Новый формат изображений, который преодолевает ограничения RGB: эффективное хранение данных невидимого света

Технологии захвата невидимого света

Представьте себе работу с уникальными камерами, способными фиксировать свет, который недоступен нашему глазу. Это могут быть ультрафиолетовые лучи, способные вызвать солнечные ожоги, или инфракрасные сигнатуры тепла, которые помогают обнаруживать скрытые надписи. Также существуют специализированные камеры, которые могут различать тончайшие цветовые вариации в краске, которые смотрятся идеально при определенном освещении. Ученые и инженеры ежедневно используют такие технологии, однако объем получаемых данных порой становится критически большим.

Решение проблемы с помощью Spectral JPEG XL

Новый формат сжатия, известный как Spectral JPEG XL, может стать долгожданным решением для научной визуализации и компьютерной графики. Исследователи Альбан Фише и Кристоф Петерс из компании Intel подробно описали этот формат в недавно опубликованной статье в журнале Journal of Computer Graphics Techniques (JCGT). Формат решает серьезные проблемы, с которыми сталкиваются отрасли, работающие с такими специализированными изображениями.

Проблемы с объемами данных

Спектральные файлы могут содержать от 30 до 100 и более точек данных на пиксель, что приводит к увеличению размера файлов до нескольких гигабайтов. Это делает их трудными для хранения и анализа. Когда мы говорим о цифровых изображениях, мы обычно представляем файлы, которые содержат всего три цвета: красный, зеленый и синий (RGB). Этот подход хорошо работает для обычных фотографий, но для точного захвата цвета и поведения света требуется гораздо больше деталей.

Преимущества спектральных изображений

Спектральные изображения нацелены на более высокую точность, записывая интенсивность света не только в широких категориях RGB, но и по десяткам или даже сотням узких, специальных диапазонов длин волн. Эта подробная информация охватывает в основном видимый спектр и часто выходит за пределы в область ближнего инфракрасного и ближнего ультрафиолетового излучения, что имеет решающее значение для точного моделирования взаимодействия материалов со светом.

Таким образом, Spectral JPEG XL открывает новые горизонты для научных исследований и технических приложений, позволяя более эффективно хранить и обрабатывать огромные объемы данных. Это может значительно ускорить процесс анализа и улучшить качество визуализации в различных областях науки и техники.