कंप्यूटर ग्राफिक्स के संबंध में "चैनल" शब्द का क्या अर्थ है?


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मैं कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए शब्दावली का अध्ययन कर रहा था, और यह कथन आया जिसने मुझे भ्रमित किया।

पारदर्शिता के लिए छवि में अल्फा चैनल हो सकते हैं।

मैंने "अल्फा चैनल" शब्द का अर्थ खोजने की कोशिश की, लेकिन मैं उस परिभाषा से वास्तव में भ्रमित हो गया, जिसने "चैनल" नामक एक अन्य अवधारणा का उपयोग किया। मुझे वास्तव में यकीन नहीं है कि इसका क्या मतलब है, तो क्या कोई इतना दयालु हो सकता है कि वह मुझे यह शब्द समझा सके?

जवाबों:


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डिजिटल रंगों को तीन घटकों से बनाया जा सकता है: लाल, हरा और नीला। इन्हें एक साथ मिलाएं, और आपको अंतिम रंग मिलता है, जैसे। पीला 100% लाल, 100% हरा और 0% नीला है।

चौथा घटक है, जैसा कि आपने उल्लेख किया है, पारदर्शिता। साथ में, ये टपल RGBA(लाल, हरा, नीला, अल्फा) बनाते हैं जो एक छवि का प्रतिनिधित्व करते हैं।

अब, पिक्सेल के बजाय, इसके बारे में दूसरे तरीके से सोचें: क्या होगा यदि आप छवि को चार परतों में विभाजित करते हैं? आप उन्हें इस तरह अलग कर सकते हैं:

  • एक परत पर सभी लाल पिक्सेल
  • एक परत पर सभी हरे रंग के पिक्सेल
  • एक परत पर सभी नीले पिक्सेल
  • एक परत पर एक पारदर्शिता का संकेत मूल्य

इन परतों को वास्तव में "चैनल" कहा जाता है। यहां वे एक नमूना छवि में दिखते हैं:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

इस छवि में, आप केवल लाल चैनल पर लाल पिक्सेल देख सकते हैं; इसी तरह हरे और नीले रंग के लिए। यह सब इसका मतलब है - अलग-अलग रंगों के "चैनल" के रूप में छवियों के बारे में सोचने का एक तरीका जो एक साथ संयुक्त हैं।


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महान जवाब, और जानकारी के लिए धन्यवाद। मुझे पसंद है कि आपने अवधारणा को समझाने के लिए छवियों का उपयोग कैसे किया।
स्टिंक जूल

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आप अन्य रंग प्रणालियों का भी उल्लेख करना चाह सकते हैं, क्योंकि एडिटिव केवल एक ही इस्तेमाल नहीं किया जाता है
जकोरा जूल

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क्या उन प्रति-चैनल छवियों में शून्य-मान (काला) से पूर्ण-मान (उदाहरण के लिए लाल) नहीं है, जैसा कि काले-> लाल-> सफेद (जैसे) दिखाया गया है? (कुछ इस तरह: f.cl.ly/items/2Q2C1z2s331f1T1U341G/images.png )
स्लिप डी। थॉम्पसन

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@ SlippD.Thompson सही है। आरजीबी में, प्रत्येक रंग चैनल की पूरी तीव्रता होने से सफेद बनाया जाता है, जिसका अर्थ है कि ashes999 की छवि नियमों के साथ थोड़ी ढीली है।
एलेक्स

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मैंने यह चित्र इसलिए चुना क्योंकि यह चित्रमय है। ओपी अवधारणा के बारे में उलझन में है। एक सटीक छवि खोजने की तुलना में अवधारणा को अधिक सरल रूप से समझा जाना अधिक महत्वपूर्ण था। तकनीकी रूप से, यह चार ग्रे-स्केल परतें होनी चाहिए (जो कि मेरी प्रारंभिक छवि थी), लेकिन यह अधिक भ्रामक है।
21999 पर ashes999

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यह शब्द "चैनल" की परिभाषा से आता है, जिसका अर्थ है आवृत्ति स्पेक्ट्रम का एक विशिष्ट भाग। इस मामले में, एक रंग के लाल, हरे और नीले रंग के घटकों को अक्सर "चैनल" के रूप में संदर्भित किया जाता है (चूंकि लाल, हरा और नीला प्रकाश दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के भाग होते हैं)।

