Συμπίεση στην πράξη. Σύνθεση και αναγνώριση λόγου. Σύγχρονες λύσεις. Ηχητικός εξοπλισμός υπολογιστή. Μετατροπή ήχου σε ροή αριθμών Παράγοντες που περιορίζουν το δυναμικό εύρος
Ας σκεφτούμε την ερώτηση - γιατί πρέπει να αυξήσουμε την ένταση του ήχου; Για να ακούτε ήσυχους ήχους που δεν ακούγονται στις συνθήκες μας (για παράδειγμα, εάν δεν μπορείτε να ακούσετε δυνατά, εάν υπάρχει εξωτερικός θόρυβος στο δωμάτιο, κ.λπ.). Είναι δυνατόν να ενισχύονται οι ήσυχοι ήχοι αφήνοντας τους δυνατούς μόνους; Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό. Αυτή η τεχνική ονομάζεται συμπίεση δυναμικού εύρους (DRC). Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αλλάζετε συνεχώς την τρέχουσα ένταση - να ενισχύετε τους ήσυχους ήχους, τους δυνατούς - όχι. Ο απλούστερος νόμος της μεταβολής του όγκου είναι γραμμικός, δηλ. Η ένταση αλλάζει σύμφωνα με το νόμο output_loudness = k * input_loudness, όπου k είναι ο λόγος συμπίεσης δυναμικού εύρους:
Εικόνα 18. Συμπίεση δυναμικού εύρους.
Όταν k = 1, δεν γίνονται αλλαγές (ο όγκος εξόδου είναι ίσος με τον όγκο εισόδου). Στο κ< 1 громкость будет увеличиваться, а динамический диапазон - сужаться. Посмотрим на график (k=1/2) - тихий звук, имевший громкость -50дБ станет громче на 25дБ, что значительно громче, но при этом громкость диалогов (-27дБ) повысится всего лишь на 13.5дБ, а громкость самых громких звуков (0дБ) вообще не изменится. При k >1 - η ένταση θα μειωθεί και το δυναμικό εύρος θα αυξηθεί.
Ας δούμε τα γραφήματα όγκου (k = 1/2: η συμπίεση DD διπλασιάζεται):
Εικόνα 19. Γραφήματα έντασης.
Όπως μπορείτε να δείτε στο πρωτότυπο υπήρχαν και οι δύο πολύ ήσυχοι ήχοι, 30 dB κάτω από το επίπεδο διαλόγου και πολύ δυνατοί - 30 dB πάνω από το επίπεδο διαλόγου. Οτι. το δυναμικό εύρος ήταν 60dB. Μετά τη συμπίεση, οι δυνατοί ήχοι είναι μόνο 15dB υψηλότεροι και οι ήσυχοι ήχοι είναι 15dB χαμηλότεροι από τους διαλόγους (το δυναμικό εύρος είναι τώρα 30dB). Έτσι, οι δυνατοί ήχοι έγιναν σημαντικά πιο ήσυχοι και οι ήσυχοι ήχοι έγιναν σημαντικά πιο δυνατοί. Σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει υπερχείλιση!
Ας δούμε τώρα τα ιστογράμματα:
Εικόνα 20. Παράδειγμα συμπίεσης.
Όπως μπορείτε να δείτε καθαρά, με ενίσχυση έως +30dB, το σχήμα του ιστογράμματος διατηρείται καλά, πράγμα που σημαίνει ότι οι δυνατοί ήχοι παραμένουν καλά εκφρασμένοι (δεν φτάνουν στο μέγιστο και δεν κόβονται, όπως συμβαίνει με την απλή ενίσχυση) . Αυτό παράγει ήσυχους ήχους. Το ιστόγραμμα το δείχνει άσχημα, αλλά η διαφορά είναι πολύ αισθητή στο αυτί. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι τα ίδια άλματα όγκου. Ωστόσο, ο μηχανισμός εμφάνισής τους διαφέρει από τα άλματα έντασης που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της κοπής και ο χαρακτήρας τους είναι διαφορετικός - εμφανίζονται κυρίως όταν οι ήσυχοι ήχοι ενισχύονται πολύ έντονα (και όχι όταν κόβονται δυνατοί, όπως με την κανονική ενίσχυση). Ένα υπερβολικό επίπεδο συμπίεσης οδηγεί σε ισοπέδωση της εικόνας του ήχου - όλοι οι ήχοι τείνουν να έχουν την ίδια ένταση και ανέκφραση.
Η υπερβολική ενίσχυση των σιωπηλών ήχων μπορεί να προκαλέσει τον ακουστό θόρυβο της εγγραφής. Επομένως, το φίλτρο χρησιμοποιεί έναν ελαφρώς τροποποιημένο αλγόριθμο έτσι ώστε το επίπεδο θορύβου να αυξάνεται λιγότερο:
Εικόνα 21. Αύξηση της έντασης χωρίς αύξηση του θορύβου.
Εκείνοι. σε επίπεδο έντασης -50 dB, η συνάρτηση μεταφοράς κλίνει και ο θόρυβος θα ενισχυθεί λιγότερο (κίτρινη γραμμή). Ελλείψει τέτοιας κάμψης, ο θόρυβος θα είναι πολύ πιο δυνατός (γκρι γραμμή). Αυτή η απλή τροποποίηση μειώνει σημαντικά την ποσότητα του θορύβου ακόμη και σε πολύ υψηλά επίπεδα συμπίεσης (συμπίεση 1:5 στην εικόνα). Το επίπεδο "DRC" στο φίλτρο ρυθμίζει το επίπεδο απολαβής για ήσυχους ήχους (στα -50 dB), π.χ. Το επίπεδο συμπίεσης 1/5 που φαίνεται στην εικόνα αντιστοιχεί στο επίπεδο +40dB στις ρυθμίσεις του φίλτρου.
Αυτή η ομάδα μεθόδων βασίζεται στο γεγονός ότι τα μεταδιδόμενα σήματα υφίστανται μη γραμμικούς μετασχηματισμούς πλάτους και στα μέρη εκπομπής και λήψης οι μη γραμμικότητες είναι αμοιβαίες. Για παράδειγμα, εάν η μη γραμμική συνάρτηση Öu χρησιμοποιείται στον πομπό, χρησιμοποιείται u 2 στον δέκτη. Η συνεπής εφαρμογή των αμοιβαίων συναρτήσεων θα διασφαλίσει ότι ο συνολικός μετασχηματισμός παραμένει γραμμικός.
Η ιδέα των μη γραμμικών μεθόδων συμπίεσης δεδομένων είναι ότι ο πομπός μπορεί, με το ίδιο πλάτος των σημάτων εξόδου, να μεταδώσει ένα μεγαλύτερο εύρος αλλαγών στην εκπεμπόμενη παράμετρο (δηλαδή ένα μεγαλύτερο δυναμικό εύρος). Δυναμικό εύρος- αυτός είναι ο λόγος του μεγαλύτερου επιτρεπόμενου πλάτους σήματος προς το μικρότερο, εκφρασμένο σε σχετικές μονάδες ή ντεσιμπέλ:
| ; | (2.17) |
 .
| (2.18) |
Η φυσική επιθυμία να αυξηθεί το δυναμικό εύρος μειώνοντας το U min περιορίζεται από την ευαισθησία του εξοπλισμού και την αυξανόμενη επίδραση παρεμβολών και αυτοθορύβου.
Τις περισσότερες φορές, η συμπίεση δυναμικού εύρους πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος αμοιβαίων συναρτήσεων λογάριθμου και ενίσχυσης. Η πρώτη πράξη αλλαγής του πλάτους ονομάζεται συμπίεση(με συμπίεση), το δεύτερο - επέκταση(διατάσεις). Η επιλογή αυτών των συγκεκριμένων λειτουργιών συνδέεται με τις μεγαλύτερες δυνατότητες συμπίεσης τους.
Ταυτόχρονα, αυτές οι μέθοδοι έχουν επίσης μειονεκτήματα. Το πρώτο από αυτά είναι ότι ο λογάριθμος ενός μικρού αριθμού είναι αρνητικός και στο όριο:
δηλαδή η ευαισθησία είναι πολύ μη γραμμική.
Για να μειωθούν αυτές οι ελλείψεις, και οι δύο λειτουργίες τροποποιούνται με μετατόπιση και προσέγγιση. Για παράδειγμα, για τηλεφωνικά κανάλια η κατά προσέγγιση συνάρτηση έχει τη μορφή (τύπος Α):
με Α=87,6. Το κέρδος από τη συμπίεση είναι 24 dB.
Η συμπίεση δεδομένων με χρήση μη γραμμικών διαδικασιών υλοποιείται με αναλογικά μέσα με μεγάλα σφάλματα. Η χρήση ψηφιακών εργαλείων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια ή την ταχύτητα μετατροπής. Ταυτόχρονα, η άμεση χρήση της τεχνολογίας των υπολογιστών (δηλαδή ο άμεσος υπολογισμός λογαρίθμων και εκθετών) δεν θα δώσει το καλύτερο αποτέλεσμα λόγω χαμηλής απόδοσης και συσσώρευσης σφαλμάτων υπολογισμού.
Λόγω περιορισμών ακρίβειας, η συμπίεση δεδομένων με συμπίεση χρησιμοποιείται σε μη κρίσιμες περιπτώσεις, για παράδειγμα, για μετάδοση ομιλίας μέσω τηλεφωνικών και ραδιοφωνικών καναλιών.
Αποτελεσματική Κωδικοποίηση
Αποτελεσματικοί κώδικες προτάθηκαν από τους K. Shannon, Fano και Huffman. Η ουσία των κωδικών είναι ότι είναι άνισοι, δηλαδή με άνισο αριθμό bit και το μήκος του κώδικα είναι αντιστρόφως ανάλογο με την πιθανότητα εμφάνισής του. Ένα άλλο εξαιρετικό χαρακτηριστικό των αποδοτικών κωδικών είναι ότι δεν απαιτούν οριοθέτες, δηλαδή ειδικούς χαρακτήρες που διαχωρίζουν γειτονικούς συνδυασμούς κωδικών. Αυτό επιτυγχάνεται ακολουθώντας έναν απλό κανόνα: οι συντομότεροι κωδικοί δεν είναι η αρχή για μακρύτερους. Σε αυτήν την περίπτωση, η συνεχής ροή των bit αποκωδικοποιείται μοναδικά επειδή ο αποκωδικοποιητής εντοπίζει πρώτα τις μικρότερες κωδικές λέξεις. Οι αποτελεσματικοί κώδικες είναι από καιρό καθαρά ακαδημαϊκοί, αλλά πρόσφατα έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη δημιουργία βάσεων δεδομένων, καθώς και στη συμπίεση πληροφοριών σε σύγχρονα μόντεμ και αρχειοθέτες λογισμικού.
Λόγω ανομοιομορφίας, εισάγεται το μέσο μήκος κωδικού. Μέσο μήκος - μαθηματική προσδοκία του μήκους του κώδικα:
επιπλέον, το l av τείνει στο H(x) από πάνω (δηλαδή, l av > H(x)).
Η εκπλήρωση της συνθήκης (2.23) γίνεται ισχυρότερη όσο αυξάνεται το Ν.
Υπάρχουν δύο τύποι αποτελεσματικών κωδικών: Shannon-Fano και Huffman. Ας δούμε πώς να τα αποκτήσετε χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι οι πιθανότητες των συμβόλων στην ακολουθία έχουν τις τιμές που δίνονται στον Πίνακα 2.1.
Πίνακας 2.1.
Πιθανότητες συμβόλων
| Ν | |||||||||
| πι | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.3 | 0.05 | 0.15 | 0.03 | 0.02 | 0.05 |
Τα σύμβολα ταξινομούνται, δηλαδή παρουσιάζονται σε μια σειρά με φθίνουσα σειρά πιθανοτήτων. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Shannon-Fano, επαναλαμβάνεται περιοδικά η ακόλουθη διαδικασία: ολόκληρη η ομάδα γεγονότων χωρίζεται σε δύο υποομάδες με τις ίδιες (ή περίπου τις ίδιες) συνολικές πιθανότητες. Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να παραμείνει ένα στοιχείο στην επόμενη υποομάδα, μετά την οποία αυτό το στοιχείο εξαλείφεται και οι καθορισμένες ενέργειες συνεχίζονται με τις υπόλοιπες. Αυτό συμβαίνει μέχρι να μείνει μόνο ένα στοιχείο στις δύο τελευταίες υποομάδες. Ας συνεχίσουμε με το παράδειγμά μας, το οποίο συνοψίζεται στον Πίνακα 2.2.
