Статичен чертеж. Статично изображение. Цифрово изваждане и нормализиране

Технолозите по медицинска радиология (TMP) обикновено извършват множество манипулации с компютър, за да прецизират диагностичните изображения, за да подпомогнат правилната интерпретация. Докато опитните технолози обикновено са наясно с визуалните последици от своите манипулации, те не могат да разберат напълно математическите и научни принципи зад действието с едно щракване. Принципите могат да бъдат трудни за всички, освен за най-технологичните TMP. По всяка вероятност математическата обработка на изображения в учебници и статии плаши, възпрепятства или може да бъде безинтересна TMP. Въпреки това, чрез преодоляване на съпротивата и разбиране на основните принципи зад обработката на изображения, TMP могат да подобрят способността си да произвеждат висококачествени диагностични изображения.

Математиката не може да бъде пропусната от дискусията относно обработката и филтрирането на изображения. Тази статия ще опише принципите зад редица общи процедури. Това описание трябва да бъде приемливо за технолози с различни нива на математически познания. Първите процедури, които ще бъдат обсъдени, са прости процедури, свързани със статичните изображения. Освен това, по-сложни процедури, свързани с динамични изображения. Голяма част от обработката и филтрирането на изображенията се извършват с физиологично затворени изображения и SPECT (компютърна томография с еднофотонна емисия). За съжаление, сложността на тези проблеми не предоставя подробно описание тук.

Статична обработка на изображения

Неподвижните изображения, които са били прехвърлени директно на филм в реално време, се представят в аналогов формат. Тези данни могат да имат безкраен диапазон от стойности и могат да произвеждат изображения, които отразяват точно разпределението на радионуклидите в органите и тъканите. Въпреки че тези изображения могат да бъдат с много високо качество, ако са заснети правилно, събирането на информация в реално време предоставя само една възможност за получаване на данни. Поради човешка грешка или други грешки може да се наложи да се повтори получаването на изображението и в някои случаи да се повторят целият преглед.

Неподвижните изображения, прехвърлени на компютър за съхранение или подобрение, се представят в цифров формат. Това става по електронен път с аналогово-цифров преобразувател. При по-старите фотоапарати тази трансформация се осъществява чрез поредица от резисторни мрежи, които съдържат силата на сигнала от няколко фотоумножители и произвеждат цифров сигнал, пропорционален на радиационната енергия на събитията.

Независимо от използвания метод за цифровизиране на изображения, цифровият изход присвоява дискретна стойност на обработените аналогови данни. Резултатът е изображения, които могат да се съхраняват и обработват. Тези изображения обаче са само приблизителни стойности на оригиналните аналогови данни. Както можете да видите на фигура 1, цифровото представяне е грубо, но не дублира аналогови сигнали.

Фигура 1 - Аналогова крива и нейното цифрово представяне

Цифровите изображения на радиологичната медицина са съставени от матрица, избрана от технолога. Някои често срещани матрици, използвани в радиологичната медицина, са 64x64, 128x128 и 256x256. В случай на матрица 64x64, екранът на компютъра е разделен на 64 клетки хоризонтално и 64 вертикално. Всеки квадрат в резултат на това деление се нарича пиксел. Всеки пиксел може да съдържа ограничено количество данни. При матрица 64x64 ще има общо 4096 пиксела на екрана на компютъра, матрица 128x128 дава 16384 пиксела, а матрица 256x256 дава 65536 пиксела.

Изображенията с висок брой пиксели са по-скоро като оригиналните аналогови данни. Това обаче означава, че компютърът трябва да съхранява и обработва повече данни, което изисква повече място на твърдия диск и по-високи изисквания за памет. Повечето статични изображения се получават за визуална проверка от лекар по радиологична медицина, така че обикновено не изискват значителен статистически или числен анализ. Редица общи техники за статично изобразяване обикновено се използват за клинични цели. Тези техники не са непременно уникални за статичната обработка на изображения и могат да се използват в някои приложения за динамични, физиологично затворени или SPECT изображения. Това са следните методи:

Мащабиране на изображението;

Изваждане на фона;

Изглаждане / филтриране;

Цифрово изваждане;

Нормализиране;

Снимка на профила.

