La suppression de l'arrière-plan sépare un sujet de son environnement afin que vous puissiez le placer sur la transparence, échanger la scène ou la composer dans un nouveau design. Sous le capot, vous estimez un masque alpha—une opacité par pixel de 0 à 1—puis vous composez alpha le premier plan sur autre chose. C'est le calcul de Porter–Duff et la cause de pièges familiers comme les « franges » et l'alpha droit contre l'alpha prémultiplié. Pour des conseils pratiques sur la prémultiplication et la couleur linéaire, consultez les notes Win2D de Microsoft, Søren Sandmann, et l'article de Lomont sur le mélange linéaire.
Si vous pouvez contrôler la capture, peignez l'arrière-plan d'une couleur unie (souvent verte) et retirez cette teinte. C'est rapide, éprouvé dans le cinéma et la diffusion, et idéal pour la vidéo. Les compromis sont l'éclairage et la garde-robe : la lumière colorée se propage sur les bords (surtout les cheveux), vous utiliserez donc des outils de suppression de déversement pour neutraliser la contamination. De bonnes introductions incluent la documentation de Nuke, Mixing Light, et une démo pratique de Fusion.
Pour les images uniques avec des arrière-plans désordonnés, les algorithmes interactifs ont besoin de quelques indices de l'utilisateur, par exemple un rectangle lâche ou des gribouillis, et convergent vers un masque net. La méthode canonique est GrabCut (chapitre de livre), qui apprend les modèles de couleur pour le premier plan/l'arrière-plan et utilise les coupes de graphe de manière itérative pour les séparer. Vous verrez des idées similaires dans la Sélection de premier plan de GIMP basée sur SIOX (plugin ImageJ).
Le matage résout la transparence fractionnaire aux frontières vaporeuses (cheveux, fourrure, fumée, verre). Le matage classique à forme fermée prend une trimap (certainement-premier plan/certainement-arrière-plan/inconnu) et résout un système linéaire pour l'alpha avec une forte fidélité des bords. Le matage d'image profond moderne entraîne des réseaux de neurones sur l'ensemble de données Adobe Composition-1K (docs MMEditing), et est évalué avec des métriques comme SAD, MSE, Gradient et Connectivité (explication du benchmark).
Les travaux de segmentation connexes sont également utiles : DeepLabv3+ affine les frontières avec un encodeur-décodeur et des convolutions atrous (PDF) ; Mask R-CNN donne des masques par instance (PDF) ; et SAM (Segment Anything) est un modèle de fondation guidé par instructions qui génère des masques sans apprentissage sur des images inconnues.
Les travaux universitaires rapportent des erreurs de SAD, MSE, Gradient et Connectivité sur Composition-1K. Si vous choisissez un modèle, recherchez ces métriques (définitions des métriques ; section des métriques de Background Matting). Pour les portraits/vidéos, MODNet et Background Matting V2 sont solides ; pour les images générales d'« objets saillants », U2-Net est une base solide ; pour les transparences difficiles, FBA peut donner de meilleurs résultats.
Le format d'image PNG64 est une version améliorée du format Portable Network Graphics (PNG) largement reconnu, conçu pour répondre aux besoins de profondeurs de couleurs plus élevées et de capacités de transparence améliorées dans l'imagerie numérique. Cette version avancée étend les capacités du PNG conventionnel en prenant en charge une profondeur de couleur de 64 bits, englobant essentiellement 16 bits par canal pour le rouge, le vert, le bleu et 16 bits supplémentaires pour le canal de transparence alpha. Cette amélioration fondamentale inaugure une nouvelle ère de qualité d'image, permettant plus de 281 000 milliards de couleurs, garantissant ainsi que les images sont rendues avec une précision et un éclat inégalés.
La création du format PNG64 peut être attribuée à la demande croissante de fidélité plus élevée dans les images numériques dans diverses applications, notamment l'art numérique, la photographie professionnelle et la conception graphique haute définition. Les formats d'image traditionnels comme JPEG ou le PNG standard sont limités dans leur profondeur de couleur, plafonnant généralement à 8 ou 16 bits par canal, ce qui peut entraîner des bandes dans les dégradés et une capture insuffisante des détails dans les scènes à contraste élevé. PNG64 répond à ces limitations en augmentant considérablement la gamme de couleurs et de détails pouvant être encodés dans une image, ce qui en fait un outil précieux pour les professionnels recherchant la meilleure qualité possible.
À la base, le format PNG64 maintient l'intégrité structurelle et la fonctionnalité de son prédécesseur, en exploitant le même algorithme de compression sans perte qui garantit aucune perte de qualité d'image lors de l'enregistrement. Ceci est particulièrement crucial pour les besoins d'archivage et les industries où la précision est primordiale, comme l'archivage numérique et l'imagerie scientifique. La nature sans perte de PNG64 signifie que, malgré sa fidélité plus élevée, les images peuvent être compressées à une taille gérable sans sacrifier aucun détail, ce qui en fait un choix pratique pour les utilisations hors ligne et en ligne.
Le canal de transparence alpha amélioré dans PNG64 représente un bond en avant significatif dans le rendu des objets translucides et semi-transparents. Avec 16 bits dédiés uniquement à la transparence, PNG64 permet un dégradé beaucoup plus lisse des niveaux d'opacité, de complètement transparent à complètement opaque. Cette capacité est particulièrement bénéfique dans la conception graphique, où les effets de transparence nuancés peuvent avoir un impact significatif sur la présentation visuelle, ainsi que dans la conception Web, où les icônes et les éléments d'interface nécessitent souvent une transparence précise pour se fondre parfaitement dans divers arrière-plans.
