Хорошо, если растровое устройство отображения может прямо воссоздавать тысячи цветов для любого пиксела. Не так уже и давно это было проблемой даже для компьютерных дисплеев (а точнее — для видеоадаптеров). Современные растровые дисплеи достаточно качественно воспроизводят миллионы цветов, благодаря чему без проблем можно отображать цветные фотографии.
Но для растровых устройств, которые печатают на бумаге, положение другое. Устройства печати обычно имеют высокую разрешающую способность (dpi), часто на порядок выше, чем дисплеи. Однако они не могут непосредственно воссоздать даже сотню градаций серого для пикселов черно-белых фотографий, не говоря уже о миллионах цветов.
Вы можете возразить, что в любой газете или журнале мы видим иллюстрации. Возьмите лупу и посмотрите, например, на изображение любой напечатанной фотографии. В большинстве случаев можно увидеть, что оттенки цветов (для цветных изображений) или градации серого (для черно-белых) имитируются комбинированием, смесью точек. Чем качественнее полиграфическое оборудование, тем меньше отдельные точки и расстояние между ними.
Сплиттер,делитель,разветвитель или ответвитель?!что взять для:цифрового,кабельного,спутникового ТВ.
Вообразим себе, что отдельные точки на фотографии нельзя различить даже с помощью лупы. Это может быть в таких случаях: или нам посчастливилось увидеть печать многими сотнями красок, или разрешающая способность устройства печати очень высокая. Много красок при высокой разрешающей способности растра — это пока что фантастика. Однако, безусловно, с течением времени будут изобретены способы печати если не многими тысячами красок (что маловероятно), то хотя бы красками, которые плавно изменяют свой цвет, или будет изобретена бумага с соответствующими свойствами.
Для устройств печати на бумаге проблема количества красок достаточно важна. В полиграфии для цветных изображений обычно используют три цветных краски и одну черную, что в смеси дает восемь цветов (включая черный цвет и белый цвет бумаги).
Встречаются образцы печати с большим количеством красок — например, карты, напечатанные с использованием восьми красок, однако такая технология печати намного сложнее. Состояние дел с цветной печатью можно оценить также на примере относительно простых офисных принтеров. Недавно появились струйные принтеры с увеличенным количеством красок.
В таких принтерах в состав обычных CMYK-красок добавлены бледно-голубая, бледно-лиловая и бледно-желтая краски (семицветные принтеры). В шестицветных принтерах отсутствует бледно-желтая краска. Увеличение количества красок значительно улучшило качество печати, однако и этого пока явно мало.
Если графическое устройство не способно воссоздавать достаточное количество цветов, тогда используют растрирование — независимо от того, растровое это устройство или нерастровое. В полиграфии растрирование известно давно. Оно использовалось несколько столетий тому назад для печати гравюр.
В гравюрах изображение создается многими штрихами, причем полутоновые градации представляются или штрихами разной толщины на одинаковом расстоянии, или штрихами одинаковой толщины с переменной густотой расположения. Такие способы используют особенности человеческого зрения и в первую очередь — пространственную интеграцию. Если достаточно близко расположить маленькие точки разных цветов, то они будут восприниматься как одна точка с некоторым усредненным цветом. Если на плоскости густо расположить много маленьких разноцветных точек, то будет создана визуальная иллюзия закрашивания плоскости определенным усредненным цветом. Однако, если увеличивать размеры точек и (или) расстояние между ними, то иллюзия сплошного закрашивания исчезает — включается другая система человеческого зрения, которая обеспечивает способность различать объекты, подчеркивать контуры.
Дизеринг
В компьютерных графических системах часто используют эти методы. Они позволяют увеличить количество оттенков цветов за счет снижения пространственного разрешения растрового изображения. Иначе говоря — это обмен разрешающей способности на количество цветов. В литературе по КГ такие методы растрирования получили название dithering (разрежение, дрожание).
