Обработка изображений *

Корпорация Microsoft и компания GlacierWorks на днях объявили о запуске интерактивного сайта, посвященного горе Эверест. Сайт получил название "Everest: Rivers of Ice", и этот ресурс позволяет совершить виртуальное путешествие по горе не только в пространстве, но и во времени. Так, разработчики добавили историю изменений климатических условий/внешнего вида вершины в течение многих десятков лет. Плюс есть возможность просмотреть историю развития альпинистских маршрутов по Эвересту в течение 60 лет.

В 1896 году в генизе каирской синагоги обнаружили остатки рукописей: 320 тысяч измельченных фрагментов бумаги и пергамента. За прошедшие 117 лет удалось вручную соединить 4 тыс. из найденных фрагментов. На основе полученной информации написаны тысячи научных работ, но сейчас за дело взялись прикладные программисты.

16 мая 2013 года стартовал проект компьютерной обработки фрагментов. Специалисты из Тель-Авивского университета используют технологии распознавания образов, которые известны со времён конкурса DARPA по восстановлению документов после шредера. Все фрагменты сканируются, очищаются от фона и выравниваются, затем выделяются границы, программа ищет соответствие по форме кусочков, линиям на бумаге, точкам соприкосновения чернильного следа и т.д. Операторы проверяют корректность соединения фрагментов, а окончательная сборка осуществляется в графическом редакторе.

Вступление

Чтобы уравновесить кислотно-щелочной баланс после моей предыдущей, скорей всего неудачной, с точки зрения зрительских симпатий, публикации и чтобы принести ресурсу больше пользы, чем вреда – я публикую новый туториал. В отличие от всех предыдущих уроков он будет короче и будет напоминать по длине вот эту статью. Скажу даже более, он будет ей вторить, словно подпевая вполголоса. Надеюсь нам удастся спеться и вместе мы выдадим слаженный дует. Там речь шла о блендинге тайлов – здесь же речь пойдет о самих тайлах. О создании тайлящейся текстуры на базе любой фотографии. Это базовые знания, еще базовей чем это может быть только изучение интерфейса пакета Photoshop. В случае если мой тенор будет фальшивить — гоните его долой.

Итак, главный вопрос сегодняшней ночи – как сделать качественную тайл-текстуру за 5 минут? Хороший вопрос я думаю, и на него вполне можно потратить 5-10 минут вашего времени. Возможно после этого для ваших собственных прототипов вы будете использовать оригинальные тайлы, созданные вашими руками, не тратя времени на поиск художника или текстурщика, который смог бы вам помочь. Заманчиво?

Первым делом находим удовлетворяющую вас фотографию из тех, что не имеет копирайта (как правило на полях или по центру изображения). Внимательно следите за этим, потому что игровая индустрия богата курьезными ситуациями и эта далеко не последняя из могущих произойти с вами. Хотя. Что может быть веселее забыть в пред-релизной версии текстурной даты текстуру от игры Unreal Tournament? И такое случалось. Правда я не видел на лицах людей улыбок и не слышал их радостного смеха.

Приступим. 5 минут. Все по честному. Ваш процесс обучения займет немногим больше. Вы получите из фотографии слева — тайловую текстуру справа. Уже классически все это будет подано с соусом из юмора и маленькими мини-индустриальными-историями.

скрин финального результата

В этой статье я рассказываю о том, как я изобрел свой личный велосипед, рисующий градиент практически как в фотошопе. Сразу предупреждаю, алгоритм ужасно медленный и неоптимизированный. Оптимизацией и рассмотрением какого-нибудь популярного алгоритма градиента я собираюсь заняться во второй части статьи

Зачем?

Как-то захотелось мне реализовать программную отрисовку градиентов, максимально похожих на фотошоповские. Никакой конкретной цели у меня не было, так, интересная задачка на вечер. В качестве языка была выбрана Java. Важной идеей было то, что я хотел написать этот алгоритм именно своими силами, не подглядывая в чужие алгоритмы.

Я иногда путешествую по разным странам, и языковой барьер, довольно часто, становится серьезным препятствием для меня. И если в странах, где используются языки германской группы, я еще как то могу сориентироваться, то в таких странах как Китай, Израиль и арабские страны без сопровождающего, путешествие превращается в загадочный квест. Невозможно понять местное расписание автобусов/поездов/электричек, названия улиц в небольших городах очень редко есть на английском языке. А уж проблема с выбором, что бы поесть, из меню на непонятном языке вообще сродни ходьбы по минному полю.
Так как я разработчик под iOS, я подумал, а почему бы не написать такое приложение: наводишь камеру на вывеску/расписание/меню и тут же получаешь перевод на русский.

