Эффект пикселизации ступенек это недостаток
Передискретизация (англ. resampling) в обработке сигналов — изменение частоты дискретизации дискретного (чаще всего цифрового) сигнала.
Алгоритмы передискретизации широко применяются при обработке изображений (передискретизация растрового изображения — это изменение его разрешения в пикселах).
Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации, вычисляются по уже имеющимся отсчётам и не содержат новой информации.
Повышение частоты дискретизации называется интерполяцией, понижение — децимацией.
Децимация с целым коэффициентом
Процесс уменьшения частоты дискретизации сигнала называется децимацией.
Децимация цифрового сигнала с целым коэффициентом производится в два этапа:
1. Цифровая фильтрация сигнала с целью удаления высокочастотных составляющих, не удовлетворяющих условиям теоремы Котельникова для новой частоты дискретизации
2. Удаление (отбрасывание) лишних отсчетов
Первый этап необходим для исключения наложения спектров, природа которого аналогична наложению спектров при первоначальной дискретизации аналогового сигнала. Наложение спектров особенно заметно на тех участках сигнала, которые содержат значительные высокочастотные спектральные составляющие. Так, на приведённых ниже фотографиях небо практически не подвергнулось наложению спектров, но эффект становится заметным, если обратить внимание на резкие переходы.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/Decimation-aliasing.jpg
Иллюстрация эффекта наложения спектров (алиасинга) при уменьшении разрешения (децимации) растрового изображения. Сверху — изображение, уменьшенное без фильтрации. Снизу — изображение, уменьшенное с применением фильтра нижних частот.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/Decimation-moire.png
Иллюстрация эффекта муара, вызванного наложением спектров при уменьшении разрешения изображения. Сверху — оригинал, снизу слева — изображение, уменьшенное в 2 раза без фильтрации, снизу справа — изображение, уменьшенное в 2 раза с фильтрацией.
Изменение разрешения является одной из распространённых операций обработки изображений. Передискретизация, приближенная к идеальной, не всегда является желательной. Наоборот, результаты работы фильтров с частотной характеристикой, далёкой от идеальной, могут визуально восприниматься как хорошие. Выбор фильтра для передискретизации является результатом компромисса между типом и выраженностью артефактов и вычислительной сложностью преобразования.
Интерполяция с целым коэффициентом
Интерполяцией называют увеличение частоты в целое или дробное число раз путем вычисления промежуточных отсчетов по уже имеющимся. Идеальная интерполяция позволяет точно восстановить значения сигнала в промежуточных отсчётах.
Стандартный алгоритм интерполяции сигнала с целым коэффициентом заключается в следующем:
1.вставка нулевых отсчетов на место отсчетов, которые необходимо вычислить
2.фильтрация сигнала цифровым фильтром нижних частот для того, чтобы убрать спектральные составляющие сигнала, которых заведомо не могло быть в исходном сигнале согласно теореме Котельникова; выход фильтра умножается на коэффициент интерполяции для нормирования.
Типичные артефакты при изменении разрешения изображения:
Пикселизация (англ. blocking);
Звон (англ. ringing);
Алиасинг (англ. aliasing) и связанный с ним эффект муара;
Размытие (англ. blurring).
Для передискретизации изображений применяется большое число фильтров, которые можно классифицировать следующим образом:
1.Фильтры интерполяционного типа, обладающие сравнительно узкой импульсной характеристикой. К ним относятся, в частности, треугольный фильтр, производящий билинейную интерполяцию и полином Лагранжа, с помощью которого можно реализовать бикубическую интерполяцию. Применение таких фильтров позволяет осуществить передискретизацию изображения достаточно быстро.
2.Фильтры с колоколообразной характеристикой, такие как фильтр Гаусса. Эти фильтры хорошо справляются с пикселизацией, звоном и алиасингом, а также отфильтровывают высокочастотные шумы. Их недостаток — заметное размытие изображения.
3.Оконные sinc-фильтры. Sinc-фильтр — это идеальный фильтр нижних частот. Sinc-фильтр — в обработке сигналов идеальный электронный фильтр, который подавляет все частоты в спектре сигнала выше некоторой частоты среза, оставляя заданную низкочастотную полосу сигнала. В частотной области (АЧХ) представляет собой прямоугольную функцию, а во временной области (импульсная характеристика) — sinc-функцию. Реальные фильтры могут по своим характеристикам только приближаться к sinc-фильтру, так как идеальный sinc-фильтр физически нереализуем в силу бесконечного порядка передаточной функции и бесконечности ядра по времени в обе стороны Однако если частотную характеристику sinc-фильтра умножить на оконную функцию, получится реализуемый фильтр с хорошими спектральными свойствами. При применении данных фильтров к изображениям удаётся сохранить относительно высокую чёткость (даже при увеличении разрешения), но может быть сильно заметен эффект звона. Одним из наиболее часто применяемых фильтров данного типа является фильтр Ланцоша.