चूँकि कंप्यूटर ग्राफ़िक्स में अल्फा रंग का एक अन्य घटक है (हालाँकि अन्य की तरह दृश्य प्रकाश से संबंधित सख्ती से नहीं), इसे एक चैनल भी कहा जाता है।


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अल्फा चैनलों का आविष्कार वास्तव में जॉर्ज लुकास की कंपनी इंडस्ट्रियल लाइट एंड मैजिक (वास्तव में अलीवी रे स्मिथ ने वहां काम करते समय किया था, जो पहले ज़ेरॉक्स PARC द्वारा नियोजित थे - जिन्हें हम आधुनिक कंप्यूटिंग में लगभग हर चीज के लिए धन्यवाद दे सकते हैं!)।

अल्फा चैनल, पारदर्शी खिड़की, पारदर्शी ग्रेडिएंट और यथार्थवादी छाया जैसे शांत प्रभाव करने के अलावा, उप-पिक्सेल संचालन के लिए उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, मूल उपयोग क्योंकि कंप्यूटर ग्राफिक्स उस समय चूसा गया था। एक अलग पृष्ठभूमि (या लाइव मूवी की पृष्ठभूमि) पर एक अच्छी तरह से एंटी-अलियास छवि को ओवरले करने के लिए, आप ब्लॉकी किनारों के साथ समाप्त होते हैं। यह एक फिल्म के लिए नहीं करेगा, और पृष्ठभूमि के साथ छवियों को विरोधी उपनाम करने की कोशिश में बहुत अधिक सीपीयू समय लगता है। तो .. छवि के किनारों को अर्ध-पारदर्शी (अल्फा चैनल) बनाया गया है। यह पृष्ठभूमि को अलग-अलग घनत्वों के माध्यम से दिखाने की अनुमति देता है - दो छवियों के रंगों को एक साथ मिलाकर एंटी-उर्फ। यह इन दिनों हर जगह उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, संकल्प से अधिक चिकनी किनारों के साथ आइकन खींचने के लिए सामान्य रूप से अनुमति देगा - और आप डॉन

अल्फा चैनल आसानी से हार्डवेयर में किए जाते हैं। प्रारंभिक फिल्म निर्माण मशीनों में "जेनलॉक" बिट (जो अमीगा और कुछ अटारी मशीनों पर भी उपलब्ध था) था, जो मूल रूप से एक आउटपुट पिन था जो कंप्यूटर आउटपुट से वीडियो आउटपुट में बदल गया था। पिन आउटपुट में एक "पारदर्शिता" बिट द्वारा संचालित किया गया था (आमतौर पर "hicolor" ग्राफिक्स मोड 5: 5: 5 के लिए RGB और पारदर्शिता के लिए 1 बिट = 16 बिट्स / पिक्सेल), जिसने लाइव पर कंप्यूटर जनरेट किए गए संदर्भ के आसान ओवरले की अनुमति दी थी वीडियो को डिजिटाइज़ किए बिना वीडियो। इसे बाद में 8-बिट DAC के साथ एक एनालॉग आउटपुट के रूप में संशोधित किया गया - इसलिए कंप्यूटर और लाइव वीडियो के बीच स्विच करने के बजाय, इसे ब्लेंड किया गया - 1-बिट तकनीक का उपयोग करने वाले गंदा ब्लॉकी किनारों को हटाते हुए। एनालॉग एंटी-अलियासिंग!

आधुनिक वीडियो कार्ड एक बार में स्मृति में सूचना की कई परतों को संग्रहीत कर सकते हैं और हार्डवेयर में अल्फा पारदर्शिता की कई परतों को मिश्रित करने के लिए अल्फा परत का उपयोग कर सकते हैं। यह आपके "स्प्राइट्स" और अन्य वस्तुओं को एंटी-अलियास होने के लिए अच्छा लगता है। एक निश्चित पृष्ठभूमि के रंग में मिश्रण करने के बजाय, एंटी-अलियासिंग उड़ने पर मिश्रण करने के लिए अल्फा-चैनल का उपयोग करता है। बेशक, आप अल्फा चैनल के साथ सभी प्रकार की चीजें कर सकते हैं, लेकिन मुझे उम्मीद है कि यह आपको एक शुरुआत देगा। अधिक इतिहास के लिए, विकिपीडिया का प्रयास करें।


क्या आप इस तथ्य के लिए कोई संदर्भ / उद्धरण प्रदान कर सकते हैं कि एसी का आविष्कार IL & M द्वारा किया गया है?

