Anda tidak boleh mengecualikan matematik daripada perbincangan pemprosesan imej dan penapisan. Artikel ini akan menerangkan prinsip di sebalik beberapa prosedur biasa. Penerangan ini harus diterima oleh ahli teknologi pelbagai peringkat pengetahuan matematik. Prosedur pertama yang akan dibincangkan ialah prosedur mudah yang melibatkan imej statik. Seterusnya, prosedur yang lebih kompleks berkaitan dengan imej dinamik. Kebanyakan pemprosesan dan penapisan imej berlaku pada imej tersumbat secara fisiologi dan imej SPECT (tomografi terkira pelepasan foton tunggal). Malangnya, kerumitan isu ini tidak dibincangkan secara terperinci di sini.
Memproses imej statik
Imej pegun yang dipindahkan terus ke filem dalam masa nyata dipersembahkan dalam format analog. Data ini boleh mempunyai julat nilai yang tidak terhingga dan boleh menghasilkan imej yang menggambarkan dengan tepat taburan radionuklid dalam organ dan tisu. Walaupun imej ini boleh menjadi kualiti yang sangat tinggi jika diperoleh dengan betul, pemerolehan maklumat masa nyata hanya menyediakan satu peluang untuk pemerolehan data. Disebabkan oleh ralat manusia atau ralat lain, mungkin perlu mengulangi pemerolehan imej dan, dalam beberapa kes, mengulangi keseluruhan kajian.Imej statik yang dipindahkan ke komputer untuk penyimpanan atau peningkatan dipersembahkan dalam format digital. Ini dilakukan secara elektronik dengan penukar analog-ke-digital. Dalam kamera yang lebih lama, penukaran ini berlaku melalui satu siri rangkaian perintang yang mengandungi kekuatan isyarat yang datang daripada beberapa tiub photomultiplier dan menghasilkan isyarat digital yang berkadar dengan tenaga pelepasan peristiwa.
Tanpa mengira kaedah yang digunakan untuk mendigitalkan imej, output digital memberikan nilai diskret kepada data analog yang diproses. Hasilnya ialah imej yang boleh disimpan dan diproses. Walau bagaimanapun, imej ini hanyalah anggaran data analog asal. Seperti yang dapat dilihat dalam Rajah 1, perwakilan digital mempunyai penampilan anggaran, tetapi tidak menduplikasi isyarat analog.
Rajah 1 – Keluk analog dan perwakilan digitalnya
Imej radiologi digital terdiri daripada matriks yang dipilih oleh ahli teknologi. Beberapa matriks yang biasa digunakan dalam perubatan radiologi ialah 64x64, 128x128, dan 256x256. Dalam kes matriks 64x64, skrin komputer dibahagikan kepada 64 sel secara mendatar dan 64 secara menegak. Setiap segi empat sama yang terhasil daripada pembahagian ini dipanggil piksel. Setiap piksel boleh mengandungi jumlah data yang terhad. Dalam matriks 64x64, akan terdapat sejumlah 4096 piksel pada skrin komputer, matriks 128x128 memberikan 16384 piksel, dan matriks 256x256 memberikan 65536 piksel.
Imej dengan lebih banyak piksel kelihatan lebih seperti data analog asal. Walau bagaimanapun, ini bermakna komputer mesti menyimpan dan memproses lebih banyak data, yang memerlukan lebih banyak ruang cakera keras dan keperluan RAM yang lebih tinggi. Kebanyakan imej statik diperoleh untuk pemeriksaan visual oleh doktor radiologi, jadi mereka biasanya tidak memerlukan analisis statistik atau berangka yang ketara. Beberapa teknik pemprosesan imej statik biasa digunakan untuk tujuan klinikal. Teknik ini tidak semestinya unik untuk pemprosesan imej statik, dan mungkin berguna dalam beberapa aplikasi pengimejan dinamik, fisiologi tersumbat atau SPECT. Ini adalah kaedah berikut:
Penskalaan imej;
Penolakan latar belakang;
Antialiasing/penapisan;
Penolakan digital;
Normalisasi;
Gambar profil.
Penskalaan imej
Apabila melihat imej digital untuk pemeriksaan visual atau merakam imej, ahli teknologi mesti memilih penskalaan imej yang betul. Penskalaan imej boleh berlaku sama ada dalam hitam dan putih dengan rona perantaraan kelabu atau dalam warna. Skala kelabu yang paling mudah ialah skala dengan dua warna kelabu, iaitu putih dan hitam. Dalam kes ini, jika nilai piksel melebihi nilai yang ditentukan pengguna, titik hitam akan muncul pada skrin; jika nilainya kurang, maka titik putih (atau lutsinar dalam kes imej X-ray). Skala ini boleh diterbalikkan mengikut budi bicara pengguna.