Мащабиране на изображението

Когато преглеждате цифрови изображения за визуална проверка или за запис на изображения, технологът трябва да избере правилното мащабиране на изображението. Мащабирането на изображението може да се извърши или в черно-бяло с междинни нюанси на сивото или в цвят. Най-простата сива скала би била скала с два нюанса на сивото, а именно бяло и черно. В този случай, ако стойността на пиксела надвиши стойността, зададена от потребителя, на екрана ще се появи черна точка, ако стойността е по-малка, тогава тя ще бъде бяла (или прозрачна в случай на рентгенови изображения). Тази скала може да бъде обърната по преценка на потребителя.

Най-често използваната скала е 16, 32 или 64 нюанса на сивото. В тези случаи пикселите, съдържащи най-пълната информация, се появяват като тъмни сенки (черни). Пиксели, съдържащи най-малко информация, се показват като най-светлите нюанси (прозрачни). Всички останали пиксели ще се показват като сиви скали въз основа на количеството информация, която съдържат. Връзката между броя на точките и нюансите на сивото може да се определи линейно, логаритмично или експоненциално. Важно е да изберете правилния нюанс на сивото. Ако са избрани твърде много нюанси на сивото, изображението може да изглежда размито. Ако е твърде малък, изображението може да изглежда твърде тъмно (фиг. 2).

Фигура 2 - (A) изображения с висока степен на сивото, (B) изображения с ниски оттенъци на сивото, (C) правилни изображения в сивата скала

Цветният формат може да се използва за мащабиране на изображението, като в този случай процесът е същият като манипулацията на сивата скала. Въпреки това, вместо да се показват данните в сиви скали, данните се показват в различни цветове в зависимост от количеството информация, съдържаща се в пиксела. Докато цветните изображения са привлекателни за начинаещи и са по-описателни за целите на връзките с обществеността, цветните изображения добавят малко към интерпретируемостта на филма. По този начин много лекари все още предпочитат да гледат изображения в сиви скали.

Изваждане на фона

Има много нежелани фактори в изображенията в радиологичната медицина: фон, комптоново разсейване и шум. Тези фактори са необичайни в радиологичната медицина по отношение на локализацията на радиофармацевтиците в рамките на един орган или тъкан.

Такива анормални стойности (брои) допринасят значително за влошаването на изображението. Пробите, събрани от припокриващи се и припокриващи се източници, са фонът. Разпространението на Комптън се причинява от фотон, който се отклонява от пътя си. Ако фотонът е бил отклонен от гама камерата или е загубил достатъчно енергия, за да бъде различим от електронната камера, това не е толкова важно. Въпреки това, има моменти, когато фотонът се отклонява към камерата и загубата на енергия може да бъде достатъчно голяма, за да може камерата да го открие като разсейване. При тези условия разсейването на Комптън може да бъде записано от камерата, която произхожда от източници, различни от областите на интерес. Шумът е произволна флуктуация в електронна система. При нормални обстоятелства шумът не допринася за нежелани емисии в същата степен като фона и комптоновото разсейване. Въпреки това, подобно на фона и разсейването на Compton, шумът може да влоши качеството на изображението. Това може да бъде особено проблематично за изследвания, в които количественият анализ играе важна роля в окончателната интерпретация на изследването. Проблемите с фона, разсейването на Комптън и шумът могат да бъдат сведени до минимум с помощта на процес, известен като изваждане на фона. Обикновено технологът използва регион от интерес (ROI), подходящ за изваждане на фона, но в някои случаи регионът на интерес е генериран от компютър (Фигура 3).

Фигура 3 - Изображение на сърцето. Демонстрация на правилното поставяне на фоновото изваждане на ROI (стрелка)

Независимо от метода, технологът е отговорен за правилното поставяне на фона на ROI. Фонът на региони с по-голям брой региони може да улови твърде много параметри от органа или тъканта в областта на интерес. От друга страна, фонът на региони с изключително ниски области ще премахне твърде малко параметри от изображението. И двете грешки могат да доведат до погрешно тълкуване на изследването.

Изваждането на фона се определя чрез добавяне на броя на пробите във фоновата ROI и разделяне на броя на пикселите, които съдържа ROI на фона. След това полученото число се изважда от всеки пиксел в органа или тъканта. Например, да предположим, че фонът на ROI е 45 пиксела и съдържа 630 проби. Среден фон:

630 броя / 45 пиксела = 14 броя / пиксел

Anti-aliasing / филтриране

Целта на заглаждането е да намали шума и да подобри визуалното качество на изображението. Anti-aliasing често се нарича филтриране. Има два вида филтри, които могат да бъдат полезни в радиационната медицина: пространствени и времеви. Пространствените филтри се прилагат както към статични, така и към динамични изображения, докато времевите филтри се прилагат само към динамични изображения.

