Vizuelni efekti

8/17/2019 Vizuelni efekti

1/13

3.VIZUELNI EFEKTIKada udaljeni objekat vibrira, on stvara kontrakciju i ekspaniju !ediji!a u okru"enju. #rito!e nastaje vu$ni talas koji detektuje ljudsko u%oda bi se osetilo prisustvo objekta.&e'uti!, kada objekat ne vibrira, ili ne postoji!ediju! kro koji se prenose vibracije, u%one(e biti u stanju da oseti prisustvo objekta. )re(o!, priroda nas je podarila jo* jedni!senoro! + oko! koje !o"e da detektuje elektro!anetne talase E& -enl. Elektro!aneticaves/ koji dolae sa objekta.0d svi% na*i% $ula, oko je naje1e!erniji prije!nik in1or!acija.

)avre!eni industrijski svet veo!a je orijentisan pre!a viuelnoj ko!unikaciji. 2iroko jerasprostranjeno !i*ljenje da se 45 in1or!acija koje dobija!o, prenosi posredstvo! $ulavida. 0tuda je oko najva"niji senor u pore'enju sa ostali! senori!a, kao *to su $ulo slu%a,!irisa, dodira ili ukusa.Ui!aju(i u obir da se kao krajnji korisnik video in1or!acije pojavljuje $ulo vida,nave*(e!o najpre neke njeove karakteristike. Kako u procesu diitalne obrade slike ivesnu

pa"nju treba posvetiti vidljivosti *u!a , to (e!o se na ovo! !estu poabaviti i ovi! proble!o!.#onato je da !ulti!edijalne aplikacije sadr"e ili eneri*u slike koje (e pos!atrati $ovek6 3,78 3,79: &e'uti!, ljudsko $ulo vida nije dovoljno ispitano. Tako'e ne postoji objektivna!eta kvaliteta koja odovara ljudskoj proceni o kvalitetu slike. )re(o! istra"ivanja u oblasti

perceptualne psi%oloije obebe'uju neka va"na sananja o viuelno! siste!u. Na sl. 3.7 prikaana je ra'a ljudsko oka. &re"nja$a -retina/ je prekrivena 1otoreceptorski! (elija!a.0ne apsorbuju svetlost od slike koju na !re"nja$i 1okusiraju le(a i ro"nja$a. Fotoreceptorske(elije eneri*u elektri$ne i!pulse koji putuju ka !ou kro opti$ke nerve od koji% se svakisastoji od oko !ilion vlakana. 0ve (elije su naju*(e u podru$ju "ute !rlje -1ovea/. Kad jesvetlost slaba, otvor enice je ve(i, pa je svetlost rasuta po ve(e! delu !re"nja$e i slika jelo*ije 1okusirana. #ostoje dve vrste 1otoreceptorski% (elija, *tapi(i - enl. rods/ i $uni(i -enl.cones/. Na;ive su dobile po nji%ovo! iledu. 2tapi(i su !noo osetljiviji i o!ou(avaju!ono%ro!atski vid


2/13

)lika 3.7 ljudsko oka

no(i. )drue strane, $uni(i o!ou(avaju ledanje u boji, ali sa!o pri jako! nivou osvetljaja. #ostoje tri $uni(a. 0ni dele vidljivi spektar u tri opsea< crveni, eleni i plavi. Zbo toa suove tri boje ona$ene osnovne kao boje ljudsko vida. 0ko opisuje boju prore'uju(i odivesvi% tipova $uni(a. Zbo rali$ite ustine $uni(a osetljivi% na crvenu, plavu i elenu boju,ukupna osetljivost oka je najve(a na elenu, a najslabija na plavu svetlost. &e'uti!, ovaosetljivost dolai po cenu slabije rasponavanja u opseu elene boje. Tako na pri!er u!ikroskopiji se koriste 1ilteri da bi se idvojila sa!o elena boja, jer je oko najosetljivije naelenu boju. =rubo ovore(i, oko !o"e da vidi boje u opseu od >44n! do 44n!. #itanje

koje se $esto postavlja je< koji procenat crvene, plave i elene boje odovara svetlosti jedinstvene talasne du"ine. Na to pitanje ne!a odovora bo nekoliko raloa. #re svea,ose(aj boje avisi od percepcije $oveka i opsea pro!ena od osobe do osobe, a tako'e avisiod a!bijenta pos!atranja. 2irina i preklapanja opsea osetljivosti od tri navedena tipa $uni(a*to na$i da se isti ose(aj boje !o"e dobiti sa !noo rali$iti% ko!binacija talasni% du"ina.


