Czy możliwa jest fotografia wektorowa?

Oczywiście każdy obraz bitmapowy można wektoryzować, ale czy możemy kiedykolwiek dojść do punktu, w którym aparat może wykonać kontur, który wygląda dokładnie jak fotografia? Czy powstały obraz można nawet uznać za fotografię, a jeśli nie, co definiuje fotografię?

technology-generations theory Lee Sleek
źródło

Odpowiedzi:

Myślę, że problemem jest tutaj poziom szczegółowości. Podczas gdy wektoryzacja świetnie nadaje się do tworzenia obrazu, który można skalować w nieskończoność, opiera się na sztywnych wzorach, które można opisać matematycznie.

Niestety, prawdziwe życie jest pełne niedoskonałości i wariacji, które uniemożliwiają opisanie go w czystym formacie wektorowym, przynajmniej z jakimkolwiek znaczącym zyskiem. Moglibyśmy teoretycznie stworzyć format wektorowy, który odwzorowuje każdy piksel, ale wtedy mielibyśmy obraz rastrowy, który nie mógłby skalować się lepiej niż zwykły obraz rastrowy.

Kompresja obrazu i wideo to już aplikacje, o których mówisz. Szukają wzorców, które można zidentyfikować, aby zmniejszyć wymaganą przestrzeń dyskową, a podczas korzystania ze stratnej kompresji wyginają reguły, aby uzyskać dopasowanie, dzięki czemu mogą zmniejszyć ilość informacji potrzebnych do przedstawienia obrazu.

Wektoryzacja obrazu to kolejny poziom skrajności w tym zakresie, ale zauważysz, że jakość obrazu zawsze spada znacząco po zastosowaniu takiej wektoryzacji (z powodu utraty losowych informacji, które sprawiają, że zdjęcie wygląda jak prawdziwe).

Co do tego, czy obraz wektorowy sceny jest zdjęciem, czy nie. Myślę, że to naprawdę trudne pytanie. Osobiście powiedziałbym tak, jeśli jest to rendering prawdziwego życia opartego na próbkowaniu światła (bez względu na to, jak realistyczne może być), myślę, że prawdopodobnie można to uznać za fotografię, ale mogłem też zobaczyć, jak ktoś może postrzegaj to jako bardziej podobne do obrazu w tym momencie. Nie sądzę, że istnieje silna odpowiedź linii.

AJ Henderson
źródło

Właśnie przyszło mi do głowy kilka dni temu: fotografia wektorowa jest niemożliwa. Aby obraz był rzeczywiście obrazem wektorowym, musiałby być nieskończenie skalowalny. Ale prawdziwe życie nie jest nieskończenie skalowalne. W żaden sposób kamera nie może uchwycić każdego atomu w scenie do tego stopnia, że można przybliżyć go do poziomu atomowego i dalej (poza?). Taki obraz może mieć wielkość terabajtów.

Lee Sleek,

@LeeSleek - taki obraz niekoniecznie miałby wielkość terabajtów, gdyby pasował do modelu matematycznego, ale prawdziwe życie zwykle nie pasuje tak dobrze do modelu matematycznego z powodu niedoskonałości. Dokładny obraz rastrowy na poziomie atomowym byłby znacznie większy niż terabajty.

AJ Henderson

Wziąłem pod uwagę, że obrazy wektorowe są ogólnie mniejsze niż obrazy rastrowe. W każdym razie, nawet gdybyśmy mogli stworzyć kamerę wektorową, jaka byłaby różnica między nią a kamerą, która wektoryzowała bitmapy, które widziała?

Lee Sleek,

@LeeSleek - cóż, to wszystko, prawdziwa wektorowa reprezentacja prawdziwego życia jest prawie niemożliwa. Najlepsze, na co możesz liczyć, to przybliżenie. Nie sądzę, aby można sobie wyobrazić, że kamera może przechwytywać natywny wektor, więc musiałaby to być wektoryzacja obrazu bitmapowego. To jedyny możliwy sposób, w jaki kamera produkująca grafikę wektorową byłaby możliwa.

