Техника - молодёжи 1958-08, страница 44

Так применяется график-характеристика тонального преобразования. Освещенность исходной точки откладывается на горизонтальной оси, а освещенность преобразованной точки — на вертикальной.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ

Некоторые важные преобразователи весьма просты по идее. Можно использовать, в частности, обычную электронную лампу — триод. В процессе работы над изображением, например, нередко возникает потребность проработать темные тона, где детали скрадываются, и, наоборот, ослабить переходы в светлых частях изображения. Именно это проделывает лампа, характеристика которой показана на графике (см. чертеж 3 на вкладке). Обратите внимание: если напряжение на входе усилителя, соответствующее освещенности, невелико (левая часть графика), то даже небольшое увеличение его вызывает значительное возрастание силы тока на выходе и, следовательно, увеличение освещенности. А это значит, что в темных местах изображения выявляются такие детали, которые раньше были мало заметны. И наоборот, в светлых местах — им соответствует правая часть графика — входные сигналы растут быстрее, чем выходные, и детали скрадываются. Образец (справа от чертежа 3) показывает, как детально в этом случае проработались волосы. Такого эффекта можно, конечно, добиться и обычным фотографическим путем, подбирая выдержки при печатании и контрастность бумаги, но фотографически это делается сложно и долго.

Существуют и широко применяются в электронике реле — приборы, характеристика которых на графике изображается ступенью (чертеж 4). Это значит, что до некоторого предела лампа «заперта» и прирост силы входного сигнала никак не сказывается на выходном, который остается равным нулю. При этом все черные, темно-серые и часть серых тонов изображения «заливаются» одинаковым черным цветом. Но сразу, как только величина входного сигнала переходит за некоторый определенный «порог», лампа «отпирается» и на ее выходе появляется полная сила сигнала, в результате чего все светло-серые и почти белые точки переходят в белый цвет. На преобразованном изображении вместо плавных переходов появляются* четко очерченные пятна. Если установить несколько таких реле с разными порогами чувствительности и по разным каналам цветовых характеристик, то открывается возможность получать сложные и интересные преобразования плакатного типа, образец которых помещен справа от чертежа 4.

ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ

Чем отличается новый образец — первый в третьем ряду — от прежних? Мягкостью контуррв— тех мест, где один цвет резко переходит в другой. Неопытного, но старательного художника легко отличить по написанной им картине: на ней тщательно выведены контуры. А мастер знает: воздух, быстрые движения глаз зрителя всегда скрадывают контуры изображения, и картина должна этому следовать.

В фотографии получить размытый контур не трудно. Достаточно не резко навести на фокус объектив. А вот попробуйте нерезкий снимок сделать резким. Никакая оптика не поможет! На помощь приходит высшая математика.

Прежде всего она позволяет установить место контуров. Величина освещенности при развертке непрерывно меняется, и нас может интересовать не ее абсолютное значение, а скорость, которой она меняется. В терминах высшей математики можно сказать, что освещенность является первообразной функцией, а скорость ее изменения — производной функцией. Нахождение производной называется дифференцированием. Существуют такие электронные узлы, которые способны непрерывно дифференцировать электрический сигнал.

Если построить график изменения первообразной функции — освещенности (чертеж 5 вверху), то в каждой точке его производную будет характеризовать угол наклон? касательной в данной точке к горизонтальной оси. Тангенс этого угла и есть дифференциал.

Внизу на чертеже 5 мы построили графики освещенности и ее производной — скорости. Если подавать значения производной на реле, порог которого указан линией, а затем восстановить изображение, то вместо темных и светлых тонов на изображении останутся только контуры (белые линии на образце справа). Иначе говоря, выходной сигнал будет появляться там, где резко изменяется цвет оригинала.

Оконтуренное изображение, особенно после релейной обработки, очень хорошо читается: оно похоже на кадр мультипликационного фильма.

Установив контуры, мы можем затем на экране кинескопа получить резкое изображение из нерезкого — надо только создать схему, которая выдавала бы в местах размытого контура ранее воспринятую характеристику цвета до тех пор, пока реле не подаст сигнала переменить ее.

Но применение - дифференцирования, по-видимому, не ограничится оконту-риванием и повышением резкости.

ШТРИХОВКА

Контурный рисунок у начинающего художника похож на чертеж, он, как говорят, «проволочный». Все линии одинаковой толщины, света и тени нет. А если он захочет передать тени, то начинает покрывать темные места беспорядочно расположенными полосами.

— Ну уж, коли не умеешь рисовать, то не «рой» рисунок, — скажут ему, — штрихуй под линеечку или точками.

Уже давно при такой штриховке прибегают к машинам и аппаратам. К параллельным линеечкам разной шири

ны (см. «линейный растр» на чертеже 6) прибегают граверы, а точки легко разглядеть на любой фотографии В газете, Эти точки имеют одинаковую черноту и частоту размещения, но они разные в поперечнике и, сливаясь, дают ощущение тона (см. тем же «сетчатый растр»).

В типографской практике единственным способом получить растровые изображения является оптический. Оригинал переснимают на «штриховую», резко контрастную пластинку, перед которой на некотором расстоянии ставят нарисованную на стекле мелкую черную сетку — растр. Каждый просвет растра играет роль объектива и рисует на пластинке нерезкое изображение диафрагмы аппарата. У одних точек порог почернения будет ближе к центру, у других — дальше, и в результате получатся точки разной величины (чертеж 7, вверху).

В 1927 году изобретатель Айве предложил получать растр при развертке (чертеж 7, посредине), проектируя на пленку изображение то сжимающейся, то расширяющейся освещенной диафрагмы, управляемой электромагнитом. При вращении барабана получается линейный растр, а если лампа вспыхивает периодически или перед ней поставлен вращающийся диск-обтюра-тор, — то и сетчатый растр.

Аналогично, по-видимому, можно получить растрированное изображение и на экране кинескопа (чертеж 7, внизу), если менять фокусировку прерываемого луча развертки в соответствии £ освещенностью. На образце (справа от чертежа 7) воспроизведено линейно растрированное изображение.

Однако такая систематическая! уныло однообразная штриховка не делает чести молодому художнику.

— Подожди, — скажет ему учитель, — во-первых, старайся обойтись без штрихов. Можно одной игрой толщины контура добиться многого, надо делать контурные линии жирней в затененных местах и тоньше — в светлых. А затем, —т добавит он, — штрихи должны идти по форме, то есть в направлении контурных линий.

Можно ли эти советы выполнить с помощью электронной установки? По-ли-димому, можна^ Раз мы автоматически находим место контура, то почему бы не модулировать, сигнал этого контура по распределению теней? И почему бы не заворачивать линии растра в направлении контура, добиваясь «штриховки по форме»г Но таких устройств пока еще нет.

Контур, имеющий переменную толщину, способствует передаче светотени.

fla ' / jr ~ .Ж

^г/ > / / ft II ,- - Щ „ J

■у —YZ/jTА

88

f> v \ \