Πίνακας 2.2.
Κωδικοποίηση Shannon-Fano
| Ν | Πι | ||||||
| 4 | 0.3 | Εγώ | |||||
| 0.2 | Εγώ | II | |||||
| 6 | 0.15 | Εγώ | Εγώ | ||||
| 0.1 | II | ||||||
| 1 | 0.1 | Εγώ | Εγώ | ||||
| 9 | 0.05 | II | II | ||||
| 5 | 0.05 | II | Εγώ | ||||
| 7 | 0.03 | II | II | Εγώ | |||
| 8 | 0.02 | II |
Όπως φαίνεται από τον Πίνακα 2.2, το πρώτο σύμβολο με πιθανότητα p 4 = 0,3 συμμετείχε σε δύο διαδικασίες για τη διαίρεση σε ομάδες και και οι δύο φορές κατέληξαν στην ομάδα αριθμό I. Σύμφωνα με αυτό, κωδικοποιείται με διψήφιο κωδικό II. Το δεύτερο στοιχείο στο πρώτο στάδιο της διαίρεσης ανήκε στην ομάδα I, στο δεύτερο - στην ομάδα II. Επομένως, ο κωδικός του είναι 10. Οι κωδικοί των υπολοίπων συμβόλων δεν χρειάζονται επιπλέον σχόλια.
Συνήθως, οι μη ομοιόμορφοι κώδικες απεικονίζονται ως δέντρα κώδικα. Ένα δέντρο κώδικα είναι ένα γράφημα που υποδεικνύει επιτρεπόμενους συνδυασμούς κωδικών. Οι κατευθύνσεις των άκρων αυτού του γραφήματος είναι προκαθορισμένες, όπως φαίνεται στο Σχ. 2.11 (η επιλογή των κατευθύνσεων είναι αυθαίρετη).
Περιηγούνται στο γράφημα ως εξής: δημιουργήστε μια διαδρομή για το επιλεγμένο σύμβολο. ο αριθμός των bit για αυτό είναι ίσος με τον αριθμό των ακμών στη διαδρομή και η τιμή κάθε bit είναι ίση με την κατεύθυνση της αντίστοιχης ακμής. Η διαδρομή σχεδιάζεται από το σημείο εκκίνησης (στο σχέδιο σημειώνεται με το γράμμα Α). Για παράδειγμα, η διαδρομή προς την κορυφή 5 αποτελείται από πέντε άκρες, όλες εκτός από την τελευταία έχουν κατεύθυνση 0. παίρνουμε τον κωδικό 00001.
Ας υπολογίσουμε την εντροπία και το μέσο μήκος λέξης για αυτό το παράδειγμα.
H(x) = -(0,3 log 0,3 + 0,2 log 0,2 + 2 0,1 log 0,1+ 2 0,05 log 0,05+
0,03 log 0,03 + 0,02 log 0,02) = 2,23 bit
l μέσος όρος = 0,3 2 + 0,2 2 + 0,15 3 + 0,1 3 + 0,1 4 + 0,05 5 +0,05 4+
0.03 6 + 0.02 6 = 2.9 .
Όπως μπορείτε να δείτε, το μέσο μήκος λέξης είναι κοντά στην εντροπία.
Οι κώδικες Huffman κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικό αλγόριθμο. Η διαδικασία κωδικοποίησης αποτελείται από δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, οι απλές συμπιέσεις του αλφαβήτου πραγματοποιούνται διαδοχικά. Εφάπαξ συμπίεση - αντικατάσταση των δύο τελευταίων συμβόλων (με τις μικρότερες πιθανότητες) με ένα, με συνολική πιθανότητα. Οι συμπιέσεις εκτελούνται μέχρι να παραμείνουν δύο χαρακτήρες. Ταυτόχρονα, συμπληρώνεται ένας πίνακας κωδικοποίησης, στον οποίο εισάγονται οι πιθανότητες που προκύπτουν και απεικονίζονται οι διαδρομές κατά τις οποίες κινούνται νέα σύμβολα στο επόμενο στάδιο.
Στο δεύτερο στάδιο, εμφανίζεται η πραγματική κωδικοποίηση, η οποία ξεκινά από το τελευταίο στάδιο: στο πρώτο από τα δύο σύμβολα εκχωρείται ο κωδικός 1, στο δεύτερο - 0. Μετά από αυτό, περνούν στο προηγούμενο στάδιο. Οι κωδικοί από το επόμενο στάδιο εκχωρούνται στα σύμβολα που δεν συμμετείχαν στη συμπίεση σε αυτό το στάδιο και ο κωδικός του συμβόλου που λήφθηκε μετά την κόλληση εκχωρείται δύο φορές στα δύο τελευταία σύμβολα και προστίθεται στον κωδικό του άνω χαρακτήρα 1, χαμηλότερο ένα - 0. Εάν ο χαρακτήρας δεν είναι περαιτέρω στην κόλληση συμμετέχει, ο κωδικός του παραμένει αμετάβλητος. Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι το τέλος (δηλαδή μέχρι το πρώτο στάδιο).
Ο Πίνακας 2.3 δείχνει την κωδικοποίηση Huffman. Όπως φαίνεται από τον πίνακα, η κωδικοποίηση πραγματοποιήθηκε σε 7 στάδια. Αριστερά είναι οι πιθανότητες συμβόλων, δεξιά οι ενδιάμεσοι κωδικοί. Τα βέλη δείχνουν τις κινήσεις των νεοσύστατων συμβόλων. Σε κάθε στάδιο, τα δύο τελευταία σύμβολα διαφέρουν μόνο στο λιγότερο σημαντικό bit, το οποίο αντιστοιχεί στην τεχνική κωδικοποίησης. Ας υπολογίσουμε το μέσο μήκος λέξης:
l μέσος όρος = 0,3 2 + 0,2 2 + 0,15 3 ++ 2 0,1 3 + +0,05 4 + 0,05 5 + 0,03 6 + 0,02 6 = 2,7
Αυτό είναι ακόμα πιο κοντά στην εντροπία: ο κώδικας είναι ακόμα πιο αποτελεσματικός. Στο Σχ. Το σχήμα 2.12 δείχνει το δέντρο κώδικα Huffman.
Πίνακας 2.3.
Κωδικοποίηση Huffman
| Ν | πι | κώδικας | Εγώ | II | III | IV | V | VI | VII |
| 0.3 | 0.3 11 | 0.3 11 | 0.3 11 | 0.3 11 | 0.3 11 | 0.4 0 | 0.6 1 | ||
| 0.2 | 0.2 01 | 0.2 01 | 0.2 01 | 0.2 01 | 0.3 10 | 0.3 11 | 0.4 0 | ||
| 0.15 | 0.15 101 | 0.15 101 | 0.15 101 | 0.2 00 | 0.2 01 | 0.3 10 | |||
| 0.1 | 0.1 001 | 0.1 001 | 0.15 100 | 0.15 101 | 0.2 00 | ||||
| 0.1 | 0.1 000 | 0.1 000 | 0.1 001 | 0.15 100 | |||||
| 0.05 | 0.05 1000 | 0.1 1001 | 0.1 000 | ||||||
| 0.05 | 0.05 10011 | 0.05 1000 | |||||||
| 0.03 | 0.05 10010 | ||||||||
| 0.02 |
Και οι δύο κωδικοί ικανοποιούν την απαίτηση της ξεκάθαρης αποκωδικοποίησης: όπως φαίνεται από τους πίνακες, οι συντομότεροι συνδυασμοί δεν είναι η αρχή για μεγαλύτερους κωδικούς.
Καθώς ο αριθμός των συμβόλων αυξάνεται, η αποτελεσματικότητα των κωδικών αυξάνεται, επομένως σε ορισμένες περιπτώσεις κωδικοποιούνται μεγαλύτερα μπλοκ (για παράδειγμα, αν μιλάμε για κείμενα, μερικές από τις πιο συχνά εμφανιζόμενες συλλαβές, λέξεις και ακόμη και φράσεις μπορούν να κωδικοποιηθούν).
Το αποτέλεσμα της εισαγωγής τέτοιων κωδικών καθορίζεται συγκρίνοντάς τους με έναν ενιαίο κωδικό:
 | (2.24) |
όπου n είναι ο αριθμός των bit του ενιαίου κώδικα που αντικαθίσταται από τον ενεργό.
Τροποποιήσεις των κωδικών Huffman
Ο κλασικός αλγόριθμος Huffman είναι ένας αλγόριθμος δύο περασμάτων, δηλ. απαιτεί πρώτα τη συλλογή στατιστικών στοιχείων για σύμβολα και μηνύματα και στη συνέχεια τις διαδικασίες που περιγράφονται παραπάνω. Αυτό είναι άβολο στην πράξη γιατί αυξάνει τον χρόνο που χρειάζεται για την επεξεργασία των μηνυμάτων και τη συγκέντρωση ενός λεξικού. Συχνότερα, χρησιμοποιούνται μέθοδοι με ένα πέρασμα, στις οποίες συνδυάζονται διαδικασίες συσσώρευσης και κωδικοποίησης. Τέτοιες μέθοδοι ονομάζονται επίσης προσαρμοστική συμπίεση σύμφωνα με τον Huffman [46].
Η ουσία της προσαρμοστικής συμπίεσης σύμφωνα με τον Huffman έγκειται στην κατασκευή ενός αρχικού δέντρου κώδικα και στη διαδοχική του τροποποίηση μετά την άφιξη κάθε επόμενου συμβόλου. Όπως και πριν, τα δέντρα εδώ είναι δυαδικά, δηλ. Το πολύ δύο τόξα προέρχονται από κάθε κορυφή του γραφήματος δέντρου. Είναι σύνηθες να αποκαλούμε την αρχική κορυφή ως γονέα, και τις δύο επόμενες κορυφές που συνδέονται με αυτήν ως παιδιά. Ας εισαγάγουμε την έννοια του βάρους κορυφής - αυτός είναι ο αριθμός των χαρακτήρων (λέξεων) που αντιστοιχούν σε μια δεδομένη κορυφή, που λαμβάνεται κατά την τροφοδοσία της αρχικής ακολουθίας. Προφανώς, το άθροισμα των βαρών των παιδιών είναι ίσο με το βάρος του γονέα.
Μετά την εισαγωγή του επόμενου συμβόλου της ακολουθίας εισόδου, το δέντρο κώδικα αναθεωρείται: τα βάρη των κορυφών υπολογίζονται εκ νέου και, εάν είναι απαραίτητο, οι κορυφές αναδιατάσσονται. Ο κανόνας για τη μετάθεση κορυφών είναι ο εξής: τα βάρη των κάτω κορυφών είναι τα μικρότερα και οι κορυφές που βρίσκονται στα αριστερά του γραφήματος έχουν τα μικρότερα βάρη.
Ταυτόχρονα, οι κορυφές είναι αριθμημένες. Η αρίθμηση ξεκινά από τις κάτω (κρεμασμένες, δηλ. χωρίς παιδιά) κορυφές από αριστερά προς τα δεξιά, μετά μετακινείται στο ανώτερο επίπεδο κ.λπ. πριν από την αρίθμηση της τελευταίας, αρχικής κορυφής. Σε αυτή την περίπτωση, επιτυγχάνεται το εξής αποτέλεσμα: όσο μικρότερο είναι το βάρος μιας κορυφής, τόσο μικρότερος είναι ο αριθμός της.
Η μετάθεση πραγματοποιείται κυρίως για αναρτημένες κορυφές. Κατά τη μετάθεση, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο κανόνας που διατυπώθηκε παραπάνω: οι κορυφές με μεγαλύτερο βάρος έχουν μεγαλύτερο αριθμό.
Αφού περάσετε την ακολουθία (ονομάζεται επίσης έλεγχος ή δοκιμή), σε όλες τις κρεμαστές κορυφές εκχωρούνται συνδυασμοί κωδικών. Ο κανόνας για την εκχώρηση κωδικών είναι παρόμοιος με τον παραπάνω: ο αριθμός των bit του κώδικα είναι ίσος με τον αριθμό των κορυφών μέσω των οποίων περνά η διαδρομή από την πηγή στη δεδομένη κορυφή και η τιμή ενός συγκεκριμένου bit αντιστοιχεί στην κατεύθυνση από τον γονέα στο "παιδί" (ας πούμε, η μετάβαση στα αριστερά του γονέα αντιστοιχεί στην τιμή 1, στα δεξιά - 0 ).