AJ Henderson

@LeeSleek najbliższą rzeczą, jaką można dostać do kamery z obrazem wektorowym, byłby obraz, który próbował dopasować wzory światła widzialnego do poleceń rysowania geometrycznego. Teoretycznie wydaje mi się, że czujnik można skonfigurować z jakąś ezoteryczną migawką i rzutowanym wzorem światła, który próbował „skanować” kształty geometryczne (np. Linie proste) poprzez połączenie długiej serii ekspozycji na czujnik obrazu; to ciekawy eksperyment myślowy, ale jakość obrazu byłaby prawdopodobnie gorsza niż w przypadku standardowego aparatu; może być przydatny do pomiaru w niektórych przypadkach? Prawdopodobnie

zaufałbym

Takie kamery istnieją dzisiaj, takie jak te używane do badania miejsc wypadków drogowych.

Kamery te tworzą „chmurę punktów” wektorowych pomiarów odległości opartych na odbitym świetle lasera i nie ma potrzeby równomiernego rozmieszczania lub kolokacji pikseli, chociaż są one normalnie (ponieważ łatwiej to zrobić w ten sposób). Istnieją sposoby, aby uchwycony obraz mógł zostać wyświetlony przy użyciu interpolowanych rzutów (w tym na wyświetlaczach wektorowych używanych przez operatorów CAD w minionych dniach) lub drukowania przy użyciu usuwania materiału (np. CNC) lub procesu addytywnego (np. Selektywne spiekanie laserowe.) Nie ma powodu, dla którego taka kamera nie mogłaby rejestrować informacji o kolorze i może to zrobić.

Słowo Fotografia jest połączeniem Fotografii (światła) i Grafu (zapisu) jako takiej, tak, to byłaby fotografia tak, jakby była zarejestrowanym światłem.

James Snell
źródło

Chmura punktów jest jednak nadal obrazem rastrowym, zawiera tylko dane dotyczące głębokości. To nie jest obraz wektorowy. Obraz wektorowy wykorzystuje model matematyczny do opisania, gdzie powinny się pojawić linie i jak kształty powinny być wypełnione, umożliwiając w ten sposób idealne skalowanie, a zatem ten sam obraz może być użyty do wypełnienia billboardu lub wydrukowania wizytówki.

AJ Henderson

Obraz rastrowy nie ma związku między punktami, po prostu dane wejściowe są pobierane dla każdego pojedynczego punktu bez względu na punkty wokół niego. Skaner laserowy robi to samo, ale przechowuje informacje o głębokości dla odległości każdego punktu od czujnika. Jasne, że możesz wykonać niedoskonałą wektoryzację sceny, ale każdy szczegół, który był mniejszy niż model zbliżony do chmury punktów, zostanie utracony, dokładnie tak samo, jak utrata informacji w wektoryzacji płaskiego obrazu.

AJ Henderson

@JamesSnell: Modele matematyczne nigdy nie były ograniczeniem. Nigdy nie będziesz w stanie zbudować kamery, która mogłaby sfotografować całą ziemię z rozdzielczością atomową, ale nic matematycznie nie powstrzyma cię przed przedstawieniem takiego obrazu. Całe to pytanie cierpi z powodu niezrozumienia celów grafiki rastrowej kontra wektorowa.

whatsisname

@JamesSnell - to skanowanie rastrowe, a nie grafika rastrowa. Raster oznacza po prostu, że informacja jest przechowywana jako zestaw punktów lub struktura danych macierzy punktowej. Skan 3D jest nadal taki, nawet jeśli metodą projekcji jest projekcja z punktu przez siatkę. Możesz sprawdzić wikipedię, aby uzyskać szczegółowy artykuł na temat grafiki rastrowej.

AJ Henderson

Przyznaję, że chmura punktów nie jest jednak czystym rastrem, ponieważ może być odwzorowana w przestrzeni 3D, a obrazy pod różnymi kątami mogą być łączone w celu utworzenia chmury punktów, której nie można przedstawić w sposób rastrowy. Pojedynczy skan laserowy 3d jest jednak zasadniczo zestawem próbkowania rastrowego z zapisaną informacją o głębokości. Nawet jeśli nie jest uważany za raster, nadal nie pasuje do definicji grafiki wektorowej, która jest matematycznie modelowaną formą używaną do generowania punktów podczas tworzenia obrazu rastrowego z grafiki wektorowej.

AJ Henderson