3/13

3.7 NEKE K?@?KTE@I)TIKE AUL? VIB?

Aove$ije $ulo vida !o"e se s!atrati diskretni! siste!o! koji karakteri*u odre'eni praovi ralikovanja, radacije sjaja kriti$ne du"ine trajanja nadra"aja. Zbo structure!re"nja$e koja se sastoji od oko C44.444 receptivni% polja obraovani% od rupe 1otoreceptora u okviru koji% ok one !o"e da ralikuje prostornu kon1iuraciju svetlosnonadra"aja, kao I bo prenosa in1or!acije od oka do !o"dani% centara, kontinualna povr*ineslike se rala"e u oku na diskretne ele!ente. Neprekidnost povr*ine slike je sa!o iluija $ulavida. =ledalac ne(e biti u stanju da pri!eti raliku ako se slike realni% pred!eta a!enediskretni! slika!a sastavljeni! od ele!enata rali$iti% radacija slike.

Viuelna percepcija oka nije podjednaka a ko!ponente visoki% i niski% u$estanosti. 0ko jeveo!a osetljivo na ko!ponente niski% u$estanosti it a osetljivost opada sa porasto!u$esanosti. #ored toa, oko nije podjednako osetljivo na sve ko!ponente vidno spectra 63.7:krive -a/ i -b/ na sl.3.7.7, predstavljaju relativnu osetljivost oka pri nor!alnoj i pri vrlo slabojsvetlosti u 1unkciji od talasne du"ine D. #ri dnevnoj svetlosti, kao *to se vidi, ako je

najosetljivije a radijacije talasne du"ine od 999 ! . #rela"enje sa jedne krive osetljivosti nadruu vr*i se auto!atski i naiva se prilao'enje oka. Ba bi ledalac i!ao utisak da leda prirodnu sliku, dovoljno je da odnos !aksi!alno i !ini!alno sjaja na ekranu bude isti kaoi u oriinalu.

)lika 3.7.7 @elativna osetljivost oka u 1unkciji talasne du"ine

Naj!anja pro!ena sjajnosti Gp koju oko !e"e da apai, avisi od apsolutne sjajnosti G.#ri pove(anju G, pove(ava se i Gp, #a stoa odnos Gp HG ostaje konstantan. 0dnosGH Gp predstavlja !eru osetljivosti oka a apa"anje kontrasta. #ra kontrasta GpHG !enjasvoju vrednost sa pro!eno! povr*ine i vre!ena trajanja nadra"aja. Ukoliko sjaja jedni ilivi*e ele!enata !oaika slike na ekranu ne pre!a*uje pra kontrasta $ula vida, ledalac ne

pri!e(uje iobli$enje.0ko ne reauje trenutno na pro!ene osvetljaja. Kada se svetlosni 1lu koji pada na !re"nja$u

nalo pove(a, potrebno je da pro'e ivesno vre!e pa da se u !ou stvori utisakodovaraju(e sjajnosti. #rodu"enje ose(aja po prestanku pobude ili persistencija predstavljana$ajnu karakteristiku oka. #ri odre'enoj adaptaciji, persistencija je kra(a ako je intenitet

pobude ve(i.)ledeca na$ajna karakteristika vida je !o( ralaanja oka tj. sposobnost rasponavanjasitni% detalja. Na rasponavanje detalja, osi! kontrasta i o*trine, uti$e i adaptaciaj oka kao idina!ika slike. Groj detalja neko objekta !noo je ve(i kada je objekat stacionaran neokada se bro kre(e.


4/13

&ou se uo$iti veo!a !ale alike u sjaju. ) drue strane kada su ralike u nivou sjajavelike, osetljivost se natno s!anjuje 63.J: . Na sl.3.7.J.a, prikaan je test, dok je na sl.J.7.J.b, data osetljivost kontrasta. Neka je G7 sjaj poadine, a GJ G sjaj leve i desne

polovine !alo krua, respektivno. @alika u sjaju G, koja je potrebna da bi se ralikovala pro!ena od GJ do GJ G varira avisno od ralike u sjaju GJMG7.

3.7.J Test i osetljivost kontrasta

Nai!e, kada je ova ralika !ala, nenatna veli$ina G je dovoljan da bi se pro!enaralikovala. )a pove(avanje! GJMG7, G raste, kao *to je to prikaano na sl.3.7.J.b &e'uti!

treba nalasiti da je stavrna osetljivost ko!pleksnija, jer ona avisi od 1unkcije GJMG7, odvrednosti G7 ili GJ, a tako'e i od veli$ine krua i trajanja ilo"eni% slika.