Най-простият метод за заглаждане използва квадрат 3 на 3 пиксела (общо девет) и също така определя стойността във всеки пиксел. Стойностите на пикселите в квадрата се осредняват и тази стойност се присвоява на централния пиксел (фиг. 4). По преценка на технолога същата операция може да се повтори за целия екран на компютъра или ограничена площ. Подобни операции могат да се извършват от квадратчета 5-x-5 или 7-x-7.

Фигура 4 - 9-пиксела проста схема за сглаждане

Подобна, но по-сложна операция включва създаване на филтърно ядро ​​чрез претегляне на стойностите на пикселите, които обграждат централния пиксел. Всеки пиксел се умножава по съответните претеглени стойности. След това стойностите на филтърното ядро ​​се сумират. И накрая, сумата от стойностите на ядрото на филтъра се разделя на сумата от претеглените стойности и стойността се присвоява на централния пиксел (Фигура 5).

Фигура 5 - 9-пикселова схема за анти-алиасинг с претеглено филтърно ядро

Недостатъкът е, че при анти-алиасинг, въпреки че изображението може да бъде визуално по-привлекателно, изображението може да е замъглено и да има загуба в резолюцията на изображението. Крайната употреба на ядрото на филтъра включва претегляне с отрицателни стойности по периферните пиксели с положителна стойност в центъра на пиксела. Този метод на претегляне има тенденция да увеличи размера на несъответствието между съседните пиксели и може да се използва за увеличаване на вероятността за откриване на граници на органи или тъкани.

Цифрово изваждане и нормализиране

Често срещан проблем в радиологичната медицина е да се предотврати криенето или маскирането на анормални области на натрупване на маркери. Много от тези трудности са преодолени чрез използването на SPECT технология. Необходими са обаче по-интелигентни методи за получаване на подходяща информация от плоско изображение. Един от тези методи е цифровото изваждане. Цифровото изваждане включва изваждане на едно изображение от друго. Той се основава на предпоставката, че някои радиофармацевтици са локализирани в нормални и анормални тъкани, което затруднява правилната интерпретация на клинициста. За да се помогне да се направи разлика между нормална и анормална тъкан, втори радиофармацевтик се прилага само в здрава тъкан. Изображението на разпределението на втория радиофармацевтик се изважда от изображението на първото, оставяйки само изображението на анормалната тъкан. Задължително е пациентът да остане неподвижен между първата и втората инжекция.

Когато технологът извади висококачественото второ изображение от първото изображение с ниско качество, от анормалната тъкан могат да бъдат премахнати достатъчни стойности, за да изглеждат „нормални“ (Фигура 6).

Фигура 6 - Числово изваждане без нормализиране

Изображенията трябва да се нормализират, за да се избегнат фалшиво отрицателни резултати. Нормализирането е математически процес, при който се съпоставят разпръснати проби между две изображения. За да нормализира изображението, технологът трябва да изолира малка област от интерес в близост до тъканта, която се счита за нормална. Броят на преброяванията в региона на първото изображение (с малък брой) се разделя на графики в същия регион на второто (с голямо число). Това ще даде коефициент на умножение, като се броят всички пиксели, които съставляват първото изображение. На фигура 7, "нормалната зона", в изчислението това ще бъде горният ляв пиксел. Това число в „нормалната област“ (2), разделено на съответния пиксел на второто изображение (40), дава коефициент на умножение 20. След това всички пиксели в първото изображение се умножават по коефициент 20. Накрая, второто изображение ще бъдат извадени от числото в първото изображение.

Фигура 7 - Изваждане на фона с нормализиране

Профилиращо изображение

Профилирането на изображения е проста процедура, която се използва за количествено определяне на различни параметри в статично изображение. За да профилира изображението, технологът отваря съответното приложение на компютъра и позиционира линията на екрана на компютъра. Компютърът ще разгледа пикселите, обозначени с линията, и ще начертае броя на пробите, съдържащи се в пикселите. Снимката на профила има няколко приложения. За статичните изследвания на миокардна перфузия се прави профил през миокарда, за да се подпомогне определянето на степента на миокардна перфузия (Фигура 8). В случай на изследване на сакроилиачната област, профилът се използва за оценка на еднаквостта на костната абсорбция на агента на сакроилиачната става в изображението. И накрая, профилите на изображенията могат да се използват като контрол за анализ на контраста на камерата.