Skala yang paling biasa digunakan ialah 16, 32 atau 64 warna kelabu. Dalam kes ini, piksel yang mengandungi maklumat paling lengkap muncul sebagai bayang-bayang gelap (hitam). Piksel yang mengandungi maklumat minimum muncul sebagai warna paling terang (telus). Semua piksel lain akan muncul sebagai warna kelabu berdasarkan jumlah maklumat yang terkandung di dalamnya. Hubungan antara bilangan titik dan warna kelabu boleh ditakrifkan secara linear, logaritma, atau eksponen. Adalah penting untuk memilih warna kelabu yang betul. Jika terlalu banyak warna kelabu dipilih, imej mungkin kelihatan terhapus. Jika terlalu sedikit, imej mungkin kelihatan terlalu gelap (Gamb. 2).
Rajah 2 – (A) imej dengan banyak warna kelabu, (B) imej dengan sedikit warna kelabu, (C) imej dengan penggredan kelabu yang betul
Format warna boleh digunakan untuk menskalakan imej, yang mana prosesnya adalah sama seperti manipulasi skala kelabu. Walau bagaimanapun, daripada memaparkan data dalam warna kelabu, data dipaparkan dalam warna yang berbeza bergantung pada jumlah maklumat yang terkandung dalam piksel. Walaupun imej berwarna menarik untuk pemula dan lebih visual untuk tujuan perhubungan awam, imej berwarna menambah sedikit kepada kebolehtafsiran filem. Oleh itu, ramai doktor masih lebih suka melihat imej skala kelabu.
Penolakan latar belakang
Terdapat banyak faktor yang tidak diingini dalam imej radiologi: latar belakang, serakan Compton, dan bunyi bising. Faktor-faktor ini adalah luar biasa dalam perubatan radiologi berkenaan dengan penyetempatan radiofarmaseutikal dalam satu organ atau tisu.
Nilai anomali (kiraan) sedemikian memberi sumbangan besar kepada kemerosotan imej. Kiraan yang dikumpul daripada sumber berbohong dan bertindih adalah latar belakang. Penyerakan Compton disebabkan oleh foton yang telah menyimpang dari laluannya. Jika foton telah dipesongkan daripada kamera gamma, atau telah kehilangan tenaga yang cukup untuk dikesan oleh kamera elektronik, ia tidak begitu penting. Walau bagaimanapun, ada kalanya foton terpesong ke arah kamera dan kehilangan tenaganya mungkin cukup besar untuk kamera mengesannya sebagai serakan. Di bawah keadaan ini, taburan Compton mungkin dikesan oleh kamera, yang berasal daripada sumber selain daripada kawasan yang diminati. Bunyi melambangkan turun naik rawak dalam sistem elektronik. Dalam keadaan biasa, hingar tidak menyumbang kepada pelepasan yang tidak diingini seperti latar belakang dan hamburan Compton. Walau bagaimanapun, seperti latar belakang dan hamburan Compton, hingar boleh menyumbang kepada kemerosotan kualiti imej. Ini boleh menjadi masalah terutamanya untuk kajian di mana analisis kuantitatif memainkan peranan penting dalam tafsiran akhir kajian. Masalah latar belakang, serakan Compton dan hingar boleh diminimumkan menggunakan proses yang dikenali sebagai penolakan latar belakang. Biasanya, ahli teknologi melukis kawasan minat (ROI) yang sesuai untuk penolakan latar belakang, tetapi dalam beberapa kes, ROI dijana komputer (Rajah 3).
Rajah 3 – Imej hati. Demonstrasi penempatan betul ROI tolak latar belakang (anak panah)
Tanpa mengira kaedah, ahli teknologi bertanggungjawab untuk penempatan latar belakang ROI yang betul. Kawasan latar belakang dengan bilangan wilayah yang lebih tinggi mungkin menangkap terlalu banyak parameter daripada organ atau tisu di kawasan yang diminati. Sebaliknya, kawasan latar belakang dengan bilangan kawasan yang sangat rendah akan mengalih keluar terlalu sedikit parameter daripada imej. Kedua-dua kesilapan boleh menyebabkan salah tafsir kajian.
Penolakan latar belakang ditentukan dengan menambah bilangan sampel di latar belakang ROI dan membahagikan dengan bilangan piksel yang terkandung dalam latar belakang ROI. Nombor yang terhasil kemudiannya ditolak daripada setiap piksel dalam organ atau tisu. Sebagai contoh, katakan ROI latar belakang ialah 45 piksel dan mengandungi 630 sampel. Purata nombor latar belakang:
630 sampel/45 piksel = 14 sampel/piksel
Antialiasing/penapisan
Tujuan anti-aliasing adalah untuk mengurangkan hingar dan meningkatkan kualiti visual imej. Selalunya, antialiasing dipanggil penapisan. Terdapat dua jenis penapis yang boleh berguna dalam bidang perubatan sinaran: spatial dan temporal. Penapis spatial digunakan pada imej statik dan dinamik, manakala penapis temporal hanya digunakan pada imej dinamik.