Нижеприведённые изображения иллюстрируют применение наиболее часто используемых фильтров изменения размера изображений. При увеличении размера изображения без фильтра изображение получается чётким, но пикселизованным. При билинейной интерполяции пикселизация меньше заметна, но изображение размыто. При использовании фильтра Гаусса изображение размыто, но пикселизации практически не заметно. При использовании фильтра Ланцоша пикселизация отсутствует, изображение также размыто и заметен звон (видимый как светлая каёмка вокруг фигур).
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Image-resize-point.png/150px-Image-resize-point.png
Изображение, увеличенное в 4 раза без фильтра
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/Image-resize-linear.png/150px-Image-resize-linear.png
Изображение, увеличенное в 4 раза с билинейной интерполяцией
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Image-resize-gauss.png/150px-Image-resize-gauss.png
Изображение, увеличенное в 4 раза с фильтром Гаусса
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Image-resize-lanczos.png/150px-Image-resize-lanczos.png
Изображение, увеличенное в 4 раза фильтром Ланцоша
Оригинальная статья из wikipedia переработана мною и исключены все математические расчеты и части касающееся дискретизации при обработке звука и радиосигналов, для доступного прочтения.
Источник
Тест с ответами по компьютерной графике
1.Пиксель является-
а. Основой растровой графики +
б. Основой векторной графики
в. Основой фрактальной графики
г .Основой трёхмерной графики
2.При изменении размеров растрового изображения-
а. качество остаётся неизменным
б. качество ухудшается при увеличении и уменьшении +
в. При уменьшении остаётся неизменным а при увеличении ухудшается
г. При уменьшении ухудшается а при увеличении остаётся неизменным
3.Что можно отнести к устройствам ввода информации
а. мышь клавиатуру экраны
б. клавиатуру принтер колонки
в. сканер клавиатура мышь +
г. Колонки сканер клавиатура
4.Какие цвета входят в цветовую модель RGB
а. чёрный синий красный
б. жёлтый розовый голубой
в. красный зелёный голубой +
г. розовый голубой белый
5. Что такое интерполяция-
а. разлохмачивание краёв при изменении размеров растрового изображения +
б. программа для работу в с фрактальными редакторами
в. инструмент в Photoshop
г. Это слово не как не связано с компьютерной графикой
6. Наименьшим элементом изображения на графическом экране монитора является?
а. курсор
7.Выберете устройства являющееся устройством вывода
а. Принтер +
б. сканер
в. дисплей монитора +
г. клавиатура
д. мышь
е. колонки +
8. Наименьший элемент фрактальной графики
а. пиксель
б. вектор
в. точка
г. фрактал +
9. К какому виду графики относится данный рисунок
а. фрактальной
б. растровой +
в. векторной
г. ко всем выше перечисленным
10.Какие программы предназначены для работы с векторной графикой
а. Компас3Д +
б.Photoshop
в.Corel Draw +
г.Blender
д.Picasa
е.Gimp
11.При изменении размеров векторной графики его качество
а. При уменьшении ухудшается а при увеличении остаётся неизменным
б При уменьшении остаётся неизменным а при увеличении ухудшается.
в. качество ухудшается при увеличении и уменьшении
г. качество остаётся неизменным +
12. Чем больше разрешение, тем …. изображение
а. качественнее +
б. светлее
в. темнее
г. не меняется
13.Пиксилизация эффект ступенек это один из недостатков
а. растровой графики +
б. векторной графики
в. фрактальной графики
г. масленой графики
14. Графика которая представляется в виде графических примитивов
а. растровая
б. векторная
в. трёхмерная
г. фрактальная +
15. Недостатки трёх мерной графики
а. малый размер сохранённого файла
б. не возможность посмотреть объект на экране только при распечатывании
в. необходимость значительных ресурсов на ПК для работы с данной графикой в программах +
16. К достоинствам Ламповых мониторов относится
а. низкая частота обновления экрана
б. хорошая цветопередача +
в. высокая себестоимость
17.К недостаткам ЖК мониторов можно отнести
а. громоздкость
б. излучение
в. узкий угол обзора
г. широкий угол обзора
18. Какое расширение имеют файлы графического редактора Paint?
а. еxe
б. doc
в. bmp +
г. сom
19. Сетка из горизонтальных и вертикальных столбцов, которую на экране образуют пиксели, называется
а. видеопамять;
б. видеоадаптер;
в. растр; +
г. дисплейный процессор;
20.Графический редактор Paint находится в группе программ
а. утилиты
б. стандартные +
в. Microsoft Office
21.К какому типу компьютерной графики относится программа Paint
а. векторная
б. фрактальная
в. растровая +
г. трёхмерная
22. Способ хранения информации в файле, а также форму хранения определяет
а. пиксель
б. формат +
в. графика
г. гифка
23. С помощью растрового редактора можно:
а. Создать коллаж +
б. улучшить яркость +
в. раскрашивать чёрно белые фотографии +
г. печатать текст
д. выполнять расчёт
24. Для ввода изображения в компьютер используются
а. принтер
б. сканер +
в. диктофон
г. цифровой микрофон
25. Графический редактор это
а. устройство для создания и редактирования рисунков
устройство для печати рисунков на бумаге
в. программа для создания и редактирования текстовых документов
г. программа для создания и редактирования рисунков +
26. Графическим объектом НЕ является
а. чертёж
б. текст письма +
в. рисунок
г. схема
27.Растровым графическим редактором НЕ является
а. GIMP
б.Paint
в.Corel draw +
г.Photoshop
28. В процессе сжатия растровых графических изображений по алгоритму JPEG его информационный объем обычно уменьшается в …
а. 10-15 раз +
б. 100раз
в. ни разу
г.2-3 раза
29.В модели СМУК используется
а. красный, голубой, желтый, синий
б. голубой, пурпурный, желтый, черный +
в. голубой, пурпурный, желтый, белый
г. красный, зеленый, синий, черный
30. В цветовой модели RGB установлены следующие параметры: 0, 255, 0. Какой цвет будет соответствовать этим параметрам?
