Принципы кодирования

Аналого-цифровое преобразование завершается операцией кодирования, которая в данном случае заключается в преобразовании уровней отсчетов непрерывных сигналов в кодовые комбинации. При этом обычно используются равномерные двоичные коды, в которых число кодовых символов или разрядов кодовых комбинаций равно т, а каждый символ может принимать значение 0 или 1.
Применяются следующие равномерные двоичные коды: натуральный, симметричный и рефлексный. При натуральном двоичном кодировании структура кодовой группы определяется номером шага квантования N KB , записанным в двоичной системе исчисления с помощью полинома

где а i , - кодовый символ i -го разряда, принимающий значение 0 или 1, - вес 1-го разряда. Натуральный двоичный код применяется для кодирования униполярных импульсов. В качестве примера на рис. 15,а приведена кодовая таблица для натурального двоичного четырехразрядного кода.

Недостаток натурального двоичного кода состоит в том, что кодовые группы, соответствующие соседним шагам квантования, могут различаться во многих разрядах кода. Поэтому при изменении значения отсчета во время кодирования может произойти переход от одного шага квантования к другому, сильно отличающемуся от него. Такой переход наиболее вероятен в центральной части амплитудной характеристики. Например, если после начала кодирования на седьмом шаге мгновенное значение выросло до восьмого, то вместо кодовой группы 0111 будет передана группа 0000, что будет соответствовать передаче нулевого уровня.

Биполярным сигналам, например речевым, свойственна макси­мальная плотность вероятности малых мгновенных значений. Для таких сигналов разряды кодовых групп соседних уровней в центре амплитудной характеристики квантования должны отличаться в ми­нимальном числе разрядов. С этой целью применяют натуральный симметричный двоичный код (рис. 15,6). При кодировании сим­метричным кодом символ первого разряда определяется знаком отсчета, а символы остальных разрядов - абсолютным значением отсчета, выраженным в двоичной системе исчисления.

Для таких сигналов, как широкополосные телевизионные, разли­чие символов в большом числе разрядов кодовых групп любых со­седних шагов квантования нежелательно, так как для этих сигналов ошибки кодирования одинаково опасны для всех мгновенных зна­чений. Для кодирования таких сигналов используется рефлексный двоичный код (код Грея), в котором кодовые группы любых сосед­них уровней квантования отличаются лишь в одном разряде. Таб­лица рефлексного четырехразрядного кода приведена на рис. 16.

На приемном конце принятые кодовые группы декодируются, в результате чего восстанавливаются мгновенные значения переда­ваемого сигнала Затем последовательность импульсов АИМ-2 демодулируется с помощью фильтра нижних частот. Кодеры и декодеры, предназна­ченные для аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразова­ния, в совокупности называют кодеками. При реализации кодеков оказывается важным вид начального участка амплитудной характеристики квантования. На рис. 17 приведены три варианта таких участков. Варианты эти различаются взаимным расположением уровня и шага квантования. Уровень квантования - это уровень, превышение которого (по абсолютной величине) приводит к переходу на следующий шаг квантования. Первый вариант (рис. 17,а) соответствует расположению уровня квантования на нижней границе шага, т.е. пока мгновенное значе­ние имеет величину, расположенную в диапазоне данного шага, она кодируется значением данного (по абсолютной величине) шага квантования. Например (см. рис. 15,6), всем мгновенным значе­ниям сигнала в диапазоне от 0 до +1 будет соответствовать кодо­вое слово «1000», мгновенным значениям от +1 до +2 - кодовое слово «1001» и так далее. Второй вариант начального участка амплитудной характеристики (рис. 17,6) характеризуется расположением уровня квантования посередине шага квантования, т.е. мгновенные значения сигнала не
достигающие середины шага кодируются значением данного шага, а превысившие середину шага - последующим (по абсолютной ве­личине). Например, для того же рис. 15,6 всем мгновенным зна­чениям сигнала в диапазоне от 0 до +0,5 будет соответствовать кодовое слово «1000», а для диапазона от +0,5 до +1,5 - «1001». Наконец, в третьем варианте уровень квантования находится на верхней границе шага квантования.