Οι συνδυασμοί κωδικών που προκύπτουν αποθηκεύονται στη μνήμη της συσκευής συμπίεσης μαζί με τα ανάλογα τους και σχηματίζουν ένα λεξικό. Η χρήση του αλγορίθμου είναι η εξής. Η συμπιεσμένη ακολουθία χαρακτήρων χωρίζεται σε θραύσματα σύμφωνα με το υπάρχον λεξικό, μετά από το οποίο καθένα από τα θραύσματα αντικαθίσταται με τον κώδικά του από το λεξικό. Τα θραύσματα που δεν βρίσκονται στο λεξικό σχηματίζουν νέες κρεμαστές κορυφές, αποκτούν βάρος και εισάγονται επίσης στο λεξικό. Με αυτόν τον τρόπο, σχηματίζεται ένας προσαρμοστικός αλγόριθμος για την αναπλήρωση του λεξικού.
Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της μεθόδου, είναι επιθυμητό να αυξηθεί το μέγεθος του λεξικού. σε αυτή την περίπτωση ο λόγος συμπίεσης αυξάνεται. Στην πράξη, το μέγεθος του λεξικού είναι 4 - 16 KB μνήμης.
 |  |
||
Ας επεξηγήσουμε τον αλγόριθμο που δίνεται με ένα παράδειγμα. Στο Σχ. Το σχήμα 2.13 δείχνει το αρχικό διάγραμμα (ονομάζεται επίσης δέντρο Huffman). Κάθε κορυφή του δέντρου φαίνεται από ένα ορθογώνιο στο οποίο δύο αριθμοί εγγράφονται μέσω ενός κλάσματος: ο πρώτος σημαίνει τον αριθμό της κορυφής, ο δεύτερος σημαίνει το βάρος του. Όπως μπορείτε να δείτε, η αντιστοιχία μεταξύ των βαρών των κορυφών και των αριθμών τους ικανοποιείται.
Ας υποθέσουμε τώρα ότι το σύμβολο που αντιστοιχεί στην κορυφή 1 εμφανίζεται για δεύτερη φορά στη δοκιμαστική ακολουθία. Το βάρος της κορυφής έχει αλλάξει όπως φαίνεται στο Σχ. 2.14, με αποτέλεσμα να παραβιάζεται ο κανόνας αρίθμησης κορυφών. Στο επόμενο στάδιο, αλλάζουμε τη θέση των κορυφών που κρέμονται, για τις οποίες ανταλλάσσουμε τις κορυφές 1 και 4 και επαναριθμούμε όλες τις κορυφές του δέντρου. Το γράφημα που προκύπτει φαίνεται στο Σχ. 2.15. Στη συνέχεια η διαδικασία συνεχίζεται με τον ίδιο τρόπο.
Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι κάθε κρεμασμένη κορυφή στο δέντρο Huffman αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο σύμβολο ή ομάδα συμβόλων. Ο γονέας διαφέρει από τα παιδιά στο ότι η ομάδα συμβόλων που αντιστοιχεί σε αυτόν είναι ένα σύμβολο μικρότερη από αυτή των παιδιών του και αυτά τα παιδιά διαφέρουν στο τελευταίο σύμβολο. Για παράδειγμα, τα σύμβολα "αυτοκίνητο" αντιστοιχούν στον γονέα. τότε τα παιδιά μπορεί να έχουν τις ακολουθίες "kara" και "karp".
Ο δεδομένος αλγόριθμος δεν είναι ακαδημαϊκός και χρησιμοποιείται ενεργά σε προγράμματα αρχειοθέτησης, συμπεριλαμβανομένης της συμπίεσης δεδομένων γραφικών (θα συζητηθούν παρακάτω).
Αλγόριθμοι Lempel–Ziv
Αυτοί είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι αλγόριθμοι συμπίεσης σήμερα. Χρησιμοποιούνται στα περισσότερα προγράμματα αρχειοθέτησης (για παράδειγμα, PKZIP. ARJ, LHA). Η ουσία των αλγορίθμων είναι ότι ένα συγκεκριμένο σύνολο συμβόλων αντικαθίσταται κατά την αρχειοθέτηση από τον αριθμό του σε ένα ειδικά δημιουργημένο λεξικό. Για παράδειγμα, η φράση "Ο εξερχόμενος αριθμός για την επιστολή σας...", που βρίσκεται συχνά στην επαγγελματική αλληλογραφία, μπορεί να καταλαμβάνει τη θέση 121 στο λεξικό. Στη συνέχεια, αντί να μεταδώσετε ή να αποθηκεύσετε την αναφερόμενη φράση (30 byte), μπορείτε να αποθηκεύσετε τον αριθμό φράσης (1,5 byte σε δυαδική δεκαδική μορφή ή 1 byte σε δυαδική μορφή).
Οι αλγόριθμοι πήραν το όνομά τους από τους συγγραφείς που τους πρότειναν για πρώτη φορά το 1977. Από αυτά, το πρώτο είναι το LZ77. Για την αρχειοθέτηση, δημιουργείται ένα λεγόμενο συρόμενο παράθυρο μηνυμάτων, που αποτελείται από δύο μέρη. Το πρώτο μέρος, μεγαλύτερης μορφής, χρησιμεύει για τη διαμόρφωση ενός λεξικού και έχει μέγεθος περίπου αρκετών kilobyte. Το δεύτερο, μικρότερο μέρος (συνήθως μέγεθος έως 100 byte) δέχεται τους τρέχοντες χαρακτήρες του κειμένου που προβάλλεται. Ο αλγόριθμος προσπαθεί να βρει ένα σύνολο χαρακτήρων στο λεξικό που ταιριάζει με αυτούς που λαμβάνονται στο παράθυρο προβολής. Εάν αυτό είναι επιτυχές, δημιουργείται ένας κώδικας που αποτελείται από τρία μέρη: τη μετατόπιση στο λεξικό σε σχέση με την αρχική της υποσυμβολοσειρά, το μήκος αυτής της υποσυμβολοσειράς και τον χαρακτήρα που ακολουθεί αυτή τη δευτερεύουσα συμβολοσειρά. Για παράδειγμα, η επιλεγμένη υποσυμβολοσειρά αποτελείται από τους χαρακτήρες "app" (6 χαρακτήρες συνολικά), ο επόμενος χαρακτήρας είναι "e". Στη συνέχεια, εάν η υποσυμβολοσειρά έχει διεύθυνση (θέση στο λεξικό) 45, τότε η καταχώρηση στο λεξικό μοιάζει με "45, 6. e". Μετά από αυτό, τα περιεχόμενα του παραθύρου μετατοπίζονται κατά θέση και η αναζήτηση συνεχίζεται. Έτσι σχηματίζεται ένα λεξικό.
Το πλεονέκτημα του αλγορίθμου είναι ένας εύκολα επισημοποιημένος αλγόριθμος για τη σύνταξη ενός λεξικού. Επιπλέον, είναι δυνατή η αποσυμπίεση χωρίς το αρχικό λεξικό (συνιστάται να έχετε μια ακολουθία δοκιμής) - το λεξικό σχηματίζεται κατά την αποσυμπίεση.
Τα μειονεκτήματα του αλγορίθμου εμφανίζονται καθώς αυξάνεται το μέγεθος του λεξικού - ο χρόνος αναζήτησης αυξάνεται. Επιπλέον, εάν στο τρέχον παράθυρο εμφανίζεται μια συμβολοσειρά χαρακτήρων που δεν υπάρχει στο λεξικό, κάθε χαρακτήρας γράφεται με έναν κωδικό τριών στοιχείων, δηλ. Το αποτέλεσμα δεν είναι συμπίεση, αλλά διάταση.
Ο αλγόριθμος LZSS, που προτάθηκε το 1978, έχει τα καλύτερα χαρακτηριστικά. Έχει διαφορές στην υποστήριξη συρόμενων παραθύρων και τους κωδικούς εξόδου του συμπιεστή. Εκτός από το παράθυρο, ο αλγόριθμος δημιουργεί ένα δυαδικό δέντρο παρόμοιο με ένα δέντρο Huffman για να επιταχύνει την αναζήτηση αντιστοιχιών: κάθε υποσυμβολοσειρά που φεύγει από το τρέχον παράθυρο προστίθεται στο δέντρο ως ένα από τα παιδιά. Αυτός ο αλγόριθμος σάς επιτρέπει να αυξήσετε περαιτέρω το μέγεθος του τρέχοντος παραθύρου (είναι επιθυμητό το μέγεθός του να είναι ίσο με ισχύ δύο: 128, 256, κ.λπ. byte). Οι κωδικοί ακολουθίας σχηματίζονται επίσης διαφορετικά: εισάγεται ένα πρόσθετο πρόθεμα 1 bit για να διακρίνει τους μη κωδικοποιημένους χαρακτήρες από τα ζεύγη "offset, length".
Ένας ακόμη μεγαλύτερος βαθμός συμπίεσης επιτυγχάνεται όταν χρησιμοποιούνται αλγόριθμοι όπως ο LZW. Οι αλγόριθμοι που περιγράφηκαν προηγουμένως έχουν ένα σταθερό μέγεθος παραθύρου, το οποίο καθιστά αδύνατη την εισαγωγή φράσεων μεγαλύτερες από το μέγεθος παραθύρου στο λεξικό. Στους αλγόριθμους LZW (και στον προκάτοχό τους LZ78), το παράθυρο προβολής έχει απεριόριστο μέγεθος και το λεξικό συγκεντρώνει φράσεις (και όχι μια συλλογή χαρακτήρων, όπως πριν). Το λεξικό έχει απεριόριστο μήκος και ο κωδικοποιητής (αποκωδικοποιητής) λειτουργεί σε κατάσταση αναμονής φράσης. Όταν σχηματίζεται μια φράση που ταιριάζει με το λεξικό, εκδίδεται ένας κωδικός αντιστοίχισης (δηλαδή ο κωδικός αυτής της φράσης στο λεξικό) και ο κωδικός του χαρακτήρα που ακολουθεί. Εάν, καθώς συσσωρεύονται σύμβολα, σχηματίζεται μια νέα φράση, εισάγεται επίσης στο λεξικό, όπως η συντομότερη. Το αποτέλεσμα είναι μια αναδρομική διαδικασία που παρέχει γρήγορη κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση.
Μια πρόσθετη δυνατότητα συμπίεσης παρέχεται με συμπιεσμένη κωδικοποίηση επαναλαμβανόμενων χαρακτήρων. Εάν σε μια ακολουθία ακολουθούν ορισμένοι χαρακτήρες στη σειρά (για παράδειγμα, στο κείμενο αυτοί μπορεί να είναι χαρακτήρες "διαστήματος", σε μια ακολουθία αριθμών - διαδοχικά μηδενικά κ.λπ.), τότε είναι λογικό να τους αντικαταστήσετε με το ζεύγος "χαρακτήρας. μήκος" ή "σημάδι, μήκος" ". Στην πρώτη περίπτωση, ο κωδικός υποδεικνύει το σημάδι ότι η ακολουθία θα κωδικοποιηθεί (συνήθως 1 bit), μετά τον κωδικό του επαναλαμβανόμενου χαρακτήρα και το μήκος της ακολουθίας. Στη δεύτερη περίπτωση (που παρέχεται για τους πιο συχνά εμφανιζόμενους επαναλαμβανόμενους χαρακτήρες), το πρόθεμα υποδεικνύει απλώς ένα σύμβολο επανάληψης.
Το δεύτερο μέρος της σειράς είναι αφιερωμένο σε λειτουργίες για τη βελτιστοποίηση του δυναμικού εύρους των εικόνων. Σε αυτό θα σας πούμε γιατί χρειάζονται τέτοιες λύσεις, εξετάστε διάφορες επιλογές για την εφαρμογή τους, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.
Αγκαλιάστε την απεραντοσύνη
Στην ιδανική περίπτωση, μια κάμερα θα πρέπει να καταγράφει μια εικόνα του γύρω κόσμου όπως την αντιλαμβάνεται ένα άτομο. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι οι μηχανισμοί «όρασης» μιας κάμερας και του ανθρώπινου ματιού είναι σημαντικά διαφορετικοί, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί που δεν επιτρέπουν την εκπλήρωση αυτής της προϋπόθεσης.
