Який оптимальний радіус гауссового розподілу для визначення кольору пікселів?

Використовуючи гаусовий розподіл точок на площині зображення, щоб обчислити значення пікселя, який радіус / стандартне відхилення дасть найбільшу інформацію в кінцевому зображенні? Занадто великий радіус дає розмитість зображення, а занадто малий радіус нехтує інформацією, меншою за піксель, щоб вона не сприяла остаточному зображенню. Де оптимальний компроміс? Чи є однозначна відповідь на це питання чи є обставини, за яких воно може змінюватися?

Я думаю про це у зв'язку з прокруткою, але думаю, що це стосуватиметься таких же речей, як зменшення розміру зображення. Там, де відповіді будуть різними, мене цікавить, що застосовується під час вибірки суцільної площини зображення, щоб положення пікселів у великому зображенні не можна було використовувати для визначення оптимального радіуса.

Я не впевнений, що існує дійсно оптимальний радіус - це буде суб'єктивна справа, грунтуючись на тому, як виглядає зображення. Як ви кажете, занадто великий радіус призводить до розмиття, а занадто малий радіус призводить до згладжування.

Мені подобається встановлювати сигму = 0,5 пкс, щоб загальний радіус становив приблизно 1,5 пкс (оскільки Гаусс має більшу частину своєї ваги в межах ± 3 сигми від середнього значення). З мого досвіду, це дає добрий компроміс між розмиттям і згладжуванням, але це лише мій смак, не заснований на будь-яких об'єктивних міркуваннях.

До речі, в рамках публікації в блозі про антиалізинг, яку я писав минулого року (яка ґрунтувалася на відповіді, яку я опублікувала на попередньому втіленні цього сайту!), Я протестував різноманітні антиалійні ядра на синтетичний тестовий образ і вийшов з 0,5 пкс Гаусса як мій суб'єктивний фаворит.

Уявіть, що ви зображуєте зображення плоскої підлоги з рівномірним чорно-білим шаховим малюнком, який тягнеться до горизонту; шашки досить великі, щоб їх було добре видно в точках біля камери, але недостатньо великими, щоб їх можна було розрізнити біля горизонту.

Біля горизонту підлога повинна просто виглядати як рівномірна сіра. Біля камери шашки повинні виглядати чітко. Між камерою та горизонтом зовнішній вигляд підлоги повинен якось переходити між цими двома крайнощами.

Якщо на сцені буде зроблений просторовий фільтр, який має дуже відрізаний від овець, буде певна відстань, де підлога переходить від кльош до сірого. Якщо ви використовуєте більш дрібний фільтр, перехід буде набагато поступовішим, але поблизу від початкової відстані "відсікання" все буде менш гострим, ніж було б інакше.

Якби додати "стіну" або обрізати сцену, щоб приховати віддалені частини підлоги, щоб не було необхідності, щоб якісь частини клетчастої підлоги були розмитими до сірого, найкращі результати були б отримані, використовуючи самий крутий. фільтр, даючи найгостріше зображення. Використання більш дрібного фільтра дозволило б відмовитися від різкості зображення з метою запобігання неприємного переходу, який у будь-якому разі не буде видно.

З'ясування того, який тип фільтрації використовувати, таким чином, вимагає, щоб ми знали щось про вміст просторової частоти інформації, яка відображається. Якщо на зображенні немає нічого цікавого, яке б наближалось до Nyquist, використання крутого фільтра дасть найгостріші результати. Якщо ж вміст зображення перевищує Nyquist, використання поступового фільтра дозволить уникнути потворних "переходів". Жоден єдиний підхід не буде оптимальним для всіх випадків.

На мою думку та досвід, я не думаю, що існує однозначна відповідь ... адже в основному в літературі ви також можете легко знайти приклад адаптивних фільтрів (тобто змінних розмірів).

Я думаю, що реальна відповідь має стосуватися як контексту програм (наприклад, апаратного чи програмного забезпечення, так і не в режимі реального часу) та типу сцени, яку ви збираєтеся синтезувати (деякі сцени зазвичай передбачають різний вид псевдоніму, коли синтезуються (я використовую цей загальний термін цілеспрямовано)). В основному комп'ютерна графіка - це вивчення алгоритмів та структури даних для синтезу зображень, і таке визначення не є строго пов'язаним з будь-яким видом додатків.

Звичайно, важливим фактором є навіть мета, яку потрібно досягти за допомогою фільтрування (тобто не потрібно надмірне розмивання може бути поганим ...).

Якщо ви говорите про "приємно бачити", я думаю, ви могли б погодитися зі мною, коли я скажу, що немає конкретної міри "приємного образу".