Artefakt (informatyka)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy artefaktu w technikach komputerowych. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

W technikach komputerowych, artefakty odnoszą się najczęściej do komputerowego tworzenia lub przetwarzania mediów (np. obrazu, dźwięku). Są to wady będące skutkami ubocznymi zastosowania poszczególnych algorytmów, np. powstające na skutek kompresji oryginalnego źródła w celu zmniejszenia jego objętości lub zmiany formatu (analogowy sygnał przetworzony na cyfrowy etc.).

Przykłady artefaktów w technikach komputerowych[edytuj | edytuj kod]

  • Wynikające ze stosowania algorytmów stratnej kompresji danych (np. JPEG, MP3). Objawiają się jako nierealistyczne i zauważalnie sztuczne wady w oglądanym obrazie, bądź słyszanym dźwięku. Im większa kompresja, tym mniejszy rozmiar pliku, ale za to coraz wyraźniejsze artefakty.
Przykładowe artefakty w obrazie JPEG
Zdjęcie JPEG o małym stopniu kompresji – artefakty praktycznie niezauważalne
To samo zdjęcie mocno skompresowane algorytmem JPEG – wyraźnie zauważalne artefakty
(po kliknięciu na obrazki można obejrzeć powiększone dwukrotnie ich wersje)
  • Wynikające ze zbyt mocnego przetaktowania komputera, a w szczególności zbyt wysokiego taktowania pamięci karty graficznej. Objawiają się one w postaci przekłamań w kształcie i kolorze obiektów oraz jako kolorowe linie i pola na ekranie. Spowodowane jest to błędami w obliczeniach zmiennoprzecinkowych.

Przykłady artefaktów występujących w wideo[edytuj | edytuj kod]

Oryginalny obraz, poprawna gradacja kolorów
Liczne szumy kompresji JPEG (MOSQUITO, BLOCK, PIXELATION, JAGGIES)

W przypadku stratnej kompresji wideo, takiej jak MPEG-1, MPEG-2 czy MPEG-4, artefakty kompresji pozostają jako zdekompresowane klatki obrazu, które nie mogą być odczytane przez dekoder urządzenia, powodując rozmaite błędy w widzianym obrazie. Zaawansowane urządzenia audiowizualne typu: amplitunery, odtwarzacze Blu-ray oraz telewizory PDP posiadają następujące systemy niwelowania artefaktów:

  • mosquito noise – efekt powstający podczas kompresji wideo, najczęściej MPEG, wizualnie w postaci „mrowienia” wokół krawędzi (np. budynków czy człowieka),
  • block noise – szumy blokowe w postaci wiązek pikseli,
  • MPEG noise – efekt najczęściej objawiający się w postaci „śniegu” (małych kropek na jednolitym obrazie),
  • banding – fałszywe kontury, utrata barw tonalnych, niewidoczne przy 48 bitowej gradacji kolorów,
  • analogue tuner noise – szumy cyfrowe, niwelowane przez filtr grzebieniowy,
  • motion noise – szum powstający podczas szybkiej zmiany pozycji obiektów,
  • jaggies noise – ząbkowanie krawędzi wzdłuż zakrzywionych linii,
  • YNR – minimalizuje szumy podświetlenia (Y) sygnału,
  • CNR – minimalizuje szumy chrominancji (C) sygnału,
  • posteryzacja – efekt zbyt niskiej głębi kolorów niwelowany przez dithering,
  • pikselizacja – widoczne na obrazie duże wiązki pikseli spowodowane zbyt niską rozdzielczością lub zbyt niskim strumieniem bitów w stosunku do rozmiaru ekranu.

Przykłady artefaktów występujących w audio[edytuj | edytuj kod]

Stratna kompresja audio zazwyczaj bazuje na psychoakustycznym modelu ludzkiej percepcji słuchu. Stratne formaty audio jak np. mp3 zazwyczaj używają transformacji zakresu pasma, takiego jak zmodyfikowanie dopełnienie transformacji.

Kiedy psychoakustyczny model jest niedokładny wtedy przetwarzanie rozmiaru blokowego jest powstrzymywane lub jeżeli mocna kompresja jest zastosowana może powodować wystąpienie artefaktów kompresji, występujących w postaci: dzwonienia, przed-echa, artefaktów Birdie, grzechotania, metalicznego dźwięku, pogłosu lub ziarnistości dźwięku.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]