Kaedah anti-aliasing yang paling mudah menggunakan segi empat sama 3-kali-3 piksel (sembilan jumlahnya) dan menentukan nilai pada setiap piksel. Nilai piksel dalam segi empat sama dipuratakan, dan nilai ini diberikan kepada piksel pusat (Gamb. 4). Mengikut budi bicara ahli teknologi, operasi yang sama boleh diulang untuk keseluruhan skrin komputer atau kawasan terhad. Operasi serupa boleh dilakukan dengan petak 5-oleh-5 atau 7-oleh-7.
Rajah 4 – Skim anti-aliasing ringkas 9-piksel
Operasi yang serupa tetapi lebih kompleks melibatkan penciptaan inti penapis dengan menimbang nilai piksel yang mengelilingi piksel pusat. Setiap piksel didarab dengan nilai wajarannya yang sepadan. Seterusnya, nilai inti penapis dijumlahkan. Akhir sekali, jumlah nilai kernel penapis dibahagikan dengan jumlah nilai wajaran dan nilai diberikan kepada piksel pusat (Rajah 5).
Rajah 5 – Skim anti-aliasing 9-piksel dengan inti penapis berwajaran
Kelemahannya ialah dengan anti-aliasing, walaupun imej mungkin lebih menarik secara visual, imej mungkin kabur dan terdapat kehilangan dalam peleraian imej. Penggunaan akhir inti penapis melibatkan pemberat dengan nilai negatif di sepanjang piksel persisian dengan nilai positif di tengah piksel. Kaedah pemberat ini cenderung untuk menguatkan jumlah perbezaan antara piksel bersebelahan dan boleh digunakan untuk meningkatkan kemungkinan mengesan sempadan organ atau tisu.
Penolakan digital dan normalisasi
Masalah biasa dalam perubatan radiologi adalah untuk menghalang aktiviti berterusan daripada menyembunyikan atau menutup kawasan pengumpulan surih yang tidak normal. Banyak kesukaran ini telah diatasi melalui penggunaan teknologi SPECT. Walau bagaimanapun, kaedah yang lebih bijak diperlukan untuk mengekstrak maklumat yang berkaitan daripada imej rata. Salah satu kaedah tersebut ialah penolakan digital. Penolakan digital melibatkan penolakan satu imej daripada imej lain. Ia berdasarkan premis bahawa sesetengah radiotracer dilokalkan dalam tisu normal dan patologi, menyukarkan tafsiran yang betul untuk doktor. Untuk membantu dalam pembezaan antara tisu normal dan patologi, radiotracer kedua diberikan hanya dalam tisu yang sihat. Imej taburan radiotracer kedua ditolak daripada imej pertama, meninggalkan hanya imej tisu abnormal. Adalah penting bahawa pesakit kekal diam antara pentadbiran pertama dan kedua.
Apabila ahli teknologi menolak imej kedua kuantiti tinggi daripada imej pertama kuantiti rendah, nilai yang mencukupi boleh dialih keluar daripada tisu abnormal untuk menghasilkan penampilan "normal" (Rajah 6).
Rajah 6 – Penolakan digital tanpa penormalan
Untuk mengelakkan keputusan ujian negatif palsu, imej mesti dinormalkan. Normalisasi ialah proses matematik di mana sampel yang berbeza antara dua imej diselaraskan. Untuk menormalkan imej, ahli teknologi perlu memilih kawasan kecil yang menarik berhampiran tisu yang dianggap normal. Bilangan sampel di rantau dalam imej pertama (dengan kiraan rendah) dibahagikan kepada graf dalam kawasan yang sama kedua (dengan kiraan tinggi). Ini akan memberikan faktor pendaraban, mengira semua piksel yang membentuk imej pertama. Dalam Rajah 7, "zon biasa", dalam pengiraan ini akan menjadi piksel kiri atas. Nombor ini dalam "kawasan biasa" (2) dibahagikan dengan piksel yang sepadan dalam imej kedua (40) memberikan faktor pendaraban 20. Semua piksel dalam imej pertama kemudiannya didarab dengan faktor 20. Akhirnya, imej kedua akan ditolak daripada nombor dalam imej pertama.
Rajah 7 – Penolakan latar belakang dengan normalisasi
Imej profil
Pemprofilan imej ialah prosedur mudah yang digunakan untuk mengukur pelbagai parameter dalam imej statik. Untuk memprofil imej, ahli teknologi membuka aplikasi yang sesuai pada komputer dan meletakkan garisan pada skrin komputer. Komputer akan melihat piksel yang ditunjukkan oleh garis dan menghasilkan graf bilangan kiraan yang terkandung dalam piksel. Gambar profil mempunyai beberapa kegunaan. Untuk kajian statik perfusi miokardium, profil diambil merentasi miokardium untuk membantu dalam menentukan tahap perfusi miokardium (Rajah 8). Dalam kes rantau sacroiliac, profil digunakan untuk menilai kehomogenan agen penyerapan tulang sendi sacroiliac dalam imej. Akhir sekali, profil imej boleh digunakan sebagai kawalan untuk analisis kontras kamera.
