La rimozione dello sfondo separa un soggetto dai suoi dintorni in modo da poterlo posizionare su trasparenza, scambiare la scena o comporla in un nuovo design. Sotto il cofano stai stimando un alpha matte—un'opacità per pixel da 0 a 1—e poi applicando il compositing alfa al primo piano su qualcos'altro. Questa è la matematica di Porter–Duff e la causa di problemi comuni come “frange” e alfa dritto vs. premoltiplicato. Per una guida pratica sulla premoltiplicazione e il colore lineare, vedere le note Win2D di Microsoft, Søren Sandmann, e l'articolo di Lomont sulla fusione lineare.
Se puoi controllare l'acquisizione, dipingi lo sfondo di un colore a tinta unita (spesso verde) e elimina quella tonalità. È veloce, ampiamente testato nel cinema e nelle trasmissioni, e ideale per i video. I compromessi sono l'illuminazione e l'abbigliamento: la luce colorata si riversa sui bordi (specialmente i capelli), quindi userai strumenti di despill per neutralizzare la contaminazione. Buone guide introduttive includono la documentazione di Nuke, Mixing Light, e una demo pratica di Fusion.
Per singole immagini con sfondi disordinati, gli algoritmi interattivi necessitano di alcuni suggerimenti dell'utente, ad esempio un rettangolo approssimativo o scarabocchi, e generano una maschera nitida. Il metodo canonico è GrabCut (capitolo del libro), che apprende modelli di colore per primo piano/sfondo e utilizza tagli di grafo in modo iterativo per separarli. Vedrai idee simili in Selezione primo piano di GIMP basato su SIOX (plugin ImageJ).
Il Matting risolve la trasparenza parziale ai confini sottili (capelli, pelliccia, fumo, vetro). Il matting a forma chiusa classico prende una trimappa (decisamente-primo piano/decisamente-sfondo/sconosciuto) e risolve un sistema lineare per l'alfa con una forte precisione dei bordi. Il deep image matting moderno addestra reti neurali sul dataset Adobe Composition-1K (documentazione MMEditing), ed è valutato con metriche come SAD, MSE, Gradiente e Connettività (spiegazione del benchmark).
Anche il lavoro di segmentazione correlato è utile: DeepLabv3+ affina i confini con un codificatore-decodificatore e convoluzioni dilatate (PDF); Mask R-CNN fornisce maschere per istanza (PDF); e SAM (Segment Anything) è un modello di base controllabile da prompt che genera maschere zero-shot su immagini sconosciute.
Il lavoro accademico riporta errori di SAD, MSE, Gradiente e Connettività su Composition-1K. Se stai scegliendo un modello, cerca quelle metriche (definizioni delle metriche; sezione metriche di Background Matting). Per ritratti/video, MODNet e Background Matting V2 sono molto efficaci; per immagini generiche di “oggetti salienti”, U2-Net è una solida base; per trasparenze difficili, FBA può dare risultati migliori.
Il formato JNG (JPEG Network Graphics) è un formato di file immagine progettato come sottoformato del formato MNG (Multiple-image Network Graphics) più noto. È stato sviluppato principalmente per fornire una soluzione per la compressione con e senza perdita di dati all'interno di un singolo formato immagine, cosa che non era possibile con altri formati comuni come JPEG o PNG al momento della sua creazione. I file JNG vengono in genere utilizzati per immagini che richiedono sia una rappresentazione fotografica di alta qualità sia un canale alfa opzionale per la trasparenza, non supportato dalle immagini JPEG standard.
JNG non è un formato autonomo, ma fa parte della suite di formati di file MNG, progettata per essere la versione animata di PNG. La suite MNG include sia i formati MNG che JNG, con MNG che supporta le animazioni e JNG che è un formato a immagine singola. Il formato JNG è stato creato dallo stesso team che ha sviluppato il formato PNG ed è stato pensato per integrare PNG aggiungendo dati di colore compressi JPEG mantenendo la possibilità di un canale alfa separato, una funzionalità supportata da PNG ma non da JPEG.
La struttura di un file JNG è simile a quella di un file MNG, ma è più semplice poiché è destinata solo a immagini singole. Un file JNG è costituito da una serie di blocchi, ognuno dei quali contiene un tipo specifico di dati. I blocchi più importanti in un file JNG sono il blocco JHDR, che contiene le informazioni di intestazione; il blocco JDAT, che contiene i dati dell'immagine compressi JPEG; il blocco JSEP, che può essere presente per indicare la fine del flusso di dati JPEG; e i blocchi del canale alfa, che sono opzionali e possono essere blocchi IDAT (contenenti dati alfa compressi PNG) o blocchi JDAA (contenenti dati alfa compressi JPEG).
Il blocco JHDR è il primo blocco in un file JNG ed è fondamentale poiché definisce le proprietà dell'immagine. Include informazioni come larghezza e altezza dell'immagine, profondità del colore, presenza o meno di un canale alfa, spazio colore utilizzato e metodo di compressione per il canale alfa. Questo blocco consente ai decoder di capire come elaborare i dati successivi all'interno del file.
