Twilight of the Pixel - Spostando l'attenzione sulla grafica vettoriale

Autore: Roger Morrison
Data Della Creazione: 20 Settembre 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Luglio 2024
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Twilight of the Pixel - Spostando l'attenzione sulla grafica vettoriale - Tecnologia
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Fonte: Dip2000 / Dreamstime.com

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Sebbene un codec video sperimentale vettoriale possa prefigurare una rivoluzione nella scalabilità e definizione del video, il risultato più immediato sarà probabilmente un drammatico aumento dell'efficienza di codifica.

Un pixel, per sua natura, fa parte di un'immagine più grande. Più piccolo è il pixel, più sono in grado di comporre l'immagine più grande e completa (e quindi, maggiore è la definizione). I bordi più fini conferiscono all'immagine una maggiore risoluzione, poiché la definizione più elevata consente un'immagine più fedele. Abbiamo visto la risoluzione diventare sempre più raffinata nel corso degli anni, che è fondamentalmente il risultato di una maggiore capacità di pixel più piccoli con l'evoluzione della grafica digitale. E se la dimensione e la quantità di pixel non fossero più le variabili decisive nella qualità di un'immagine? Cosa accadrebbe se le immagini potessero essere ridimensionate con una perdita di risoluzione minima o nulla?


Che cosa sono la grafica vettoriale?

La grafica vettoriale era il principale sistema di visualizzazione del personal computer. Al contrario, le bitmap pixel (note anche come immagini rasterizzate) sono state sviluppate negli anni '60 e '70, ma non sono diventate importanti fino agli anni '80. Da allora, i pixel hanno giocato un ruolo enorme nel modo in cui creiamo e consumiamo fotografia, video e una grande quantità di animazioni e giochi. Tuttavia, la grafica vettoriale è stata impiegata negli anni nel visual design digitale e la loro influenza si allarga man mano che la tecnologia migliora.

A differenza delle immagini rasterizzate (che mappano singoli pixel con valori di colore per formare bitmap), la grafica vettoriale impiega sistemi algebrici per rappresentare forme primitive che possono essere salvate all'infinito e fedelmente. Si sono evoluti per servire varie applicazioni di progettazione assistita da computer, sia estetiche che pratiche. Gran parte del successo della tecnologia grafica vettoriale può essere attribuito alla sua praticità, poiché la grafica riscalabile ha molti usi attraverso varie vocazioni tecniche. In generale, tuttavia, la loro capacità di rappresentare presentazioni fotorealistiche e complesse è carente rispetto all'immagine rasterizzata.


Tradizionalmente, la grafica vettoriale ha funzionato esteticamente laddove la semplicità è la virtù, come nella web art, nella progettazione di logo, nella tipografia e nella redazione tecnica. Esistono anche ricerche recenti sulla possibilità di un codec video vettoriale, che un team dell'Università di Bath ha già iniziato a sviluppare. E sebbene le implicazioni possano essere una forma di video con scalabilità aumentata, ci sono altri possibili vantaggi, oltre a limitazioni, da esplorare.

Codec video vettoriale

Un codec, per sua natura, codifica e decodifica i dati. La stessa parola funge da portmanteau di codificatore / decodificatore e compressore / decompressore in modo variabile, ma entrambi si riferiscono sostanzialmente allo stesso concetto: il campionamento di una fonte esterna riprodotta in un formato quantizzato. I codec video racchiudono dati che determinano parametri audiovisivi come campionamento del colore, compressione spaziale e compensazione del movimento temporale.

La compressione video implica in gran parte la codifica di frame con il minor numero di dati ridondanti possibile. Analisi di compressione spaziale per la ridondanza all'interno di singoli frame, mentre la compressione temporale cerca di eliminare i dati ridondanti che si verificano tra le sequenze di immagini.

Una grande parte del vantaggio della grafica vettoriale nella codifica video sarebbe la sua economia di dati. Invece di mappare letteralmente le immagini in pixel, la grafica vettoriale identifica invece i punti di intersezione insieme alle loro relazioni matematiche e geometriche tra loro. I "percorsi" che vengono così creati generalmente forniscono file di dimensioni e velocità di trasmissione inferiori rispetto a una mappa pixel se la stessa immagine fosse rasterizzata e non subiscano pixel quando vengono ridimensionati.

La prima cosa che sembra venire in mente quando si considera un codec video vettoriale è il concetto (forse un po 'chiassoso) di scalabilità infinita. Mentre credo che un codec video vettoriale possa facilitare la scalabilità che è drammaticamente aumentata rispetto al video rasterizzato, i sensori di immagine (come CMOS e CCD - i due dispositivi di rilevamento delle immagini dominanti trovati nelle moderne fotocamere digitali) sono basati su pixel, quindi riscalati la qualità / fedeltà dell'immagine si ridurrebbe a una certa soglia.

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Una resa vettoriale di un'immagine sorgente esterna è ottenuta mediante un processo noto come autotracing. Mentre forme e percorsi semplici si auto-tracciano facilmente, sfumature e sfumature di colore complesse non si sono mai tradotte facilmente come grafica vettoriale. Questo crea un problema con la codifica del colore nel video vettoriale, tuttavia la traccia del colore nella grafica vettoriale ha fatto passi da gigante negli ultimi anni.

Oltre al sensore di immagine e al codec video, viene visualizzato il prossimo collegamento importante nella catena. I primi monitor vettoriali utilizzavano la tecnologia del tubo a raggi catodici simile a quelli utilizzati per le immagini rasterizzate, ma con circuiti di controllo diversi. La rasterizzazione è la tecnologia di visualizzazione moderna dominante. Nel settore degli effetti visivi, esiste un processo chiamato "rasterizzazione continua" che interpreta il riscalaggio della grafica vettoriale in modo percettibile senza perdite, traducendo efficacemente la capacità di riscalare dei formati vettoriali codificati in un display rasterizzato.

Ma non importa quale sia il codec o il display; l'immagine migliore e più dettagliata può provenire solo da una fonte di qualità. La codifica video vettoriale potrebbe migliorare drasticamente la scalabilità del video, ma solo nella misura della qualità della fonte. E la fonte è sempre un campione quantizzato. Ma se il codec video vettoriale non incita rapidamente una rivoluzione nella risoluzione e nella scalabilità video, potrebbe almeno offrire video di alta qualità con una codifica significativamente meno ingombrante.