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Argomenti di base

Immagini raster​

Sono sostanzialmente delle matrici MxN dove in ogni punto è presente un dato detto "pixel", che contiene le informazioni da visualizzare a schermo.

Solitamente, queste matrici sono contenute in aree di memoria dette "frame buffer".

Il pixel contiene informazioni sul colore da visualizzare nel monitor.

In caso di risoluzioni differente tra immagine e monitor, è necessario eseguire un campionamento dell'immagine per ridimensionarla.

La risoluzione dell'immagine rappresenta direttamente la dimensione della matrice di pixel.

La qualità dell'immagine è influenzata anche dalla "profondità di colore", ovvero il numero di bit di memoria da utilizzare per pixel, per salvare le informazioni sul colore del pixel. Solitamente si sceglie tra 8, 24 e 32 bit.

Attenzione perchè più i dettagli sulla profondità e risoluzione aumentano, più è l'aumento della memoria occupata per ogni immagine.

Aliasing​

Quando viene effettuato un campionamento, il segnale dell'immagine viene completamente modificato, creando artefatti.

Questo fenomeno si chiama aliasing.

Attraverso alcune formule (teorema di Shannon), un segnale può essere ricostruito e ottimizzato.

Range dinamico​

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Luminosità​

Cosa dovrebbero codicare i numeri nei pixel ?​

Intensità luminosa da emettere (energia per unità di tempo, radianza, ...)

La luminosità è un valore assoluto ?​

No, vi è in genere una trasformazione tra un valore N di luminosità e il valore che può assumere il display.

Supponendo che:

  • Imin⁡I\min intensità zero, quindi colore "nero"
  • Imax⁡I\max massima potenza di luminosità
  • Generalmente non è lineare

I=f(n)∣f:[0,N]→[Imin⁡,Imax⁡]I = f(n) | f:[0,N] \rightarrow [I\min, I\max]

Perchè il mapping non è lineare ?​

Degli studi hanno dimostrato che la percezione del contrasto non è lineare nell'uomo.

Gli studi hanno quindi dimostrato che è necessario aumentare di circa il 2% il valore desiderato per avere una differenza.

Indicativamente, il numero di livelli del range dinamico disponibili sono:

  • 240 per un normale desktop
  • 360 per un film
  • 480 per un display HDR

L'occhio tende ad amplificare i contrasti scuri e comprimere quelli chiari.

Per questo motivo, la percezione umana di luminosità non raddoppia con il raddoppio dei fotoni.

Quantizzazione della luminosità​

Per procedere a quantificare la luminosità dobbiamo quindi sapere come mappare i valori della luminosità del monitor.

Per trovare poi un valore soddisfacente, dobbiamo quindi sapere come si comporta la vista dell'uomo rispetto alla luminosità.

Viene applicato un valore di correzione (gamma correction) intorno al 2, quando si converte la luminosità delle immagini a quella di un display.

Il problema delle percezioni di differenza non è più un problema grazie all'HDR.