Фигура 8 - Профилна снимка на миокарда

Динамична обработка на изображения

Динамичното изображение е колекция от статични изображения, заснети последователно. По този начин предишната дискусия за състава на аналогови и цифрови неподвижни изображения се отнася за динамични изображения. Динамичните изображения, получени в цифров формат, се състоят от матрици, избрани от технолога, но като правило това са матрици с размери 64-x-64 или 128-x-128. Въпреки че тези матрици могат да компрометират разделителната способност на изображението, те изискват значително по-малко памет и RAM от 256 x 256 матрици.

Динамични изображения, използвани за оценка на скоростта на натрупване и/или скоростта на екскреция на RFP от органи и тъкани. Някои процедури, като трифазно сканиране на костно и стомашно-чревно кървене, изискват само визуален преглед от лекар, за да се направи диагностично заключение. Други изследвания, като нефрограма (фиг. 9), изследване на стомашно изпразване и хепатобилиарна фракция на изтласкване, изискват количествена оценка като част от диагнозата на лекаря.

Този раздел обсъжда редица общи техники за динамична обработка на изображения, използвани в клиничната практика. Тези техники не са непременно уникални за динамичното изобразяване и някои ще имат приложения за физиологично затворени или SPECT изображения. Това са методите:

Сумиране / добавяне на изображения;

Времеви филтър;

Криви на времето за активност;

Подреждане/добавяне на изображения

Сумирането на изображенията и допълването са взаимозаменяеми термини, които се отнасят до един и същ процес. Тази статия ще използва термина подреждане на изображения. Сумирането на изображения е процесът на сумиране на стойностите на множество изображения. Въпреки че може да има обстоятелства, при които подредените изображения са количествени, това е по-скоро изключение, отколкото правило. Тъй като причината за подреждане на изображения рядко се използва за количествени цели, не си струва да извършвате нормализиране на подреждането на изображения.

Изследванията могат да бъдат обобщени частично или напълно, за да се получи едно изображение. Алтернативен метод включва компресиране на динамичното изображение в по-малко кадри. Независимо от използвания метод, основното предимство на подреждането на изображения е козметично по природа. Например, последователни изображения с малък брой изследвания ще бъдат подредени, за да се визуализира органът или тъканта, представляващи интерес. Очевидно по-нататъшната обработка на изображения на визуализация на органи и тъкани ще бъде улеснена от технолога, което ще помогне на лекаря при визуалната интерпретация на резултатите от изследването (фиг. 9).

Фигура 9 - (А) нефрограма преди и (В) след сумиране

Временно филтриране

Целта на филтрирането е да намали шума и да подобри визуалното качество на изображението. Пространственото филтриране, често известно като анти-алиасинг, се прилага към статични изображения. Въпреки това, тъй като динамичните изображения са последователно разположени статични изображения, препоръчително е да се прилагат пространствени филтри и за динамични.

Различни видове филтри, времеви филтри, прилагани за динамични изследвания. Малко вероятно е пикселите в последователни рамки за динамичен анализ да изпитат огромни колебания в натрупаните проби. Въпреки това, малки промени в един кадър от предишния могат да доведат до "трептене". Времевите филтри успешно намаляват трептенето, като същевременно минимизират значителните статистически флуктуации в данните. Тези филтри използват техника на претеглена средна стойност, при която на пиксел се присвоява средно претеглена стойност на идентични пиксели от предишния и следващите кадри.

Криви на времето за активност

Количественото използване на динамични изображения за оценка на скоростта на натрупване и/или скоростта на екскреция на RFP от органи или тъкани в крайна сметка е свързана с кривата на времето на активност. Кривите на времето за активност се използват, за да покажат как броят в областта на интерес ще се променя с течение на времето. Лекарите може да се интересуват от скоростта на събиране и елиминиране на пробите (напр. нефрограма), скоростта на екскреция (напр. хепатобилиарна фракция на изтласкване, изпразване на стомаха) или просто промяна, изчислена във времето (напр. радиоизотопна вентрикулография).