Особенность первого варианта состоит в том, что сигнал или шумы с амплитудой, меньшей шага квантования Δ, не передаются, т.е. происходит ограничение сигнала по минимуму. Для третьего варианта (рис. 17,в) шум малого уровня в отсутствие сигнала при­водит к случайным переходам между состояниями -Δ/2 и +Δ/2 и пе­редается на выход системы, что приводит к так называемым шу­мам незанятого канала или шумам молчания. Однако если в пер­вом варианте ошибка квантования может достигать величины шага квантования (пределы изменения ошибки от 0 до ± Δ), то в третьем -только половины шага (пределы изменения ошибки от - Δ /2 до + Δ /2). Второй вариант амплитудной характеристики квантования сочетает преимущества первого и третьего вариантов.

На практике обычно реализуются кодеки с амплитудной харак­теристикой кодера, соответствующей первому варианту. С тем что­бы уменьшить абсолютное значение ошибки квантования при деко­дировании к результату всегда добавляется значение, равное по­ловине шага квантования. Это приводит к тому, что сквозная ам­плитудная характеристика тракта кодер - декодер будет соответствовать третьему варианту (рис. 17,в), но с подавлением шумов молчания как в первом варианте (рис. 17,а).

1. Соляризация и псевдосляризация. Определения

2. Историческая справка

3. Современное время

4. Зачем нам нужен этот эффект и зачем нам надо делать его аналоговым способом?

5. Практика. Чёрно-белая плёнка. Псевдосоляризации

6. Практика. Цветная соляризация

7. Псевдосоляризации для монтажа

8. Соляризация в Photoshop

9. Примеры соляризации

11. Литература/Источник

Соляризация и псевдосоляризация. Определения.

1.Соляризация - это эффект присутствия на фотоснимке (плёнке, фотобумаге) одновременно и позитивного и негативного изображения.

Настоящая соляризация происходит при переэкспонировании. На старых фотоплёнках и бумагах, при слишком сильном экспонировании, изображение в переэкспонированных участках начинает обращаться в негативное (чем больше экспозиция – тем меньше оптическая плотность), а участки с нормальной экспозицией остаются практически без изменений.

Чем это объяснить химически? — окисление центров скрытого фотографического изображения нейтральными атомами брома, образующимися при больших засветках в значительных концентрациях внутри микрокристаллов фотографической эмульсии и выходящими на поверхность этих кристаллов (процесс реброминации).

2.Псевдосоляризация (Эффект Сабатье). На современных фотоматериалах нельзя напрямую достигнуть эффекта соляризации, это можно сделать немного другими способами. Поэтому, такую обработку называют псевдосоляризацией. Эффект тот же, но достигается не так, как достигался изначально (по своей природе).

Если кратко, то он достигается несколькими экспозициями без фиксирования и дополнительной засветкой, но об этом позже.

Историческая справка

1857 г. - первое упоминание о явлении превращения частично проявленного негативного изображения в позитивное под воздействием света принадлежит англичанину Вильяму Джексону

Вторая половина XIX века – сообщения от множества фотографов об этом явлении

1850 гг. – Сабатье – подробно изучил процесс, систематизировал и популяризировал (реклама)
1857 г. – англичанин Вильям Джексон. Обнаружил эффект соляризации
1870-1880 гг – художник Эдгар Дега. Фотоснимки с эффектом псевдосоляризации
Альфред Стиглиц – первооткрыватель настоящей соляризации
До 1930х – этот процесс не был популярен и практически был забыт
С 1930х – Манн Рэй и помощница Ли Миллер случайно засветили плёнку и получили эффект Сабатье. Этот процесс становиться популярен

Современное время

Питер Дейзли – профессиональная работа с эффектом псевдосоляризации аналоговым (ручным) способом.

