Ist Vektorfotografie möglich?

Natürlich kann jedes Bitmap-Bild vektorisiert werden, aber könnten wir jemals einen Punkt erreichen, an dem eine Kamera ein Umrissbild erstellen kann, das genau wie ein Foto aussieht? Könnte das resultierende Bild überhaupt als Foto betrachtet werden, und wenn nicht, was definiert ein Foto?

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— Lee Sleek
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Antworten:

Ich denke, das Problem liegt in der Detailgenauigkeit. Die Vektorisierung eignet sich hervorragend, um ein Bild zu erstellen, das sich unendlich skalieren lässt, beruht jedoch auf festen Mustern, die mathematisch beschrieben werden können.

Leider steckt das wirkliche Leben voller Unvollkommenheiten und Variationen, die es unmöglich machen, in einem reinen Vektorformat zumindest mit einem sinnvollen Gewinn zu beschreiben. Wir könnten theoretisch ein Vektorformat erstellen, das jedes einzelne Pixel abbildet, aber dann hätten wir ein Rasterbild, das nicht besser skaliert werden könnte als ein normales Rasterbild.

Bild- und Videokomprimierung sind bereits die Anwendungen des Denkens, von dem Sie sprechen. Sie suchen nach den Mustern, die identifiziert werden können, um den Speicherbedarf zu verringern, und biegen die Regeln bei verlustbehafteter Komprimierung weiter, um eine Übereinstimmung zu erzielen, sodass sie die Informationsmenge reduzieren können, die zur Darstellung des Bildes erforderlich ist.

Das Vektorisieren des Bildes ist ein weiteres extremes Maß, aber Sie werden feststellen, dass die Bildqualität bei einer solchen Vektorisierung immer erheblich abnimmt (aufgrund des Verlusts der zufälligen Informationen, die ein Foto wie im wirklichen Leben aussehen lassen).

Ob ein Vektorbild einer Szene ein Foto ist oder nicht. Ich denke, das ist eine wirklich schwer zu beantwortende Frage. Persönlich würde ich sagen, ja, wenn es sich um eine Wiedergabe des realen Lebens handelt, die auf dem Abtasten des Lichts basiert (unabhängig davon, wie naturgetreu es sein mag), denke ich, dass es wahrscheinlich als Foto betrachtet werden könnte, aber ich könnte auch sehen, wie jemand es könnte sehe es auch an diesem Punkt eher als ein Gemälde an. Ich glaube nicht, dass es dort eine starke Antwort gibt.

— AJ Henderson
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Mir ist vor ein paar Tagen gerade eingefallen: Vektorfotografie ist unmöglich. Damit ein Bild wirklich ein Vektorbild ist, muss es unendlich skalierbar sein. Das wirkliche Leben ist jedoch nicht unendlich skalierbar. Es gibt keine Möglichkeit, mit einer Kamera jedes Atom in einer Szene so weit zu erfassen, dass Sie auf die atomare Ebene und darüber hinaus zoomen können (darüber hinaus?). Ein solches Bild könnte Terabyte groß sein.

— Lee Sleek

@LeeSleek - Ein solches Bild hätte nicht unbedingt eine Größe von Terabyte, wenn es zu einem mathematischen Modell passen könnte, aber das reale Leben passt aufgrund von Unvollkommenheiten normalerweise nicht so gut zu einem mathematischen Modell. Ein atompegelgenaues Rasterbild wäre weitaus größer als Terabyte.

— AJ Henderson

Ich habe berücksichtigt, dass Vektorbilder im Allgemeinen kleiner sind als Rasterbilder. Wie auch immer, selbst wenn wir eine Vektorkamera erstellen könnten, was wäre der Unterschied zwischen ihr und einer Kamera, die die Bitmaps vektorisiert, die sie gesehen hat?

— Lee Sleek

@LeeSleek - genau das ist es, eine echte Vektordarstellung des wirklichen Lebens ist so gut wie unmöglich. Das Beste, auf das Sie hoffen können, ist eine Annäherung. Ich halte es nicht für denkbar, dass eine Kamera eine native Vektorerfassung durchführen könnte, daher müsste es sich um eine Vektorisierung eines Bitmap-Bildes handeln. Nur so kann eine Kamera Vektorgrafiken erstellen.