Alvy द्वारा अपने ब्लॉग पर स्वयं यहाँ एक अच्छा अवलोकन दिया गया है: alvyray.com/awards/AwardsAcademy96.htm । यह सुझाव देगा कि इसका आविष्कार एली रे और एड कैटमुल ने किया था जबकि वे एनवाईआईटी में थे। दोनों ने बाद में पिक्सर की स्थापना की।
mvl

मैं भूल गया कि मैं मूल रूप से इसे कहां पढ़ता हूं, लेकिन विकिपीडिया इसका उल्लेख करता है
इवान लैंग्लोइस

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अन्य उदाहरणों में से कोई भी यह नहीं समझाता है कि यह अल्फा क्यों है, हालांकि। यह अल्फा सम्मिश्रण में अभिव्यक्ति से है :

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

जहाँ Ca और Cb दो इनपुट रंग मान हैं और Co आउटपुट संयुक्त रंग है।

0 और 1 के बीच के अल्फा को अलग-अलग करने से फ्रंट और बैक कंपोजिट इमेज के बीच का रंग बदलता है।

(छवि प्रसंस्करण में "गामा" भी है, लेकिन "बीटा" नहीं है जहाँ तक मुझे पता है)


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सभी छवियों में जानकारी के 1 या अधिक "चैनल" हैं। उदाहरण के लिए, परिचित RGB छवि प्रकार में जानकारी के 3 चैनल हैं: लाल, हरा और नीला। यही है, छवि के प्रत्येक पिक्सेल में 3 नंबर जुड़े होते हैं (यदि प्रत्येक संख्या 8 बिट है, तो वह 24 बिट छवि है)।

अल्फा जानकारी के 4 वें चैनल को जोड़ सकता है (इसलिए प्रत्येक पिक्सेल के साथ जुड़ा हुआ 4 नंबर, और 32 बिट छवि)। इस अतिरिक्त चैनल का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है, लेकिन सबसे आम उद्देश्य पारदर्शिता है।

अल्फा चैनल के साथ सामान्य फ़ाइल प्रारूप PNG और TGA हैं।


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कई छवि प्रारूप में, एक पिक्सेल को 4 घटकों के साथ वेक्टर के रूप में परिभाषित किया गया है। आरजीबी और अल्फा। संपूर्ण छवि के परिप्रेक्ष्य में, आप केवल पिक्सेल के प्रत्येक घटक का चयन कर सकते हैं, और यह मानों की एक श्रृंखला प्रदान करता है। यदि आप केवल एक घटक को संसाधित करना चाहते हैं, तो आप छवि के सभी पिक्सल के कॉमनर का चयन कर सकते हैं, और इसे आमतौर पर एक चैनल कहा जाता है । सभी पिक्सेल के लिए एक घटक का एक संग्रह। फिर अल्फा चैनल का अर्थ है अल्फा घटक का संग्रह। इसी तरह, प्रत्येक RGB घटकों के संग्रह को रेड चैनल, ग्रीन चैनल और ब्लू चैनल कहा जा सकता है।


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एक पिक्सेल घटकों का एक संग्रह है। परंपरागत रूप से ये घटक लाल, हरे और नीले होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 8 बिट डेटा होता है।

चूंकि स्मृति को कुछ तरीकों से संरेखित करना अक्सर फायदेमंद होता है, ये कभी-कभी प्रत्येक स्थान पर 32 बिट्स में पैक किए जाते हैं। यह प्रत्येक पिक्सेल के अंत में 8 बिट अतिरिक्त डेटा छोड़ता है। जैसा कि यह न तो लाल है, न ही हरा या नीला, इसे एक नाम की आवश्यकता है - और अल्फा एक अपेक्षाकृत अर्थहीन नाम था।

अब, जब आपके पास आयत में व्यवस्थित पिक्सेल की एक सरणी होती है, तो आपको यह मिलता है:

   RGBARGBARGBARGBA
   RGBARGBARGBARGBA
   RGBARGBARGBARGBA
   RGBARGBARGBARGBA

कभी-कभी आप केवल ऊपर के रंगों में से एक के बारे में बात करना चाहते हैं, लाल कहते हैं:

