIŠOVACÍ SCHOPNOST příklad - technicky rzhdující parametr u elektrnických brázků je pčet pixelů, jejich barevná hlubka a síla kmprese pr tisk na inkustvé tiskárně pstačí 100 pixelů na palec (2,54cm), pr fsetvý tisk minimálně 2-3x více parametry dpi, nejsu-li vztaženy ke knkrétnímu rzměru nic neříkají - např. je-li ft rzměrech 10x15cm (teda cca 4x6 palců) naskenvaná 1:1 v rzlišení 100 dpi bude mít tat ftgrafie 400 (4 palce x 100 dpi) x 600 (6 palců x 100 dpi) pixelů 1

2 VSTUP - kvalita snímání se dá jasně definvat jeh rzlišením vyšší rzlišení vyšší kvalita brázku víc bdů na palec - vyšší snímací rzlišení neznamená autmaticky vyšší výstupní kvalitu záleží též na rzměru riginálníh brázku, rzměru výstupníh brázku a husttě rastru v tiskárně DYNAMIKA ROZSAHU - vyjadřuje rzdíl mezi nejsvětlejším dstínem (d min ) a nejtmavším dstínem (d max ) - zařízení s vyským dynamickým rzsahem je schpné reprdukvat větší detaily a jemnější přechdy mezi dstíny než zařízení s nízkým dynamickým rzsahem SNÍMACÍ TECHNOLOGIE - snímací, nebli digitalizující zařízení, které pužijete, hraje důležitu rli v kvalitě výsledků snímání - všechna digitalizující zařízení prvádějí 3 základní perace: snímají, nebli vzrkují úrvně škály šedi neb barevné úrvně v každém snímaném bdě riginálu knvertují zachycená data (analgvu infrmací) d digitálních dat, která může pčítač zpracvat generují bitmapvé, nebli rastrvé brázky SNÍMACÍ TECHNOLOGIE CCD (Charge-cupled Device) - tat technlgie je pužívána ve stlních, ručních a speciálních skenerech pr film a diapzitivy, bjevuje se též ve videkamerách a digitálních ftaparátech - technlgie CCD je zalžena na světlcitlivém siliknvém plvdičvém čipu (bvdu), který měří světl dražené neb vysílané z brázku a výsledek knvertuje z analgvých na digitální data - většina stlních jednprůchdvých skenerů je sazena CCD snímacími prvky - jak zdrj světla služí katdvá lampa (zářivka) a světl dražené pmcí zrcadel a čček se přenáší na CCD čidl - skenery jsu citlivé na nastavení ptiky a vibrace snímací hlavy - před snímáním vyžadují zahřátí světelné lampy (d cca 30 sekund) aby se intenzita v průběhu snímání již neměnila SNÍMACÍ TECHNOLOGIE PMT (Pht Multiplicatr) - ftnásbiče (PMT) se pužívají v většině bubnvých skenerů jak světlcitlivá zařízení knvertují světl na dititální signál - PMT jsu schpné zaznamenat nejširší rzsah dstínů (rzsah barev, které skener může zaznamenat, d nejsvětlejší p nejtmavší barvu bsaženu v brázku) - v PMT zařízení je riginální braz umístěn na rtující buben, světl z bdů na brázku vstupí d jedntky senzru PMT světl prchází pstupně přes červený, zelený a mdrý filtr, a pté d jednh ze 3 ftnásbičvých zesilvačů analgvé elektrické napětí pak prchází přes A/D ( analg-digital ) knvertr, který změní zaznamenaná data na digitální SNÍMACÍ TECHNOLOGIE CIS (Cntact Image Senzr) - pužívá kntaktní brazvý senzr, který má puze jeden řádek senzrů umístěných c nejblíže snímané předlze - zdrjem světla jsu 3 řádky LED did v zákl.barvách, integrvaných přím d čtecí hlavy (tím se dstranil sžitý pt. systém v pdbě zrcadla a hlavy, snížil napájecí napětí na 5V a snížila hmtnst) - neumžňuje snímat transparentní předlhy jak např. diapzitivy a filmy - kvalita je nižší než u CCD skenerů, má nižší rzlišvací schpnst na tmavších plchách předlhy - při větší vzdálensti snímané předlhy d plchy skeneru klesá svícení rychleji než u zářivkvých skenerů SKENERY (snímač, snímací zařízení) princip činnsti - pužití snímání (digitalizace) předlh pr další zpracvání neb archivaci ve spjení s mdemem h lze pužít jak fax ve spjení s tiskárnu jak kpírku 2