Рассмотрим методы дизеринга. Простейшим вариантом дизеринга можно считать создание оттенка цвета парами соседних пикселов.
Если рассмотреть ячейки из двух пикселов (рис. 3.15), то ячейка номер 1 дает оттенок цвета С:
где С1 и С2 — цвета, которые графическое устройство непосредственно способно воссоздать для любого пиксела. Числовые значения С, Сj и С2 можно рассчитать в полутоновых градациях или в модели RGB — в отдельности для любого компонента.
Пример растра с использованием ячеек из двух пикселов приведен на рис. 3.16. Как видим, для создания промежуточного оттенка (С) ячейки образуют вертикальные линии, которые очень заметны. Для того чтобы человек воспринял это как сплошной оттенок, необходимо, чтобы угловой размер ячеек был меньше одной угловой минуты.
Можно изменять положения таких ячеек в растре, располагая их, например, по диагонали. Это лучше, но не намного.
Рис. 3.16. Простейший дизеринг
Наиболее часто используют квадратные ячейки больших размеров. Приведем пример ячеек размером 2×2 (рис. 3.17). Такие ячейки дают 5 градаций, из них три комбинации (1, 2, 3) образуют новые оттенки.
Предоставим также примеры ячеек других размеров (рис. 3.18).
Рис. 3.17. Ячейки 2×2
Рис. 3.18. Ячейки 3×3 предоставляют 10 Ячейки 5×5 дают 26 градаций
Расчет цвета, который соответствует одной из комбинаций пикселов в ячейке, можно выполнить следующим образом. Если пикселы ячейки могут быть только двух цветов (С1 и С2), то необходимо подсчитать часть площади ячейки для пикселов каждого цвета. Цвет ячейки С можно оценить соотношением
где S— общая площадь ячейки; S1 и S2 — части площади, занятые пикселами цветов С1 и С2 соответственно, причем S1+ S2 = S. Проще всего, если пикселы квадратные, а их размер равняется шагу расположения пикселов. Примем площадь одного пиксела за единицу. В этом случае площадь, занятая пикселами в ячейке, равняется их количеству (рис. 3.19).
Рис. 3.19. Площадь определяется количеством пикселов
Для ячейки 5×5, изображенной на рисунке 3.18 (справа), рассчитаем цвет С для некоторых цветов С1 и С2. Если C1 — белый цвет (R1 G1 B1) = (255, 255, 255), а С2 — черный (R2 G2 В2 ) = (0, 0, 0), тогда
то есть мы получили светло-серый цвет.
Еще пример. Если С1 — желтый (R1 G1 В1) = (255, 255, 0), а С2 — красный (R2 G2 В2) = (255, 0, 0), то С= (255, 204, 0). Это оттенок оранжевого.
Итак, если в ячейке размерами n x n использованы два цвета, то с помощью этой ячейки можно получить n 2 + 1 разных цветовых градаций. Две комбинации пикселов ячейки — если все пикселы ячейки имеют цвет С1 или С2 — дают цвет соответственно С1 или C2. Все другие комбинации дают оттенки, промежуточные между С1 и С2.
Можно считать, что ячейки размером пхп образуют растр с разрешающей способностью в n раз меньшей, чем у начального растра, а глубина цвета возрастает пропорционально n 2 . Для характеристики изображений, которые создаются методом дизеринга, используют термин — линиатура растра. Линиатура вычисляется как количество линий (ячеек) на единицу длины — сантиметр, миллиметр, дюйм. В последнем случае единица измерения для линиатуры — lpi (по аналогии с dpi).
Как реализовать метод дизеринга в графической системе? Рассмотрим примеры преобразования растрового изображения размером pxq с определенной глубиной цвета в другой растр, предназначенный для отображения с помощью графического устройства, в котором используется ограниченное количество основных цветов. В таком случае надо выбрать размеры ячейки тхп, которые обеспечивают достаточное количество цветовых градаций. Потом любой пиксел растра превращается в пиксел растра отображения. Это можно осуществить двумя способами.
