Nuclis de processament d’imatge¶
Un nucli de processament d’imatge és una petita matriu de valors numèrics utilitzada per processar una imatge aplicant una operació matemàtica coneguda com a convolució. Cada valor del nucli defineix la quantitat de píxels veïns que contribueixen al valor del píxel d’egressió.
Els nuclis de processament o «kernels» són un concepte fonamental en el processament d’imatges i s’utilitzen per a realitzar operacions com el difuminat, la nitidesa i la detecció de vores. Determinen com es ponderen i combinen les zones de pixelat per produir nous detalls d’imatge.
Concepte¶
Quan una imatge està convolguda amb un nucli, el nucli queda centrat sobre cada píxel de la imatge. Cada píxel de les rodalies es multiplica pel valor del nucli corresponent i els resultats se sumen per formar el color del píxel d’egressió. El procés es repeteix en cada píxel de la imatge.
Els valors de nucli poden ser positius, negatius o fraccionats i el seu patró en determina l’efecte produït.
Exemples habituals¶
El que segueix són alguns nuclis habituals i els seus usos associats:
Difuminat¶
Un difuminat senzill es pot aconseguir amb valors positius ponderats de forma equilibrada. Per exemple, un nucli de difuminat mitjà de 3x3:
1/9 1/9 1/9
1/9 1/9 1/9
1/9 1/9 1/9
Suavitza la imatge fent una mitjana dels píxels veïns.
Detecció de vores¶
Els nuclis de detecció de vores realcen la brillantor de les transicions mesurant diferències entre píxels adjacents. Per exemple, el nucli Laplacià:
0 -1 0
-1 4 -1
0 -1 0
O el nucli Sobel (vores horitzontals):
-1 -2 -1
0 0 0
1 2 1
Normalització¶
Tot sovint, els nuclis es normalitzen de manera que la suma de tots els valors sigui igual a 1. Això evita que augmenti o s’enfosqueixi la brillantor de la imatge en conjunt. Per exemple, dividir cada element d’un nucli difuminat per la suma total de tots els valors assegura una brillantor coherent després de la convolució.
Creació d’un nucli de processament al compositador¶
Els nuclis es poden crear directament dins del compositador mitjançant els nodes que Blender ja té i sense necessitat d’una imatge externa.
Aquest plantejament funciona per al disseny de filtres procedimentals o parametritzats, difuminacions i patrons de ressaltat modificables interactivament.
Iniciar amb imatge constant – Useu un Node imatge d’una resolució petita com ara 9x9 o 15x15 píxels. Alternativament, genereu un color sòlid amb el node RGB.
Conformar el nucli – Modifiqueu els valors dels píxels per definir els pesos del nucli:
Utilitzeu la Màscara d’el·lipse o els nodes de Difuminar per a crear decaïments suaus i circulars.
Combineu múltiples màscares amb nodes de Mesclar per a fer formes complexes o direccionals (per exemple, un patró d’estrella o de franja).
Escaleu la força global utilitzant un node Matemàtica en mode Multiplicar o normalitzeu els valors del nucli dividint-los per la seva suma total.
Alimenteu el node convolució – Connecteu la imatge procedimental resultant a l’entrada Nucli del Node convolució. El patró i la brillantor d’aquesta imatge controlen directament l’efecte convolució.
Truquets¶
Les imatges petites (de menys de 20x20 píxels) produeixen nuclis eficients i responsius.
Empreu Normalitzar nucli al node Convolució per a mantenir l’equilibri de brillantor automàticament.
Per crear efectes dinàmics de filtre o de pampallugueig., es poden utilitzar màscares animades o patrons de soroll procedimental.
Per emfatitzar vores o textures, es poden utilitzar nuclis amb valors positius i negatius.