Rajah 8 – Imej profil miokardium
Pemprosesan Imej Dinamik
Imej dinamik ialah satu set imej statik yang diperoleh secara berurutan. Oleh itu, perbincangan sebelum ini mengenai komposisi imej statik analog dan digital digunakan untuk imej dinamik. Imej dinamik yang diperoleh dalam format digital terdiri daripada matriks yang dipilih oleh ahli teknologi, tetapi, sebagai peraturan, matriks ini adalah 64-by-64 atau 128-by-128. Walaupun penderia ini mungkin menjejaskan peleraian imej, ia memerlukan storan dan RAM yang jauh lebih sedikit daripada penderia 256 demi 256.
Imej dinamik yang digunakan untuk menilai kadar pengumpulan dan/atau kadar penyingkiran radiofarmaseutikal daripada organ dan tisu. Sesetengah prosedur, seperti imbasan tulang tiga fasa dan pendarahan gastrousus, hanya memerlukan pemeriksaan visual oleh doktor untuk membuat penentuan diagnostik. Kajian lain, seperti nefrogram (Rajah 9), kajian pengosongan gastrik, dan pecahan ejeksi hepatobiliari, memerlukan kuantifikasi sebagai sebahagian daripada diagnosis doktor.
Bahagian ini membincangkan beberapa teknik biasa untuk pemprosesan imej dinamik yang digunakan dalam amalan klinikal. Kaedah ini tidak semestinya unik untuk pengimejan dinamik, dan sesetengahnya akan mempunyai aplikasi untuk pengimejan tersumbat fisiologi atau SPECT. Ini adalah kaedahnya:
Meringkaskan/menambah imej;
Penapis masa;
Keluk masa aktiviti;
Ringkasan imej / penambahan
Ringkasan imej dan pelapik ialah istilah yang boleh ditukar ganti yang merujuk kepada proses yang sama. Artikel ini akan menggunakan istilah ringkasan imej. Penjumlahan imej ialah proses menjumlahkan nilai berbilang imej. Walaupun mungkin terdapat keadaan di mana imej yang dijumlahkan adalah kuantitatif, ini adalah pengecualian dan bukannya peraturan. Oleh kerana sebab penjumlahan imej jarang digunakan untuk tujuan kuantitatif, ia tidak berbaloi untuk melakukan normalisasi penjumlahan imej.
Imej kajian boleh dijumlahkan sama ada sebahagian atau sepenuhnya untuk membentuk satu imej. Kaedah alternatif melibatkan pemampatan imej dinamik ke dalam bingkai yang lebih sedikit. Terlepas dari kaedah yang digunakan, faedah utama penyusunan imej adalah kosmetik. Sebagai contoh, imej berurutan dengan bilangan kajian yang rendah akan dijumlahkan untuk menggambarkan organ atau tisu yang diminati. Jelas sekali, ahli teknologi akan memudahkan pemprosesan selanjutnya imej visualisasi organ dan tisu, yang akan membantu doktor dalam tafsiran visual hasil kajian (Rajah 9).
Rajah 9 – (A) nefrogram sebelum dan (B) selepas penjumlahan
Penapisan sementara
Tujuan penapisan adalah untuk mengurangkan hingar dan meningkatkan kualiti visual imej. Penapisan spatial, sering dikenali sebagai anti-aliasing, digunakan pada imej statik. Walau bagaimanapun, memandangkan imej dinamik terletak secara berurutan imej statik, adalah dinasihatkan untuk menggunakan penapis spatial untuk yang dinamik juga.
Pelbagai jenis penapis, penapis masa, digunakan untuk kajian dinamik. Piksel dalam bingkai analisis dinamik berturut-turut tidak mungkin mengalami turun naik yang besar dalam sampel terkumpul. Walau bagaimanapun, perubahan kecil dalam satu bingkai daripada yang sebelumnya boleh mengakibatkan kelipan. Penapis masa berjaya mengurangkan kelipan sambil meminimumkan turun naik statistik yang ketara dalam data. Penapis ini menggunakan teknik purata wajaran, di mana piksel diberikan purata wajaran piksel yang sama dalam bingkai sebelumnya dan seterusnya.
Lengkung masa aktiviti
Penggunaan kuantitatif pengimejan dinamik untuk menilai kadar pengumpulan dan/atau kadar pelepasan radiofarmaseutikal daripada organ atau tisu akhirnya berkaitan dengan lengkung masa aktiviti. Keluk masa aktiviti digunakan untuk menunjukkan cara kiraan dalam kawasan yang diminati akan berubah dari semasa ke semasa. Pakar klinik mungkin berminat dengan kadar pengumpulan dan pengeluaran kiraan (cth, nephrogram), kadar pelepasan (cth, pecahan ejeksi hepatobiliari, pengosongan gastrik), atau hanya perubahan yang dikira dari semasa ke semasa (cth, radioisotop ventriculography).