Первый способ. Любой пиксел заменяется ячейкой из mxn пикселов. Это самое точное преобразование по цветам, но размер растра увеличивается и составляет mpxnq пикселов.
Второй способ. Здесь размеры растра не изменяются. Цвет любого пиксела преобразованного растра вычисляется следующим образом.
• Определяем координаты пиксела (х, у) для преобразуемого растра.
• Находим цвет пиксела (х, у).
• По цвету пиксела находим номер (к) ячейки, наиболее адекватно представляющей этот цвет.
• По координатам (х, у) вычисляем координаты пиксела внутри ячейки:
• Находим цвет (С) пиксела ячейки с координатами (хk, уk).
• Записываем в преобразованный растр пиксел (х, у) с цветом С.
Такой способ можно использовать не для любых вариантов расположения пикселов в ячейках. Конфигурации пикселов должны быть специально разработаны для таких преобразований. Одно из требований можно сформулировать так. Если ячейки разработаны на основе двух цветов, например, белого и черного, а градации изменяются пропорционально номеру ячейки, то необходимо, чтобы ячейка с номером (i) для более темной градации серого содержала бы все черные пикселы ячейки номер (i — 1).
Рассмотрим пример изображения, созданного на основе ячеек 5×5.
Для создания такого изображения специально была выбрана небольшая разрешающая способность, чтобы подчеркнуть структуру изображения. Ячейки образуют достаточно заметный квадратный растр (рис. 3.20).
Рис. 3.20. Пример квадратного растра с ячейками 5×5
Для улучшения восприятия изображения можно использовать другое расположение ячеек, например, диагональное (рис 3.21).
3.21. Диагональное расположение ячеек 5×5
Диагональное расположение можно получить, если сдвигать четные строки ячеек. А для того чтобы получить диагональную структуру растра, подобную той, что используется для печати газет, можно использовать квадратное расположение ячеек другого типа (рис. 3.22).
3.22. Диагональные структуры: а — сдвиг строк ячеек, б — ячейки другого типа
Вы, наверно, уже заметили, что для всех приведенных выше примеров дизеринга ячейки образуют точки переменного размера с постоянным шагом. Однако часто используется другой подход — переменная плотность расположения точек постоянного размера. Такой способ получил название частотной модуляции (ЧМ) (рис. 3.23).
3.23. ЧМ-ячейки 6×6
Положительная черта способа ЧМ — меньшая заметность структуры растра. Однако его использование усложнено в случае, когда размер пикселов больше, чем шаг. Начиная с определенной плотности, пикселы смыкаются. Кроме того, на дискретном растре невозможно обеспечить плавное изменение плотности (частоты), в особенности для ячеек небольшого размера.
Рассмотрим пример ячеек 5×5, реализующих ЧМ-дизеринг (рис. 3.24).
3.24. Набор ЧМ-ячеек 5×5
Для изображений, созданных методом ЧМ-дизеринга, растрирование менее заметно (рис. 3.25).
Рис. 3.25. Диагональное расположение ЧМ-ячеек 5×5
Общим недостатком методов, использующих регулярное расположение одинаковых ячеек, является то, что всегда образуется текстура, появляется муар, лишние контуры. Одной из важных задач исследований в этой области считалась разработка таких вариантов ячеек, которые обуславливают наименее заметную растровую структуру (кроме тех случаев, когда наоборот, такую структуру нужно подчеркнуть для создания изображения в стиле гравюры).
Другой разновидностью дизеринга являются методы, в которых вообще не используются ячейки. Одним из популярнейших методов дизеринга в настоящее время является «‘error diffusion» метод Флойда-Стейнберга. Он обеспечивает высокое качество изображений и часто используется в драйверах принтеров и графических редакторах (рис. 3.26).