Свои соляризованные отпечатки Питер Дейзли создает в тесном сотрудничестве с опытными мастерами-печатниками лондонской «31 Studio». Отправной точкой служит классический черно-белый негатив. Этот негатив сканируется на барабанном сканере в файл с 48-битным представлением цвета. Полученное изображение незначительно дорабатывается в графическом редакторе, регулируются тональный диапазон и контраст, чаще всего в определенных замкнутых областях. Следует обратить внимание, что никаких компьютерных эффектов на данном этапе не применяется. Вся работа с изображением направлена только на то, чтобы сделать результат более подходящим для последующей соляризации. После этого, с разрешением 2000 точек на дюйм, на пленку выводится позитив. С этого момента изображение поступает в лабораторию «31 Studio» и подвергается только фотохимическим манипуляциям.

Все фотографии Питера Дейзли отпечатаны вручную старым классическим способом - платинотипией. Этот способ печати изобрел Уильям Уиллис в 1876 году. Основой художественной алхимии здесь служит благородный металл - платина. Платиновые отпечатки имеют более широкий тональный диапазон, чем отпечатки, полученные любым современным способом, обладают заметно лучшим качеством, передают больше деталей в тенях и как бы светятся своим особым теплом. Благодаря стойкости платины к внешним воздействиям отпечатки способны пережить не одно поколение зрителей. Технология процесса такова, что печать ведется контактным способом в ультрафиолетовом свете.

Используя классическую фотоувеличительную технику, из небольшого позитива изготавливают промежуточный негатив большого формата, полностью совпадающий размерами с конечным отпечатком. На этапе лабораторной обработки материал засвечивается для проявления эффекта Сабатье. Для печати используется сделанная вручную французская акварельная бумага Arches. Стоить отметить, что хлопковая бумага Arches известна художникам с конца XV века! Жидкая платиновая эмульсия наносится на бумагу кистью из шерсти козы.

Следующий этап обработки, настоящая соляризация, происходит непосредственно в процессе печати - позитив сильно переэкспонируется ультрафиолетовым светом. Области изображения, получившие ненормально большое количество света начинают обращаться и приобретают более светлый золотой тон по сравнению с менее экспонированными участками, которые наоборот, становятся темнее. В результате значительно увеличивается контраст на границах светлых и темных тонов. Помогает этому предварительная засветка и «псевдосоляризация» промежуточного негатива.

Зачем нам нужен этот эффект и зачем нам надо делать его аналоговым способом?

Моё мнение:

1. Опыт работы с фотоматериалами при аналоговой печати

2. Просто приятно сделать такой способ своими руками

3. Может пригодиться в будущем любому фотографу

4. Фотограф начинает понимать сущность и природу фотографии

5. Развивается творческое мышление

Чужое мнение:

Сейчас, с приходом цифровых технологий в жизнь фотографа четко прослеживаются тенденции к девальвации мастерства и опыта художника. Все меньше авторов предпочитают делать что-то руками. Питер Дейзли и его соляризованные фотографии возвращают нас к истокам фотографического творчества. Несмотря на применение компьютера, основа метода - традиционная лабораторная работа с изображением. Можно рассматривать это как протест против современных, обезличенных и отработанных до автоматизма, массовых фотографических технологий. Для самого автора соляризация и платиновая печать - это развитие художественных традиций прошлых лет, традиций постоянного экспериментирования и поиска новых изобразительных средств.

Экспериментируйте с фотографией! Интернет предоставляет множество возможностей для поиска описаний различных фотографических процессов и техник. Здесь нет однозначно верных или ошибочных решений. Не замыкайтесь только на технологиях - снимайте, печатайте и выставляйте свои фотографии. Поиск своего пути станет воистину захватывающим приключением!

Практика. Чёрно-белая плёнка. Псевдосоляризации

Свои наблюдения, советы, действия. 1-ые шаги в псевдосоляризации.

Сущность процесса:

Мы дали первую экспозицию материалу. Появилось чёрное изображение и полутона. Они уже практически изменяться не будут. При засветке и повторном проявлении, недопроявленные участки, рядом с уже проявленными тёмными, будут проявляться в негативе. Появятся негативные контуры и негативно проявленные участки недопроявленного в первый раз изображения.

