Isi
Meskipun file gambar raster yang mengisi komputer dan kehidupan kita paling sering digunakan untuk merepresentasikan gambar, saya merasa berguna bagi seniman CG untuk memiliki perspektif lain - yang lebih geekier. Dan dari perspektif itu, gambar raster pada dasarnya adalah sekumpulan data yang diatur ke dalam struktur tertentu, lebih spesifiknya - tabel yang diisi dengan angka (matriks, secara matematis).
Angka di setiap sel tabel dapat digunakan untuk mewakili warna, dan begitulah cara sel menjadi piksel, yang merupakan singkatan dari 'elemen gambar'. Ada banyak cara untuk menyandikan warna secara numerik. Misalnya, (mungkin yang paling mudah) untuk secara eksplisit mendefinisikan korespondensi nomor-ke-warna untuk setiap nilai, yaitu. 3 singkatan dari merah tua, 17 untuk hijau pucat dan seterusnya. Metode ini sering digunakan dalam format lama seperti .gif karena memungkinkan manfaat ukuran tertentu dengan mengorbankan palet terbatas.
Cara lain (yang paling umum) adalah menggunakan rentang kontinu dari 0 hingga 1 (bukan 255!), Di mana 0 berarti hitam, 1 untuk putih, dan angka di antaranya menunjukkan bayangan abu-abu dari kecerahan yang sesuai. Dengan cara ini kita mendapatkan cara yang logis dan tertata rapi untuk merepresentasikan gambar monokrom dengan file raster.
Istilah 'monokrom' ternyata lebih tepat daripada 'hitam dan putih' karena kumpulan data yang sama dapat digunakan untuk menggambarkan gradasi dari hitam ke warna lain tergantung pada perangkat keluaran - seperti banyak monitor lama yang hitam-dan-hijau bukan hitam-putih.
Sistem ini, bagaimanapun, dapat dengan mudah diperluas ke kasus warna penuh dengan solusi sederhana - setiap sel tabel dapat berisi beberapa angka, dan sekali lagi ada beberapa cara untuk mendeskripsikan warna dengan beberapa (biasanya tiga) angka masing-masing dalam 0-1 jarak. Dalam model RGB mereka mewakili jumlah cahaya merah, hijau dan biru, di HSV mereka mewakili rona, saturasi dan kecerahan yang sesuai. Namun yang penting untuk diperhatikan adalah bahwa itu tetap tidak lain adalah angka, yang menyandikan makna tertentu, tetapi tidak harus ditafsirkan seperti itu.
Unit logis
Sekarang izinkan saya beralih ke mengapa piksel bukan persegi: Itu karena tabel, yang merupakan gambar raster, memberi tahu kita berapa banyak elemen di setiap baris dan kolom, di mana urutannya, tetapi tidak ada tentang apa bentuknya atau bahkan berapa proporsinya.
Kita dapat membentuk gambar dari data dalam suatu file dengan berbagai cara, tidak harus dengan monitor, yang hanya merupakan salah satu opsi untuk perangkat keluaran. Misalnya, jika kita mengambil file gambar kita dan mendistribusikan kerikil dengan ukuran yang sebanding dengan nilai piksel pada beberapa permukaan - kita pada dasarnya masih akan membentuk gambar yang sama.
Dan bahkan jika kita hanya mengambil setengah dari kolom, tetapi menginstruksikan diri kita sendiri untuk menggunakan batu dua kali lebih lebar untuk distribusi - hasilnya pada prinsipnya masih akan menunjukkan gambar yang sama dengan proporsi yang benar, hanya kekurangan setengah dari detail horizontal.
'Instruktur' adalah kata kuncinya di sini. Instruksi ini disebut rasio aspek piksel, yang menjelaskan perbedaan antara resolusi gambar (jumlah baris dan kolom) dan proporsi. Ini memungkinkan Anda untuk menyimpan bingkai yang direntangkan atau dikompresi secara horizontal dan digunakan dalam format video dan film tertentu.
Sekarang mari kita bicara tentang resolusi - ini menunjukkan jumlah detail maksimum yang dapat ditampung oleh sebuah gambar, tetapi tidak menjelaskan seberapa banyak sebenarnya yang ditampungnya. Foto dengan fokus yang buruk tidak dapat ditingkatkan tidak peduli berapa piksel yang dimiliki sensor kamera. Dengan cara yang sama, memperbesar gambar digital di Photoshop atau editor lain akan meningkatkan resolusi tanpa menambahkan detail atau kualitas apa pun padanya - baris dan kolom tambahan hanya akan diisi dengan nilai interpolasi (rata-rata) dari piksel yang awalnya bersebelahan.
Dengan cara yang sama, parameter PPI (piksel per inci, biasa juga disebut DPI - titik per inci) hanyalah instruksi yang menetapkan korespondensi antara resolusi file gambar dan dimensi fisik keluaran. Jadi PPI sendiri tidak akan berarti apa-apa, tanpa salah satu dari keduanya.
Menyimpan data khusus
Kembali ke angka yang disimpan di setiap piksel, tentu saja bisa berapa saja, termasuk yang disebut angka di luar rentang (nilai di atas 1 dan angka negatif), dan bisa ada lebih dari tiga angka yang disimpan di setiap sel. Fitur-fitur ini hanya dibatasi oleh definisi format file tertentu dan digunakan secara luas di OpenEXR untuk menamainya.
Keuntungan besar dari menyimpan beberapa angka di setiap piksel adalah kemandiriannya, karena masing-masing angka dapat dipelajari dan dimanipulasi secara individual sebagai gambar monokrom yang disebut Channel - atau semacam sub-raster.
Saluran tambahan ke saluran yang biasa menggambarkan warna Merah, Hijau dan Biru dapat membawa semua jenis informasi. Saluran keempat default adalah Alpha, yang mengkodekan opasitas (0 menunjukkan piksel transparan, 1 berarti benar-benar buram). Kedalaman Z, normal, kecepatan (vektor gerak), posisi dunia, oklusi ambien, ID, dan hal lain yang dapat Anda pikirkan dapat disimpan di saluran RGB tambahan atau utama.
Setiap kali Anda merender sesuatu, Anda memutuskan data mana yang akan disertakan dan di mana menempatkannya. Dengan cara yang sama Anda memutuskan dalam pengomposisian cara memanipulasi data yang Anda miliki untuk mencapai hasil yang Anda inginkan. Cara berpikir numerik tentang gambar ini sangat penting, dan akan sangat menguntungkan Anda dalam efek visual dan kerja grafik gerak Anda.
Keuntungan-keuntungan
Menerapkan cara berpikir ini pada pekerjaan Anda - saat Anda menggunakan render pass dan melakukan pekerjaan pengomposisian - sangat penting.
Koreksi warna dasar, misalnya, hanyalah operasi matematika dasar pada nilai piksel dan melihatnya cukup penting untuk pekerjaan produksi. Selain itu, operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, atau perkalian dapat dilakukan pada nilai piksel, dan dengan data seperti Normals dan Position, banyak alat bayangan 3D dapat ditiru dalam 2D.
Kata-kata: Denis Kozlov
Denis Kozlov adalah seorang generalis CG dengan pengalaman 15 tahun di industri film, TV, periklanan, game, dan pendidikan. Dia saat ini bekerja di Praha sebagai supervisor VFX. Artikel ini pertama kali tayang di 3D World edisi 181.