Ένα από τα προβλήματα που αντιμετώπιζαν παλαιότερα οι χρήστες φωτογραφικών μηχανών φιλμ και αντιμετωπίζουν τώρα οι κάτοχοι ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών είναι η αδυναμία λήψης επαρκών σκηνών με μεγάλες διαφορές στο φωτισμό χωρίς τη χρήση ειδικών συσκευών ή/και ειδικών τεχνικών λήψης. Οι ιδιαιτερότητες του ανθρώπινου οπτικού συστήματος καθιστούν δυνατή την αντίληψη των λεπτομερειών των σκηνών υψηλής αντίθεσης εξίσου καλά τόσο σε έντονα φωτισμένο όσο και σε σκοτεινές περιοχές. Δυστυχώς, ο αισθητήρας της κάμερας δεν είναι πάντα σε θέση να τραβήξει μια εικόνα με τον τρόπο που τη βλέπουμε.
Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στη φωτεινότητα στη φωτογραφημένη σκηνή, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα απώλειας λεπτομέρειας στα τονισμένα σημεία και/ή τις σκιές. Ως αποτέλεσμα, αντί για έναν μπλε ουρανό με πλούσια σύννεφα, η εικόνα αποδεικνύεται μόνο ένα υπόλευκο σημείο και τα αντικείμενα που βρίσκονται στις σκιές μετατρέπονται σε αδιάκριτες σκοτεινές σιλουέτες ή συγχωνεύονται εντελώς με το περιβάλλον.
Στην κλασική φωτογραφία, η έννοια του φωτογραφικό γεωγραφικό πλάτος(Δείτε την πλαϊνή γραμμή για λεπτομέρειες). Θεωρητικά, το φωτογραφικό πλάτος των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών καθορίζεται από το βάθος bit του μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε ένα ADC 8-bit, λαμβάνοντας υπόψη το σφάλμα κβαντισμού, η θεωρητικά επιτεύξιμη τιμή του φωτογραφικού πλάτους θα είναι 7 EV, για ένα ADC 12-bit - 11 EV κ.λπ. Ωστόσο, σε πραγματικές συσκευές το δυναμικό εύρος των εικόνων αποδεικνύεται ότι είναι στοτο ίδιο θεωρητικό μέγιστο λόγω της επίδρασης διαφόρων τύπων θορύβου και άλλων παραγόντων.
Μια μεγάλη διαφορά στα επίπεδα φωτεινότητας αντιπροσωπεύει ένα σοβαρό
πρόβλημα κατά τη λήψη φωτογραφιών. Σε αυτή την περίπτωση, οι δυνατότητες της κάμερας
αποδείχθηκε ανεπαρκής για την επαρκή μετάδοση των περισσότερων
φωτεινές περιοχές της σκηνής, και ως αποτέλεσμα, αντί για μια περιοχή με μπλε
ουρανός (σημειωμένος με ένα εγκεφαλικό επεισόδιο) αποδεικνύεται ότι είναι ένα λευκό "μπάλωμα"
Η μέγιστη τιμή φωτεινότητας που μπορεί να καταγράψει ένας φωτοευαίσθητος αισθητήρας καθορίζεται από το επίπεδο κορεσμού των κυψελών του. Η ελάχιστη τιμή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της ποσότητας θερμικού θορύβου της μήτρας, του θορύβου μεταφοράς φορτίου και του σφάλματος ADC.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το φωτογραφικό πλάτος της ίδιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την τιμή ευαισθησίας που ορίζεται στις ρυθμίσεις. Το μέγιστο δυναμικό εύρος μπορεί να επιτευχθεί με τη ρύθμιση της λεγόμενης βασικής ευαισθησίας (που αντιστοιχεί στην ελάχιστη δυνατή αριθμητική τιμή). Καθώς η τιμή αυτής της παραμέτρου αυξάνεται, το δυναμικό εύρος μειώνεται λόγω του αυξανόμενου επιπέδου θορύβου.
Το φωτογραφικό πλάτος των σύγχρονων μοντέλων ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών εξοπλισμένων με μεγάλους αισθητήρες και ADC 14 ή 16 bit κυμαίνεται από 9 έως 11 EV, το οποίο είναι σημαντικά μεγαλύτερο σε σύγκριση με παρόμοια χαρακτηριστικά έγχρωμων αρνητικών φιλμ φορμά 35 mm (μέσος όρος 4 έως 5 EV ) . Έτσι, ακόμη και οι σχετικά φθηνές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν ένα φωτογραφικό πλάτος αρκετό για να μεταφέρουν επαρκώς τις περισσότερες τυπικές ερασιτεχνικές σκηνές λήψης.
Ωστόσο, υπάρχει ένα άλλου είδους πρόβλημα. Συνδέεται με τους περιορισμούς που επιβάλλονται από τα υπάρχοντα πρότυπα για την εγγραφή ψηφιακών εικόνων. Χρησιμοποιώντας τη μορφή JPEG με 8 bit ανά έγχρωμο κανάλι (που έχει γίνει πλέον το de facto πρότυπο για την εγγραφή ψηφιακών εικόνων στη βιομηχανία υπολογιστών και την ψηφιακή τεχνολογία), είναι ακόμη και θεωρητικά αδύνατο να αποθηκεύσετε μια εικόνα με φωτογραφικό πλάτος μεγαλύτερο από 8 EV.
Ας υποθέσουμε ότι το ADC της κάμερας σάς επιτρέπει να λαμβάνετε μια εικόνα με βάθος bit 12 ή 14 bit, που περιέχει ευδιάκριτες λεπτομέρειες τόσο στα φωτεινά σημεία όσο και στις σκιές. Ωστόσο, εάν το φωτογραφικό πλάτος αυτής της εικόνας υπερβαίνει τα 8 EV, τότε κατά τη διαδικασία μετατροπής σε τυπική μορφή 8-bit χωρίς πρόσθετες ενέργειες (δηλαδή, απλώς με την απόρριψη "επιπλέον" bit), μέρος των πληροφοριών που καταγράφονται από το ο φωτοευαίσθητος αισθητήρας θα χαθεί.
Δυναμικό εύρος και φωτογραφικό πλάτος Για να το θέσω απλά, το δυναμικό εύρος ορίζεται ως ο λόγος της μέγιστης τιμής φωτεινότητας μιας εικόνας προς την ελάχιστη τιμή της. Στην κλασική φωτογραφία χρησιμοποιείται παραδοσιακά ο όρος φωτογραφικό γεωγραφικό πλάτος, που ουσιαστικά σημαίνει το ίδιο πράγμα. Το εύρος δυναμικού εύρους μπορεί να εκφραστεί ως λόγος (για παράδειγμα, 1000:1, 2500:1, κ.λπ.), αλλά τις περισσότερες φορές αυτό γίνεται σε λογαριθμική κλίμακα. Σε αυτή την περίπτωση, υπολογίζεται η τιμή του δεκαδικού λογάριθμου του λόγου της μέγιστης φωτεινότητας προς την ελάχιστη τιμή του και μετά τον αριθμό το κεφαλαίο γράμμα D (από την αγγλική πυκνότητα; - πυκνότητα), ή λιγότερο συχνά - η συντομογραφία OD (από το αγγλικό optical density? - optical density) τοποθετείται. Για παράδειγμα, εάν ο λόγος της μέγιστης τιμής φωτεινότητας προς την ελάχιστη τιμή μιας συσκευής είναι 1000:1, τότε το δυναμικό εύρος θα είναι ίσο με 3,0 D: Για τη μέτρηση του φωτογραφικού γεωγραφικού πλάτους, χρησιμοποιούνται παραδοσιακά οι λεγόμενες μονάδες έκθεσης, με συντομογραφία EV (τιμές έκθεσης· οι επαγγελματίες συχνά τις αποκαλούν "stop" ή "steps"). Σε αυτές τις μονάδες συνήθως ορίζεται η τιμή αντιστάθμισης έκθεσης στις ρυθμίσεις της κάμερας. Η αύξηση της τιμής του φωτογραφικού γεωγραφικού πλάτους κατά 1 EV ισοδυναμεί με διπλασιασμό της διαφοράς μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου επιπέδου φωτεινότητας. Έτσι, η κλίμακα EV είναι επίσης λογαριθμική, αλλά σε αυτήν την περίπτωση ο λογάριθμος βάσης 2 χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των αριθμητικών τιμών, για παράδειγμα, εάν μια συσκευή μπορεί να καταγράφει εικόνες με μέγιστο προς ελάχιστο λόγο φωτεινότητας 256:1. Το φωτογραφικό πλάτος θα είναι 8 EV: |
Η συμπίεση είναι ένας λογικός συμβιβασμός
Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να διατηρήσετε τις πλήρεις πληροφορίες εικόνας που καταγράφονται από τον φωτοευαίσθητο αισθητήρα της κάμερας είναι η εγγραφή εικόνων σε μορφή RAW. Ωστόσο, δεν έχουν όλες οι κάμερες μια τέτοια λειτουργία και δεν είναι κάθε ερασιτέχνης φωτογράφος έτοιμος να ασχοληθεί με την επίπονη δουλειά της επιλογής μεμονωμένων ρυθμίσεων για κάθε φωτογραφία που τραβήχτηκε.
Για να μειωθεί η πιθανότητα απώλειας λεπτομέρειας σε εικόνες υψηλής αντίθεσης που μετατρέπονται μέσα στην κάμερα σε JPEG 8-bit, συσκευές πολλών κατασκευαστών (όχι μόνο συμπαγείς, αλλά και DSLR) έχουν εισαγάγει ειδικές λειτουργίες που επιτρέπουν στο δυναμικό εύρος των αποθηκευμένων εικόνων να να συμπιεστεί χωρίς παρέμβαση του χρήστη. Μειώνοντας τη συνολική αντίθεση και χάνοντας ένα μικρό μέρος των πληροφοριών στην αρχική εικόνα, τέτοιες λύσεις καθιστούν δυνατή τη διατήρηση των λεπτομερειών σε τονισμένα σημεία και σκιές που καταγράφονται από τον φωτοευαίσθητο αισθητήρα της συσκευής σε μορφή JPEG 8 bit, ακόμη και αν το δυναμικό εύρος του Η αρχική εικόνα αποδείχθηκε ότι ήταν μεγαλύτερη από 8 EV.
Ένας από τους πρωτοπόρους στην ανάπτυξη αυτού του τομέα ήταν η εταιρεία HP. Κυκλοφόρησε το 2003, η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή HP Photosmart 945 ήταν η πρώτη στον κόσμο που διέθετε την τεχνολογία HP Adaptive Lightling, η οποία αντισταθμίζει αυτόματα τα χαμηλά επίπεδα φωτισμού στις σκοτεινές περιοχές των φωτογραφιών και έτσι διατηρεί τις λεπτομέρειες της σκιάς χωρίς τον κίνδυνο υπερβολικής έκθεσης (που είναι πολύ σημαντικό κατά τη λήψη σκηνές υψηλής αντίθεσης). Ο αλγόριθμος HP Adaptive Lightling βασίζεται στις αρχές που ορίζονται από τον Άγγλο επιστήμονα Edwin Land στη θεωρία RETINEX της ανθρώπινης οπτικής αντίληψης.
Μενού HP Adaptive Lighting
Πώς λειτουργεί ο προσαρμοστικός φωτισμός; Αφού ληφθεί μια εικόνα 12-bit της εικόνας, εξάγεται μια βοηθητική μονόχρωμη εικόνα από αυτήν, η οποία είναι στην πραγματικότητα ένας χάρτης ακτινοβολίας. Κατά την επεξεργασία μιας εικόνας, αυτή η κάρτα χρησιμοποιείται ως μάσκα, επιτρέποντάς σας να προσαρμόσετε τον βαθμό επιρροής ενός μάλλον πολύπλοκου ψηφιακού φίλτρου στην εικόνα. Έτσι, σε περιοχές που αντιστοιχούν στα πιο σκοτεινά σημεία του χάρτη, η επίδραση στην εικόνα της μελλοντικής εικόνας είναι ελάχιστη και το αντίστροφο. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την αποκάλυψη της λεπτομέρειας της σκιάς φωτίζοντας επιλεκτικά αυτές τις περιοχές και, κατά συνέπεια, μειώνοντας τη συνολική αντίθεση της εικόνας που προκύπτει.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όταν είναι ενεργοποιημένο το Adaptive Lighting, η επεξεργασία της εικόνας που τραβήχτηκε γίνεται με τον τρόπο που περιγράφεται παραπάνω πριν η τελική εικόνα εγγραφεί σε ένα αρχείο. Όλες οι περιγραφόμενες λειτουργίες εκτελούνται αυτόματα και ο χρήστης μπορεί να επιλέξει μόνο έναν από τους δύο τρόπους λειτουργίας Adaptive Lighting (χαμηλή ή υψηλή έκθεση) στο μενού της κάμερας ή να απενεργοποιήσει αυτήν τη λειτουργία.
