Attēls ir mūsu galvenais un fundamentālais darba objekts, bet Vai esat kādreiz domājuši, kas ir attēls un kā tas sasniedz mūsu smadzenes? Šajā rakstā es vēlos dalīties ar jums īsā kopsavilkumā par procesu, kurā mēs saņemam attēlus, un analoģiju, kas pastāv starp bioloģisko sistēmu (smadzeņu un cilvēka acs) un digitālo sistēmu (bet arī analogo) foto un videogrāfijā kameras.
Ideja, kas mums ir par pasauli, realitātes uztveri, apkārtējo un mūsu pašu uztveri, galvenokārt ir saistīta ar analogo procesu (vai mehānisko procesu) iejaukšanos, lai gan ir arī izņēmumi. Fiziologi un fenomena zinātnieki visā vēsturē ir apgalvojuši, ka cilvēka redzējumam ir daudz kopīgu punktu ar digitālajiem procesiem, pateicoties kuriem foto vai video kameras un skeneri uztver attēlus. Un tas nevar būt citādi, cilvēka ķermenis ir vispilnīgākā un jaudīgākā mašīna pasaulē, būtu stulbi to neuzskatīt par atsauci, uzsākot attēlu tveršanas un reproducēšanas sistēmu izveidi. Savā ziņā cilvēka redzējums ir “digitāls” process, un es to saku pēdiņās, jo ir skaidrs, ka starp abiem salīdzinājumiem ir pārāk daudz atšķirību, taču rupji procesa sastāvdaļām ir viegli līdzīga misija.
Padomājiet par ierīci, kas sastāv no sarežģītas autofokusa sistēmas, kas projicē objektu atstaroto gaismu uz kastes aizmugurējās sienas. Šī siena ir izklāta ar sīkiem sensoriem, no kuriem katrs uztver nelielu attēla daļu. Iedomājieties arī, ka šie sensori šādi iegūtos datus nosūta procesoram, kas spēj pasūtīt katru informāciju no katra sensora, lai izveidotu attēlu. Neatgriezeniski prātā ienākošais attēls un koncepcija ir fotokamera Vai ne?
Un tas, ka kameras sensors sastāv no mazām šūnām, no kurām katra iegūst informāciju par nelielu attēla daļu. Mēs faktiski runājam par dibenu, kura struktūra ir tikpat līdzīga kā tā, kuru tikko aprakstījām ar digitālajām kamerām. Mūsu acī ir virkne bioloģisko sensoru, ko sauc par fotoreceptoriem, kas veidoti kā konuss un stienis un kuri, izmantojot fotoķīmiskos procesus, sadala saņemto attēlu mazos datu gabalos. Šī informācija tiek pārraidīta caur redzes nervu, kas nonāk smadzenēs, kura misija ir visu datu pārkomponēšana, lai izveidotu pilnīgus attēlus. Konusi ir atbildīgi par krāsu redzi un centrālo redzi; Lai strādātu, viņiem ir nepieciešams labs apgaismojums. Uztriepes rūpējas par perifēro redzi un var darboties mazāk apgaismoti.
Attēls ir veids, kā uztvert realitāti, kas radusies, pārnesot gaismu. Atrodot attēlu, mēs neatrodam objektu divdimensiju grafisko attēlojumu, kas rodas, gaismai ejot cauri lēcai un tiekot projicētam uz virsmas. Redzes process faktiski ir ļoti vienkāršs, vitālais elements, kas padara visu procesu iespējamu, ir gaisma. Gaisma atstaro objektus un ir vērsta pret aci, kas ir nekas cits kā ļoti sarežģīts fotografēšanas objekts, kura apakšā ir bioloģiska emulsija. Dažādiem objektiem ir atšķirīga spēja atstarot gaismu, un atkarībā no viļņu garumiem, kurus tie atstaro (atcerieties, piemēram, ka melnā krāsa absorbē gaismu, bet balta krāsa atspoguļo to, ka tā rada lielāku daudzumu) ir viena vai otra krāsa un ar mainīgu intensitāti. Un, to visu ņemot vērā, uzņemot attēlus, cilvēks ir radījis ierīces, kas atdarina cilvēka acs uzvedību. Analogās foto un kinokameras ir mehānismi ar lēcu sistēmu, kas projicē gaismu uz sudraba emulsijas. Digitālās fotokameras un video kameras dara to pašu, taču tās projicē attēlu uz tā saukto attēlu uztveršanas mikroshēmu CCD (uzlādēta savienota ierīce). Tās ir integrētās shēmas, kas izmanto noteiktu pusvadītāju materiālu spēju radīt elektrisko signālu, saņemot fotonus. CCD, kas sastāv no tūkstošiem sīku gaismu savācošu šūnu, sadala attēlu tūkstošos sīku fragmentu. Tos veido mazas šūnas, no kurām katra reģistrē un pārraida informāciju, kas atbilst vienam attēla fragmentam, it kā tā būtu mīkla.
Iespaidīgi vai ne? Šeit jums ir ilustrācija, kas ļoti labi apkopo šīs līdzības un kas liek mums skaidrāk saprast, kā darbojas kameras.