а. красный +
б. чёрный
в. голубой
г. зелёный
Источник
Итоговый тест по компьютерной графике
Список вопросов теста
Вопрос 1
Способ хранения информации в файле, а также форму хранения определяет
Варианты ответов
Вопрос 2
При изменении размеров растрового изображения .
Варианты ответов
- качество остаётся неизменным
- качество ухудшается при увеличении и уменьшении
- При уменьшении остаётся неизменным а при увеличении ухудшается
- При уменьшении ухудшается а при увеличении остаётся неизменным
Вопрос 3
Какие цвета входят в цветовую модель RGB?
Варианты ответов
- чёрный синий красный
- жёлтый розовый голубой
- красный зелёный голубой
- розовый голубой белый
Вопрос 4
Наименьшим элементом изображения на графическом экране монитора является?
Варианты ответов
- курсор
- линия
- пиксель
- символ
Вопрос 5
К какому виду графики относится данный рисунок?
Варианты ответов
- фрактальный
- растровый
- векторный
- ко всем выше перечисленным
Вопрос 6
Какие программы предназначены для работы с векторной графикой?
Варианты ответов
- Photoshop
- Corel Draw
- Gimp
- Inkscape
- Vectr
- Krita
Вопрос 7
При изменении размеров векторной графики его качество .
Варианты ответов
- При уменьшении ухудшается а при увеличении остаётся неизменным
- При уменьшении остаётся неизменным а при увеличении ухудшается
- качество ухудшается при увеличении и уменьшении
- качество остаётся неизменным
Вопрос 8
Чем больше разрешение, тем …. изображение .
Варианты ответов
- светлее
- темнее
- не меняется
- качественнее
Вопрос 9
Пикселизация ,эффект ступенек — это один из недостатков .
Варианты ответов
- фрактальной графики
- растровой графики
- векторной графики
Вопрос 10
Какое расширение имеют файлы графического редактора Paint?
Варианты ответов
Вопрос 11
Графический редактор Paint находится в группе программ .
Варианты ответов
- утилиты
- стандартные
- Microsoft Office
Вопрос 12
Сетка из горизонтальных и вертикальных столбцов, которую на экране образуют пиксели, называется .
Варианты ответов
- видеопамять
- растр
- дисплейная сетка
Вопрос 13
С помощью растрового редактора можно:
Варианты ответов
- создать коллаж
- улучшить яркость
- раскрашивать чёрно белые фотографии
- выполнять расчет
Вопрос 14
Для ввода изображения в компьютер используются
Варианты ответов
- принтер
- сканер
- диктофон
- цифровой микрофон
Вопрос 15
Варианты ответов
- Основой растровой графики
- Основой векторной графики
- Основой фрактальной графики
- Основой трёхмерной графики
Вопрос 16
Графическим объектом НЕ является
Варианты ответов
- чертеж
- текст письма
- рисунок
- схема
Вопрос 17
Растровым графическим редактором НЕ является
Варианты ответов
- GIMP
- Paint
- Corel draw
- Photoshop
Вопрос 18
В цветовой модели RGB установлены следующие параметры: 0, 255, 0. Какой цвет будет соответствовать этим параметрам?
Варианты ответов
- красный
- черный
- голубой
- зеленый
Вопрос 19
Для того, чтобы в редакторе Inkscape нарисовать круг, нужно .
Варианты ответов
- удерживать нажатой клавишу ctrl
- удерживать нажатой клавишу shift
- удерживать нажатой клавишу tab
Вопрос 20
Инструмент 
означает:
Варианты ответов
- отрезок
- форму
- контур
- градиент
- кривая
Вопрос 21
Инструмент Указатель в редакторе Inkscape используется для.
Варианты ответов
- перемещения объектов
- изменения размеров объектов
- изменения порядка расположения объектов
Вопрос 22
Канал A в палитре RGBA отвечает за:
Варианты ответов
- красный цвет
- зеленый цвет
- синий цвет
- прозрачность
- насыщенность
Вопрос 23
Для того, чтобы в редакторе Inkscape редактировать объект, включенный в группу, необходимо..
Источник