2to se ti$e osetljivosti oka, ona se !o"e pos!atrati sa tri aspekta. #rvo, kada su varijacijeosetljivosti neavisne od slike i kada pra detekcije *u!a raste sa porasto! 1rek1encije *u!a.To je tv. Frek1encijska avisnost. Bruo, kada su varijacije osetljivosti avisne od slika ikada pra detekcije *u!a raste sa porasto! broja detalja na slici. To je tv. Zavisnost oddetalja. I najad, tre(e, kada su varijacije osetljivosti avisne od slike i kada pra detekcije*u!a raste sa porasto! osvetljaja. To je tv. Zavisnost od osvetljaja 63.3:

Na kraju, treba ista(i da oko i!a sposobnost usrednjavanja na one delove slike koji sadr"e bitnu in1or!aciju. #o*to je prenosni siste! slo"eniji ukoliko je broj opti$ki% in1or!acija kojetreba prenositi ve(i, ne treba ni prenositi one opti$ke in1or!acije koje oko pod nor!alni!uslovi!a ne !o"e da pri!i.

3.J VIBLIV0)T 2U&?

Ukoliko je *u! pridodat slici on je vidljiviji ako je korelisan sa sliko! neo ako je slu$ajan.#risustvo *u!a natno s!anjuje kontrast i o*trinu slike. Na prije!noj strani, prisustvo *u!a usinalu slike poor*ava direktno kvalitet prije!a. Tako na pri!er, TV *u! na ekranu iaivakod ledalaca a!or, jer pos!atra$ stalno ide a ti! da otkrije 1ine detalje slike koji su

!askirani *u!o!.


5/13

Ba bi *u! bio uo$ljiv, on !ora biti ve(i od odre'ene vrednosti koja avisi od praavidljivosti. 0vaj pra je natno ve(i u bliini ivica kao i u oblasti!a sa !ali! detalji!a, neou delovi!a slike be detalja, jer se *u! !askira sadr"aje! slike. 0setljivost oka naiobli$enje na slici avisi od sadr"aja ele!enata slike koji neposredno okru"uju onaj deo dese iobli$enje pojavilo.Vidljivost nekorelisani% s!etnji na slici !o"e se predstaviti irao!

OVn P Q V-R/ )n -R/ dR MMMMMMMMMMMMMMMM -3.J.7/ 4

=de je sa )n -R/ ona$ena spektralna ustina sinala s!etnji unutar propusno opsea prenosno siste!a. )a V-R/ ona$ena je te"inska 1unkcija koja predstavlja relativnuosetljivost oka na pojedine 1rekventne ko!ponente. Te"inska 1unkcija V-R/ ukljucuje uticaj

prenosne 1unkcije siste!a a prenos slike, kao i viuelno siste!a pos!atra$a.

Eksperi!entalno je dokaano da oko slabije uo$ava *u! pridodat video sinalu u trenutkinatn% pro!ena, neo u oblasti!a slike de se video sinal relativno !alo !enja.0dnos

vidljivosti *u!a i brine pro!ene sinala avisi od ukupno sadr"aja slike.

U vei sa proble!o! vidljivosti *u!a, stoji pitanje kvaliteta poor*ane slike. 0n je de1inisansubjektivni! nalai!a i !o"e se upore'ivati na osnovu subjektivni% odovora pos!atra$a. Uliteraturi se $esto koristi kriteriju! srednje kvadratne re*ke 63.>:

?ko se ulana slika predstavi 1unkcijo! 1-,;/ de su -,;/ prostorne koordinate, a ilanaslika 1unkcijo! -,;/ i kao S1 i S ona$avaju sjaj ulane i ilane slike, resprektivno,re*ka je je data irao!

-,;/ P 1-,;/ + -,;/ MMMMMMMMM3.J.J

kada je sa F -u,v/ ona$ena FourierMova trans1or!acija re*ke, pri $e!u su Su i Sv prostorne 1rekvencije, tada je srednja kvadratna re*ka data relacijo!

B-1,/ P Q Q J -,;/ d d; P Q Q F -u,v/ J du dv

Vidi se da kvalitet poor*ane ilane slike -,;/ ne avisi sa!o od re*ke -,;/ ve( i odoriinalne slike 1-,;/.

3.3 A0VEAII VIZUELNI )I)TE&

#o*to je ila i !ulti!edijalno siste!a u op*te! slu$aju naj$e*(e ba* viuelni siste!, va"no je ponavati karakteristike $ove$ije viuelno siste!a WV) -enl. Wu!an Visual );ste!/radi *to e1ikasnije kori*(enja !ulti!edijalni% te%noloija 63.9:. Elektro !anetni talasi i!jurali$ite talasne du"ine u *iroko! dijapaonu i to od dui% do ekstre!no kratki% talasa -a!araci/ &e'uti!, oko !o"e da detektuje talase usko spektra od pribli"no >44 do 44nano!etara. )un$eva svetlost i!a spektar u ovo! talasno! opseu i ona predstavlja lavniivor e!aljski% E& talasa.