Tanpa mengira prosedur, lengkung masa aktiviti bermula dengan menentukan ROI di sekitar organ atau tisu. Ahli teknologi boleh menggunakan pen atau tetikus ringan untuk melukis ROI. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa program komputer yang secara automatik membuat pemilihan melalui analisis kontur. Bilangan kajian yang rendah boleh menjadi cabaran bagi ahli teknologi, kerana organ dan tisu sukar difahami. Persempadanan semula ROI yang betul mungkin memerlukan ahli teknologi untuk menjumlahkan atau memampatkan sehingga sempadan organ atau tisu mudah dilihat. Untuk sesetengah kajian, ROI akan kekal sama sepanjang kajian (cth, nephrogram), manakala dalam kajian lain ROI mungkin mempunyai saiz, bentuk dan lokasi yang berbeza (cth, pengosongan gastrik). Dalam penyelidikan kuantitatif, latar belakang perlu diperbetulkan.
Setelah dikira, ROI ditentukan untuk setiap bingkai dan latar belakang ditolak daripada setiap imej, biasanya untuk memplot data dari semasa ke semasa di sepanjang paksi-X dan dikira sepanjang paksi-Y (Rajah 10).
Rajah 10 – Simulasi lengkung masa aktiviti
Akibatnya, lengkung masa akan setanding secara visual dan berangka dengan norma yang ditetapkan untuk setiap kajian khusus. Dalam hampir semua kes, kadar pengumpulan atau pelepasan, serta bentuk keseluruhan lengkung daripada kajian biasa, digunakan untuk perbandingan untuk menentukan tafsiran akhir hasil kajian.
Kesimpulan
Beberapa prosedur yang digunakan untuk pengimejan statik juga boleh digunakan untuk pengimejan dinamik. Persamaan ini disebabkan oleh fakta bahawa imej dinamik adalah siri imej statik berurutan. Walau bagaimanapun, beberapa prosedur dinamik tidak mempunyai persamaan statik. Sesetengah manipulasi imej statik dan dinamik tidak mempunyai hasil kuantitatif. Banyak prosedur bertujuan untuk meningkatkan imej imej. Walau bagaimanapun, kekurangan hasil kuantitatif tidak menjadikan prosedur itu kurang penting. Ini menunjukkan bahawa gambar bernilai seribu perkataan. Di samping itu, imej diagnostik yang dipertingkatkan komputer berkualiti tinggi, melalui tafsiran yang betul, boleh membuat perubahan dalam meningkatkan kualiti hidup seseorang.
Senarai sastera terpakai
1. Bernier D, Christian P, Langan J. Perubatan Nuklear: Teknologi dan Teknik. ed ke-4. St. Louis, Missouri: Mosby; 1997: 69.
2. P Awal, Sodee D. Prinsip dan Amalan Perubatan Nuklear. St. Louis, Missouri: Mosby; 1995: 231.
3. Mettler F, Guiberteau M. Essentials of Nuclear Medicine Imaging, 3rd ed. Philadelphia, Penn: W.B. Saunders; 1991: 49.
4. Powsner R, Powsner E. Keperluan Fizik Perubatan Nuklear. Malden, Mass.: Blackwell Science; 1998: 118-120.
5. Faber T, Folks R. Kaedah pemprosesan komputer untuk imej perubatan nuklear. J Nucl Med Technol. 1994;22:145-62.
Mungkin, hari ini hampir setiap pengguna membayangkan prinsip asas menyimpan dan memaparkan maklumat grafik pada komputer. Walau bagaimanapun, katakan beberapa perkataan tentang perkara ini supaya maklumat seterusnya tentang video digital (yang merupakan jujukan imej yang berubah secara dinamik) akan menjadi lebih jelas untuk kita.
Pada pandangan pertama, lukisan berkualiti tinggi, apabila dipaparkan pada skrin monitor yang baik, tidak jauh berbeza daripada gambar biasa. Walau bagaimanapun, pada tahap persembahan imej, perbezaan ini sangat besar. Walaupun gambar dicipta pada tahap molekul (iaitu, unsur konstituennya pada asasnya tidak dapat dibezakan oleh penglihatan manusia, tanpa mengira pembesaran), lukisan pada skrin monitor (dan, kami tekankan, dalam memori komputer) terbentuk berkat piksel (atau piksel) - komponen asas imej (paling kerap) berbentuk segi empat tepat. Setiap piksel mempunyai warna tersendiri, bagaimanapun, disebabkan saiznya yang kecil, piksel individu (hampir atau tidak sama sekali) tidak dapat dibezakan oleh mata, dan bagi seseorang yang melihat gambar pada skrin monitor, pengumpulan besarnya mencipta ilusi. imej berterusan (Rajah 1.2).
Catatan
Imej pada skrin komputer dibentuk menggunakan piksel segi empat sama. Tidak seperti komputer, kebanyakan piawaian televisyen menggunakan segi empat tepat berbanding piksel persegi. Parameter yang mencirikan nisbah saiz piksel ialah nisbah saiz mendatar dan menegaknya, atau nisbah aspek piksel ( nisbah aspek piksel). Anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang ciri ini dalam Pelajaran 4..
nasi. 1.2. Imej pada komputer dibentuk oleh piksel.