3 skenvaná předlha (papír) skl phybující se snímací sustava zrcadla bjektiv CCD snímač - snímaná předlha je pstupně světlena, drážené světl d předlhy je zachycen snímacím prvkem a převeden na digitální signál (světlá plcha dráží více světla a tmavá méně) - základní barvy spektra (červen, zelená, mdrá) jsu snímány: najednu jednprůchdvý skener každá zvlášť může djít k nepřesnému slžení barev - barevné vlastnsti: černbílé jsu schpny rzlišit 256 stupňů šedi (téměř se již nepužívají) barevné většina skenerů umžňuje plnbarevnu hlubku tj. 36 bitů - typvé prvedení skeneru (digitální ftaparát, ruční skener, stlí skener, stránkvý skener, bubnvý skener) plché (stlní) nejvíce rzšířené, předlha se pkládá na skleněnu desku; dkáží zpracvat reflexní riginály (papír, ftgrafie) se 256 úrvni šedi, rzpznávání písmen (pr text) a bitvý barevný tisk průchzí pr snímání většíh mnžství předlh bývají vybaveny pdavačem ruční snímání menších částí předlhy, či tvarvě zakřivených plch, např. etikety lahví, banky rtační (bubnvé) pužívají ftnásbič PMT, který zesiluje mnhnásbně elektrický signál, jenž je digitalizván; brazvá předlha je připevněna na rychle rtující válec a při každé jeh táčce je nasnímán jeden řádek (snímaný braz putuje p válci kl snímací hlavy); pskytují vysku kvalitu snímání; pužívají se v situacích, kdy braz musí být zvětšen na něklikanásbek jeh půvdní veliksti; mají velku barevnu hlubku a širký dynamický rzsah, je v nich mžné pužít puze předlhy na pružném materiálu, jak jsu diapzitivy a průsvitky filmvé zařízení s vyským rzlišením, která mhu zpracvat širký rzsah dstínů a umžňují zvětšení z riginálníh filmu (včetně 35mm barevných a černbílých negativů) na něklikanásbek půvdní veliksti prstrvé skenvání (3D skener) zalžen na principu kmbinace kamery na natáčivém rameni, neb statické kamery dplněné tčným talířem, kdy kamera snímá dbře nasvícený předmět (předmět je nasnímán z různých stran) z výsledných brázků je animační prgram schpen slžit celek v pdbě animace předmět je rzlišen d pzadí, takže si h lze prhlížet ze všech stran DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁTY - pužívají se tam, kde je ptřeba mít digitální brázky 3rzměrných bjektů levně a rychle - zachycení brázků přím d digitálníh frmátu vynechává nutnst výrby a zpracvání ftgrafie a jejich následné snímání - digitální ftaparáty pužívají technlgii CCD a nvější typy jsu schpny vytvřit braz s rzsahem dstínů srvnatelným se skenery PHOTO CD - KODAK PhtCD je snímací systém pužívaný k převdu a archivvání brázků na CD-ROM - brázky ve frmátu PhtCD jsu širce dstupné ze zásb ftgalerii a ddavatelů grafickéh sftware 3

4 - pr převd vlastních brázků na CD-ROM je nutné pslat diapzitivy neb film d zpracvatelské firmy neb d ftlabratře, která má dpvídající PhtCD pracvní stanici SNÍMÁNÍ OBRÁZKOVÝCH PŘEDLOH Pdle typu pužitéh skeneru a bslužnéh prgramvéh vybavení lze nastavvat následující parametry u snímaných předlh: - typ předlh (ptimalizace dle typu předlh) - hustta snímání (rzlišení nasnímané předlhy) - světlst, kntrast a vyhlazvání křivek - specifikace snímané plchy (výběr části brázku) - barevné krekce (zvýraznění některé slžky mdelu RGB již při snímání) NÁRŮST BODU: - je důležité vzít při snímání v úvahu nevyhnutelnst nárůstu (zkreslení) bdu při tisku (rzpití barvy na papíře způsbuje, že brázek je tmavší) - tt lze kmpenzvat úpravu editrem brázků p nasnímání OMEZENÍ FYZICKÝCH KAZŮ V ORIGINÁLU: - fyzické kazy, jak jsu prach, škrábance, tisky prstů a jiné nečistty, se p nasnímání brázku zvětšují (zviditelňují) - je nutn dstranit c nejvíce těcht kazů již před snímáním, neb zvážit, jestli je bude mžné pravit editváním brázku neb pužít jiný brázek VYHNUTÍ SE ZMĚNĚ ROZLIŠENÍ: - snímejte brázek pkud mžn ve veliksti, která je nejbližší výstupní veliksti - změna rzlišení Resampling = převzrkvání mění rzlišení, nebli velikst brázku změnu pčtu bdů, které bsahuje dwnsampling (zmenšení rzlišení) snižuje rzlišení redukváním pčtu bdů v brázku snížení nepužité infrmace upsampling (zvětšení rzlišení) zvětšuje rzlišení zvýšením pčtu bdů v brázku zvýšení pčtu bdů jejich interplací neměňte rzlišení brázku vícekrát dchází ke změně jeh kvality HODNOCENÍ TONÁLNÍCH CHARAKTERISTIK: (úrvně x křivky) Při snímání riginálu brázku dchází k degradaci jeh tnálníh rzsahu ztrácí některé detaily, jak např. variace dstínů Prt je třeba si vybrat, které blasti se mají zdůraznit např. pužitím histgramu, který ukazuje jak jsu v brázku rzlžený variace dstínů pmůže stanvit, zda je brázek high key (vyské tóny), lw key (nízké tóny) neb zda je vyvážený Obrázek high key je takvý, ve kterém nejsvětlejší blasti bsahují největší úrveň detailu Obrázek lw key je takvý brázek, ve kterém nejtmavší tóny neb stíny bsahují detail, který chceme zvýraznit BAREVNÝ NÁDECH - Originální snímek nesmí mít znaky barevnéh nádechu (určitý dstín, který pkrývá celý brázek) - Barevný nádech lze zjistit např. prvnáním 20 % šedéh kartónu s brázkem prvnejte šedé dstíny kartónu s čisttu bílé a šedé v brázku pkud bílé tóny v brázku mají nádech jiné barvy, brázek má pravděpdbně barevný nádech OSTROST OBRÁZKU - V barevných a šedých brázcích zstření zvětšuje kntrast kntur bjektů pr jejich větší zviditelnění a dává djem, že brázek bsahuje větší detaily - Je prt dbré začít s riginálem, který je výrazný v relativně dbrém zastření MÉDIUM - Originály na drazvém pdkladu (např. papír) mají menší dynamický rzsah než průsvitná média jak diapzitivy a filmvé negativy 4

5 - Film má větší tnální rzsah, je víc dlný vůči fyzickému pškzení a lze z něj získat střejší brázky VSTUPNÍ ROZLIŠENÍ - Příliš vyské zvyšuje náklady bez efektu na kvalitu brázku - Příliš nízké způsbuje nekvalitu výstupu, brázek nebude bsahvat dstatečné detaily a bude se jevit jak rztrhaný a nestrý Nesnímejte ve větším rzlišení, než je ptické rzlišení skeneru, jinak interplační algritmus vytvří průměrvé bdy a přidá je k půvdně neskenvaným bdům a tím sníží kvalitu brázku Snímejte v celčíselném rzlišení rzlišení, které je dělitelné maximálním ptickým rzlišením skeneru např. vstupní rzlišení 300ppi, je-li ptické rzlišení skeneru 600 ppi snímání v rzlišení, které není lehce dělitelné, nutí skener přepčítávat hdntu každéh bdu a může snížit kvalitu brázku Pkud můžete, pužijte celčíselný faktr zvětšení prcent riginálu (např. 100 %, 200 % atd.) až p maximální ptické rzlišení zařízení pr zpracvání brázu Faktr zvětšení = výstupní rzměry / rzměry riginálu * Snímání perkresby (pérvky) Pérvky jsu předlhy vytvřené černu kresbu na bílém pdkladě s vyským kntrastem mezi pdkladem a kresbu a nebsahují žádné dstíny šedi či jiné barvy Při skenvání předlh z kpií či knih případné znečištění pdkladů půsbí prblémy Těmt předlhám dpvídá u bslužných prgramů vlby drawings Pří snímání je třeba ddržet čisttu kresby, strst brazu a hladkst brysů prt rzměry předlhy musí být minimálně stejné či větší než rzměry reprdukce K snímání pužít maximální fyzické rzlišení scaneru 2. Snímání tónvaných černbílých brázků (autky, černbílé ftgrafie) Autky jsu pltónvé předlhy ve stupních šedi (nejčastěji černbílé ftgrafie) Je-li pužitá klasický ftgrafie jak předlha, měla by mít lesklý pvrch aby nedcházel k rušivým elektům Tmut typu předlh dpvídá u bslužných prgramů vlba halftnes neb phts Při snímání těcht předlh je důležité ddržet strst brazu, věrnst tónů kresby a čistst pdkladu (nastavením rzlišení a pužitím zmu) 3. Snímání barevných předlh Barevné ftgrafie, diapzitivy, brázky Diapzitivy i diapzitivy z kinfilmu jsu nejvhdnější předlhu pr reprdukci při zvětšvání Těmt předlhám dpvídá u bslužných prgramů vlba phts Při snímání je důležité ddržet strst brázku, věrnst barevných tónů a maximální kntrast dminantních barev Pr snímání platí pravidl, že je nutné snímat dvakrát tlik dpi, než klik bude lpi na výstupu při tisku neb svitu Hustta