6/13

Na sl. 3.3.7 prikaan je karakteristi$an proces detekcije objekta.

)lika 3.3.7 Bolana svetlosna struja u procesu detekcije objekta

?ko je L -D/ ulana raspodela enerije koja dolai i svetlosno ivora, svetlost koju pri!a pos!atra$ neko objekta !o"e se i!eriti u obliku

I-D/ P X-D/ . L-D/ .......................-3.3.7/

=de je X-D/ re1leksija od objekta. Ukolko su svetlosni ivor,objekat i pos!atra$ stacionarni,spektar od I-D/ i!a(e isti 1rekvencijski opse kao i L-D/, ali (e i! spektri biti rali$iti, *toodre'uje X-Y/.Kada po!atra$ pri!i svetlosnu eneriju raspodele I-Y/ otpo$inje ko!pleksan proces uviuelno! siste!u koji se odnosi na 1or!iranje slike. @adi e1ikasnije 1ra!entovanja

prenosno siste!a, va"no je prou$iti karakteristike WV). To je na$ajno i bo displejain1or!acija o slici. Ba bi se s!anjila cena prenosa i displej ure'aja, va"i princip da ne treba

prenositi niti prikaivati in1or!aciju koju oko ne !o"e da vidi.

Aove$iji viuelni siste! tretira se kao opti$ki siste!. Nai!e, kada svetlost objekta padne na

oko, enica oka deluje kao jedan prore, slika se stvara na !re"nja$i, a ledalac vidi objekat.Uo$ena veli$ina objekta avisi od ula pod koji! se ovaj stvara na !re"nja$i. &re"nja$a!o"e bolje da ralu$i detalje kada je slika na !re"nja$i ve(a i kada se *iri na vi*e 1otoreceptora. Zenica kontroli*e koli$inu svetlosti koja pada na oko. 0na je pre$nika J!!. #rislabije! osvetlenju, veli$ina raste kako bi se o!ou(ilo da dolai vi*e svetlosti, dok pri ja$e!osvetlenju njena veli$ina pada da bi se orani$ila koli$ina svetlosti.


7/13

U cilju upro*(enja WV) !odela na$injeno je nekoliko predpostavki. #re svea, predpostavljeno je da je WV) linearni site! *to je u op*te! slu$aju ta$no a slike sa !alo!kontra*(u. Zati!, !o"e se predpostaviti da je WV) iotropan u prostorno! do!enu, tj. da o$ine!aju ni jedan pre1erencijalni pravac -pre!a %oriontalno!, vertikalno! ili dijaonalno!/.Tako'e utvr'eno je da je osetljivost o$iju u dijaonalno! pravcu !anja neo u %oriontalno!ili vertikalno!, pa se ta $injenica koristi kod !noi% !odela.

Najad, WV) se !o"e tretirati kao siste! koji se sastoji i nekoliko podsiste!a. Istakli s!o dakada svetlost pada na oko, enica se pona*a kao jedan prore. To je ekvivalentnoniskopropusno! 1iltru. Zati!, spektralni odovor oka -a to je 1unkcija e1ikasnosti osvetljajaV-D// se pri!enjuje na dolanu svetlost, pa se dobija osvetljaj slike.

0setljivost $ove$ije viuelno siste!a je !ala na visoki! prostorni! 1rekvencija!a. 0vaosobina koristi se u !noi! pri!eri!a obrade slike. U slu$aju videa, ka!era cilja. slike -ilivideo kadrovi/ Koje bro slede jedna a druo!. Bisplej ure'aj -TV, ko!pijuterski !onitor/

prikauje individualne kadrove isto! brino!. Ukoliko je brina prikaivanja individualni%inad isvesno praa, WV) ne !o"e da op"a individualne kadrove, pa ato ileda kao da se

pokretna slika !enja kontinualno. Kriti$na brina pro!ene kadra avisi od 1aktora kao *to su

ulovi ledanja i video sadr"aj.

Banas postoji veliki broj istra"ivanja koja se bave odre'ivanje! kriti$ne brine kadra i njene avisnosti od eksperi!entalni% reultata. Nave*(e!o jedan pri!er. Ta$kasti ivor svetlosti!enja osvetljaj pre!a akonu LDL cos (2π ft), de L predstavlja a!plitudu pro!ene, dok jeS1 1rekvencija u W. Ukoliko L i!a dovoljno veliku vrednost, a 1rekvencija nije suvi*eniska, opa"a se tv. 1liker e1ekat. Za bilo koju datu vrednost S1, vrednost L koja privodi

pra ose(aja 1likera odre'ena je eksperi!entalno. 0na$i!o tu vrednost sa LT.. 0dnos LHLT ponat je kao osetljivost na kontrast $ove$ije viuelno siste!a. 0ko je osetljivije na 1likere1ekat pri visoko! osvetljaju. 0setljivost na 1liker je ane!arljivo inad 94H4 W. 0va

osobina slu"i kao polana osnova a projektovanje TV siste!a i ko!pijuterski% displejure'aja.