Setiap piksel (by the way, perkataan piksel terbentuk daripada dua huruf pertama perkataan Inggeris unsur gambar) mewakili maklumat tentang beberapa keamatan "purata" dan warna kawasan imej yang sepadan. Jumlah bilangan piksel yang mewakili gambar menentukan resolusinya. Lebih banyak piksel mencipta imej, lebih semula jadi ia dilihat oleh mata manusia, lebih tinggi resolusinya, seperti yang mereka katakan (Rajah 1.3). Oleh itu, had kepada "kualiti" lukisan komputer ialah saiz piksel yang membentuknya. Butiran yang lebih kecil daripada piksel lukisan komputer hilang sepenuhnya dan, pada dasarnya, tidak dapat dipulihkan. Jika kita melihat gambar sedemikian melalui kaca pembesar, maka, semasa kita mengezum masuk, kita akan melihat hanya sekumpulan piksel yang kabur (lihat Rajah 1.2), dan bukan butiran kecil, seperti yang berlaku dengan kualiti tinggi. gambar.
nasi. 1.3. Jumlah bilangan piksel (resolusi) menentukan kualiti imej
Perlu dinyatakan di sini bahawa, pertama, kami maksudkan fotografi tradisional (analog, bukan digital) (kerana prinsip fotografi digital adalah sama persis dengan prinsip yang dibincangkan untuk membentuk imej daripada piksel), dan kedua, walaupun untuknya, apabila bercakap tentang kualiti imej, anda harus sentiasa ingat teknologi fotografi itu sendiri. Lagipun, imej pada filem fotografi muncul disebabkan oleh laluan cahaya melalui lensa kamera, dan kualitinya (khususnya, kejelasan dan perbezaan butiran kecil) secara langsung bergantung pada kualiti optik. Oleh itu, secara tegasnya, kejelasan "tak terhingga" gambar tradisional yang kami bincangkan agak keterlaluan.
Catatan
Sebenarnya, kamera digital moden membolehkan anda menangkap imej yang resolusinya hampir sama baiknya dengan analog (dalam erti kata bahawa kini mungkin untuk mendigitalkan beberapa piksel yang akan "bertindih" dengan had resolusi optik itu sendiri). Walau bagaimanapun, untuk subjek buku kami, fakta ini tidak memainkan peranan penting, kerana pada masa kini video digital dalam kebanyakan kes dihantar dengan resolusi rendah (jumlah piksel yang agak kecil) dan hanya perlu mengambil kira mengambil kira parameter seperti resolusi.
Jadi, untuk memudahkan sedikit, untuk mewakili lukisan secara digital, anda perlu menutupnya dengan grid segi empat tepat saiz MxN (M titik mendatar dan N secara menegak). Ini adalah gabungan nombor MxN(contohnya, 320x240, 800x600, dsb.) dan dipanggil resolusi ( resolusi) imej, atau saiz bingkai ( saiz bingkai). Anda kemudiannya hendaklah purata data struktur imej dalam setiap piksel dan menulis maklumat yang sepadan tentang setiap piksel imej MxN pada fail grafik. Untuk imej berwarna, ini akan menjadi maklumat tentang warna khusus setiap piksel (perwakilan komputer warna ditulis di bawah dalam bahagian ini), dan untuk imej hitam dan putih, ini akan menjadi maklumat tentang keamatan warna hitam. Untuk menerangkan beberapa parameter yang lebih penting bagi perwakilan imej komputer, mari kita bincang dengan lebih terperinci tentang jenis terakhirnya - lukisan yang dibuat dalam warna kelabu ( skala kelabu), iaitu dalam penggredan daripada putih kepada hitam.
Mari kita beralih kepada teori
Terdapat 2 cara untuk mengimbangi imej: statik dan dinamik.
Statik atau statik komposisi menyatakan keheningan, kestabilan, ketenangan.
Dinamik atau dinamik ia menyatakan pergerakan, tenaga, perasaan pergerakan, penerbangan, putaran.
Bagaimanakah anda boleh membuat objek pegun bergerak?
Salah satu peraturan untuk membina gubahan ialah peraturan. Dalam imej sedemikian seseorang boleh membezakan 5 tiang yang menarik perhatian: pusat dan 4 sudut. Imej yang dibina dalam kes besar akan seimbang, tetapi statik. Yang bagus jika matlamatnya adalah untuk menyampaikan ketenangan, ketenangan, dan kestabilan.
Tetapi bagaimana jika matlamatnya adalah untuk menyampaikan pergerakan atau kemungkinan pergerakan, atau sedikit pergerakan dan tenaga?
Mula-mula, mari kita fikirkan elemen imej yang mana lebih berat (yang menarik perhatian mata dengan lebih kuat) daripada yang lain.