snímání (dpi) = hustta tiskvéh rastru (lpi)*2 Při snímání již jednu vytištěných materiálů, vzhledem k tmu, že vytištěné materiály bsahují tiskvý rastr může p neskenvání brázku vzniknut rušení maré Maré představuje interferenci půvdníh tiskvéh rastru předlhy a nvéh rastru, který vytvří skener při skenvání Maré lze ptlačit, avšak sníží se kvalita reprdukce 4. Skenvání a rzpznávání textu Nesnímaný text se chvá jak brázek, lze h číst, nelze h však upravvat, k převdu brázku na skutečný text služí prgramy OCR (Optical Charakter Recgnitin = ptické rzpznávání znaků) Prgram OCR neumí skenvat, umí však rzpznávat znaky a z brázků bsahujícíh texty vytvářet běžný text, který lze dále zpracvávat Pr úspěšné pužití OCR je nezbytné aby prgram dprval češtinu, tzn. aby uměl rzeznat naši diakritiku a dále by měl bsahvat slvník slv Je-li neskenvaná předlha, pužité písm apd. k rzpznávání nevhdné je rychlejší text ručně přepsat (zpravidla již d tří chyb na řádek), záleží však i na rzsahu textu 5

6 Na úspěšnsti rzpznávání má vliv pužitý fnt ( patkvé či nezlatkvé písm), veliksti, zvýraznění textu kurzívu, tučným neb pdtrženým písmem, barvě písma či pdkladu atd. Písm psacíh strje je dbré na autmatické rzpznávání, pkud prgram umí pracvat s českými znaky. Antikvvá písm se rzpznávají hůře, jsu ttiž prprcinální a některé fnty navíc bsahují tzv. slitky, jak jsu například fi, ffi, fl, ffl Psací písm a písma kaligrafická téměř nelze rzpznat, prtže jedntlivé znaky se mhu nemezeně dtýkat neb překrývat. Nejlépe je pužít předlhy s bílým pdkladem a černým písmem Čím jsu znaky větší, tím lépe (platí jen d určité míry) U textu rzdělenéh d dstavců je lépe každý dstavec neskenvat zvlášť Lépe je skenvat předlhu jen černbílé (jiná nastavení např. dstín šedi, barvy výsledku nepmhu) Zvýraznit jedntlivé znaky lze úpravu kntrastu a jasu Řádky na předlze by měly být rvnběžné se skenvaní hlavu (text ulžený na křivce nebývá rzpznán) Využívat interplaci (tj. rzlišení vyšší než ptické rzlišení danéh skeneru) nemá význam Výhdné je pužívat slvníkvé rzpznávání TABLET (DIGITIZÉR) Snímají vektrvu grafiku (scanner snímá grafické bitmapvé infrmace) Skládá se ze snímací pdlžky ( veliksti A0 až A6) a ze zařízení pdbnéh myši psuvanéh p předlze myš pracuje nejčastěji na principu elektrmagnetickém, je vybaven záměrným nitkvým křížem (někdy dplněným lupu) a čtveřicí (i více) spínačů Digitizérem je mžn vytvářet nvý, neb překreslvat již existující braz Některé digitizéry bsahují též vstupní zařízení ve tvaru pera, které umžňuje vytvářet nvý braz phdlněji než myší, nebť kreslení perem je přirzenější UKLÁDÁNÍ NESNÍMANÝCH OBRÁZKŮ 1. Ulžení v půvdním frmátu aplikace umžňuje ulžení suhrnu prvků, jak vrstvy a masky, které se pravděpdbně ukážu být užitečné 2. Ulžení d TIFF byl speciálně vyvinut pr pltónvé brázky a je pdprván všemi aplikacemi pr editaci brázků, subry můžu ukládat v RGB, CMYK a CIE Lab mdelech a jsu nezávislé na platfrmě (PC? Macintsh) 3. Ulžení d EPS určen pr vektrvé tak i rastrvé brázky, nevíc pskytuje: ukládání duplexvých či triplexvých křivek ukládání řezvých značek uchvání infrmace vlastním pltónvém brazu a tnální křivce, která se vztahuje puze na určitý brázek, ne na celý dkument ZACHÁZENÍ SE VELKÝMI SOUBORY Při pužití aplikace, který pdpruje tevřené předtiskvé rzhraní ( Open Prepress Interface OPI) => lze pracvat míst riginálů ve vyském rzlišení s jejich kpiemi v nízkém rzlišení OPI je rzšíření PstScriptvéh jazyka, které umžní vkládat kpie riginálů v nízkém rzlišení, zvané prpziční brázky ( Fr Psitrn Only image FPO) d dkumentu Před tiskem se pužije prgram, který vytiskne subr PstScrip, načte OPI dkazy, a pté autmaticky vymění FPO brázek za verzi ve vyském rzlišení Tent pstup umžní zlepšit rychlst zpracvaní dkumentu nemá-li systém např. dstatek paměti 6