Σε γενικές γραμμές, πολλές συγκεκριμένες λειτουργίες των σύγχρονων ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών (συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων αναγνώρισης προσώπου που συζητήθηκαν στο προηγούμενο άρθρο) είναι ένα είδος υποπροϊόντος ή προϊόν μετατροπής της ερευνητικής εργασίας που διεξήχθη αρχικά για στρατιωτικούς πελάτες. Όταν πρόκειται για λειτουργίες βελτιστοποίησης δυναμικού εύρους εικόνας, ένας από τους πιο γνωστούς παρόχους τέτοιων λύσεων είναι η Apical. Οι αλγόριθμοι που δημιουργούνται από τους υπαλλήλους της, ειδικότερα, αποτελούν τη βάση της λειτουργίας της λειτουργίας SAT (Shadow Adjustment Technology), η οποία εφαρμόζεται σε μια σειρά από μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών Olympus. Συνοπτικά, η λειτουργία της λειτουργίας SAT μπορεί να περιγραφεί ως εξής: με βάση την αρχική εικόνα της εικόνας, δημιουργείται μια μάσκα που αντιστοιχεί στις πιο σκοτεινές περιοχές και στη συνέχεια η τιμή έκθεσης διορθώνεται αυτόματα για αυτές τις περιοχές.
Η Sony απέκτησε επίσης άδεια χρήσης των εξελίξεων της Apical. Πολλά μοντέλα συμπαγών καμερών της σειράς Cyber-shot και φωτογραφικών μηχανών DSLR της σειράς alpha εφαρμόζουν τη λεγόμενη λειτουργία Dynamic Range Optimizer (DRO).
Φωτογραφίες που τραβήχτηκαν με απενεργοποιημένο το HP Photosmart R927 (παραπάνω)
και ενεργοποιημένη λειτουργία Adaptive Lighting
Όταν είναι ενεργοποιημένο το DRO, η διόρθωση εικόνας εκτελείται κατά την αρχική επεξεργασία εικόνας (δηλαδή πριν από την εγγραφή του τελικού αρχείου JPEG). Στη βασική έκδοση, το DRO έχει ρύθμιση δύο σταδίων (μπορείτε να επιλέξετε έναν τυπικό ή προηγμένο τρόπο λειτουργίας στο μενού). Όταν επιλέγετε τη λειτουργία Standard, τα επίπεδα έκθεσης προσαρμόζονται με βάση την ανάλυση εικόνας της φωτογραφίας και, στη συνέχεια, εφαρμόζεται μια καμπύλη τόνου στην εικόνα για να εξισορροπηθεί η συνολική ισορροπία. Η προηγμένη λειτουργία χρησιμοποιεί έναν πιο περίπλοκο αλγόριθμο που επιτρέπει τη διόρθωση τόσο στις σκιές όσο και στις επισημάνσεις.
Οι προγραμματιστές της Sony εργάζονται συνεχώς για να βελτιώσουν τον αλγόριθμο DRO. Για παράδειγμα, στην κάμερα SLR a700, όταν είναι ενεργοποιημένη η προηγμένη λειτουργία DRO, μπορείτε να επιλέξετε μία από τις πέντε επιλογές διόρθωσης. Επιπλέον, είναι δυνατή η αποθήκευση τριών εκδόσεων μιας εικόνας ταυτόχρονα (ένα είδος bracketing) με διαφορετικές ρυθμίσεις DRO.
Πολλά μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών Nikon διαθέτουν λειτουργία D-Lighting, η οποία βασίζεται επίσης σε αλγόριθμους Apical. Είναι αλήθεια ότι, σε αντίθεση με τις λύσεις που περιγράφονται παραπάνω, το D-Lighting εφαρμόζεται ως φίλτρο για την επεξεργασία προηγουμένως αποθηκευμένων εικόνων χρησιμοποιώντας μια τονική καμπύλη, το σχήμα της οποίας σας επιτρέπει να κάνετε τις σκιές πιο ανοιχτές, διατηρώντας παράλληλα τις άλλες περιοχές της εικόνας αμετάβλητες. Επειδή όμως σε αυτήν την περίπτωση επεξεργάζονται έτοιμες εικόνες 8 bit (και όχι η αρχική εικόνα πλαισίου, η οποία έχει μεγαλύτερο βάθος bit και, κατά συνέπεια, μεγαλύτερο δυναμικό εύρος), οι δυνατότητες του D-Lighting είναι πολύ περιορισμένες. Ο χρήστης μπορεί να πάρει το ίδιο αποτέλεσμα επεξεργάζοντας την εικόνα σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών.
Κατά τη σύγκριση μεγεθυσμένων θραυσμάτων, είναι σαφώς ορατό ότι οι σκοτεινές περιοχές της αρχικής εικόνας (αριστερά)
όταν ενεργοποιήθηκε η λειτουργία Adaptive Lighting, έγιναν ελαφρύτερα
Υπάρχει επίσης μια σειρά από λύσεις που βασίζονται σε άλλες αρχές. Έτσι, πολλές κάμερες της οικογένειας Lumix της Panasonic (συγκεκριμένα, DMC-FX35, DMC-TZ4, DMC-TZ5, DMC-FS20, DMC-FZ18, κ.λπ.) εφαρμόζουν τη λειτουργία αναγνώρισης φωτός (Έξυπνη Έκθεση), η οποία είναι μια αναπόσπαστο μέρος του συστήματος iA έξυπνος αυτόματος έλεγχος λήψης. Η λειτουργία Έξυπνης Έκθεσης βασίζεται στην αυτόματη ανάλυση της εικόνας του καρέ και στη διόρθωση των σκοτεινών περιοχών της εικόνας για την αποφυγή απώλειας λεπτομέρειας στις σκιές, καθώς και στη συμπίεση (εάν είναι απαραίτητο) του δυναμικού εύρους σκηνών υψηλής αντίθεσης.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η λειτουργία βελτιστοποίησης δυναμικού εύρους περιλαμβάνει όχι μόνο ορισμένες λειτουργίες για την επεξεργασία της αρχικής εικόνας εικόνας, αλλά και διόρθωση των ρυθμίσεων λήψης. Για παράδειγμα, νέα μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών Fujifilm (ιδίως η FinePix S100FS) εφαρμόζουν μια λειτουργία για την επέκταση του δυναμικού εύρους (Wide Dynamic Range, WDR), η οποία, σύμφωνα με τους προγραμματιστές, σας επιτρέπει να αυξήσετε το φωτογραφικό πλάτος κατά ένα ή δύο βήματα (στην ορολογία ρυθμίσεων - 200 και 400%).
Όταν είναι ενεργοποιημένο το WDR, η κάμερα τραβάει φωτογραφίες με αντιστάθμιση έκθεσης -1 ή -2 EV (ανάλογα με την επιλεγμένη ρύθμιση). Έτσι, η εικόνα του πλαισίου αποδεικνύεται υποεκτεθειμένη - αυτό είναι απαραίτητο για να διατηρηθούν οι μέγιστες πληροφορίες σχετικά με τις λεπτομέρειες στα τονισμένα σημεία. Στη συνέχεια, η εικόνα που προκύπτει επεξεργάζεται χρησιμοποιώντας μια καμπύλη τόνου, η οποία σας επιτρέπει να εξισορροπήσετε τη συνολική ισορροπία και να προσαρμόσετε το επίπεδο μαύρου. Στη συνέχεια, η εικόνα μετατρέπεται σε μορφή 8-bit και εγγράφεται ως αρχείο JPEG.
Η συμπίεση δυναμικού εύρους διατηρεί περισσότερες λεπτομέρειες
σε φώτα και σκιές, αλλά αναπόφευκτη συνέπεια μιας τέτοιας έκθεσης
είναι μια μείωση της συνολικής αντίθεσης. Στην κάτω εικόνα
Ωστόσο, η υφή των σύννεφων είναι πολύ καλύτερα ανεπτυγμένη
λόγω της χαμηλότερης αντίθεσης, αυτή η έκδοση της φωτογραφίας
φαίνεται λιγότερο φυσικό
Μια παρόμοια λειτουργία που ονομάζεται Dynamic Range Enlargement εφαρμόζεται σε μια σειρά από φωτογραφικές μηχανές compact και SLR της Pentax (Optio S12, K200D, κ.λπ.). Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, η χρήση της λειτουργίας Dynamic Range Enlargement σάς επιτρέπει να αυξήσετε το φωτογραφικό πλάτος των εικόνων κατά 1 EV χωρίς να χάσετε λεπτομέρεια στα τονισμένα σημεία και τις σκιές.
Μια παρόμοια λειτουργία που ονομάζεται προτεραιότητα τόνου επισήμανσης (HTP) εφαρμόζεται σε πολλά μοντέλα Canon DSLR (EOS 40D, EOS 450D, κ.λπ.). Σύμφωνα με το εγχειρίδιο χρήσης, η ενεργοποίηση του HTP βελτιώνει τη λεπτομέρεια των επισημάνσεων (συγκεκριμένα, στο εύρος του γκρι από 0 έως 18%).
συμπέρασμα
Ας συνοψίσουμε. Η ενσωματωμένη συμπίεση δυναμικού εύρους σάς επιτρέπει να μετατρέψετε μια εικόνα πηγής υψηλού δυναμικού εύρους σε αρχείο JPEG 8 bit με ελάχιστη διακοπή. Χωρίς την επιλογή αποθήκευσης εικόνων σε μορφή RAW, η λειτουργία συμπίεσης δυναμικού εύρους επιτρέπει στους φωτογράφους να αξιοποιούν πληρέστερα τις δυνατότητες της κάμεράς τους κατά τη λήψη σκηνών υψηλής αντίθεσης.
Φυσικά, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η συμπίεση δυναμικού εύρους δεν είναι μια θαυματουργή θεραπεία, αλλά μάλλον ένας συμβιβασμός. Η διατήρηση της λεπτομέρειας στα τονισμένα σημεία και/ή τις σκιές έχει το κόστος της αύξησης του επιπέδου θορύβου στις σκοτεινές περιοχές της εικόνας, της μείωσης της αντίθεσης και της κάπως τραχιάς ομαλής τονικής μετάβασης.
Όπως κάθε αυτόματη λειτουργία, ο αλγόριθμος συμπίεσης δυναμικού εύρους δεν είναι μια πλήρως καθολική λύση που σας επιτρέπει να βελτιώσετε απολύτως οποιαδήποτε φωτογραφία. Επομένως, είναι λογικό να το ενεργοποιείτε μόνο σε περιπτώσεις που είναι πραγματικά απαραίτητο. Για παράδειγμα, για να τραβήξετε μια σιλουέτα με καλά σχεδιασμένο φόντο, πρέπει να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία συμπίεσης δυναμικού εύρους - διαφορετικά η θεαματική σκηνή θα καταστραφεί απελπιστικά.
Ολοκληρώνοντας την εξέταση αυτού του θέματος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση λειτουργιών συμπίεσης δυναμικού εύρους δεν μας επιτρέπει να "βγάλουμε" λεπτομέρειες στην εικόνα που προκύπτει που δεν καταγράφηκαν από τον αισθητήρα της κάμερας. Για να επιτύχετε ικανοποιητικά αποτελέσματα κατά τη λήψη σκηνών υψηλής αντίθεσης, μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε πρόσθετα εργαλεία (όπως φίλτρα ντεγκραντέ για φωτογραφία τοπίων) ή ειδικές τεχνικές (όπως λήψη πολλαπλών καρέ με bracketing έκθεσης και στη συνέχεια συγχώνευσή τους σε μία εικόνα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Tone Mapping ).
Το επόμενο άρθρο θα επικεντρωθεί στη συνάρτηση ριπής.