Benda besar > kecil
Terang > gelap
Berwarna hangat > berwarna sejuk
Objek kelantangan (3D) > objek rata (2D)
Kontras tinggi > kontras rendah
Terpencil > Cohesive
Berbentuk betul > bentuk tidak sekata
Tajam, jelas > kabur, tidak fokus
Memahami apa yang lebih kuat adalah perlu, jadi, sebagai contoh, mengetahui bahawa elemen cahaya menarik mata lebih daripada yang gelap, butiran latar belakang kecil tidak boleh lebih terang daripada objek utama imej.
Sama seperti elemen yang berbeza mempunyai berat yang berbeza, 5 tiang menarik perhatian secara berbeza. Sudut bawah mempunyai lebih kuasa. Kekuatan persepsi visual meningkat dari kiri ke kanan. Kenapa jadi begini? Kami biasa membaca dari atas ke bawah dan dari kiri ke kanan, jadi sudut kanan bawah akan mempunyai lebih banyak berat, kerana dalam kedudukan ini kami digunakan untuk menyelesaikan =) Dan kiri atas, dengan itu, akan mempunyai kekuatan paling sedikit =)
Jadi, bagaimana jika kita mengubah suai peraturan pertiga dan beralih sedikit daripada garisan asal seperti dalam rajah?
mengikut peraturan pertiga, kita melihat empat titik persilangan, tetapi untuk mencipta dinamik, 2 daripadanya dialihkan ke sudut kanan bawah.
Lebih besar berat objek dan lebih tinggi ia terletak, lebih besar tenaga visual imej.
sebagai contoh, komposisi pepenjuru dinamik
Peraturan lain yang mengimbangi elemen imej ialah peraturan piramid. Bahagian bawahnya berat dan stabil. Komposisi yang dibina dengan cara ini akan menjadi statik. Tetapi anda boleh membalikkan piramid ini dan kemudian bahagian atas akan menjadi berat, tetapi imej masih akan kekal seimbang, bagaimanapun, sudah dinamik +)
Kehadiran garisan pepenjuru memberikan kedinamikan kepada imej, manakala garisan mendatar kekal statik.
Satu-satunya cara untuk memahami perbezaannya ialah menonton dan melukis =)
jadi beberapa lagi gambar.
Aksara abjad angka (ALC) dan teks
BCS adalah komponen terpenting dalam imej pembentangan, jadi perhatian khusus mesti diberikan kepada pelaksanaannya. Penyelidikan saintifik telah membuktikan bahawa ketepatan dan kelajuan membaca simbol ini dari skrin bergantung pada gaya dan keadaan tontonan visualnya.
Faktor pertama Perkara yang perlu dipertimbangkan ialah penempatan medan imej pada skrin. Dimensi skrin itu sendiri boleh ditentukan dengan melaraskan optik untuk memastikan resolusi seragam yang boleh diterima di seluruh kawasan skrin tanpa herotan di tepi. Prasasti, teks dan maklumat penting lain harus diletakkan di dalamnya "selamat" kawasan imej, sempadannya dipisahkan dari tepi skrin sebanyak 5-10% daripada saiz linear yang sepadan. Oleh itu, teks yang paling penting harus diletakkan di tengah-tengah skrin.
Kedua, apabila membuat tajuk fon, tajuk pengenalan dan penerangan, seseorang harus berusaha untuk susunan teks tajuk yang teratur dan seimbang, dengan mengambil kira pengalaman siaran televisyen. Pada masa yang sama, sempang perkataan dalam kredit adalah sangat tidak diingini. Anda boleh menggunakan kontras langsung dan terbalik, iaitu gelap BCS pada latar belakang yang terang, dan pada yang kedua, sebaliknya. Apabila bilik diterangi dengan baik, lebih baik menggunakan kontras langsung, dan apabila pencahayaan tidak mencukupi, lebih baik menggunakan kontras terbalik. Mengubah kontras semasa demonstrasi tidak sepatutnya kerap, yang meletihkan penglihatan, tetapi penggunaan teknik ini yang munasabah boleh menyumbang kepada pembangunan dinamik tertentu persembahan dan memecahkan kebosanan.
Apabila menggunakan simbol berwarna, adalah perlu untuk mempertimbangkan gabungannya. Walau bagaimanapun, dalam apa jua keadaan, latar belakang inskripsi tidak sepatutnya mempunyai warna yang sangat terang.
Pakar psikologi telah menguji kehadiran "kesan tepi" secara eksperimen, yang terdiri daripada fakta bahawa aksara di hujung baris (atau pun tunggal) dikenali lebih cepat dan lebih tepat daripada aksara di dalam baris, dan garis dibaca lebih cepat jika ia terpencil. Ini menunjukkan bahawa teks yang terdiri daripada beberapa baris perlu ditingkatkan dalam ketinggian huruf, dan inskripsi tunggal pendek harus direka bentuk dalam fon standard yang digunakan pada keseluruhan gaya persembahan.
Imej statik
Keberkesanan jenis pembinaan grafik tertentu bergantung pada pilihan elemen bentuk dan organisasinya. Pilihan elemen yang salah, kemiskinan atau kepelbagaian abjad media visual yang berlebihan mengurangkan kandungan maklumat ilustrasi.
