Hvað er stafræn mynd.

 

Þegar ljós fellur á hluti þá endurvarpast það til umhverfisins sem mynd af hlutunum sem það fellur á. Þetta endurvarp fellur á auga okkar og skynfrumur aftast í auganu greina þessa mynd og heilinn vinnur svo úr henni og við sjáum.

Það eru tveir eiginleikar sem þetta endurvarpaða ljós hefur sem gerir það að verkum að við greinum umhverfið eins og raun ber vitni. Fyrst og fremst er það mis mikið endurkast sem skapar svart hvíta mynd af umhverfinu. Ljósið hefur líka mismunandi bylgjulengd sem við skynjum sem mismunandi liti.

Í stað sjónhimnu í auganu hefur myndavélin myndflögu. Á myndflögunni eru milljónir jafnvel tug milljónir mælipunkta sem mæla birtu. Mynd umhverfisins fellur á myndflöguna. Dökkir hlutir senda frá sér lítið ljós. Þar sem endurvarp þeirra lendir á myndflögunni mælir hún litla birtu. Hvítir fletir senda frá sér mikla birtu. Þar sem endurvarp þeirra lendir á myndflögunni mælast há birtu gildi. Gráu tónarnir mælast þar á milli.

Þannig verður til svart hvít mynd af umhverfinu.

Eldri tölvur heimiluðu 256 mismunandi gráa tóna sem ná frá alveg hvítu til kolsvarts og er sá fjöldi enn viðmið í lokavinnslu mynda. Það er svokallað 8 bita kerfi.

Hér er talað um svart hvíta mynd eða gráskala mynd. Hvernig fáum við lit í myndina.

Eins og margir vita þá er hægt að setja saman litmynd úr þremur litum annað hvort grænum, bláum og rauðum eða andhverfum litum þeirra. (Mismunandi eftir hvort blandað er ljósi svo sem á skjá eða prentlitum). Á myndflögunni eru ekki allir mælipunktar (pixlar) jafnir. Á hverjum þeirra er ljóssía sem hleypir aðeins að einum þriggja grunnlitanna þ.e. grænum, rauðum eða bláum. Búnar eru til þrjár myndir - ein fyrir hvern framangreindra lita. Þegar litmyndin er gerð breytir tölvan einni myndinni í rauða mynd, annarri í græna mynd og þeirri þriðju í bláa mynd. Þegar þeim er varpað saman á skjáinn sjáum við litmynd. Þegar við prentum út myndina þá breytir tölvan eða prentarinn myndinni í andhverfuliti sem við þekkjum úr bleksprautu prenturum.

Stafræn mynd er því þrjár skrár yfir mæligildi þ.e.a.s. er aðeins tölugildi þeirrar birtu sem féll á hvern pixil.

Eins og áður segir eru 256 mismunandi grátónar frá hrein hvítum til kol svarts. við vinnslu myndar þá er mikilvægt að geta unnið á ákveðnum hluta birtuskalans hvar sem punktana er að finna í myndinni. Ef aðalatriði myndarinnar er í dekksta hluta hennar þá viljum við gjarnan lýsa þá punkta upp án þess að breyta hinum mikið. Það er ekki síst þess vegna sem menn hafa búið til graf yfir punktana svokallað histogram. Þar er punktum raðað óháð staðsetningu en eftir birtu. Öllum ljósustu punktunum er raðaða hægramegin og öllum dekkstu vinstra megin og punktarnir þar á milli eru í miðhluta grafsins. Ég ætla að fjalla um histogram í öðrum pistli.