8/13

@ali$iti viuelni !odeli prikaani su do danas u literaturi. Najpre, u to! s!islu bilo je!noo poku*aja da se koncepcija linearni% siste!a pri!eni na $ove$iji viuelni siste!. )drue strane, neka istra"ivanja su pokaala da je $ove$iji viuelni siste! nelinearan 63.:. Naovo! !estu bi(e ovora o !ono%ro!atsko! viuelno! !odelu kao i o viuelno! !odelu u

boji. Na kraju, u okviru viuelni% !odela, bi(e dat pri!er neki% op*ti% !odela viuelnoko!unikaciono siste!a.

3.>.7 &0N0W@0&?T)KI VIZUELNI &0BEL

U principu jedan opti$ki siste! !o"e se tretirati kao dvodi!enioni linearni siste! koji sekarakteri*e dvodi!eniono! trans1er 1unkcijo! 63.:. pos!atraj!o opti$ki siste! prikaanna sl. 3.>.7.7

)lika 3.>.7.7 upro*(ena blok *e!a opti$ko siste!a.

0na$i!o sa Iu -,;/ polje objekta na ulau u siste!, da W-R, R;/ trans1er 1unkciju pos!atrano siste!a, dok Ii -,;/ predstavlja polje slike na ilau i siste!a. 0vde su R i R; prostorne 1rekvencije. Frekvencijski spektri sinala na ulu u siste! [u -R, R;/ i na ilau isiste!a [i -R, R;/, de1inisani su, respektivno, na sledeci na$in [u -R, R;/ Q Q Iu -,;/ ep \Mi 6R R; ; :]dd; ......... -3.>.7.7/ M M

[i -R, R;/ Q Q Ii -,;/ ep \Mi 6R R; ; :]dd; ......... -3.>.7.J/ M M

0vi spektri poveani su relacijo!

[i-R, R;/ P W-R, R;/ [u-R, R;/.................. -3.>.7.3/

#olje slike na ilau i pos!atrano siste!a dobija se i iraa -3.>.7.J/ kada se pri!eniinverna 1ourierMova trans1or!acija, tj.

Ii -,;/ P7

>^J Q Q [i -R, R;/ep \i 6O O; ;:] dR dR; .............. -3.>.7.>/

2to se ti$e trans1er 1unkcije, to je u op*te! slu$aju ko!pleksna veli$ina koja se !o"e predstaviti preko !odula W-R, R;/ i 1ae τ -R, R;/, tj.

W-R, R;/ P W-R, R;/ ep 6i τ -R, R;/: ..................... -3.>.7.9/

&oduo W-R, R;/ naiva se !odulaciona trans1er 1unkcija, dok se τ -R, R;/ po neki putsre(e u literaturi pod naivo! 1ana trans1er 1unkcija 63.C:


9/13

Na sl. 3.>.7.J prikaana je blok *e!a !ono%ro!atsko viuelno !odela loarita!sko tipa.?ko je odiv $ula na ulani sinal loarita!sko tipa,

)lika 3.>.7.J &ono%ro!atski viuelni !odel loorita!sko tipa.

Tada ukoliko sinal i!a oblik jedno eksponencijano sinusno talasa, tj. Ep 6sin Iu -/,;/:,$ove$iji viuelni siste! !o"e biti lineariovan 63.:

0snovni loarita!ski !ono%ro!atski viuelni !odel predpostavlja da je polje slike na ilaui siste!a objekta

Ii -,;/ P k 7lo 6k J k 3 Iu -,;/:/.................... -3.>.7./

=de su k i , iP7,J,3, konstante, dok je sa Iu-,;/ ona$eno, kao i pre, polje objekta na ulau usiste!.

edan drui !ono%ro!atski viuelni !odel predlo"io je _ornsOeet 63.`:. kod ovo !odela,odiv je oblika

Ii -,;/ P K

7 I

u,;

K J+I u,; .................................. -3.>.7./

=de su sa k 7 i k J ona$ene konstante

&annos i )akrison 63.74:, prou$avali su uticaje nelinearnosti rali$ito tipa koje su pri!enjivane u proceni !ere vrednosti na prije!u slike. 0ni su pokaali, da ne linearnostoblika

Ii -,;/ P 6Iu -,;/:s .................................... -3.>.7.C/

=de su Ii -,;/ i Iu -,;/ de1inisani kao i ranije, dok je s konstanta pru"a solidno slaanje !ere

viuelne vernosti sa subjektivno! proceno!.