— AJ Henderson

@LeeSleek Das Bild, das einer Vektorbildkamera am nächsten kommt, ist ein Bild, das versucht, visuelle Lichtmuster in geometrische Zeichenbefehle einzufügen. Theoretisch könnte ein Sensor mit einer Art esoterischem Verschluss und projiziertem Lichtmuster eingerichtet werden, das versucht, geometrische Formen (z. B. gerade Linien) zu "scannen", indem eine lange Reihe von Belichtungen mit einem Bildsensor kombiniert wird. Es ist ein interessantes Gedankenexperiment, aber die Bildqualität wäre wahrscheinlich schlechter als bei einer Standardkamera. könnte in manchen Fällen zur Messung nützlich sein? Ich würde wahrscheinlich Standard-2D-Image-Tools vertrauen

— jrh

Solche Kameras gibt es heute beispielsweise zur Überwachung von Verkehrsunfallstellen.

Diese Kameras erzeugen eine „Punktwolke“ aus Vektorentfernungsmessungen auf der Basis von reflektiertem Laserlicht, und es ist nicht erforderlich, Pixel mit gleichmäßigem Abstand oder an gleicher Stelle anzuordnen, obwohl dies normalerweise der Fall ist (da dies auf diese Weise einfacher ist). Es gibt Möglichkeiten, wie das erfasste Bild mithilfe interpolierter Projektionen (einschließlich Vektoranzeigen, wie sie früher von CAD-Bedienern verwendet wurden) oder durch Drucken mithilfe von Materialentfernung (z. B. CNC) oder eines additiven Prozesses (z. B. CAD) angezeigt werden kann Selektives Lasersintern.) Es gibt keinen Grund, warum eine solche Kamera keine Farbinformationen aufzeichnen konnte, und sie tun dies möglicherweise trotzdem.

Das Wort Foto ist eine Verbindung aus Foto (Licht) und Grafik (Aufzeichnung) als solche, ja, es wäre Fotografie, wie es Licht aufgezeichnet werden würde.

— James Snell
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Eine Punktwolke ist zwar immer noch ein Rasterbild, sie enthält jedoch nur Tiefendaten. Das ist kein vektorbasiertes Bild. Ein Vektorbild verwendet ein mathematisches Modell, um zu beschreiben, wo Linien erscheinen und wie die Formen, die sie bilden, ausgefüllt werden sollen, wodurch eine perfekte Skalierung ermöglicht wird. Daher kann dasselbe Bild zum Ausfüllen einer Werbetafel oder zum Drucken einer Visitenkarte verwendet werden.

— AJ Henderson

Ein Rasterbild hat keine Beziehung zwischen den Punkten, es wird einfach die Eingabe für jeden einzelnen Punkt vorgenommen, ohne Rücksicht auf die Punkte um ihn herum. Ein Laserscanner macht dasselbe, speichert jedoch Tiefeninformationen darüber, wie weit jeder Punkt vom Sensor entfernt war. Sicher, Sie können eine unvollständige Vektorisierung der Szene vornehmen, aber jedes Detail, das kleiner ist als das Modell, das die Punktwolke annähert, geht verloren, genauso wie Informationen bei der Vektorisierung eines flachen Bildes verloren gehen.

— AJ Henderson

@ JamesSnell: Die mathematischen Modelle waren nie die Einschränkung. Sie werden niemals in der Lage sein, eine Kamera zu bauen, die ein Bild der ganzen Erde mit einer Auflösung von bis zu Atomen aufnehmen kann, aber es gibt keine mathematischen Gründe, die Sie daran hindern, ein solches Bild darzustellen. Diese ganze Frage leidet unter einem Missverständnis der Zwecke von Raster- gegen Vektorgrafiken.

— Whatsisname

@JamesSnell - das ist ein Raster-Scan, keine Raster-Grafik. Raster bedeutet einfach, dass die Informationen als Punktmenge oder als Punktmatrix-Datenstruktur gespeichert werden. Ein 3D-Scan ist dies auch dann, wenn die Projektionsmethode die Projektion von einem Punkt durch das Raster ist. In Wikipedia finden Sie einen ausführlichen Artikel zu Raster-Grafiken.

— AJ Henderson

Ich gebe zu, dass eine Punktwolke kein reines Raster ist, da sie auf einen 3D-Raum abgebildet werden kann und Bilder aus mehreren Winkeln zu einer Punktwolke kombiniert werden können, die nicht rasterförmig dargestellt werden kann. Ein einzelner 3D-Laserscan ist jedoch im Grunde ein Satz von Rasterabtastungen, in denen Tiefeninformationen gespeichert sind. Auch wenn es nicht als Raster betrachtet wird, entspricht es nicht der Definition von Vektorgrafiken, bei denen es sich um mathematisch modellierte Formen handelt, die zur Punkterzeugung beim Erstellen eines Rasterbilds aus der Vektorgrafik verwendet werden.

— AJ Henderson