Независимо от процедурата, кривите на времето за активност започват с ROI около орган или тъкан. Технологът може да използва лека писалка или мишка, за да начертае ROI. Въпреки това, има някои компютърни програми, които автоматично правят избора чрез анализ на контура. Малкото количество изследвания може да бъде проблем за технолозите, тъй като органите и тъканите могат да бъдат трудни за разбиране. Технологът може да изисква адекватна изолация на ROI, за да бъде обобщена или компресирана, докато границите на органа или тъканта са лесно различими. За някои проучвания ROI ще остане една и съща през всички проучвания (напр. нефрограма), докато при други проучвания ROI може да варира по размер, форма и местоположение (напр. изпразване на стомаха). При количествените изследвания е наложително фонът да бъде коригиран.

След като се преброи, ROI се определя за всеки кадър и фонът се изважда от всяко изображение, обикновено за начертаване на данните във времето по оста X и изчислено по оста Y (Фигура 10).

Фигура 10 - Симулация на кривата на времето за активност

В резултат на това времевата крива ще бъде визуално и числено съпоставима с установената норма за всяко конкретно изследване. В почти всички случаи скоростта на натрупване или екскреция, както и общата форма на кривата от нормалното изследване, се използват за сравнение, за да се определи окончателната интерпретация на резултатите от изследването.

Заключение

Редица процедури, които се прилагат за статично изобразяване, могат да бъдат приложени и към динамично изобразяване. Приликата се дължи на факта, че динамичните изображения са последователна поредица от статични изображения. Броят на динамичните процедури обаче няма статични еквиваленти. Някои манипулации на статични и динамични изображения не са количествени. Много процедури са насочени към подобряване на образа на изображението. Липсата на количествени резултати обаче не прави процедурата по-малко важна. Това предполага, че една картина струва хиляда думи. В допълнение, висококачествените, компютърно подпомагани диагностични изображения, чрез правилна интерпретация, могат да извършат дълъг път към подобряване на качеството на живот на човек.

Списък на използваната литература

1. Bernier D, Christian P, Langan J. Nuclear Medicine: Technology and Techniques. 4-то изд. Св. Луис, Мисури: Мосби; 1997: 69.
2. Early P, Sodee D. Принципи и практики на нуклеарната медицина. Св. Луис, Мисури: Мосби; 1995: 231.
3. Mettler F, Guiberteau M. Essentials of Nuclear Medicine Imaging, 3rd ed. Филаделфия, Пен: W.B. Saunders; 1991: 49.
4. Powsner R, Powsner E. Основи на физиката на ядрената медицина. Малдън, Масачузетс: Blackwell Science; 1998: 118-120.
5. Faber T, Folks R. Компютърни методи за обработка на изображения в ядрената медицина. J Nucl Med Technol. 1994; 22: 145-62.

Преминавайки към теорията

Има 2 начина за балансиране на изображението: статичен и динамичен.

Статично или статично композицията изразява неподвижност, стабилност, спокойствие.

Динамичен или динамичен изразява движение, енергия, усещане за движение, полет, въртене.

Как да накараме неподвижните обекти да се движат?

Едно от правилата за изграждане на композиция е правило. В такова изображение можете да различите 5 полюса, които привличат вниманието: център и 4 ъгъла. Изграденото изображение в големи случаи ще бъде балансирано, но статично. Какво е страхотно, ако целта е да предаде спокойствие, спокойствие, стабилност.


Но ако целта е да се предаде движение или възможност за движение, или намек за движение и енергия?

Първо, нека помислим кои елементи на изображението имат по-голяма тежест (тези са по-привличащи вниманието) от другите.

Големи предмети> малки

Ярко> Тъмно

Боядисани в топли цветове> Боядисани в студени цветове

Обем (3D)> Плоски (2D)

Висок контраст> нисък контраст

Изолирани> Кохезивни

Правилна форма> Неправилна форма

Рязко, отчетливо> замъглено, не на фокус

Необходимо е да се разбере кое е по-силно, така че, например, знаейки, че светлите елементи привличат окото повече от тъмните, малките фонови детайли не трябва да са по-ярки от основния обект на изображението.

