Képek, képfeldolgozás Szirmay-Kalos László

Képek a képszintézisben Transzformáció vágás Geometriai model raszterizáció (x,y,szín) scanner Kép (textúra) (akár float) Pixel műveletek Digitális fényképezőgép Rasztertár (8 bit) fájl

Képek, képformátumok Fej: típus, méret (szélesség, magasság) bit-per-pixel, indexelt-valós szín, lookup tábla Törzs: szélesség x magasság db pixel (R,G,B) vagy idx Tömörítés (run length, LZW, Huffmann, FFT, wavelet) Standard formátumok: TARGA, GIF, JPEG, TIFF, BMP, PCX GIF, MPG, AVI, ...

TARGA Fej: Törzs: … Törzs b1 g1 2 r1 9 db 0 b2 g2 r2 b1 g1 2 r1 9 db 0 b2 g2 r2 Szélesség alsó bájt … Szélesség felső bájt Magasság alsó bájt Magasság felső bájt Bit-per-pixel: 24 32 Törzs

Grafika - képfeldolgozás Textúrák Grafika Kép Geometriai leírás Alakfelismerés I(x,y) diszkrét

Képfeldolgozás Kép Kép Diszkrét f(u,v) Képfeldolgozás Diszkrét g(u,v) 2D tömb Kép Diszkrét g(u,v) 2D tömb Képfeldolgozás Kép ábrázolhatósága Kép javítás Alakfelismerés előkészítése Információ rejtés, stb.

Kvantálás 8 bit: 256 szín 4 bit: 16 szín 3 bit: 8 szín

Dither S + = eredeti jel zaj hozzákeverés kvantálás aluláteresztô szűrés n+d bit n bit rasztertár S x0 d bit szem dither RAM x1 monitor y0 d bit y1

Fekete-fehér dither Kis periódusú mátrix dither 0 8 2 10 Véletlen 0 8 2 10 12 4 14 6 3 11 1 9 15 7 13 5 Véletlen zaj 1 16 Nagyperiódusú egyenletes sorozat halftone

Színes dither Véletlen zaj Mátrix dither

Tone mapping I I’ HRDI(R,G,B)LDRI(r,g,b) konverzió Ir +Glow 1+ Ir Luminancia: I = 0.21R + 0.72G + 0.07B Adaptációs lum: I’ Relatív lum: Ir = Megjelenített lum: Megjelenített szín: I I’ Ir +Glow 1+ Ir D = D I (r,g,b) = (R,G,B,)

Fényesség transzformációk: g(u,v) = H(f(u,v))

Hisztogram Alacsony kontraszt Alacsony fényerő

Hisztogram kiegyenlítés

Hisztogram kiegyenlítés p f p(x)dx = g( f ) f p g g dg df = p(f) f

Szűrés g(x) =  w(t) · f(x-t) dt g(i,j) =   w(di,dj) f(i-di, j-dj)

Aluláteresztő szűrőtípusok W(f) Ideális aluláteresztő w(x) = sinc(x) doboz kúp B-spline Gauss

Postprocessing Postprocessing HDRI 8 bit R,G,B kép Mélység értékek Frame buffer Tone mapping Glow Depth of field Textúrák

Postprocessing HDRI 8 bit R,G,B kép Mélység értékek Frame buffer Render a full screen quad: glBegin(GL_QUADS); glTexCoord2f(1,1); glVertex4f(-1,-1,0,1); glTexCoord2f(1,0); glVertex4f(-1, 1,0,1); glTexCoord2f(0,0); glVertex4f( 1, 1,0,1); glTexCoord2f(0,1); glVertex4f( 1,-1,0,1); glEnd( ); Vertex shader: void main ( in float4 Pos : POSITION, in float2 Tex : TEXCOORD0, out float4 hPos : POSITION, out float2 oTex : TEXCOORD0 ) { hPos = Pos; oTex = Tex; } Fragment shader: float4 main ( in float2 Tex : TEXCOORD0) : COLOR { color = Filtered colors in the neighborhood of Tex; Postprocessing HDRI 8 bit R,G,B kép Mélység értékek Frame buffer textúrák

Glow

Mélységélesség (Depth of field) k z d P Éles kép r r circle of confusion D lencse tárgy Fokális sík képsík

Mélységélesség