Основные наблюдения:

1. Это очень сложный процесс, где нужно очень много экспериментировать

2. Достигнуть нужного эффекта получиться далеко не с первого раза

3. Нужный результат зависит от малейших изменений в процессе псевдосоляризации. Малейшее отклонение – и уже эффект почти не заметен

4. Уходит очень много времени и материалов

Желательные требования для фотоснимка, на который вы используете эффект Сабатье:

1. Должен быть контрастным, с чёткими границами между белым и чёрным

2. Иметь большой динамический диапазон

Есть несколько способом получения псевдосоляризации. Я расскажу сейчас об одном.

Вам необходимо:

1) Контрастный проявитель

2) Нормальный проявитель

3) Стоп-ванна с 3% уксусным раствором

6) Контрастная бумага (например Agfa)

7) Контрастный негатив (портрет, пейзаж или др.)

8) Фотоувеличитель

9) Лампа для равномерной дополнительной засветки (настольная лампа, фотоувеличитель, фонарик через рассеиватель)

10) Тряпочки для вытирания бумаги

Ещё раз повторяю – чтобы получить нужный эффект, необходимо с помощью экспериментов подобрать нужное время экспозиции (1-ой, засветки), время проявления (1-ое и 2-ое), состав проявителей, вид фотобумаги и приспособиться к быстрым манипуляциям.

Действия:

1) Экспонируем негатив на бумагу (подбираем время)

2) Проявляем в контрастном проявителе (подбираем время, обычно недопроявляют на 20-25 %)

3) Далее аккуратно, держа за кончики бумаги (малейшее прикосновение к эмульсионному слою потом оставят следы!), промываем очень тщательно снимок водой (если недопромыть – то останется на поверхности проявитель, и в процессе засветки, материал будет неравномерно проявляться дальше, что может испортить снимок)

4) Потом аккуратно вытираем снимок мягкой тряпочкой, чтобы убрать излишки воды на поверхности

5) Кладём под осветительный прибор и даём засветку (время экспозиции подбираем)

6) Проявляем в нормальном проявителе. Внимание! Процесс может пойти очень быстро, надо быть готовым быстро его остановить!

7) По вашему усмотрению, после второго проявления и достижения нужного результата, быстро переносим снимок в стоп-ванну, тем самым полностью останавливаем процесс

8) Промываем водой

9) Фиксируем

От чего зависит результат:

1) Вид и тип бумаги (контрастная/неконтрастная, чувствительная/нечувствительная)

2) От самого фотоснимка (контрастный/неконтрастный, что изображено и как)

3) Время экспонирования под фотоувеличителем

4) Состав проявителей (контрастные/неконтрастные, активные/неактивные)

5) Время проявления в каждом проявителе

6) Время засветки

Чтобы подобрать столько параметров, необходимо очень много экспериментов. Не надейтесь на быстрый результат!

Несколько практических добавлений.

Иногда может понадобиться ослабить негатив или незафиксированное изображение с псевдосоляризацией. Можно использовать раствор с красной кровяной солью. Состав на 300 мл воды 7,5 г красной кровяной соли и 45 г гипосульфита натрия. Также красную кровяную соль можно использовать, чтобы убирать некоторые тёмные предметы и части изображения на проявленной фотобумаге.

Существует множество способов псевдосоляризации. Например, можно использовать раствор с «хромпиком». Засвечивать бумагу и плёнку можно импульсным светом, мощным источником постоянного света, обыкновенной лампочкой или просто светом из окна. В каждом случае будет появляться отличное от других изображение.

Вспышкой можно пыхать несколько раз, засвечивать лампой приходиться где-то от 1 до 30 секунд, в зависимости от мощности источника.

Засвечивать можно прямо в воде во время проявления, это поможет достигнуть определённого эффекта

Практика. Цветная соляризация
Из статьи В.И. Колесникова:

Цветную псевдосоляризацию легче всего осуществить на обращаемом материале.