Dalam mesej grafik, seperti yang lain, seseorang boleh membezakan bahagian semantik dan estetik. Apabila memaparkannya pada skrin, ketepatan semantik mestilah, sudah tentu, dipastikan, yang menentukan pembacaan maklumat tanpa ralat.
Estetika ilustrasi juga patut diberi perhatian, kerana ia mempengaruhi kelajuan membaca dan mewujudkan latar belakang emosi yang positif yang menyumbang kepada persepsi yang berjaya dan asimilasi maklumat. Ini amat penting apabila kualiti ilustrasi buatan sendiri belum begitu tinggi.
Penapis baharu telah muncul dalam keluarga Photoshop dalam versi baharu Photoshop CC 2014 Laluan Kabur(Path Blur), alat yang hebat untuk menambah kesan gerakan dan memperbaik pemasaan gerakan dalam imej. Foto dengan pergerakan, sama ada bola yang dibaling, kereta lumba atau kuda yang berderap, adalah yang terbaik untuk mencipta gerakan yang disegerakkan dan menambah naratif atau arah kepada pergerakan itu, jika tidak, imej kekal statik.
Dalam tutorial ini, jurugambar Tigz Rice menunjukkan kepada anda cara anda boleh mempertingkatkan foto seorang penari dengan mencipta kesan penyegerakan gerakan dalam Photoshop.
Tigz juga akan mendedahkan rahsia bekerja dengan penapis baharu Laluan Kabur(penapis Path Blur) dalam versi baharu Photoshop CC 2014.
Akhirhasil
Langkah 1
Buka imej yang dipilih dalam Photoshop CC 2014, dan kemudian tukar imej itu menjadi Objek pintar(Smart Object), klik kanan pada lapisan dengan imej asal dan dalam tetingkap yang muncul, pilih pilihan TukarVPintar-sebuah objek(Tukar Kepada Objek Pintar).
Petunjuk: Bekerja dengan Objek Pintar memberi anda kebebasan untuk membuat perubahan pada bila-bila masa dalam aliran kerja anda, dan bukannya bergantung pada panel Sejarah.
Langkah 2
Seterusnya, mari pergi Penapis - Galeri Kabur - Kabur Garis Besar(Tapis > Galeri Kabur > Kabur Laluan), kemudian tetingkap tetapan alat Kabur akan muncul. Photoshop secara automatik akan menambah garis biru pada imej anda untuk mengawal arah kabur.
Nota penterjemah: Galeri Kabur(Galeri Kabur) ialah tetingkap tetapan alat Kabur(Alat Kabur), salah satu parameter tetapan untuk alat ini ialah Laluan Kabur(Path Blur), pelajaran ini dikhususkan untuk parameter ini.
Klik + seret pada hujung laluan untuk mengawal arah kabur yang anda gunakan. Anda juga boleh menambah titik tengah pada garis besar yang boleh anda alihkan untuk memberikan garis besar anda sedikit kelengkungan.
Petunjuk: Untuk menambah mata tambahan untuk melengkungkan laluan anda, klik di mana-mana sahaja di sepanjang garis biru.
Langkah 3
Klik pada mana-mana bahagian imej + seret tetikus untuk membuat garis besar kabur dalam imej anda. Dalam imej asal, saya mencipta laluan gerakan untuk setiap kaki dan lengan, ditambah satu laluan tambahan untuk kepala dan laluan terakhir untuk fabrik semata-mata.
Petua: Anda boleh mengawal keamatan setiap laluan kabur dengan menuding tetikus anda di hujung laluan dan menggunakan peluncur bulat kecil yang muncul.
Nota penterjemah: Mengawal keamatan setiap garis besar bermakna anda boleh menukar keamatan kabur setiap elemen individu imej.
Langkah 4
Dalam tetingkap tetapan alat Kabur(Alat Kabur), dalam tetapan parameter Laluan Kabur(Path Blur) di sebelah kanan dokumen, klik pada menu lungsur dan pilih pilihan "Denyar Penyegerakan Belakang" daripada senarai yang muncul, pilihan ini mensimulasikan tetapan kamera dan mencipta denyar cahaya beku pada penghujungnya. setiap titik kabur.
Tetapkan parameter Kelajuan(Kelajuan) dan Peralihan yang lancar(Tirus) sehingga anda mendapat kesan yang diingini. Setelah anda berpuas hati dengan garis kabur, klik OK.
Langkah 5
Kembali ke tetingkap utama Photoshop, kini anda boleh menyembunyikan garis kabur anda dengan mengklik topeng Penapis Pintar dan menekan (Ctrl + I) untuk menyongsangkan topeng kepada hitam, warna ini akan menyembunyikan kesan kabur dalam imej anda. Seterusnya, pilih alat Berus(Alat berus (B)), tetapkan berus lembut, warna berus berwarna putih, dan menggunakan berus ini, cat dengan teliti di atas kawasan imej yang anda ingin tambahkan lagi pergerakan.