3.>.J VIZUELNI &0BEL U G0I

U svetu su vr*eni !noi eksperi!enti radi utvr'ivanja viuelno !odela u boji. #rvu rupueksperi!enata ivr*io je T%o!as oun sa saradnici!a, a ati! NeOton i &avell. Na ovo!!estu bi(e prikaan viuelni !odel koji je predloio Frei 63.77:. Njeova upro*(ena blok*e!a prikaana je na sl. 3.>.J.7. Kod ovo !odela, tri receptora sa


10/13

)pektralni! osetljivosti!a )7 -D/, )J -D/ i )3 -D/ daju sinale<

e7 P Qc-D/ )7 -D/ dD .................................. -3.>.J.7/eJ P Qc-D/ )J -D/ dD .................................. -3.>.J.J/e3 P Qc-D/ )3 -D/ dD .................................. -3.>.J.3/

)a c-D/ ona$ena je raspodela spektralne enerije svetlosno ivora. Kada se

)lika 3.>.J.7 Glok *e!e FreiMovo viuelno !odela u boji<

Na tri napred navedena sinala pri!eni loarita!ska trans1er 1unkcija, dobijaM ju se oriinali

d7 P lo-e7/................................................................................-3.>.J.>/

dJ P lo-eJ/ M lo-e7/ P lo-eJ

e7

/................................................-3.>.J.9/

d3 P lo-e3/ M lo-e7/ P lo-e3

e7

/................................................-3.>.J./

Na kraju, sinali d7, dJ i d3 prolae kro linearne siste!e $ije su trans1er 1unkcijeW7-R, R;/, WJ-R, R;/ i W3-R, R;/, respektivno. )inali 7, J i 3 na ilau i odovaraju(i%

linearni% siste!a pru"aju osnovu a percepciju boje u !ou. Navedeni !odel karakteri*e seti!e *to adovoljava osnovne akone kalori!etrije. Na pri!er, ukoliko se spektralna enerijaobojene svetlosti !enja a konstantan !ultiplikativni 1aktor, boja i asi(enje svetlosti ostajuinvarijantni u *ire! dina!i$ko! opseu.

3.>.3 0#2TI &0BEL VIZUELN0= K0&UNIK?_I0N0= )I)TE&?

Kao *to je ponato, op*ti !odel ko!unikaciono siste!a dao je )%annon. #osle toa, nekidrui istra"iva$i !odi1ikovali su ovaj op*ti !odel. Na predajnoj strani uvode se ivorni ikanalni koder, a na prije!noj strani uvode se odovaraju(i dekoderi. Kod viuelni%ko!unikacioni% siste!a, karakteristike ivora odre'ene su !etodo! ralaanja brojo!ele!enata u slici, prisustvo! ili odsustvo! slike u boji. Ivorni koder preponaje srodne

pred!ete. 0ni se koduju standardni! si!boli!a. Nesrodni objekti odre'uju se ele!ent poele!ent. Bekoder slu"i prevo'enje kodovane poruke u oblik koji koristi korisnik 63.7J:.

Na sl. 3.>.3.7 prikaan je FanoMov op*ti !odel viuelno ko!unikaciono sisr!a 63.73:.Viuelni svet je onakav kakav je vi'en po!o(u ka!ere. Funkcija ivorno kodera je da

predstavi viuelni svet, odnosno ulani sinal kao slu$ajan sinal binarno oblika.

)lika 3.>.3.7 F?N0Mov !odel viuelno ko!unikaciono siste!a


11/13

Ivorni koder je obi$na TV ka!era. 0na rupi*e viuelne scene sa !ali! procesni! ralika!a i a svaku rupu predstavlja jedno! kodno! re$i. Kanalski koder ui!a povorku ivorni% binita i koduje je u drue niove kanalni% binita, takoda prenos do prije!nika bude obavljen na naje1ikasniji na$in be poor*anja bo *u!a.Ure'aji na prije!u slu"e a obavljanje opetacija inverni% oni!a na predaji. To suobnavljanje ilaa i ivorno kodera po!o(u kanalno dekodera i obnavljanje predstaveviuelno sveta po!o(u ivorno dekodera. #ri sve!u ovo!e ne !o"e se ane!ariti uticaj

*u!a u kanalu, a ti!e i iobli$enje slike. U principu, kod kodovanja video sinala cilj !o"eda bude da se pobolj*a kvalitet slike, a da se kapacitet kanala odr"ava konstantni!, ati! dase s!anji kapacitet kanala da bi se odr"avao dati kvalitet slike i najad da se poor*avakvalitet slike da bi kapacitet kanala bio opti!alan.

