Den optiske illusjonen av forkrøplede bilder: Hva er aliasing -effekten

- Ole Andersen

Ser du den symmetriske grunnen litt blomster i midten av forsidebildet? Her er den grunnen faktisk i det bildet ikke er der. Prøv å Zommare bildet, så vil du se det forsvinne! Det er en aliasing effekt, Hva i noen sammenhenger kan vi kalle effekt feil. Visuelt er det en Bilde av bildene På grunn av vanskeligheten i noen bilder av å ha returen et intrikat mønster, som genererer en serie bisarre visuelle gjenstander, både på bildene og i videoene, hvor vi ser Snu hjulene tvert imot.

Dette fenomenet som ikke bare angår statiske bilder, men også på bevegelige lyder og bilder: alle vil ha sett en bil passere og ha inntrykk av at hjulene snur seg på det motsatte, det er også en aliasing -effekt.

Hva er aliasing -effekten: eksemplet på lyden

Å forstå godt hva det er praktisk å starte fra den enkleste saken fra synspunktet matematisk eller det av lyd: Faktisk kan det skje at i en innspilling, eller i en lydoverføring, lyder eller lyder utenom den originale lyden. Ved å forenkle mye, kan en lyd matematisk representeres som en sinusid (eller flere kombinerte sinusoider), eller en kurve med mange bølger (for eksempel den i figuren): forskjellige lyder tilsvarer forskjellige bølger.

To forskjellige bølger

Dette problem ble født da en lyd, Som skal reproduseres, det kommer Digitalisert. Anskaffelsesenhetene fanger faktisk ikke all lyden i ett fall, men tar prøver med jevne mellomrom. Det er cBare noen deler ble spilt innså lenge de er ganske tette å virke i alt en utmerket reproduksjon av lyden som helhet.
I vårt eksempel ville en enhet derfor ikke se den røde bølgen på figuren som en kontinuerlig linje, men som mange prikker, som i figuren nedenfor.

En samplet sinusoid med hyppige prøvetakingsintervaller

I dette tilfellet er skjemaet som er foreslått av prikkene på figuren veldig minner om den fra den opprinnelige bølgen, og den tilsvarende digitaliserte lyden vil være ganske tro mot originalen. Men ting kan endre seg drastisk Hvis prøvetakingsintervallene er for store: I eksemplet under den innspilte lydkurven, som unner seg trenden med prøvene som er tatt – de svarte punktene – er den veldig forskjellig fra den originale lyden.

Original bølge og bølge som følge av en prøvetaking med for strålende intervaller

I dette tilfellet, og lyttet til den innspilte lyden, ville vi høre en annen lyd fra originalen: en ekte aliasing -effekt!

Hvordan unngå aliasing -effekten på bildene

Tilbilde Som et deksel er situasjonen analog, bildet ble gjort for å være tydelig synlig på en veldig stor skjerm, minst 4 ganger større enn en normal bærbar skjerm. Det inneholder derfor mye Detaljer de går tapt Når vi ser på det via skjermen på en mobiltelefon, eller gjennom en normal skjerm på en datamaskin: hvis skjermen er for liten sammenlignet med det originale bildet, vises det faktisk å være en kopi laget basert på et lite antall prøver. Her kan det derfor ikke vises i det opprinnelige bildet, akkurat som skjedde med bølgen sett over på grunn av effekten.

Til dette lurer på om det er en måte å Unngå aliasing -effekten. Svaret er ja, den Shannon-Nyquist prøvetakingsteorem som uten å gå for mye detaljert, forteller oss Hvor mange prøver du må taog hvor nær de må være, slik at det digitaliserte innholdet kan reproduseres på den mest trofaste måten som mulig til originalen basert på bruken vi må gjøre.

Hvorfor ser hjulene eller propellene ut til å slå på det motsatte?

Men hva har alt dette å gjøre med det som skjer når vi ser på en roter sving Og Det ser ut til oss tvert imot? Vi kan ikke oppfatte hele hjulets bevegelse, det er litt som om Øynene våre prøvde den de ser øyeblikkelig med øyeblikkelig: Hvis hjulet fra et øyeblikk til det neste har reist nesten en fullstendig rotasjon, men det ikke fullførte det, ser det ut til at det ble litt bakover, i stedet for fremover, noe som ga inntrykk av en rotasjon tvert imot, som forklart på bildet nedenfor.

La oss se 5 rammer på et hjul som svinger med klokken: Hvis vi tar det første og det siste, og forestiller oss å lukke øynene i mellomperioden, ser det ut til at hjulet har slått på det motsatte

Det kan sees i eksemplet i video Under der et hjul svinger først sakte og deretter alltid raskere, men på et bestemt tidspunkt ser det ut til at det slår på det motsatte eller at det svinger frem og tilbake. Dette spesielle eksemplet på en aliaseffekt tar navnet til VognhjulseffektOversettelig til italiensk med effekten av hjulet på vognen!

https://www.youtube.com/watch?v=8bpojdqexz4