На что при загрузке сайта расходуется больше трафика? Чаще всего это картинки, и их суммарный «вес» частенько в несколько раз больше, чем у разметки, скриптов и стилей. В файлах изображений распространенных форматов растровые данные хранятся в сжатом виде, и это значительно лучше, чем несжатый BMP. А если хочется ещё лучше? Ведь в достаточно крупных проектах каждый байт на счету (например, в TradingView, чего уж там скромничать).

Существует множество утилит для пережатия графики, от узкоспециализированных до всемогущих комбайнов. На хабре уже есть замечательный обзор таких программ, и вопрос, чем можно пережать картинку, рассмотрен более, чем детально.

Но как работают такие программы, что можно улучшить и как сделать свою? Приглашаю на обзорную экскурсию по форматам изображений и алгоритмам сжатия растровых данных.

Вид Земли из космоса, который можно наблюдать на Google Earth или других подобных сервисах, получен сборкой изображений, снятых разными аппаратами и в разное время. В отличие от этого, NASA опубликовало «мгновенный снимок» земной поверхности — действительно огромную панораму, снятую спутником миссии Landsat Data Continuity Mission с высоты 705 км за 15 минут: длина панорамы составила более 9000 км, ширина — 185 км. В итоге все желающие могут наблюдать панораму разрешением 19 Гп, которая тянется от западной части России до Южной Африки. В NASA проект имеет кодовое наименование «The Long Swath» и там же резонно замечают, что подобное — вид Земли за ограниченный период времени — до этой поры могли наблюдать лишь астронавты и то не все.

Думаю многим фотографам приходилось чистить отснятые фотографии от пылинок на матрице. Не имея полного Photoshop-a или LightRoom-a быстро обработать большое количество фотографий крайне трудно.
Но у нас есть Gimp и желание написать к нему скрипт.
На Хабре уже было не мало статей про возможность написания скриптов в Gimp.
Вот самый подробные обзор самого языка Script-fu и возможности написания на нём расширений к Gimp
Вот тут статья про пакетную обработку.
По идее, прочитав 2 эти статьи, можно сделать что угодно. Но вот только при решении обозначенной в заголовке проблемы, я столкнулся с многими нюансам, на преодоление которых ушло не мало времени, и которые мало где описаны. Даже в англоязычных Tutorial-ах и Help-ах. О них и пойдёт речь.

Открывшийся недавно в режиме публичной альфы сайт Clippingmagic.com предназначен для решения всего одной задачи — удаления фона изображения, но зато делает он это весьма неплохо. В отличие от большинства подобных инструментов, он имеет удобный и простой интерфейс и при этом результат получается очень приличным. Пожалуй, лучше и аккуратнее можно сделать только в настоящем большом редакторе вроде Photoshop или Gimp, потратив при этом гораздо больше времени.



Алгоритм работы очень прост: загружаем картинку, выделяем зелёным объект, а красным — фон, затем несколькими штрихами исправляем оставшиеся огрехи. Весь процесс занимает буквально минуту-другую и не требует особой твёрдости руки. Изображение можно масштабировать, при этом размер кисти не меняется, позволяя обработать мелкие детали. Результат можно сохранить в формате PNG.

И не только идентифицировать, но и выводить большое количество информации о конкретном человеке. Данное приложение было разработано не для того, чтобы ходить по улицам и узнавать, как кого зовут. Разработчик предусматривал использование MedRef, в первую очередь, для медицинских работников. К примеру, при взгляде на пациента через Google Glasses врач сразу получает имя/фамилию человека, плюс историю его болезни, плюс много чего еще.

Но почему Excel?
Horiuchi сказал японскому сайту PC Online: «Другое специализированное графическое программное обеспечение стоит дорого, а Excel уже заранее установлен в ПК», добавив, что программа проста в использовании и более привычная, чем краски.

На улицах Мадрида установили щиты, которые показывают «скрытое» послание для детей ростом ниже 1,35 м.

Поверхность билборда сделана с помощью лентикулярной печати. Эта технология знакома каждому, которые видел открытку, календарик или значок с флип-картинкой, изменяющейся при наклоне.