Ba bi uveo kriteriju! vernosti, #earson je pro*irio FanoMov !odel viuelno ko!unikacionosiste!a. #earson.ov !odel viuelno ko!unikaciono siste!a, prikaan na sl. 3.>.3.J, sastojise i kola sa povratno! spreo! od prije!nika + pos!atra$a do ivorno i kanalno kodera.

)lika 3.>.3.J #earsonMov !odel viuelno ko!unikaciono siste!a

0pti!iacija para!etara ivedena je na jedan od sledeca dva na$ina. #rvo, kriteriju! vernostina prije!u je 1iksiran pre!a na!eni ko!unikaciono siste!a, a to na$i da je ivestan!ini!u! kvaliteta na prije!u unapred odre'en. #o"eljno je prona(i !etode ivorno i

kanalno kodovanja koje (e s!anjiti tra"eni kapacitet kanala na naj!anju !ou(u vrednost, ada se u isto vre!e adovolje kriteriju!i vrednosti. 0na ko!binacija ivorno i kanalnokodovanja koja adovoljava kriteriju! vrednosti pri naj!anje! inosu koli$ine in1or!acija ukanalu predstavlja opti!alnu !etodu kodovanja. I druo, kada se a kapacitet kanala s!atrada je unapred 1iksiran, cilj je da se !aksi!iira vernost na prije!u, tj. da se prona'eko!binacija ivorno i kanalno kodovanja koja (e o!ou(iti prenos dati! kanalo!, a da seu isto vre!e kao reultat dobije najbolji !ou(i kvalitet slike na prije!u.#roble!i koji se poojavljuju kada je u pitanju #earsonMov !odel viuelno ko!unikacionsiste!a odnose se na 1unkciju ivorno kodera i na odre'ivanje kriteriju!a vernosti 63.7>:.Ivorni koder treba da idvoji i viuelne okoline one oblike koje je i sa! $ovek + ledalacustanju da idvaja. Na*e sada*nje nanje o to!e kako ledalac reauje na rali$ite vrste slika i

na iobli$enja u ti! slika!a je veo!a oskudno. #riliko! ivorno kodovanja !o"e u principuda bude kapacitet kanala _ !ini!iiran pri $e!u je iobli$enje B !anje ili jednakoodre'eno! !aksi!u!u B!a, tj. BB!a, ili da iobli$enje B bude !ini!iirano pri $e!u jekapacitet kanala __!a. =de je _!a !aksi!alni kapacitet kanala.


12/13

3.9 @EZI&E

0d svi% na*i% $ula, oko je naje1ikasniji prije!nik in1or!acija. 0ko 45 in1or!acija kojedobija!o, prenosi se posredstvo! $ula vida. Aove$ije $ulo vida !o"e se s!atrati diskretni!siste!o! koji karakteri*u odre'eni praovi ralikovanja, radacije sjaja i kriti$ne du"inetrajanja nadra"aja. 0ko je veo!a osetljivo na ko!ponente niski% u$estalosti i ta osetljivostopada sa porasto! u$estanosti. 0ko ne reauje trenutno na pro!ene osvetljaja. Kada sesvetlosni 1luks koji pada na !re"nja$u nalo pove(a, potrebno je ivesno vre!e da se u!ou stvori utisak odovaraju(e sjajnosti. Na rasponavanje detalja, osi! kontrasta i o*trine,uti$e i adaptacija oka kao i dina!ika slike. 0setljivost oka !o"e se pos!atrati sa tri aspekta<1rekvencijska avisnost, avisnost od detalja i avisnost od osvetljaja. #risustvo *u!a natnos!anjuje kontrast i o*trinu slike. 2u! je vidljiviji ako je korelisan sa sliko! neo ako jeslu$ajan. 0setljivost oka na iobli$enje u slici avisi od sadr"aja ele!enata slike kojineposredno okru"uju onaj deo de se iobli$enje pojavilo. Kvalitet slike je de1inisansubjektivni! nalai!a i !o"e se upore'ivati na osnovu subjektivni% odovora pos!atra$a.@adi *to e1ikasnije kori*(enja !ulti!edijalni% te%noloija va"no je ponavati karakteristike$ove$ije viuelno siste!a. 0n se tretira kao opti$ki siste!. U literaturi su do danas

prikaani rali$iti viuelni !odeli< !ono%ro!atski viuelni !odeli, viuelni !odeli u boji,kao i op*ti !odeli viuelno ko!unikaciono siste!a. #rvi op*ti !odel dao je )%annon. Nekidrui istra"iva$i -Fano, #earson/ !odi1ikovali su ovaj !odel. Na prednjoj strani uvode seivori i kanalni koder, dok se na prije!noj strani uvode odovaraju(i dekoderi. Kod viuelni%ko!unikacioni% siste!a, karakteristike ivora odre'ene su !etodo! ralaanja, broje!ele!enata u slici, prisustvo! ili odsustvo! slike u boji.