Точно както различните елементи имат различно тегло, 5-те полюса привличат вниманието по различен начин. Долните ъгли са здрави. Силата на зрителното възприятие се увеличава отляво надясно, защо така? Свикнали сме да четем отгоре надолу и отляво надясно, така че долният десен ъгъл ще има по-голяма тежест, защото в тази позиция сме свикнали да завършваме =) И горният ляв, съответно, ще има най-малко сила =)

И така, какво ще стане, ако леко промените правилото на третините и леко изместите от оригиналните линии на линиите, както е на диаграмата?

по правилото на третините виждаме четири пресечни точки, но за да създадем динамизъм, 2 от тях са изместени в долния десен ъгъл.

Колкото по-голямо е теглото на обекта и колкото по-високо се намира, толкова по-голяма е визуалната енергия на изображението.

например динамична диагонална композиция

Друго правило, което балансира елементите на изображението, е правилото на пирамидата. Дъното е тежко и твърдо. Така изградената композиция ще бъде статична. Но можете да обърнете тази пирамида и тогава горната част ще бъде тежка, но изображението все още ще остане балансирано, но вече динамично +)

Наличието на диагонални линии придава динамика на изображението, докато хоризонталните линии остават.

Единственият начин да разберете разликата е да гледате и рисувате =)

така че още снимки.

Вероятно днес почти всеки потребител си представя основния принцип за съхранение и показване на графична информация на компютър. Независимо от това, нека кажем няколко думи за това, за да ни бъде по-ясна следната информация за цифровото видео (което е динамично променяща се последователност от изображения).

На пръв поглед висококачествената рисунка, която се показва на добър екран на монитора, не се различава много от обикновената фотография. На ниво представяне на изображението обаче тази разлика е огромна. Докато фотографското изображение се създава на молекулярно ниво (т.е. неговите съставни елементи са фундаментално неразличими от човешкото зрение, независимо от увеличението), рисунките на екрана на монитора (и подчертаваме, в паметта на компютъра) се формират благодарение на пиксели ( или пиксели) - елементарните компоненти на изображението (най-често) с правоъгълна форма. Всеки пиксел има свой специфичен цвят, но поради малкия си размер, отделните пиксели са (почти или напълно) неразличими за окото, а голям клъстер от тях създава илюзията за непрекъснато изображение за човек, който гледа снимката на екран на монитор (фиг. 1.2).

Забележка
Изображенията на компютърните екрани се формират с помощта на квадратни пиксели. За разлика от компютрите, много телевизионни стандарти използват правоъгълни, а не квадратни пиксели. Параметърът, характеризиращ съотношението на размерите на пикселите, е съотношението на техните хоризонтални и вертикални размери или съотношението на пиксела ( пикселно съотношение). Можете да научите повече за тази характеристика в урок 4.
.

Ориз. 1.2... Компютърните изображения се формират от пиксели

Всеки пиксел (между другото, думата пикселобразувано от първите две букви на английските думи елемент на картината) представлява информация за някаква "средна" интензивност и цвят на съответната област на изображението. Общият брой пиксели, които представляват картина, определя нейната разделителна способност. Колкото повече пиксели създават изображение, толкова по-естествено се възприема от човешкото око, толкова по-висока е неговата резолюция (фиг. 1.3). По този начин границата на "качеството" на компютърния чертеж е размерът на пикселите, които го образуват. Детайлите на компютърния чертеж, по-малки от пикселите, са напълно загубени и по принцип невъзстановими. Ако разгледаме такава рисунка с лупа, тогава, когато увеличаваме, ще видим само размазана група от пиксели (виж фиг. 1.2), а не малки детайли, както би било в случай на високо - качествена снимка.


Ориз. 1.3... Общият брой пиксели (резолюция) определя качеството на изображението

Тук си струва да направите резервация, че, първо, имаме предвид традиционна (аналогова, а не цифрова) фотография (тъй като принципът на цифровата фотография е точно същият като обсъждания принцип за формиране на изображение от пиксели), и второ, дори за нея , като говорим за качеството на изображението, винаги трябва да помним за самата технология на фотографията. В крайна сметка изображението върху филма се появява поради преминаването на светлина през обектива на камерата и неговото качество (по-специално яснотата и дискриминацията на малки детайли) директно зависи от качеството на оптиката. Следователно, строго погледнато, "безкрайната" яснота на традиционното фотографско изображение, за която говорихме, е донякъде преувеличено.