Учёные из университета Иллинойса впервые в мире сконструировали микросхему для цифровой камеры, которая обеспечивает 180-градусный обзор с полным отсутствием оптических искажений.

Помнится, на меня произвел огромное впечатление фильм «Терминатор-2», именно эта часть. Особенно нравились кадры, где модель Т800 анализировала мир (тот же момент с отниманием одежды и мотоцикла, например). Оказывается, в наше время ситуация ненамного отличается и в случае с реальными роботами (правда, не таких совершенных, как Т800, само собой). На днях попалось на глаза видео с презентацией «видения мира» роботами-автомобилями корпорации Google.

Девушка исполнительного директора компании Pixtr. Результат автоматической обработки в программе Pixtr

Опытный фотограф знает, как нужно поставить свет и в каком ракурсе сделать кадр, чтобы оттенить недостатки и подчеркнуть достоинства. Программа Pixtr даёт каждому человеку такую власть — и даже больше. Она выравнивает тон лица и ретуширует кожу, отбеливает зубы, слегка изменяет форму лица, носа и губ. В целом, эффект практически незаметен, но лицо сразу становится привлекательнее и свежее.

NASA опубликовало четырёхминутное видео, полученное в результате наблюдений за Солнцем космического аппарата Solar Dynamics Observatory (SDO) в течение трёх лет. Агенство ставит целью этой миссии изучение влияния Солнца на нашу планету и оборудовало SDO солидной съемочной аппаратурой: полученное изображение размером 4096×4096 пикселей позволяет исследовать детали на поверхности светила с угловым размером 0.6". Аппарат выполняет съемку в 10-ти разных длинах волн и отправляет на командный пункт снимок каждые 12 секунд, что составляет около 3 терабайт данных в сутки или 1 петабайт в год.

Снимки Солнца, из которых собрано видео, сделаны в длине волны в 171 ангстрем (10⁻¹⁰ м) (что соответствует невидимому ультрафиолетовому излучению), и демонстрируют солнечное вещество температурой примерно в 600 000 К. При этом на видео заметно, что Солнце несколько меняет свой размер — это вызвано разным положением SDO относительно Солнца в период наблюдений.

^{Результат применения фильтра}

Полтора года назад на конференции Adobe Max 2011 компания Adobe анонсировала фильтр для интеллектуального исправления смазанных видеокадров и фотоснимков. Качество работы фильтра было просто фантастическим, судя по демкам. К сожалению, допилить технологию не успели к выходу CS6, но сейчас ждать осталось недолго.

Несколько месяцев назад мы писали про наше приложение Monosnap (см. Персональная программа для скриншотов) и получили сотни полезных пожеланий и советов.
С тех пор приложение продолжило развиваться, и, открывая блог компании, хотелось бы рассказать про вторую версию программы.


Итак, если вы не были раньше знакомы с Monosnap, вкратце поясню — это приложение, которое помогает создавать, редактировать и делиться скриншотами по сети. После предыдущего обзора приложение получило функции записи видео с экрана, трансляции рабочего стола, загрузки файлов и работы с вебкамерой.

Давайте остановимся на каждой функции поподробнее

Синтетические изображения обычно выглядят неестественно, не по-человечески, и тренированный глаз сразу их отличает от настоящих. Проект Weird Faces Study — это попытка объединить традиционную технику «человеческого» рисунка и компьютерные алгоритмы. Результат — сгенерированные компьютерные лица, каждое из которых уникально и выглядит как оригинальная авторская работа.

^{Рендеринг интерьера и освещения с помощью движка Lagoa}

В 2010 году канадский разработчик Тиаго Коста (Thiago Costa) выпустил первую версию движка для рендеринга Lagoa Multiphysics 1.0.


Технология оказалась настолько продвинутой, что компания Autodesk купила лицензию на использование плагина Lagoa Multiphysics в своей программе Softimage.

Тиаго Коста не остановился на достигнутом. За прошедшее время он зарегистрировал коммерческую компанию, нанял команду разработчиков, разработал бэкенд для 3D-рендеринга, а неделю назад запустил облачный веб-сервис Lagoa.com. Это система для удалённого 3D-рендеринга прямо «в браузере», где для обсчитывания сложнейших сцен вообще не задействуются ресурсы вашего компьютера.