Рис. 3.26. Дизеринг методом «error-diiffusion» Флойда-Стейнберга
Рассмотрим алгоритм Флойда-Стейнберга. При обработке первой строки растра для первого пиксела цвет (С) заменяется на ближайший из возможных (X). Например, пиксел серого цвета заменяется соответствующим черным или белым. Для этого пиксела вычисляется ошибка Ε = С-Х.
Эта ошибка в пропорции (7/16, 5/16, 3/16, 1/16) распределяется по соседним пикселам (отсюда и название метода — «error diffusion «). При обработке следующего пиксела рассматривается уже сумма его собственного цвета плюс значение ошибки, которое дошло к этому пикселу. Как распространяется ошибка — это зависит от направления сканирования строки (рис. 3.27).
Рис. 3.27. Добавление частей ошибки к соседним символам Напрвления сканирования
Для уменьшения вероятности образования регулярных узоров рекомендуется соседние строки сканировать в противоположных направлениях — «змейкой».
Этот метод был предложен для градаций серого, однако, он с успехом используется, например, для преобразования 24-битных изображений в 256-цветные.
Источник: studopedia.su
Дизеринг. Что за зверь? (1 онлайн
electrobank
Active Member
23 Сен 2007 282 29 28
Привет. Ответьте мне пожалуйста, чтоб я смог себе метку в голове раз и на всегда уже поставить. Касаемо дизеринга.
Основной вопрос: На каком этапе продакшна, надо задумываться о дизеринге?
Наводящий вопрос:
В ходе создания проекта, он постепенно обрастает семплами из разных библиотек, соответственно разной разрядности. Я проект сохраняю всегда в 32бит (ессно что таких даже библ не бывает). Мне надо в этом случае где то думать о дизеринге?
MoVoX
Gemini
8 Окт 2006 1.222 1.066 113 Москва www.musicheads.de
electrobank, на последнем этапе каждый раз при понижении разрядности. а вообще о дитеринге много инфы на форуме!
electrobank
Active Member
23 Сен 2007 282 29 28
electrobank, на последнем этапе каждый раз при понижении разрядности. а вообще о дитеринге много инфы на форуме!
да..я уже почитал.. получается что в кубе об этом не надо переживать. Он сам всё обсчитывает. Единственное не понял, так плаги надо проверять на разрядность? И если выяснитца что плаг обрабатывает в пониженой разрядности, надо ставить дизеринг? До него или после него?
Ivan_IGroK
90e
16 Авг 2008 1.604 390 83 Зеленоградск
дизеринг — при обработке цифровых сигналов представляет собой подмешивание в первичный сигнал псевдослучайного шума со специально подобранным спектром. Применяется при обработке цифрового звука, видео и графической информации для уменьшения негативного эффекта от квантования.
у куба нету же встроенного дизеринга слаб он в этом плане, нуендо серьёзнее работает с аудио но это моё личное имхо
electrobank
Active Member
23 Сен 2007 282 29 28
у куба нету же встроенного дизеринга слаб он в этом плане, нуендо серьёзнее работает с аудио но это моё личное имхо
Ну как нету? Было же обсуждение, на котором было сказано:
Rustami
Дитеринг в Кубе использовать необязательно, так как в нем и так постоянно работает рандомизатор ошибок
MasterStop
Вапще то- не рандомизатор, а коррелятор ошибок. Это уже обсуждалось 100 раз на официальном форуме nuendo..
Источник: rmmedia.ru
Дизеринг звука в 2022 году
Несмотря на то, что компакт-диск становится нишевым форматом, большинство инженеров и слушателей должны знать о необходимости дизеринга. Разве нужен дизеринг во время потокового вещания (стриминга музыки)? Нужно добавлять дизеринг при мастеринге трека в 2022 году? Исследуем эту тему подробнее.