Συνεχίζεται
© 2014 site
Ή φωτογραφικό γεωγραφικό πλάτοςΤο φωτογραφικό υλικό είναι η αναλογία μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης τιμής έκθεσης που μπορεί να αποτυπωθεί σωστά στη φωτογραφία. Όταν εφαρμόζεται στην ψηφιακή φωτογραφία, το δυναμικό εύρος είναι στην πραγματικότητα ισοδύναμο με την αναλογία των μέγιστων και ελάχιστων δυνατών τιμών του χρήσιμου ηλεκτρικού σήματος που παράγεται από τον φωτοαισθητήρα κατά την έκθεση.
Το δυναμικό εύρος μετριέται σε στάσεις έκθεσης (). Κάθε βήμα αντιστοιχεί στον διπλασιασμό της ποσότητας φωτός. Έτσι, για παράδειγμα, εάν μια συγκεκριμένη κάμερα έχει δυναμικό εύρος 8 EV, αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη δυνατή τιμή του χρήσιμου σήματος της μήτρας της σχετίζεται με το ελάχιστο 2 8: 1, που σημαίνει ότι η κάμερα είναι μπορεί να καταγράψει αντικείμενα που διαφέρουν σε φωτεινότητα μέσα σε ένα καρέ όχι περισσότερες από 256 φορές. Πιο συγκεκριμένα, μπορεί να συλλάβει αντικείμενα με οποιαδήποτε φωτεινότητα, αλλά τα αντικείμενα των οποίων η φωτεινότητα υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή θα εμφανίζονται εκθαμβωτικά λευκά στην εικόνα και τα αντικείμενα των οποίων η φωτεινότητα είναι κάτω από την ελάχιστη τιμή θα εμφανίζονται κατάμαυρο. Οι λεπτομέρειες και η υφή θα είναι ορατές μόνο σε εκείνα τα αντικείμενα των οποίων η φωτεινότητα εμπίπτει στο δυναμικό εύρος της κάμερας.
Για να περιγράψει τη σχέση μεταξύ της φωτεινότητας των πιο φωτεινών και των πιο σκοτεινών αντικειμένων που φωτογραφίζονται, χρησιμοποιείται συχνά ο όχι απόλυτα σωστός όρος «δυναμικό εύρος σκηνής». Θα ήταν πιο σωστό να μιλήσουμε για το εύρος φωτεινότητας ή το επίπεδο αντίθεσης, καθώς το δυναμικό εύρος είναι συνήθως χαρακτηριστικό της συσκευής μέτρησης (στην περίπτωση αυτή, η μήτρα μιας ψηφιακής κάμερας).
Δυστυχώς, το εύρος φωτεινότητας πολλών όμορφων σκηνών που συναντάμε στην πραγματική ζωή μπορεί να ξεπεράσει σημαντικά το δυναμικό εύρος μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο φωτογράφος αναγκάζεται να αποφασίσει ποια αντικείμενα πρέπει να επεξεργαστούν με πλήρη λεπτομέρεια και ποια μπορούν να αφεθούν εκτός του δυναμικού εύρους χωρίς να διακυβεύεται η δημιουργική πρόθεση. Προκειμένου να αξιοποιήσετε στο έπακρο το δυναμικό εύρος της φωτογραφικής σας μηχανής, μερικές φορές μπορεί να χρειαστεί όχι τόσο μια πλήρης κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του φωτοαισθητήρα, αλλά μάλλον μια ανεπτυγμένη καλλιτεχνική αίσθηση.
Παράγοντες που περιορίζουν το δυναμικό εύρος
Το κατώτερο όριο του δυναμικού εύρους ορίζεται από το επίπεδο αυτοθορύβου του φωτοαισθητήρα. Ακόμη και μια μη φωτισμένη μήτρα παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα φόντου που ονομάζεται σκοτεινός θόρυβος. Επίσης, συμβαίνει παρεμβολή όταν η φόρτιση μεταφέρεται στον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό και το ίδιο το ADC εισάγει ένα συγκεκριμένο σφάλμα στο ψηφιοποιημένο σήμα - το λεγόμενο. θόρυβος δειγματοληψίας.
Εάν τραβήξετε μια φωτογραφία σε απόλυτο σκοτάδι ή με το καπάκι του φακού, η κάμερα θα καταγράψει μόνο αυτόν τον χωρίς νόημα θόρυβο. Εάν μια ελάχιστη ποσότητα φωτός αφεθεί να φτάσει στον αισθητήρα, οι φωτοδίοδοι θα αρχίσουν να συσσωρεύουν ηλεκτρικό φορτίο. Το μέγεθος του φορτίου, και επομένως η ένταση του χρήσιμου σήματος, θα είναι ανάλογο με τον αριθμό των φωτονίων που συλλαμβάνονται. Προκειμένου να εμφανιστούν οποιεσδήποτε σημαντικές λεπτομέρειες στην εικόνα, είναι απαραίτητο το επίπεδο του χρήσιμου σήματος να υπερβαίνει το επίπεδο του θορύβου φόντου.
Έτσι, το κατώτερο όριο του δυναμικού εύρους ή, με άλλα λόγια, το όριο ευαισθησίας του αισθητήρα μπορεί επίσημα να οριστεί ως το επίπεδο του σήματος εξόδου στο οποίο ο λόγος σήματος προς θόρυβο είναι μεγαλύτερος από τη μονάδα.
Το ανώτερο όριο του δυναμικού εύρους καθορίζεται από τη χωρητικότητα μιας μεμονωμένης φωτοδιόδου. Εάν κατά την έκθεση κάποια φωτοδίοδος συσσωρεύσει ηλεκτρικό φορτίο της μέγιστης τιμής της, τότε το εικονοστοιχείο εικόνας που αντιστοιχεί στην υπερφορτωμένη φωτοδίοδο θα γίνει εντελώς λευκό και η περαιτέρω ακτινοβολία δεν θα επηρεάσει τη φωτεινότητά της με κανέναν τρόπο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται αποκοπή. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα υπερφόρτωσης μιας φωτοδιόδου, τόσο μεγαλύτερο είναι το σήμα εξόδου που μπορεί να παράγει πριν φτάσει σε κορεσμό.
Για μεγαλύτερη σαφήνεια, ας στραφούμε στη χαρακτηριστική καμπύλη, η οποία είναι ένα γράφημα του σήματος εξόδου έναντι της έκθεσης. Ο οριζόντιος άξονας αντιπροσωπεύει τον δυαδικό λογάριθμο της ακτινοβολίας που λαμβάνει ο αισθητήρας και ο κατακόρυφος άξονας αντιπροσωπεύει τον δυαδικό λογάριθμο του μεγέθους του ηλεκτρικού σήματος που παράγεται από τον αισθητήρα ως απόκριση σε αυτήν την ακτινοβολία. Το σχέδιό μου είναι σε μεγάλο βαθμό συμβατικό και εξυπηρετεί καθαρά επεξηγηματικούς σκοπούς. Η χαρακτηριστική καμπύλη ενός πραγματικού φωτοαισθητήρα έχει ελαφρώς πιο περίπλοκο σχήμα και το επίπεδο θορύβου σπάνια είναι τόσο υψηλό.
Το γράφημα δείχνει ξεκάθαρα δύο κρίσιμα σημεία καμπής: στο πρώτο από αυτά, το επίπεδο του χρήσιμου σήματος υπερβαίνει το όριο θορύβου και στο δεύτερο, οι φωτοδίοδοι φτάνουν σε κορεσμό. Οι τιμές έκθεσης που βρίσκονται μεταξύ αυτών των δύο σημείων συνθέτουν το δυναμικό εύρος. Σε αυτό το αφηρημένο παράδειγμα, είναι ίσο, όπως φαίνεται εύκολα, με 5 EV, δηλ. Η κάμερα μπορεί να χειριστεί πέντε διπλασιασμούς έκθεσης, που ισοδυναμούν με 32 φορές (2 5 = 32) διαφορά στη φωτεινότητα.
Οι ζώνες έκθεσης που συνθέτουν το δυναμικό εύρος είναι άνισες. Οι επάνω ζώνες έχουν υψηλότερη αναλογία σήματος προς θόρυβο και επομένως φαίνονται πιο καθαρές και λεπτομερείς από τις χαμηλότερες. Ως αποτέλεσμα, το ανώτερο όριο του δυναμικού εύρους είναι πολύ σημαντικό και αξιοσημείωτο - το απόκομμα διακόπτει το φως με την παραμικρή υπερέκθεση, ενώ το κάτω όριο πνίγεται δυσδιάκριτα στον θόρυβο και η μετάβαση στο μαύρο δεν είναι τόσο ευκρινής όσο στο λευκό.
Η γραμμική εξάρτηση του σήματος από την έκθεση, καθώς και η απότομη άνοδος σε ένα οροπέδιο, είναι μοναδικά χαρακτηριστικά της ψηφιακής φωτογραφικής διαδικασίας. Για σύγκριση, ρίξτε μια ματιά στη χαρακτηριστική χαρακτηριστική καμπύλη του παραδοσιακού φωτογραφικού φιλμ.
Το σχήμα της καμπύλης και ειδικά η γωνία κλίσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του φιλμ και τη διαδικασία ανάπτυξής του, αλλά η κύρια, εντυπωσιακή διαφορά μεταξύ του γραφήματος φιλμ και του ψηφιακού παραμένει αμετάβλητη - η μη γραμμική φύση της εξάρτησης του την οπτική πυκνότητα του φιλμ στην τιμή έκθεσης.
Το κατώτερο όριο του φωτογραφικού πλάτους του αρνητικού φιλμ καθορίζεται από την πυκνότητα του πέπλου και το ανώτερο όριο καθορίζεται από τη μέγιστη δυνατή οπτική πυκνότητα του φωτογραφικού στρώματος. για τις αναστρέψιμες ταινίες είναι το αντίστροφο. Τόσο στις σκιές όσο και στις επισημάνσεις, παρατηρούνται ομαλές κάμψεις στη χαρακτηριστική καμπύλη, υποδηλώνοντας πτώση της αντίθεσης κατά την προσέγγιση των ορίων του δυναμικού εύρους, επειδή η κλίση της καμπύλης είναι ανάλογη με την αντίθεση της εικόνας. Έτσι, οι ζώνες έκθεσης που βρίσκονται στο μεσαίο τμήμα του γραφήματος έχουν μέγιστη αντίθεση, ενώ στις επισημάνσεις και τις σκιές η αντίθεση μειώνεται. Στην πράξη, η διαφορά μεταξύ φιλμ και ψηφιακής μήτρας είναι ιδιαίτερα αισθητή στα highlights: όπου σε μια ψηφιακή εικόνα τα highlights καίγονται με αποκοπή, στο φιλμ οι λεπτομέρειες εξακολουθούν να είναι ορατές, αν και χαμηλής αντίθεσης, και η μετάβαση σε Το καθαρό λευκό φαίνεται απαλό και φυσικό.
Στην ευαισθησία, χρησιμοποιούνται ακόμη και δύο ανεξάρτητοι όροι: πραγματικά φωτογραφικό γεωγραφικό πλάτος, περιορίζεται σε ένα σχετικά γραμμικό τμήμα της χαρακτηριστικής καμπύλης, και χρήσιμο φωτογραφικό πλάτος, που εκτός από τη γραμμική τομή περιλαμβάνει και τη βάση και τον ώμο του διαγράμματος.
Είναι αξιοσημείωτο ότι κατά την επεξεργασία ψηφιακών φωτογραφιών, κατά κανόνα, εφαρμόζεται μια περισσότερο ή λιγότερο έντονη καμπύλη σχήματος S, αυξάνοντας την αντίθεση στους μεσαίους τόνους με κόστος τη μείωση της στις σκιές και τα φωτεινά σημεία, γεγονός που δίνει στην ψηφιακή εικόνα περισσότερο φυσική και ευχάριστη εμφάνιση στο μάτι.