#IT?N?

7. U $e!u se oleda uloa $ula vida kao senoraJ. Ai!e se karakteri*e $ulo vida

3. )kicirati dijara! relativne osetljivosti oka u 1unkciji talasne du"ine i to pri svetlostinor!alne ja$ine i pri vrlo slaboj svetlosti

>. Kako se de1ini*e !era osetljivosti oka9. 2ta je to persistencija oka. 2ta uti$e na rasponavanje detalja od strane $ula vida. )a koji% se aspekata !o"e pos!atrati osetljivost okaC. Kako se !o"e predstaviti vidljivost nekorelisani% s!etnji na slici`. Kako se de1ini*e svetlost koju pri!a pos!atra$ od neko objekta74. 0pisati na$in rada $ove$ije viuelno siste!a77. 0d $ea avisi osetljivost $ove$ije viuelno siste!a7J. 2ta je to 1liker e1ekat i kako on uti$e na osetljivost oka73. Nacrtati upro*(enu blok *e!u opti$ko siste!a i nana$iti sve potrebne ele!ente a

njeovu analiu7>. I koji% se ele!enata sastoji !ono%ro!atski viuelni !odel loarita!sko tipa

Nacrtati odovaraju(u blok *e!u.79. Kako se odre'uje odiv kod kornsOeetMovo viuelno !odela7. Ai!e se karakteri*e &annosM)akrisonMov !odel viuelno siste!a7. Nacrtati i opisati blok *e!u FreiMovo viuelno !odela u boji.7C. Kako ileda op*ti !odel FanoMovo viuelno ko!unikaciono siste!a7`. Koje su osobine #earsonMovo !odela viuelno ko!unikaciono siste!aJ4. 0d $ea avisi osetlivost oka na iobli$enje na slici

J7. Koja proporcija crvene, elene i plave boje odovara svetlosti jedinstvene talasnedu"ine


13/13

Literatura3.7 G. Nasti(, osnovi televiijske te%nike, Nau$na, knjia, Georad 7`C. od3.J T. Fuki%uki, S0pti!iation o1 B#_& 1or TV sinals Oit% consideration o1 Visual#ropert;, iEEE Trans. 0n co!!unications, vol. _o!MJJ, no., pp CJ7MCJ, une 7`>.3.3 B. . _onnor, @. _. ... , . 0. Li!b, S... _odin 1or #icture trans!ission, #roceedins o1t%e iEEE, Vol. 4, no.. pp. 9M`7, )ept. 7`J.

3.> T. ). Wuan, . F. )c%reiber, 0. . Tretiak, SI!ae #rocessin, #roceedins o1 t%e iEEE,vol. 9`, no. 77 pp. 79CM74`, Nov. 7`7.3.9 &. Kr. &andal, &ulti!edia sinals and s;ste!, kluOer acade!ic #ublis%ers, J4433. . K. #ratt, Biital i!ae #rocesin, o%n ile; and sons, NeO ork, 7`C3. . . =ood!an, Introduction to Fourier optics, &c=raOMWill, NeO ork, 7`C3.C K. B. Gaker, SGasic i!ae concepts, c%apter 7> in, Biital sinal #rocesin, Edited b N.G. ones, 7`CJ3.` T. N. _ornsOeet, Visual #erception, ?cade!ics #ress , NeO ork, 7`4.3.74 . L. &annos, B. . )akrison, ST%e E11ect o1 a Visual Fidelit; _riterion on t%e Eucodino1 i!aes iEEE Trens. on Intenation T%eor;, ITMJ4, > pp 9J9M93, ul; 7`>.3.77 . Frei, S? NeO Fra!e o1 _olor vision and so!e #ractical ... Universet; o1 )out%ern

_ali1ornia. I!ae #rocesin institut%, U)_EE report 934, pp 7JCM7>3, &arc% 7`>.3.7J Z. Gojkovi(, Biitalna obrada slike, Nau$na knjia, Georad, 7`C`.3.73. B.E. #earson,? @ealistic &odel 1or Visual _o!!unication );ste!s, #roceedins o1t%e IEEE, vol. 99. no. 3, &arc% 7`.3.7> T. Gerer, @ate Bistortion T%eor;, ? &at%e!atical Gases 1or Bata co!pression, #racticeMWall, Inc. EnleOood _li11s, NeO erse;, 7`7.3. 79. o%n _. @uss, T%e I!ae processin Wand book, _@_ press, J44.

Documents

Vizuelni efekti