2012年10月19日 星期五

99361130 莊鈞凱 HW2

  這次作業我最大的收穫是Histogram的運用 ,經由分析相片(圖片)的Histogram來了解整張相片是如何構圖成像 ,以往在使用數位相機也只是使用「Auto」模式來進行拍照 ,對於整張圖片的色調、明暗度則完全沒有概念. 然而經由這次撰寫程式的經驗 ,也了解到我們可以從相片中獲取什麼資訊 ,又可以對相片做什麼樣的處理 .不同於實景 ,相片是間接呈現於眼前 ,經由程式來判斷、修改相片資訊 ,可以得到不同於實景的感受.

(圖一)構圖豐富的海灘相片

(圖二)海灘的Histogram

  (圖一)所呈現出的視覺感受使人感覺非常舒服 ,天邊的夕陽予人光亮的感覺 ,而端看礁石可以發現背光面的陰影 ,海面上的波浪也非常立體. 再來看看轉換成Histogram的(圖二) ,對應了我們觀覽相片的感受 ,RGB三色的明暗大體上置中 ,沒有特別集中於光亮處或是暗處 ,再細加端詳會發現除了置中處的色彩外 ,整個Histogram偏亮面較暗面多 ,可能是天邊的夕陽造成整張構圖小幅度的偏亮 ,然而還是有適當的陰影來造成相片的反差 .總體上來說這張相片在明暗的規劃上是比較完美的.

(圖三)手機拍攝夜景

(圖四)手機拍攝夜景的Histogram

  (圖三)是用手機拍攝的夜景 ,我們可以很清楚的知道相片中的光源嚴重不足 ,只能依稀看到是街景 ,但相片中的景物卻沒有辦法很清楚的判別出來 .再讓我們看看(圖四)的Histogram ,果不其然色彩大多集中在暗處 ,已經算是曝光嚴重不足的Histogram型態 ,致使我們無法清楚的判別出相片中的景物 ,接著我們使用均化來處理這張相片.

(圖五)均化後的結果

(圖六)均化後的Histogram

  (圖五)即是均化後的相片 ,明顯的可以發現相片變得比較亮了 ,相片中景象的輪廓則更加的清楚 ,看看均化後的(圖六) ,暗處的色彩被平均的分配到了每個明暗度 ,致使我們對於相片中的色彩可以看得比較清楚 .另外我們會發現均化後的相片中有許多雜點 ,因為這是手機所拍攝出的相片 ,我認為可能是因為手機的相機畫素、感光元件較差 ,同時又因為拍照時的曝光不足 ,而動態元件是有範圍限制的 ,導致Histogram更加左方的色彩無法截取到 ,使我們在均化時被吃掉的色彩值是無法處理的.

  這次作業中為了更加了解相片Histogram的意義 ,也找了一些相關資料 ,與老師的上課內容相互對應 ,使我對於這周的作業內容更加有感覺 ,進而學到了更多的知識 ,比如說在這次作業之前 ,我只知道在大陽光下拍照會美美的 ,但知其所以卻不知其所以然 ,現在我了解到於太陽光底下拍照時 ,由於光線變化大 ,相片於Histogram中的光暗資訊會比較平均 ,又同時具備了高光位及低光位 ,有了較大的反差 ,相片看起來就更加的生動 .

  對於Histogram的運用上我得到了一些想法 ,讓我們再看一張圖

(圖七)天空中雲朵的相片

  (圖七)是拍攝天空的相片 ,看起來漂亮是漂亮 ,但看起來總覺得怪怪的 ,這時候我們把它轉換成Histogram圖.

(圖八)雲朵相片轉換成Histogram圖

  (圖八)是我們轉換成Histogram的結果 ,這個結果大出我們所料 ,因為在想像中拍攝天空的相片不是色彩應該大多分布於亮光位嗎? 但這張相片在高光位幾乎沒有色彩 ,色彩大多集中在暗光位及中間 ,推論可能是拍攝照片時光圈及快門的設定關係 ,是不是拍攝者特別所為就不知道了 .重要的是經由Histogram的分析 ,我們也可以學著分析相片 ,來得到一些更有用的資訊.

  於程式的撰寫上 ,由於缺了一個禮拜的課 ,沒有詳細聽到老師對於Histogram的上課內容是比較可惜的地方 ,好在在之後的加課時間再向老師詢問時 ,釐清了之前所不了解的部分 ,成功的把直方圖實作出來 ,對我來說當初最大的問題點在於捉取圖片的像素內容 ,後來經過老師講解 ,才知道原來利用ScanLine的函式 ,可以從圖片一行一行的捉取出RGB資料 ,而有了圖片資訊 ,在後續的Histogram作圖及相關的計算就簡單多了.

  周周的作業都讓我一點一滴的從「做中學」 ,越來越加了解影像處理這門學問 ,以往對我來說像迷一般的學程 ,經由一次次的學習不斷的更加清晰 ,在學習的過程中由於很貼近生活 ,也讓我得到了很多樂趣 ,對影像處理也越來越有興趣.

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