デジタル写真の未来

画像形式について

ご存知のように、さまざまな種類のファイルが多数あります。

• テキスト（TXT、...）
• ソフトウェア（EXE、DLL、BAT、COM、...）
• アーカイブ（ZIP、GZ、ARJ、RAR、...）
• グラフィック（BMP、JPEG、PNG、GIF、...）
• ビデオ（AVI、MPEG、MP4、MKVなど）
• サウンド（WAV、MP3、OGG、WMA、FLAC、APEなど）
• その他

次に、グラフィックスはベクター（WMF、CDR、SVG、...）とラスター（BMP、JPEG、PNG、TIFF、RAW、...）に分割されます。

しかし、ラスターを2つのグループに分割します。

• ストレージおよび処理用（RAW、BMP、HDR、TIFF、PSD、XCFなど）
• 出版用（JPEG、GIF、PNGなど）

保存および処理用の形式は、公開用の形式よりも高い精度と信頼性で情報を保存します。 それらはより大きなボリュームを占め、ほとんどの場合、よりシンプルな構造を持っています。

しかし、出版のための形式は、最小量でいくつかの特異性を示すことを意図しています。 例：

特徴	書式
透明性	GIF、PNG
アニメーション	GIF
ステレオ効果	JPS（1つのファイルに2つの角度を持つプレーンJPEG）
撮影の時間と場所に関する情報（EXIFデータ）	Jpeg

ほとんどすべての形式には、特定の長所と短所があります。 それでも、24ビットカラーのサポートと効率的な圧縮による人気のリーダーはJPEGです。 透明度またはその他のプロパティをサポートするには、いくつかのファイルのシステムを使用する必要があります（異なる形式の場合があります）。

モジュラーアーキテクチャを持ち、さまざまなプロパティ（非可逆圧縮または可逆圧縮、固定サイズパレット、True Colorなどのいくつかのバージョンが望ましい）をサポートするグラフィック形式を実際に作成することは、私たちの最も緊急の課題の1つです！

グラフィック形式のプロパティについて

私の意見では、ウェブ上での公開に特に重要で必要なものに名前を付けたいと思います。

• 広いダイナミックレンジ。
• ステレオ効果;
• 深さの配列。
• レイヤー化、複数レイヤーのサポート。
• パノラマのプロパティ;
• 可変ピクセル密度
• 結果の画像に説明テキスト、ハイパーリンク、サウンド、ビデオ、写真を追加する機能。

これらのプロパティをより詳細に検討してください。

ハイダイナミックレンジ（ HDR ）は 、写真家がコントラストの高いシーンを送信するためによく使用されます。 ただし、HDRイメージは多くのディスク容量を占有します。 約10年前でも、JPEG + 8x8ピクセルの正方形（ fjpg形式 ）のイルミネーション値に基づいてHDRパノラマを作成する試みがありました。 この形式の3Dパノラマの例は、で入手できます。 残念ながら、この形式は一般的になりませんでした。 問題と解決策について簡単に触れます。 実際のシーンで照明を変更すると、1,000,000：1に達する可能性があり、JPEGなどの形式では、1,000：1のオーダーのダイナミックレンジを想像できます。 さらに、従来のモニターとテレビも、非常に広いダイナミックレンジ（少なくとも静的モード）を表示できません。 あるいは、特定の現在の領域の明るさを調整するときに「人間の目」アルゴリズムを使用できます。現在の領域と比較して、高輝度のものは白になり、低輝度のものは非常に暗くなります。 動的な明るさ調整の例を示したページを次に示しますが 、Google Chromeでのみ機能し、HDRとは関係ありません。



コンピューターで表示する画像のステレオ効果は、偏光スクリーンを備えたモニターや高フレームレートのモニターの出現により、最近広まっています。 アナグリフグラスは、最も単純なアプリケーションには十分ですが、高品質のカラーレンディションは表示されません。 独自のステレオ写真を作成するには、 無料のStereoPhoto Makerアプリケーションが適しています。 このアプリケーションには、ブラウザを使用してステレオ画像を表示するための公開ツールとJavaアプレットが含まれています。


深さの配列は 、撮影段階でも迅速かつ比較的正確に計算できる場合、画像の魔法のような特性になります。 それまでは、画像のステレオペアを使用して構築されています。 深度配列を使用すると、画像上の特定の領域を簡単に選択し、複数の画像を組み合わせて、それらを互いに重ね合わせることができます。 さらに、オブジェクトまでの距離に関する情報を使用して、シーンを分析したり、オブジェクト自体を認識することもできます。 これは単なる研究用の倉庫です！ Kinectコントローラーにはすでに多くの機能が実装されています。 Triaxes StereoTracerプログラムは、適切な深度マップを作成します。 残念ながら、無料のアナログは知りません。 深さの配列を使用すると、すでにハードウェアでLytroに実装されている別の興味深い効果を得ることができます。 マウスカーソルの位置に応じて、現在の深度を見つけ、深度が同じ領域をシャープにします（通常表示）。 残りの領域は洗い流されるほど、深さの差が大きくなります。