Λίγο βάθος
Σε αντίθεση με τη μήτρα μιας ψηφιακής κάμερας, η ανθρώπινη όραση χαρακτηρίζεται από, ας πούμε, μια λογαριθμική άποψη του κόσμου. Οι διαδοχικοί διπλασιασμοί της ποσότητας φωτός γίνονται αντιληπτοί από εμάς ως ίσες αλλαγές στη φωτεινότητα. Οι ελαφροί αριθμοί μπορούν ακόμη και να συγκριθούν με μουσικές οκτάβες, επειδή οι διπλές αλλαγές στη συχνότητα του ήχου γίνονται αντιληπτές από το αυτί ως ένα μόνο μουσικό διάστημα. Άλλες αισθήσεις λειτουργούν με βάση αυτή την αρχή. Η μη γραμμικότητα της αντίληψης διευρύνει πολύ το εύρος της ανθρώπινης ευαισθησίας σε ερεθίσματα ποικίλης έντασης.
Κατά τη μετατροπή ενός αρχείου RAW (δεν έχει σημασία - χρησιμοποιώντας την κάμερα ή σε μετατροπέα RAW) που περιέχει γραμμικά δεδομένα, το λεγόμενο. καμπύλη γάμμα, η οποία έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει μη γραμμικά τη φωτεινότητα μιας ψηφιακής εικόνας, ευθυγραμμίζοντάς την με τα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης όρασης.
Με τη γραμμική μετατροπή, η εικόνα είναι πολύ σκοτεινή.
Μετά τη διόρθωση γάμμα, η φωτεινότητα επιστρέφει στο κανονικό.
Η καμπύλη γάμμα τεντώνει τους σκούρους τόνους και συμπιέζει τους ανοιχτόχρωμους, κάνοντας την κατανομή των διαβαθμίσεων πιο ομοιόμορφη. Το αποτέλεσμα είναι μια φυσική εικόνα, αλλά ο θόρυβος και τα τεχνουργήματα δειγματοληψίας στις σκιές γίνονται αναπόφευκτα πιο αισθητά, κάτι που επιδεινώνεται μόνο από τον μικρό αριθμό επιπέδων φωτεινότητας στις χαμηλότερες ζώνες.
Γραμμική κατανομή διαβαθμίσεων φωτεινότητας.
Ομοιόμορφη κατανομή μετά την εφαρμογή της καμπύλης γάμμα.
ISO και δυναμικό εύρος
Παρά το γεγονός ότι η ψηφιακή φωτογραφία χρησιμοποιεί την ίδια έννοια της φωτοευαισθησίας του φωτογραφικού υλικού όπως και στη φωτογραφία φιλμ, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι αυτό συμβαίνει αποκλειστικά λόγω παράδοσης, καθώς οι προσεγγίσεις για την αλλαγή της φωτοευαισθησίας στην ψηφιακή και φιλμ φωτογραφία είναι θεμελιωδώς διαφορετικές.
Η αύξηση της ευαισθησίας ISO στην παραδοσιακή φωτογραφία σημαίνει αντικατάσταση ενός φιλμ με ένα άλλο με χονδρότερους κόκκους, δηλ. Υπάρχει μια αντικειμενική αλλαγή στις ιδιότητες του ίδιου του φωτογραφικού υλικού. Σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, η ευαισθησία του αισθητήρα στο φως καθορίζεται αυστηρά από τα φυσικά χαρακτηριστικά του και δεν μπορεί να αλλάξει με την κυριολεκτική έννοια. Όταν αυξάνεται το ISO, η κάμερα δεν αλλάζει την πραγματική ευαισθησία του αισθητήρα, αλλά ενισχύει μόνο το ηλεκτρικό σήμα που παράγεται από τον αισθητήρα ως απόκριση στην ακτινοβολία και προσαρμόζει τον αλγόριθμο ψηφιοποίησης για αυτό το σήμα ανάλογα.
Σημαντική συνέπεια αυτού είναι ότι το ενεργό δυναμικό εύρος μειώνεται αναλογικά με την αύξηση του ISO, γιατί μαζί με το χρήσιμο σήμα αυξάνεται και ο θόρυβος. Εάν στο ISO 100 ολόκληρο το εύρος των τιμών του σήματος ψηφιοποιείται - από το μηδέν έως το σημείο κορεσμού, τότε στο ISO 200 μόνο η μισή χωρητικότητα των φωτοδιόδων λαμβάνεται ως μέγιστη. Με κάθε διπλασιασμό της ευαισθησίας ISO, το πάνω βήμα του δυναμικού εύρους αποκόπτεται και τα υπόλοιπα σκαλοπάτια έλκονται στη θέση τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η χρήση εξαιρετικά υψηλών τιμών ISO δεν έχει κανένα πρακτικό νόημα. Με την ίδια επιτυχία, μπορείτε να φωτίσετε τη φωτογραφία σε έναν μετατροπέα RAW και να αποκτήσετε συγκρίσιμο επίπεδο θορύβου. Η διαφορά μεταξύ της αύξησης του ISO και της τεχνητής φωτεινότητας της εικόνας είναι ότι κατά την αύξηση του ISO, το σήμα ενισχύεται πριν εισέλθει στο ADC, πράγμα που σημαίνει ότι ο θόρυβος κβαντοποίησης δεν ενισχύεται, σε αντίθεση με τον θόρυβο του ίδιου του αισθητήρα, ενώ σε έναν μετατροπέα RAW είναι υπόκεινται σε ενίσχυση συμπεριλαμβανομένων των σφαλμάτων ADC. Επιπλέον, η μείωση του εύρους δειγματοληψίας σημαίνει πιο ακριβή δειγματοληψία των υπόλοιπων τιμών σήματος εισόδου.
Παρεμπιπτόντως, η μείωση του ISO κάτω από τη βασική τιμή (για παράδειγμα, σε ISO 50), που διατίθεται σε ορισμένες συσκευές, δεν επεκτείνει καθόλου το δυναμικό εύρος, αλλά απλώς μειώνει το σήμα στο μισό, κάτι που ισοδυναμεί με σκουρόχρωμο ο μετατροπέας RAW. Αυτή η λειτουργία μπορεί ακόμη και να θεωρηθεί επιβλαβής, καθώς η χρήση μιας υποελάχιστης τιμής ISO προκαλεί στην κάμερα να αυξήσει την έκθεση, η οποία, ενώ το όριο κορεσμού του αισθητήρα παραμένει αμετάβλητο, αυξάνει τον κίνδυνο αποκοπής στα τονισμένα σημεία.
Αληθινό δυναμικό εύρος
Υπάρχει μια σειρά προγραμμάτων όπως (DxO Analyzer, Imatest, RawDigger κ.λπ.) που σας επιτρέπουν να μετράτε το δυναμικό εύρος μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής στο σπίτι. Κατ 'αρχήν, αυτό δεν είναι πολύ απαραίτητο, καθώς τα δεδομένα για τις περισσότερες κάμερες μπορούν να βρεθούν ελεύθερα στο Διαδίκτυο, για παράδειγμα, στον ιστότοπο DxOMark.com.
Πρέπει να πιστέψουμε τα αποτελέσματα τέτοιων δοκιμών; Αρκετά. Με τη μόνη προειδοποίηση ότι όλες αυτές οι δοκιμές καθορίζουν το αποτελεσματικό ή, ας πούμε, τεχνικό δυναμικό εύρος, δηλ. τη σχέση μεταξύ του επιπέδου κορεσμού και του επιπέδου θορύβου της μήτρας. Για έναν φωτογράφο, το πιο σημαντικό είναι το χρήσιμο δυναμικό εύρος, δηλ. ο αριθμός των ζωνών έκθεσης που σας επιτρέπουν πραγματικά να καταγράψετε ορισμένες χρήσιμες πληροφορίες.
Όπως θυμάστε, το όριο δυναμικής περιοχής ορίζεται από το επίπεδο θορύβου του φωτοαισθητήρα. Το πρόβλημα είναι ότι στην πράξη, οι χαμηλότερες ζώνες, οι οποίες τεχνικά περιλαμβάνονται ήδη στο δυναμικό εύρος, εξακολουθούν να περιέχουν πολύ θόρυβο για να χρησιμοποιηθούν χρήσιμα. Εδώ πολλά εξαρτώνται από την ατομική αηδία - ο καθένας καθορίζει το αποδεκτό επίπεδο θορύβου για τον εαυτό του.
Η υποκειμενική μου γνώμη είναι ότι οι λεπτομέρειες στις σκιές αρχίζουν να φαίνονται λίγο πολύ αξιοπρεπείς όταν η αναλογία σήματος προς θόρυβο είναι τουλάχιστον οκτώ. Σε αυτή τη βάση, ορίζω το χρήσιμο δυναμικό εύρος ως το τεχνικό δυναμικό εύρος μείον περίπου τρεις στάσεις.
Για παράδειγμα, εάν μια κάμερα DSLR, σύμφωνα με αξιόπιστες δοκιμές, έχει δυναμικό εύρος 13 EV, το οποίο είναι πολύ καλό με τα σημερινά πρότυπα, τότε το χρήσιμο δυναμικό εύρος της θα είναι περίπου 10 EV, το οποίο, γενικά, είναι επίσης αρκετά καλό. Φυσικά, μιλάμε για λήψη σε RAW, με ελάχιστο ISO και μέγιστο βάθος bit. Κατά τη λήψη JPEG, το δυναμικό εύρος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις ρυθμίσεις αντίθεσης, αλλά κατά μέσο όρο θα πρέπει να εγκαταλείψετε άλλες δύο ή τρεις στάσεις.
Για σύγκριση: τα φιλμ αντιστροφής χρώματος έχουν χρήσιμο φωτογραφικό πλάτος 5-6 στοπ. Οι ασπρόμαυρες αρνητικές ταινίες δίνουν 9-10 στάσεις με τυπικές διαδικασίες ανάπτυξης και εκτύπωσης και με ορισμένους χειρισμούς - έως 16-18 στάσεις.
Για να συνοψίσουμε τα παραπάνω, ας προσπαθήσουμε να διαμορφώσουμε μερικούς απλούς κανόνες, η τήρηση των οποίων θα σας βοηθήσει να αποσπάσετε τη μέγιστη απόδοση από τον αισθητήρα της φωτογραφικής μηχανής σας:
- Το δυναμικό εύρος μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής είναι πλήρως προσβάσιμο μόνο κατά τη λήψη σε RAW.
- Το δυναμικό εύρος μειώνεται καθώς αυξάνεται η ευαισθησία στο φως, επομένως αποφύγετε τις υψηλές ρυθμίσεις ISO εκτός εάν είναι απολύτως απαραίτητο.
- Η χρήση υψηλότερου βάθους bit για αρχεία RAW δεν αυξάνει το πραγματικό δυναμικό εύρος, αλλά βελτιώνει τον τονικό διαχωρισμό στις σκιές λόγω περισσότερων επιπέδων φωτεινότητας.
- Έκθεση προς τα δεξιά. Οι ανώτερες ζώνες έκθεσης περιέχουν πάντα τις μέγιστες χρήσιμες πληροφορίες με ελάχιστο θόρυβο και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά. Ταυτόχρονα, μην ξεχνάτε τον κίνδυνο αποκοπής - τα pixel που έχουν φτάσει σε κορεσμό είναι απολύτως άχρηστα.
Και το πιο σημαντικό: μην ανησυχείτε πολύ για το δυναμικό εύρος της κάμεράς σας. Το δυναμικό του εύρος είναι μια χαρά. Η ικανότητά σας να βλέπετε φως και να διαχειρίζεστε σωστά την έκθεση είναι πολύ πιο σημαντική. Ένας καλός φωτογράφος δεν θα παραπονεθεί για την έλλειψη φωτογραφικού πλάτους, αλλά θα προσπαθήσει να περιμένει για πιο άνετο φωτισμό ή να αλλάξει τη γωνία ή να χρησιμοποιήσει το φλας, με μια λέξη, θα ενεργήσει σύμφωνα με τις περιστάσεις. Θα σας πω περισσότερα: ορισμένες σκηνές επωφελούνται μόνο από το γεγονός ότι δεν ταιριάζουν στο δυναμικό εύρος της κάμερας. Συχνά, μια περιττή αφθονία λεπτομερειών χρειάζεται απλώς να κρύβεται σε μια ημι-αφηρημένη μαύρη σιλουέτα, η οποία κάνει τη φωτογραφία τόσο πιο λακωνική όσο και πιο πλούσια.
Η υψηλή αντίθεση δεν είναι πάντα κακό – απλά πρέπει να ξέρετε πώς να τη δουλέψετε. Μάθετε να εκμεταλλεύεστε τις ελλείψεις του εξοπλισμού καθώς και τα πλεονεκτήματά του και θα εκπλαγείτε πόσο θα επεκταθούν οι δημιουργικές σας δυνατότητες.