Поскольку для получения неожиданного и непривычного эффекта мы намеренно нарушаем обычные процессы фотохимии, то материал для опытов можно брать с давно истекшим гарантийным сроком.

Схема работы такова:

1. Фотографируем на обращаемую пленку с поправкой на потерю чувствительности;

2. Нормально ее обрабатываем в первом (черно-белом) проявителе, промываем, опускаем в стоп-раствор, опять промываем;

3. В цветном проявителе пленку обрабатываем только половину (5 мин вместо 10, к примеру), треть или две трети режимного времени, здесь фантазия любителя тоже может быть неисчерпаемой;

4. Пленку засвечиваем и допроявляем в том же цветном проявителе;

5. Засвечивать пленку можно и белым светом, а также любым из радужной палитры;

6. Пленку промываем окончательно и высушиваем. При засветке следует

учитывать, что цвет засветки даст нам в результате противоположный

доминирующий цвет, т. е. при красном цвете засветки получим голубой

доминант, при зеленом - фиолетовый и т. п.

Псевдосоляризовать в цвете можно и отпечатки. Подойдут проявители, изготавливаемые Львовским заводом "Реактив", а также фирмами "Реанал", "Фома" и "Орво". Неожиданные эффективные результаты дает и отклонение от нормальной температуры растворов.

Псевдосоляризация для монтажа.

Однажды экспонированная пленка, если ее проявить не фиксируя, высушить в темной комнате и проэкспонировать вновь, воспринимает свет только в тех местах, которые не подверглись действию света во время первой экспозиции. Этот эффект может быть использован в фотографии для совмещения двух объектов съемки.

Снять на черном фоне человека, а потом фон-пейзаж. Изображение фона получится только в тех местах где нет объектов, снятых в первую экспозицию.

Таким образом, восстановленное металлическое серебро после первого экпонирования выполняет роль маски. После второго экспонирования следует обычная лабораторная обработка негатива. Основным недостатком этого способа является образование черного контура вокруг изображения объекта, снимаемого на черном фоне.

При съемке этим способом человека следует одевать в светлый костюм и освещать светом без резких теней. Лучше получаются вечерние и ночные кадры, снимаемый объект в которых при 2-ой экспозиции проецируется на темный фон, скрывающий контур.

Этот эффект можно использовать и в позитивном процессе. Например, для впечатывания облаков.

Так следует поступать в том случае, когда граница маски контрмаски должна иметь сложную конфигурацию, а изображение объекта съемки проецируется на яркое безоблачное небо. Весь процесс состоит из следующих моментов:

1.Вставляем негатив в увеличитель основной пейзаж в который надо впечатать облака производят экспонирование фотобумаги.
2.После экспонирования отпечаток проявляют, промывают и не фиксируя, кладут опять под увеличитель.
З.В увеличитель вставляют негатив облаков, совмещают через красный светофильтр с отпечатком, который вторично экспонируют, после чего вторично проявляют, промывают и фиксируют.

В тех случаях, когда собираются использовать эффект в позитивном процессе для совмещения человека с разными фонами, человека надо снимать не на черном фоне, а на белом, равномерно освещенном фоне. Фон должен быть значительно светлее самого яркого участка снимаемого объекта.

Соляризация в Photoshop

Про соляризацию в Photoshop и фильтр Solarize

Примеры соляризации

Аналоговая обработка фотоматериалов – это важная составляющая на пути становления профессионализма фотографа, даже при условии преобладания цифровых технологий в нашем современном мире. Она развивает творческое мышление, она прививает основные навыки фотографа, которые ему необходимы, она раскрывает фотографу сущность фотографии и её процессов, да и вообще, это очень увлекательный процесс, где вы получаете от побед и открытий неописуемое удовольствие. Надеюсь данный реферат заинтересует и поможет в этом увлекательном и полезном деле, ориентируясь на интереснейшие эффекты – СОЛЯРИЗАЦИЯ и ЭФФЕКТ САБАТЬЕ .

