A fotografia vetorial é possível?

É claro que qualquer imagem de bitmap pode ser vetorizada, mas podemos chegar a um ponto em que uma câmera possa criar uma imagem de contorno que se pareça exatamente com uma fotografia? A imagem resultante poderia ser considerada uma fotografia e, se não, o que define uma fotografia?

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— Lee Sleek
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Respostas:

Eu acho que o problema aqui é de nível de detalhe. Enquanto a vetorização funciona muito bem para criar uma imagem que pode ser dimensionada infinitamente, ela se baseia em padrões firmes que podem ser descritos matematicamente.

Infelizmente, a vida real é cheia de imperfeições e variações que impossibilitam a descrição em um formato vetorial puro, pelo menos com qualquer ganho significativo. Teoricamente, podíamos criar um formato vetorial que mapeia cada pixel, mas teríamos uma imagem rasterizada que não poderia ser dimensionada melhor do que uma imagem rasterizada normal.

A compactação de imagem e vídeo já é a aplicação do tipo de pensamento que você está falando. Eles procuram os padrões que podem ser identificados para reduzir o armazenamento necessário e, ao usar a compactação com perdas, inclinam ainda mais as regras para obter uma correspondência, para que possam reduzir a quantidade de informações necessárias para representar a imagem.

Vetorizar a imagem é outro nível extremo para isso, mas você notará que a qualidade da imagem sempre diminui significativamente quando essa vetorização é aplicada (devido à perda de informações aleatórias que fazem uma foto parecer com a vida real).

Quanto ao fato de uma imagem vetorial de uma cena ser uma foto ou não. Eu acho que é uma pergunta muito difícil de responder. Pessoalmente, eu diria que sim, se é uma renderização da vida real com base na amostragem da luz (independentemente de quão real seja), acho que provavelmente poderia ser considerada uma fotografia, mas também poderia ver como alguém poderia veja-o como mais parecido com uma pintura nesse ponto também. Eu não acho que exista uma resposta forte aqui.

— AJ Henderson
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Apenas me ocorreu há alguns dias: a fotografia vetorial é impossível. Para uma imagem ser verdadeiramente uma imagem vetorial, teria que ser infinitamente escalável. Mas a vida real não é infinitamente escalável. Não há como uma câmera capturar todos os átomos de uma cena a tal ponto que você pode ampliar o zoom até o nível atômico e além (além?). Essa imagem pode ter terabytes de tamanho.

— Lee Sleek

@LeeSleek - essa imagem não seria necessariamente terabytes em tamanho se pudesse se encaixar em um modelo matemático, mas a vida real normalmente não se encaixa tão bem em um modelo matemático devido a imperfeições. Uma imagem raster precisa de nível atômico seria MUITO maior que terabytes.

— AJ Henderson

Eu estava levando em consideração que as imagens vetoriais geralmente são menores que as imagens rasterizadas. De qualquer forma, mesmo que pudéssemos criar uma câmera de vetor, qual seria a diferença entre ela e uma câmera que vetorizasse os bitmaps que ela via?

— Lee Sleek

@ LeeSleek - bem, é exatamente isso, uma representação vetorial verdadeira da vida real é praticamente impossível. O melhor que você pode esperar é uma aproximação. Eu não acho que seja concebível que uma câmera possa capturar vetores nativos, portanto, isso teria que ser uma vetorização de uma imagem de bitmap. Essa é a única maneira que uma câmera produzindo gráficos vetoriais seria possível.

— AJ Henderson

@LeeSleek, a coisa mais próxima possível de uma câmera de imagem vetorial seria uma imagem que tentasse ajustar os padrões de luz visual aos comandos de desenho geométrico. Em teoria, acho que um sensor poderia ser configurado com algum tipo de obturador esotérico e padrão de luz projetada que tentava "procurar" formas geométricas (por exemplo, linhas retas) combinando uma longa série de exposições a um sensor de imagem; é um experimento interessante, mas a qualidade da imagem provavelmente seria pior do que uma câmera padrão; pode ser útil para medição em alguns casos? Eu provavelmente confiar em ferramentas de imagem 2D padrão sobre que

— JRH

Hoje existem câmeras como as usadas para pesquisar locais de acidentes de viação.

Essas câmeras criam uma 'nuvem de pontos' de medições de distâncias vetoriais com base na luz refletida do laser e não há necessidade de pixels uniformemente espaçados ou co-localizados, embora normalmente sejam (como é mais fácil fazê-lo dessa maneira). Existem maneiras pelas quais essa imagem capturada pode ser exibida usando projeções interpoladas (inclusive em exibições vetoriais usadas pelos operadores de CAD nos dias passados) ou imprimindo usando remoção de material (como CNC) ou um processo aditivo (como Sinterização seletiva a laser.) Não há razão para que essa câmera não possa gravar informações sobre cores e pode até fazer isso de qualquer maneira.

A palavra fotografia é um composto de foto (luz) e gráfico (registro) como tal; sim, seria fotografia como luz gravada.

— James Snell
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Porém, uma nuvem de pontos ainda é uma imagem raster, apenas possui dados de profundidade. Essa não é uma imagem baseada em vetor. Uma imagem vetorial usa um modelo matemático para descrever onde as linhas devem aparecer e como as formas que elas formam devem ser preenchidas, permitindo um dimensionamento perfeito. Assim, a mesma imagem pode ser usada para preencher um outdoor ou imprimir um cartão de visita.

— AJ Henderson

Uma imagem rasterizada não tem relação entre os pontos, é simplesmente que a entrada é obtida para cada ponto individual sem levar em consideração os pontos ao seu redor. Um scanner a laser faz a mesma coisa, mas armazena informações detalhadas sobre a distância entre cada ponto e o sensor. Claro que você pode fazer uma vetorização imperfeita da cena, mas qualquer detalhe menor que o modelo que se aproxima da nuvem de pontos pode ser perdido, exatamente da mesma maneira que as informações são perdidas na vetorização de uma imagem plana.

— AJ Henderson

@ JamesSnell: Os modelos matemáticos nunca foram a limitação. Você nunca será capaz de construir uma câmera que possa tirar uma foto de toda a Terra até a resolução do átomo, mas não há nada que matematicamente o impeça de representar essa imagem. Toda essa pergunta sofre de um mal-entendido dos propósitos dos gráficos raster versus vetor.

— Whatsisname 23/05

@ JamesSnell - isso é varredura de varredura, não gráficos de varredura. Raster significa simplesmente que as informações são armazenadas como um conjunto de pontos ou uma estrutura de dados de matriz de pontos. Uma digitalização 3D ainda é essa, mesmo que o método de projeção seja a projeção de um ponto através da grade. Você pode conferir a wikipedia para obter um artigo detalhado sobre gráficos de varredura.

— AJ Henderson

Eu admitirei que uma nuvem de pontos não é pura varredura, embora possa ser mapeada para um espaço 3D e imagens de vários ângulos podem ser combinadas para formar uma nuvem de pontos que não pode ser representada de maneira raster. Uma única varredura a laser 3d, no entanto, é fundamentalmente um conjunto de amostras rasterizadas com informações de profundidade armazenadas. Mesmo que não seja considerado raster, ainda não se encaixa na definição de gráficos vetoriais, que são formas modeladas matematicamente usadas para geração de pontos ao criar uma imagem rasterizada a partir do gráfico vetorial.

— AJ Henderson