L'adoption de PNG64 implique certaines considérations, notamment en termes de taille de fichier et de compatibilité. Compte tenu de la profondeur étendue de couleur et de transparence, les fichiers PNG64 sont intrinsèquement plus volumineux que leurs homologues PNG. Cela a des implications pour l'utilisation du Web, où les temps de chargement et l'utilisation de la bande passante sont des facteurs critiques. Par conséquent, il est conseillé d'utiliser PNG64 avec parcimonie, en le réservant aux situations où la qualité de l'image prime sur la taille du fichier. De plus, la compatibilité avec les anciens logiciels ou systèmes qui ne prennent pas en charge 16 bits par canal peut poser des problèmes, nécessitant des vérifications des environnements des utilisateurs finaux pour garantir une expérience transparente.
Les fondements techniques de PNG64 sont enracinés dans sa structure de fichier, qui reflète étroitement celle des fichiers PNG standard. Un fichier PNG64 se compose d'un en-tête, qui contient des informations critiques sur l'image telles que ses dimensions et sa profondeur de bits, suivi de plusieurs blocs qui stockent les données d'image réelles et les métadonnées. La profondeur de bits accrue dans PNG64 nécessite des modifications de ces blocs, leur permettant d'accueillir la plus grande quantité de données requise par les images couleur 64 bits. Parmi ceux-ci, le bloc d'en-tête d'image (IHDR) joue un rôle central, car il doit signaler correctement la profondeur de 16 bits pour chaque canal afin d'assurer un décodage et un affichage appropriés.
La compression dans PNG64 reste l'une de ses caractéristiques les plus impressionnantes, utilisant le même algorithme DEFLATE utilisé par les fichiers PNG standard. Malgré la quantité accrue de données, cet algorithme réduit efficacement la taille des fichiers en identifiant et en éliminant la redondance dans les données d'image. Cependant, l'efficacité de la compression peut varier en fonction du contenu de l'image ; les images avec de grandes zones de couleur uniforme ou des motifs simples ont tendance à se compresser plus efficacement. Cette variabilité inhérente souligne l'importance de considérer la nature de l'image lors du choix de PNG64, car les images complexes avec une variation de couleur élevée peuvent entraîner des tailles de fichier plus importantes.
La création et la manipulation d'images PNG64 nécessitent un logiciel spécifique capable de gérer les fonctionnalités avancées inhérentes à ce format. De nombreux logiciels d'édition d'images et de graphiques haut de gamme ont été mis à jour pour prendre en charge PNG64, offrant aux utilisateurs la possibilité de travailler directement avec ce format. Cela inclut des fonctionnalités telles que le réglage de la profondeur de bits, la gestion des profils de couleurs et le réglage fin des paramètres de transparence. Pour les développeurs, des bibliothèques telles que libpng ont été étendues pour inclure la prise en charge de PNG64, facilitant l'intégration de ce format dans les applications et les services.
L'une des principales applications de PNG64 est la photographie numérique, où la capture de la plus large gamme de couleurs et de nuances de lumière est cruciale. Les photographes peuvent bénéficier de la capacité du format à maintenir l'intégrité de la scène d'origine, avec des teintes et des dégradés subtils préservés dans des détails époustouflants. Cela fait de PNG64 un choix idéal pour stocker des copies maîtresses de photographies, fournissant un négatif numérique qui peut être reproduit ou modifié avec précision sans dégradation.
Dans le domaine de l'art numérique et de la conception graphique, les capacités de couleur profonde et de transparence de PNG64 ouvrent de nouvelles possibilités créatives. Les artistes peuvent utiliser une palette de couleurs plus large et des effets de transparence subtils, ce qui est particulièrement important dans les compositions complexes ou lorsque l'on travaille avec différents modes de fusion. Les détails améliorés et la spécificité des couleurs rendent également PNG64 adapté aux scénarios d'impression professionnelle, où la reproduction des vraies couleurs et textures de l'œuvre d'art est primordiale.
Malgré ses nombreux avantages, PNG64 n'est pas sans défis, notamment en termes de performances et de stockage. Les tailles de fichiers plus importantes associées aux images PNG64 peuvent mettre à rude épreuve les solutions de stockage et ralentir les temps de traitement des images, en particulier dans les environnements aux ressources limitées. De plus, la complexité accrue de la gestion des données couleur 64 bits exige davantage du matériel et des logiciels, limitant potentiellement l'utilisation de PNG64 dans les appareils à faibles spécifications et affectant les performances globales du système.
L'avenir de PNG64 dans le paysage de l'imagerie numérique semble prometteur, avec des améliorations continues des algorithmes de compression et du matériel de traitement atténuant progressivement les problèmes liés à la taille des fichiers et aux performances. À mesure que la technologie progresse, les compromis entre qualité et efficacité devraient s'atténuer, rendant PNG64 plus accessible et attrayant pour une plus large gamme d'applications. De plus, l'importance croissante de la fidélité visuelle dans la création et la consommation de contenu numérique souligne la pertinence continue et l'expansion potentielle du format PNG64.
En conclusion, le format d'image PNG64 représente une avancée significative dans la technologie d'imagerie numérique, offrant une profondeur de couleur et un contrôle de transparence sans précédent. Sa capacité à rendre des images avec des détails et un éclat exceptionnels en fait un choix incontournable pour les professionnels et les passionnés. Bien que le format pose des défis en termes de taille de fichier, de compatibilité et de performances, les avantages qu'il offre en termes de qualité d'image sont inégalés. Alors que l'industrie de l'imagerie numérique continue d'évoluer, PNG64 témoigne de la quête continue de perfection dans la représentation visuelle, promettant de jouer un rôle crucial dans l'avenir de l'art numérique, de la photographie et de la conception graphique.
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