Interpolarea grafică

Prefaţă

Grafica pe calculator este un domeniu modern cu multiple aplicaţii practice în diverse domenii de activitate (medicină, artă, etc.), care pot fi realizate datorită dezvoltării disciplinelor matematice specializate în această direcţie.

În acest material sunt abordate aspecte doar dintr-o singură ramură ale graficii pe calculator, definite de Pavlidis şi anume Prelucrarea imaginilor (transformarea imiginilor).

În cele ce urmemză sunt prezentate diverse metode, tehnici şi algoritmi utilizaţi în reprezentarea şi prelucrarea digitală a imaginilor, atât în vederea creşterii calităţii imaginii destinate ochiului uman cât şi în scopul recunoaşterii formelor (Transformări ale imaginilor cuprinzând algoritmi de determinare a conturului, scheletizare şi subţiere).

Printre primele prelucrări de imagini amintim realizarea transmisiei peste Atlantic a imaginilor de ziar, în 1920, reducând timpul de transmisie de la o săptămână la trei ore prin codificarea, transmisia prin cablu marin şi decodificarea unor imagini având cinci nivele de strălucire. În continuare s-au îmbunătăţit metodele de creştere a calităţii imaginilor, iar începând din 1964 (când au fost ptreluate imagini de la bordul staţiei spaţiale Ranger 7) s-au utilizat diverse tehnici de restaurare şi îmbunătăţire a imaginilor preluate din spaţiul cosmic (misiunile Surveyor, Mariner şi Apollo).

Prelucrarea imaginilor îşi propune:

îmbunătăţirea informaţiei vizuale în vederea optimizării analizei şi interpretării de către om, cu aplicaţii în diverse domenii cum ar fi medicină (trecerea de la imagini alb/negru la imagini color, prelucrarea imaginilor biomedicale), ecologie (studiul poluării utilizând imagini aeriene), criminalistică, apărare, industrie, etc.

extragerea informaţiilor într-o formă internă pentru analiza cu ajutorul calculatorului a informaţiilor video, în recunoaştrea caracterelor (chinezeşti, de exmplu), a formulelor chimice sau matematice, în verificarea calităţii produselor, recunoaştrea preţurilor (coduri de bare), recunoaşterea amprentelor şi a feţei, în sortarea corespondenţei , în meteorologie, apărare, etc.

Interpolarea este o tehnică folosită în animație pentru a obține poziții intermediare ale

obiectelor pornind de la cadre cheie. Între cadrele cheie, obiectele pot suferi diferite transformări cum ar fi rotații, translații.

Interpolarea este procesul de umplere a datelor necunoscute dintre doua valori cunoscute. În clipurile video și filmele digitale, de obicei, aceasta se refera la generarea unor valori noi între doua cadre cheie. De exemplu, daca doriți ca un element grafic sa fie deplasat cu cincizeci de pixeli pe ecran spre stânga în 15 cadre, veți seta poziția graficului în primul si în cadrul al 15-lea și le veți marca pe amândoua drept cadre cheie. Photoshop interpoleaza cadrele între doua cadre cheie. (Interpolarea mai este denumita uneori și intercalare.) Interpolarea între cadrele cheie poate fi utilizata pentru a anima deplasarea, opacitatea, stilurile și iluminarea globala.