データを保存および処理するために、ほとんどの形式で複数層のサポートを利用できます。 パブリッシング用の形式では、GIFアニメーションを除き、このオプションは完全に存在しません。 同時に、これはそのような無駄なことではありません！ 通常の赤外線または紫外線スペクトルで撮影されたレイヤーの形式で画像を保存することができます。 または、たとえば、GoogleマップやYandexマップのように、空間、スキーム、またはそれらの組み合わせからの画像の形式でマップを表示するために使用します。


多くのカメラには、 パノラマを自動的に接着する機能があります。 パノラマプロパティは画像コンテンツに直接影響しませんが、画像がパノラマ（球形、円筒形、または特定の角度に制限されている）であるという情報は明らかに間違っていません。 最新のパノラマビューアーには、Javaアプレット、Flashプラグイン、HTML5スクリプトが含まれます。 しかし、ブラウザまたはビューアーが自動的に画像をパノラマとして表示する方がはるかに良いでしょう。 場所と撮影パラメータに関する情報がJPEGのEXIFデータに保存されているように、この情報をファイルに埋め込むだけで済みます。 ビューアプログラムは、パノラマを表示（回転、移動）できるウィンドウのみを表示し、画像全体を表示しません（そのように見えるのは不便です）。


可変ピクセル密度 。
ソース画像上のさまざまな領域を選択し、それらに異なる品質を割り当て、元の画像を新しい形式で保存できるプログラムを開発しています。 この開発のアイデアは、ファイルサイズが最小になるように画像を保存すると同時に、これらの詳細を表示できるようにすることです。 たとえば、16メガピクセルの写真は6メガバイトかかります。 この写真は、車と2人の人物を示しています。 画像のサイズを小さくしたいのですが、車番号を読み取って人々の顔を特定することができなくなります。 プログラムを使用して、顔と数字を選択し、それらの品質を100％示しますが、画像の残りの部分では品質が大幅に低下します。 1.5メガバイトのサイズの結果の画像では、わずかに品質は劣りますが、同じ画像が表示されますが、車の顔と番号は元の画像と同じように表示されます。 プログラムの無料ベータ版は、 ここから入手できます 。


結果の画像に説明テキスト、ハイパーリンク、サウンド、ビデオ、写真を追加する機能 。
現在、これはFlashテクノロジー、Javaアプレット、およびJavaScriptを使用して実装できます。 例としてアプリケーションを引用できます（http://habrahabr.ru/sandbox/64818/）。 ちなみに、前述のように、明るさを動的に調整する可能性があります。

夢

次に、Webで公開するための将来のグラフィック形式をどのように見るかをまとめて示したいと思います。 ユーザーはサイトにアクセスし、ページを見て、何らかのイベントで公開された画像をそのページに表示します。 彼は偏光またはシャッター眼鏡をかけてステレオ効果を楽しんでいます。 画像の上にマウスを置くと、暗い場所が明るくなり、カーソルがこれらの暗い領域を通過すると、影の細部が識別可能になります。 突然、ユーザーは画像の端にあるものに興味を持ちました。 マウスの左ボタンを押すことで、彼は画像を静かにパンし、以前はアクセスできなかった領域を表示します。 うーん、そこに立っているのは誰ですか？ 私たちはズームを使って作業し、小さな正方形の背景（強力な増加のため）に対して、古い友人を優れた品質で見ることができます。 カーソルを直接ポイントして、名前と連絡先が記載されたツールチップを確認し、マウスでクリックして、会社「Horns and Hooves」のWebサイトにアクセスします。
原則として、上記のパラグラフで説明されているすべてのものは、現在、あらゆる形式の単一のグラフィックファイルとしてではなく、特定のアプリケーションとして実装できます。 将来、このようなイメージの作成を簡素化および自動化するハードウェアおよびソフトウェアシステムがあることを願っています。

カメラについて

誰かは、現代のデジタル一眼レフはもはや必要ではなく、メガピクセルのスマートフォンはすでにそれに追いついて追い越していると言います！ 私の意見では、未来は次の興味深い機能を持つカメラにあります。

デジタル写真の未来は、新しい圧縮アルゴリズムと画像の解像度の向上だけではありません。私の意見では、深さだけでなく幅も拡大し、新しい質と機会を追加する時が来ました。まず、テキスト情報、リンク、その他のコンテンツを表示、追加するのが便利です。さて、HDR、可変ピクセル密度、さまざまなIRおよびUV範囲での撮影などの物理的品質。

機会	すでに実装されている場所
高ダイナミックレンジ撮影	ソニーNEX-5N、NEX-7、SLT-A35、iPhone 5など
ステレオ撮影	FujiFilm FinePix REAL 3D W1
深度配列を自動的に構築する機能/ td> Lytro（部分的に）、Kinectコントローラー