Il blocco JDAT contiene i dati effettivi dell'immagine, compressi utilizzando le tecniche di compressione standard JPEG. Questa compressione consente un'archiviazione efficiente delle immagini fotografiche, che spesso contengono complesse sfumature di colore e sottili variazioni di tono. La compressione JPEG all'interno di JNG è identica a quella utilizzata nei file JPEG autonomi, rendendo possibile per i decoder JPEG standard leggere i dati dell'immagine da un file JNG senza dover comprendere l'intero formato JNG.
Se nell'immagine JNG è presente un canale alfa, viene archiviato in blocchi IDAT o JDAA. I blocchi IDAT sono gli stessi utilizzati nei file PNG e contengono dati alfa compressi PNG. Ciò consente una compressione senza perdita di dati del canale alfa, garantendo che le informazioni sulla trasparenza vengano preservate senza alcuna perdita di qualità. I blocchi JDAA, d'altra parte, contengono dati alfa compressi JPEG, che consentono dimensioni di file più piccole a costo di potenziali artefatti di compressione con perdita di dati nel canale alfa.
Il blocco JSEP è un blocco opzionale che segnala la fine del flusso di dati JPEG. È utile nei casi in cui il file JNG viene trasmesso in streaming su una rete e il decoder deve sapere quando interrompere la lettura dei dati JPEG e iniziare a cercare i dati del canale alfa. Questo blocco non è necessario se il file viene letto da un supporto di archiviazione locale in cui la fine dei dati JPEG può essere determinata dalla struttura del file stessa.
JNG supporta anche la correzione del colore includendo un blocco ICCP, che contiene un profilo colore ICC incorporato. Questo profilo consente una rappresentazione accurata del colore su diversi dispositivi ed è particolarmente importante per le immagini che verranno visualizzate su una varietà di schermi o stampate. L'inclusione di funzionalità di gestione del colore è un vantaggio significativo del formato JNG rispetto ai file JPEG autonomi, che non supportano in modo intrinseco i profili colore incorporati.
Nonostante le sue capacità, il formato JNG non ha avuto un'ampia adozione. Ciò è in parte dovuto al predominio del formato JPEG per le immagini fotografiche e del formato PNG per le immagini che richiedono trasparenza. Inoltre, l'ascesa di formati come WebP e HEIF, che supportano anche la compressione con e senza perdita di dati e la trasparenza, ha ulteriormente ridotto la necessità di un formato separato come JNG. Tuttavia, JNG rimane un'opzione valida per casi d'uso specifici in cui è richiesta la sua combinazione unica di funzionalità.
Uno dei motivi della mancanza di un'ampia adozione di JNG è la complessità della suite di formati di file MNG. Sebbene JNG stesso sia relativamente semplice, fa parte di un insieme di specifiche più ampio e complesso che non è stato ampiamente implementato. Molti sviluppatori di software hanno scelto di supportare invece i formati JPEG e PNG più semplici e popolari, che soddisfacevano le esigenze della maggior parte degli utenti senza l'ulteriore complessità di MNG e JNG.
Un altro fattore che ha limitato l'adozione di JNG è la mancanza di supporto nei software di modifica e visualizzazione delle immagini più diffusi. Sebbene alcuni software specializzati possano supportare JNG, molti dei programmi più comunemente utilizzati non lo fanno. Questa mancanza di supporto significa che è meno probabile che utenti e sviluppatori incontrino o utilizzino file JNG, diminuendo ulteriormente la sua presenza sul mercato.
Nonostante queste sfide, JNG ha i suoi sostenitori, in particolare tra coloro che apprezzano le sue capacità tecniche. Ad esempio, JNG può essere utile in applicazioni in cui un singolo file deve contenere sia un'immagine fotografica di alta qualità sia un canale alfa separato per la trasparenza. Ciò può essere importante nella progettazione grafica, nello sviluppo di giochi e in altri campi in cui le immagini devono essere composte su vari sfondi.
Il design tecnico di JNG consente anche potenziali ottimizzazioni in termini di dimensioni e qualità del file. Ad esempio, separando i dati di colore e alfa, è possibile applicare diversi livelli di compressione a ciascuno, ottimizzando il miglior equilibrio tra dimensioni del file e qualità dell'immagine. Ciò può comportare file più piccoli rispetto a se un singolo metodo di compressione venisse applicato all'intera immagine, come nel caso di formati come PNG.
In conclusione, il formato immagine JNG è un formato di file specializzato che offre una combinazione unica di funzionalità, tra cui il supporto per la compressione con e senza perdita di dati, un canale alfa opzionale per la trasparenza e funzionalità di gestione del colore. Sebbene non abbia raggiunto un'ampia adozione, rimane un formato tecnicamente valido che può essere adatto per applicazioni specifiche. La sua rilevanza futura dipenderà probabilmente dal fatto che ci sia un rinnovato interesse nelle sue capacità e se il supporto software per il formato si espanda. Per ora, JNG rimane una testimonianza della continua evoluzione dei formati immagine e della ricerca del perfetto equilibrio tra compressione, qualità e funzionalità.
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