Литература/Источники
Статья В.И. Колесникова «Соляризация». Часть статьи о практике цветной соляризации
Часть статьи С. Акимова и П. Дейзли
Урок по Photoshop из Интернета – фильтр Solarize

28.09.2017

Соляризацией называется вторичное экспонирование фото-бумаги во время проявления.

Такое явление происходит из-за того, что чрезмерно большая экспозиция снижает оптическую плотность при проявлении снимка. На негативе такие участки получаются гораздо менее плотными, нежели места со стандартной экспозицией.

В результате не до конца проявленные ранее фрагменты во второй раз начинают проявляться в виде серебристого изображения.

Особенности приема соляризации и как ее достичь

Изюминка соляризации в том, что результат ее уникален и неповторим. Изображение остается одновременно позитивным и негативным. Достигнуть данного эффекта с первого раза трудно, необходимо много тренироваться. Получить соляризацию возможно как на пленке, так и на фото-бумаге в процессе печати. Первый вариант более трудоемкий, зато результат получается более художественным и ярким.

Стоит начать работу с использования нормального негатива, затем "вытащить" с него новое изображение на пленке «лит» и продолжить работу. Изображение, подвергнутое соляризации, при проявлении выступает как позитив, а не нагатив, но этим можно пренебречь, поскольку в процессе происходит обращение. Для более точного результата перед самой соляризацией можно с уже готового позитива сделать дополнительный негатив.

Суть процесса: нужно по обыкновению отправить обратно в проявитель пленку (это займет примерно треть от обычного времени), далее достаньте пленку и на протяжении нескольких секунд засветите ее ровным белым светом. После чего отправьте пленку обратно в проявитель на оставшиеся две трети времени. Следующим шагом по обыкновению нужно промыть, отфиксировать пленку.

Таким образом вы получите изображение с приемом "соляризация". Отпечаток нужно создать, как и всегда, только учтите, что изображение, подвергнутое процессу соляризации, в разы плотнее обычного. Будет нужна достаточно сильной продолжительности выдержка, когда будет проходить этап работы на увеличителе.

Для удобства можно вместо фотоотпечатка создать дополнительный негатив (который в свою очередь тоже возможно подвернуть соляризации) на пленке штрихованной, затем начать печатать с него.

1. Следует использовать сверхконтрастную бумагу, так вы добьетесь более броского эффекта
2. Работайте с малочувствительной пленкой, поскольку для проявления она затрачивает значительно больше времени экспозиции.
3. Соляризацию лучше применять для снимков с большим наличием светлых участков: повторная экспозиция лучше всего выделяет яркие участки
4. Обязательно нужно разбавить проявитель сильнее в 2 раза, чем написано в инструкции.

Интересные публикации на сайте

Соляризация фотографий: эффект Сабатье

Соляризация - это процесс, при котором во время проявления, фотобумага повторно экспонируется. В результате этого процесса, те участки снимка, которые были проявлены не полностью, рядом с более темными проявленными, начинают проявлять себя в негативе. Темные области при этом почти не меняются. Изображение получается очень необычное, серебристое.

Этот эффект, или эффект Сабатье является результатом довольно простого процесса, достигнуть которого можно, пройдя несколько простых шагов.

Процесс соляризации по шагам .
Начните с проявки снимка обычным способом. Когда вы увидите, как начнет проявляться изображение, извлеките снимок из проявителя. Сразу же поместите снимок в лоток с водой и подержите его около 10 секунд. Это немного замедлит процесс проявления.

Теперь можно приступить к повторной экспозиции снимка светом. Она должна длиться около двух секунд. Источником света для такой работы хорошо использовать слабую лампу в 15-20 ватт мощности. Лампу установите на расстоянии 1 или 1,5 метра от снимка.

Проэкспонировав снимок, поместите его снова в проявитель и позвольте дойти процессу до логического завершения. Завершите проявку фотографии, поместив ее в фиксажную ванну, закрепителем и промывкой.

Чтобы достичь желаемого результата нужно немало времени потратить на эксперименты и практику. Две секунды - неплохое время экспонирования, но возможно это время будет нужно изменять, в зависимости от снимка или типа фотобумаги.