   R***R***R***R***
   R***R***R***R***
   R***R***R***R***
   R***R***R***R***

प्रत्येक पिक्सेल घटक के केवल एक तत्व के इस उप चयन को छवि में "चैनल" कहा जाता है। जैसा कि पिक्सेल में 4 घटक होते हैं, इस छवि में 4 चैनल हैं।

अन्य छवि प्रारूप हैं जहाँ कोई अल्फा चैनल नहीं है:

   RGBRGBRGBRGB
   RGBRGBRGBRGB
   RGBRGBRGBRGB
   RGBRGBRGBRGB

और प्रति पिक्सेल घटक (3,5,8,16,32) के विभिन्न बिट्स के साथ प्रारूप हैं, और कुछ में गैर-समान बिट्स प्रति पिक्सेल घटक हैं।

चैनल केवल एक पिक्सेल घटक का "आभासी" सरणी बन जाता है। (मैं कहता हूं कि आभासी, क्योंकि प्रत्येक तत्व के बीच एक स्ट्राइड है, जबकि पारंपरिक रूप से सरणियों में ऐसा स्ट्राइड नहीं है)

RGB भाग या तो निश्चित नहीं है - आपके पास एक अल्फा चैनल के साथ या बिना एक greyscale छवि हो सकती है, आपके पास CMYK छवि हो सकती है (Cyan Magenta Yellow blacK, आमतौर पर एक घटिया रंग अंतरिक्ष में), आपकी एक छवि हो सकती है जिसमें एक है स्पेक्युलर रेयटरर या वैज्ञानिक उपकरण द्वारा बनाए गए विभिन्न रंग चैनलों के पूरे असंख्य।

जबकि मैंने पिक्सेल का इलाज किया है जैसे कि वे हमेशा संक्रामक होते हैं, चैनल को कई स्थानों पर विभाजित करना भी संभव है, जैसे:

    RRRRGGGGBBBBAAAA
    RRRRGGGGBBBBAAAA
    RRRRGGGGBBBBAAAA
    RRRRGGGGBBBBAAAA

या और भी

    RRRR
    RRRR
    RRRR
    RRRR
    GGGG
    GGGG
    GGGG
    GGGG
    BBBB
    BBBB
    BBBB
    BBBB
    AAAA
    AAAA
    AAAA
    AAAA

या RGB पैक है और A एक अलग बफर में संग्रहीत है।

यह गेम में लाइव डेटा में असामान्य है, क्योंकि आधुनिक ग्राफिक्स कार्ड अक्सर RGBA पिक्सेल के आसपास डिज़ाइन किए जाते हैं। RGB को समान रूप से संभाला जा सकता है, और A आसन्न त्वरित गणना के साथ किया जा सकता है जो पूर्व-चित्रित पृष्ठभूमि के शीर्ष पर RGBA पिक्सेल की कंपोज़िटिंग की अनुमति देता है।

अल्फा चैनल का उपयोग अक्सर पारदर्शिता की जानकारी के लिए किया जाता है। वार्षिक रूप से, अल्फा के अधिकतम मूल्य को कभी-कभी पारदर्शी, और कभी-कभी अपारदर्शी के रूप में, विभिन्न कोड आधारों द्वारा माना जाता है। यह आजकल कम आम है। अल्फा चैनल का उपयोग z- बफर ऑर्डरिंग के लिए भी किया गया है (एक दृश्य में पिक्सेल कितनी दूर है) एक दृश्य में अनियंत्रित ड्राइंग की अनुमति देने के लिए, और पारंपरिक रूप से एमआईपी मैपिंग 2x 2x (या 4x कम पिक्सेल) निचले रिज़ॉल्यूशन इमेज को सेट करके किया गया था उच्च संकल्प छवि के अल्फा चैनल, पुनरावर्ती।

यहां तक ​​कि RGBA पिक्सेल का उपयोग करने वाली प्रणाली में, इन पिक्सेल का अर्थ असहमत हो सकता है। क्या R यह मापता है कि मानव कितना लाल देखता है, या लाल रंग के कितने फोटोन उत्सर्जित होने चाहिए? यह रैखिक और गैर-रेखीय रंग रिक्त स्थान के बीच का अंतर है, और यह एक पारदर्शी चैनल के साथ संयुक्त पिक्सल के सही तरीके को प्रभावित करता है।

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