Забележка
Всъщност съвременните цифрови камери ви позволяват да заснемете изображение, чиято разделителна способност на практика не е по-ниска от аналоговата (в смисъл, че вече е възможно да се дигитализира такъв брой пиксели, които ще "припокриват" границите на разделителната способност на оптиката себе си). За темата на нашата книга обаче този факт не играе важна роля, тъй като в момента цифровото видео в преобладаващата част от случаите се предава точно с ниска разделителна способност (сравнително малък общ брой пиксели) и е просто необходимо вземете предвид такъв параметър като разделителна способност.
.

Така че, опростявайки малко, за да дигитализирате чертежа, трябва да го покриете с правоъгълна решетка с размери MxN (Мточки хоризонтално и нвертикално). Това е комбинация от числа MxN(напр. 320x240, 800x600 и т.н.) и се нарича разделителна способност ( резолюция) на изображението или размера на рамката ( размер на рамка). След това данните за структурата на изображението във всеки пиксел трябва да бъдат осреднени и съответната информация за всеки от MxN пикселите на изображението трябва да бъде записана в графичния файл. За цветно изображение това ще бъде информация за конкретния цвят на всеки пиксел (компютърното представяне на цвета е описано по-долу в този раздел), а за черно-белите изображения това ще бъде информация за интензивността на черното. За да обясним още няколко важни параметъра на компютърното представяне на изображения, нека се спрем малко по-подробно на последния им вид - рисунки, направени в нюанси на сивото ( сива скала), тоест в градация от бяло към черно.

Буквено-цифрови знаци (BCS) и текстове

BCSса най-важната част от изображенията на презентацията, така че трябва да се обърне специално внимание на тяхното изпълнение. Научните изследвания са доказали, че точността и скоростта на четене на тези символи от екрана зависи от техния стил и визуални условия на наблюдение.

Първи факторедно нещо, което трябва да имате предвид, е разположението на полето за изображение на екрана. Размерите на самия екран могат да бъдат определени чрез регулиране на оптиката, за да се осигури еднаква приемлива разделителна способност по цялата площ на екрана без изкривяване около краищата. Вътре трябва да се поставят етикети, текстове и друга важна информация "безопасен"област на изображението, чиито граници са 5-10% от съответния линеен размер от краищата на екрана. Следователно най-важният текст трябва да бъде поставен в центъра на екрана.

Второ, при изготвянето на заглавия на типа, начални и обяснителни надписи трябва да се търси подредено и балансирано подреждане на текста на извадката, като се вземе предвид опита на излъчваната телевизия. В същото време пренасянето на думи в титрите е изключително нежелателно. Възможно е да се използва директен и обратен контраст, а именно - тъмен BCS на светъл фон и обратно във втория. При добри условия на осветление е по-добре да използвате директен контраст, а при лошо осветление - обратен контраст. Смяната на контрастите по време на демонстрацията не трябва да е честа, което изморява зрението, но разумното използване на тази техника може да допринесе за развитието на определена динамика на презентацията, да наруши нейната монотонност.

При използване на цветни символи е необходимо да се вземе предвид тяхната комбинация. Въпреки това, във всеки случай фонът на надписа не трябва да има наситен ярък цвят.

Психолозите са установили експериментално наличието на "ръбови ефекти", които се състоят във факта, че знаците в краищата на низ (или дори единични) се разпознават по-бързо и по-точно от знаците вътре в низ, а низът се чете по-бързо, ако то е изолирано. Това предполага, че текстът, състоящ се от няколко реда, трябва да бъде увеличен във височината на буквите, а късите единични надписи да бъдат направени с типичен шрифт, приложен към целия стил на презентация.

Статични изображения

Ефективността на определен тип графична конструкция зависи от избора на елементи на формата и тяхната организация. Неправилният избор на елементи, бедността или прекомерното разнообразие на азбуката на изобразителните средства намаляват информационното съдържание на илюстрациите.

В графичното съобщение, както във всяко друго, могат да се разграничат семантични и естетически части. Когато се извеждат на екрана, разбира се, трябва да се осигури семантична точност, която определя безгрешното четене на информацията.

Естетиката на илюстрациите също заслужава най-голямо внимание, тъй като влияе върху скоростта на четене и създава положителен емоционален фон, който допринася за успешното възприемане и усвояване на информацията. Това е особено важно, когато качеството на домашните илюстрации все още не е много високо.