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!
Βασίλι Α.
Υστερόγραφο
Εάν βρήκατε το άρθρο χρήσιμο και κατατοπιστικό, μπορείτε να υποστηρίξετε ευγενικά το έργο συμβάλλοντας στην ανάπτυξή του. Εάν δεν σας άρεσε το άρθρο, αλλά έχετε σκέψεις για το πώς να το βελτιώσετε, η κριτική σας θα γίνει δεκτή με όχι λιγότερη ευγνωμοσύνη.
Να θυμάστε ότι αυτό το άρθρο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Η επανέκδοση και η παράθεση επιτρέπονται με την προϋπόθεση ότι υπάρχει έγκυρος σύνδεσμος προς την πηγή και το κείμενο που χρησιμοποιείται δεν πρέπει να παραμορφωθεί ή τροποποιηθεί με κανέναν τρόπο.
Η συμπίεση είναι ένα από τα πιο μυθολογικά θέματα στην παραγωγή ήχου. Λένε ότι ο Μπετόβεν τρόμαξε ακόμη και τα παιδιά του γείτονα μαζί της:(
Εντάξει, στην πραγματικότητα, η χρήση συμπίεσης δεν είναι πιο δύσκολη από τη χρήση παραμόρφωσης, το κύριο πράγμα είναι να κατανοήσουμε την αρχή της λειτουργίας της και να έχουμε καλό έλεγχο. Αυτό θα δούμε τώρα μαζί.
Τι είναι η συμπίεση ήχου
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να καταλάβετε πριν από την προετοιμασία είναι η συμπίεση. δουλεύοντας με το δυναμικό εύρος του ήχου. Και, με τη σειρά του, δεν είναι τίποτα άλλο από τη διαφορά μεταξύ των πιο δυνατών και πιο αθόρυβων επιπέδων σήματος:
Ετσι, Η συμπίεση είναι συμπίεση του δυναμικού εύρους. Ναί, Μόλιςσυμπίεση δυναμικού εύρους, ή με άλλα λόγια μείωση της στάθμης των δυνατών τμημάτων του σήματος και αύξηση της έντασης των αθόρυβων τμημάτων. ΟΧΙ πια.
Μπορεί εύλογα να αναρωτιέστε γιατί μια τέτοια διαφημιστική εκστρατεία συνδέεται τότε; Γιατί όλοι μιλούν για συνταγές για σωστές ρυθμίσεις συμπιεστή, αλλά κανείς δεν τις μοιράζεται; Γιατί, παρά τον τεράστιο αριθμό των cool plugins, πολλά στούντιο εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ακριβά, σπάνια μοντέλα συμπιεστών; Γιατί ορισμένοι παραγωγοί χρησιμοποιούν συμπιεστές σε ακραίες ρυθμίσεις, ενώ άλλοι δεν τους χρησιμοποιούν καθόλου; Και ποιο από αυτά έχει δίκιο τελικά;
Προβλήματα επιλύονται με συμπίεση
Οι απαντήσεις σε τέτοιες ερωτήσεις βρίσκονται στο επίπεδο κατανόησης του ρόλου της συμπίεσης στην εργασία με τον ήχο. Και επιτρέπει:
- Δώστε έμφαση στην επίθεσηήχος, καθιστώντας τον πιο έντονο.
- «Ρύθμιση» μεμονωμένων μερών οργάνων στο μείγμα, προσθέτοντας δύναμη και «βάρος» σε αυτά.
- Κάντε ομάδες οργάνων ή ένα ολόκληρο μείγμα πιο συνεκτικό, ένα τέτοιο ενιαίο μονόλιθο?
- Επίλυση διενέξεων μεταξύ εργαλείωνχρησιμοποιώντας sidechain?
- Διορθώστε τα λάθη του τραγουδιστή ή των μουσικών, ισοπεδώνοντας τη δυναμική τους.
- Με μια συγκεκριμένη ρύθμιση λειτουργούν ως καλλιτεχνικό αποτέλεσμα.
Όπως μπορείτε να δείτε, αυτή δεν είναι λιγότερο σημαντική δημιουργική διαδικασία από ό,τι, για παράδειγμα, η δημιουργία μελωδιών ή η δημιουργία ενδιαφέροντων ηχοχρωμάτων. Επιπλέον, οποιοδήποτε από τα παραπάνω προβλήματα μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας 4 κύριες παραμέτρους.
Βασικές παράμετροι του συμπιεστή
Παρά τον τεράστιο αριθμό μοντέλων λογισμικού και υλικού συμπιεστών, όλη η «μαγεία» της συμπίεσης συμβαίνει όταν οι κύριες παράμετροι έχουν ρυθμιστεί σωστά: Threshold, Ratio, Attack και Release. Ας τα δούμε αναλυτικότερα:
Κατώφλι ή όριο απόκρισης, dB
Αυτή η παράμετρος σάς επιτρέπει να ορίσετε την τιμή από την οποία θα λειτουργεί ο συμπιεστής (δηλαδή, να συμπιέσετε το σήμα ήχου). Έτσι, αν θέσουμε το όριο στα -12dB, ο συμπιεστής θα λειτουργεί μόνο σε εκείνα τα μέρη του δυναμικού εύρους που υπερβαίνουν αυτήν την τιμή. Εάν όλος μας ο ήχος είναι πιο αθόρυβος από -12db, ο συμπιεστής θα τον περάσει απλά από τον εαυτό του χωρίς να τον επηρεάσει με κανέναν τρόπο.
Αναλογία ή αναλογία συμπίεσης
Η παράμετρος αναλογίας καθορίζει πόσο θα συμπιεστεί ένα σήμα που υπερβαίνει το όριο. Λίγα μαθηματικά για να ολοκληρώσουμε την εικόνα: ας πούμε ότι στήσαμε έναν συμπιεστή με κατώφλι -12dB, αναλογία 2:1 και τον τροφοδοτήσαμε με έναν βρόχο τυμπάνου στον οποίο η ένταση του τυμπάνου κλωτσιού είναι -4dB. Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα της λειτουργίας του συμπιεστή σε αυτή την περίπτωση;
Στην περίπτωσή μας, το επίπεδο λακτίσματος υπερβαίνει το όριο κατά 8dB. Αυτή η διαφορά ανάλογα με την αναλογία θα συμπιεστεί στα 4dB (8dB / 2). Σε συνδυασμό με το μη επεξεργασμένο τμήμα του σήματος, αυτό θα οδηγήσει στο γεγονός ότι μετά την επεξεργασία από έναν συμπιεστή, ο όγκος του τυμπάνου κλωτσιού θα είναι -8db (κατώφλι -12dB + συμπιεσμένο σήμα 4dB).
Επίθεση, κα
Αυτός είναι ο χρόνος μετά τον οποίο ο συμπιεστής θα ανταποκριθεί στην υπέρβαση του ορίου απόκρισης. Δηλαδή, εάν ο χρόνος επίθεσης είναι πάνω από 0 ms - ο συμπιεστής αρχίζει τη συμπίεσηυπέρβαση του σήματος κατωφλίου όχι αμέσως, αλλά μετά από καθορισμένο χρόνο.
Αποδέσμευση ή ανάκτηση, ms
Το αντίθετο από μια επίθεση - η τιμή αυτής της παραμέτρου σάς επιτρέπει να καθορίσετε πόσο καιρό μετά το επίπεδο σήματος θα επιστρέψει κάτω από το όριο ο συμπιεστής θα σταματήσει να συμπιέζεται.
Πριν προχωρήσουμε, συνιστώ ανεπιφύλακτα να πάρετε ένα γνωστό δείγμα, να τοποθετήσετε οποιονδήποτε συμπιεστή στο κανάλι του και να πειραματιστείτε με τις παραπάνω παραμέτρους για 5-10 λεπτά για να στερεώσετε με ασφάλεια το υλικό
Ολα άλλες παράμετροι είναι προαιρετικές. Μπορεί να διαφέρουν μεταξύ διαφορετικών μοντέλων συμπιεστών, γι' αυτό εν μέρει οι παραγωγοί χρησιμοποιούν διαφορετικά μοντέλα για συγκεκριμένους σκοπούς (για παράδειγμα, έναν συμπιεστή για φωνητικά, έναν άλλο για μια ομάδα τυμπάνων, έναν τρίτο για το κύριο κανάλι). Δεν θα σταθώ σε αυτές τις παραμέτρους λεπτομερώς, αλλά θα δώσω μόνο γενικές πληροφορίες για να καταλάβω περί τίνος πρόκειται:
- Γόνατο ή συστροφή (Σκληρό/Μαλακό γόνατο). Αυτή η παράμετρος καθορίζει πόσο γρήγορα θα εφαρμοστεί ο λόγος (αναλογία) συμπίεσης: σκληρά κατά μήκος μιας καμπύλης ή ομαλά. Σημειώνω ότι στη λειτουργία Soft Knee ο συμπιεστής δεν λειτουργεί γραμμικά, αλλά αρχίζει να συμπιέζει ομαλά (εφόσον αυτό είναι κατάλληλο όταν μιλάμε για χιλιοστά του δευτερολέπτου) ήδη πριν από την τιμή κατωφλίου. Για την επεξεργασία ομάδων καναλιών και του συνολικού μείγματος, χρησιμοποιείται συχνά μαλακό γόνατο (καθώς λειτουργεί απαρατήρητο) και για να τονιστεί η επίθεση και άλλα χαρακτηριστικά μεμονωμένων οργάνων, χρησιμοποιείται σκληρό γόνατο.
- Λειτουργία απόκρισης: Peak/RMS. Η λειτουργία Peak δικαιολογείται όταν χρειάζεται να περιορίσετε αυστηρά τις εκρήξεις πλάτους, καθώς και σε σήματα με πολύπλοκο σχήμα, η δυναμική και η αναγνωσιμότητα των οποίων πρέπει να μεταδοθούν πλήρως. Η λειτουργία RMS είναι πολύ απαλή με τον ήχο, επιτρέποντάς σας να τον παχύνετε ενώ διατηρείτε την επίθεση.
- Προνοητικότητα (Lookahead). Αυτός είναι ο χρόνος κατά τον οποίο ο συμπιεστής θα γνωρίζει τι του έρχεται. Ένα είδος προκαταρκτικής ανάλυσης των εισερχόμενων σημάτων.
- Μακιγιάζ ή κέρδος. Μια παράμετρος που σας επιτρέπει να αντισταθμίσετε τη μείωση του όγκου ως αποτέλεσμα της συμπίεσης.
Πρώτα και η πιο σημαντική συμβουλή, το οποίο εξαλείφει όλες τις περαιτέρω ερωτήσεις σχετικά με τη συμπίεση: εάν α) κατανοείτε την αρχή της συμπίεσης, β) γνωρίζετε καλά πώς αυτή ή εκείνη η παράμετρος επηρεάζει τον ήχο και γ) καταφέρετε να δοκιμάσετε πολλά διαφορετικά μοντέλα στην πράξη - δεν χρειάζεσαι καμία συμβουλή πια.
Είμαι απολύτως σοβαρός. Εάν διαβάσατε προσεκτικά αυτήν την ανάρτηση, πειραματιστήκατε με τον τυπικό συμπιεστή του DAW και ένα ή δύο πρόσθετα, αλλά δεν καταλάβατε σε ποιες περιπτώσεις πρέπει να ορίσετε μεγάλες τιμές επίθεσης, ποια αναλογία να χρησιμοποιήσετε και σε ποια λειτουργία να επεξεργαστείτε το σήμα πηγής - τότε θα συνεχίσετε να ψάχνετε στο Διαδίκτυο για έτοιμες συνταγές, εφαρμόζοντάς τις αλόγιστα οπουδήποτε.
Συνταγές μικρορύθμισης συμπιεστήΕίναι κάτι σαν συνταγές για να τελειοποιήσετε μια αντήχηση ή ένα ρεφρέν - δεν έχει νόημα και δεν έχει καμία σχέση με τη δημιουργικότητα. Επομένως, επαναλαμβάνω επίμονα τη μόνη σωστή συνταγή: οπλιστείτε με αυτό το άρθρο, καλά ακουστικά οθόνης, ένα plug-in για οπτικό έλεγχο της κυματομορφής και περάστε το βράδυ παρέα με μερικούς συμπιεστές.
Ανάλαβε δράση!