В аналоговую эпоху не существовало конкретных соображений по поводу дизеринга. Однако за сорок или около того лет, прошедшие с тех пор, как компакт-диски появились на рынке, это вошло в лексикон как производителя музыки, так и инженера. В эпоху, когда CD стал меньшинством (или вовсе теперь не используется), а на замену пришли флеш-карты и мобильные устройства, многие задаются вопросом, нужен ли еще дизеринг? Когда дело доходит до дизеринга, некоторые инженеры знают, что это такое, и будут использовать его надлежащим образом, в то время как другие могут использовать его только при необходимости, не обязательно зная, что он делает.
Что такое дизеринг?
Дизеринг — это шум, который преднамеренно добавляется к 16-битному файлу около самого низкого уровня кодируемого звука. Система способна кодировать шум, и при этом пропускает более тихий низкоуровневый звук, который также присутствует в шуме.
Независимо от того, понятны ли основные детали дизеринга или нет, большинство инженеров понимают, что звук для производства компакт-дисков должен быть дизерирован из-за его 16-битного формата. Некоторые потоковые сервисы также используют 16-битные кодеки.
Вопрос о том, как эти сервисы перекодируют мастер-файлы, является еще одной темой для разъяснения, но вывод заключается в том, что там, где это необходимо, 16-битные файлы все еще необходимо сглаживать добавлением дизеринга (шума). Это связано с тем, что когда используется 24-битное кодирование, это также будет отображать любое 16-битное усечение низкого уровня. Многие сервисы поддерживают 16-битные файлы для конечного пользователя (например, Apple ALAC или TIDAL HiFi), но это не говорит инженеру, какое сглаживание используется этим сервисом. Если вы сомневаетесь, перед загрузкой проверьте текущие требования конкретного сервиса потокового вещания.
Studio One 5.5 и дизеринг звука
Пользователи PreSonus Studio One недавно получили расширенные функции дизеринга в обновлении 5.5. Его новый алгоритм сглаживания гарантирует, что кодированный звук не будет страдать от слышимых шумов, артефактов и искажений, которые могут быть вызваны более слабыми алгоритмами дизеринга. В настоящее время это функция, эксклюзивная только для программы Studio One.
Использовать дизеринг для воспроизведения и экспорта аудиофайлов включено по умолчанию и означает, что треугольный дизеринг PreSonus применяется, когда разрядность аудиосигнала уменьшается с более высокой разрядности устройством или во время экспорта файла. Пользователи, конечно же, могут по-прежнему использовать стороннее решение для сглаживания по своему выбору, такое как лимитирующий эффект вставки шума на основном выходе. Как всегда, дизеринг должен использоваться после затухания в конце сигнала, независимо от DAW-программы.
Описывая свой «эксклюзивный передовой алгоритм дизеринга», PreSonus добавляют:
В Studio One 5.5 реализован новый запатентованный специально разработанный алгоритм дизеринга, который сводит к минимуму артефакты преобразования и сохраняет низкоуровневые сигналы. Звучит так хорошо, что мы заменили им предыдущий стандартный алгоритм дизеринга Studio One, поэтому, если вы включили дизеринг (в меню «Дополнительные настройки/Аудио»), вы уже его используете по умолчанию!
Качество имеет значение
В то время как обычные дискуссии о цифровом аудио продолжают вращаться вокруг таких вещей, как частота дискретизации или громкость, тема дизеринга, кажется, меньше интересует людей. Возможно, из-за его прозаической природы игнорировать его — значит забыть еще одну часть головоломки, касающуюся качества потоковой передачи. Итак, никто не делает вид, что дизеринг — это предмет для волнения, но нужно уделить должное внимание тому, чтобы сделать это правильно, просто используя инструменты, которые позаботятся об этом для инженера. Тем не менее, слушатель всегда должен решать, стоит ли доплачивать за потоковую передачу несжатой 24-битной музыки по Bluetooth-соединению с потерями…
Источник: arefyevstudio.com