เสียงรบกวนจากกริดเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ไหม?


14

ฉันสนใจที่จะใช้สิ่งนี้กับมิติที่สูงขึ้นเช่นกัน แต่สำหรับคำถามนี้ฉันจะเน้นเฉพาะที่กริด 2D เท่านั้น


ฉันรู้ว่าเสียงเพอร์ลินไม่ได้เป็นแบบ isotropic (ทิศทางไม่แปรเปลี่ยน) และตารางกริดพื้นฐานแสดงขึ้นมามากพอที่จะระบุทิศทางได้ เสียงรบกวนจากซิมเพลคือการปรับปรุงในเรื่องนี้ แต่ตารางสามเหลี่ยมด้านเท่ากันของมันยังไม่ถูกบดบังอย่างสมบูรณ์

สัญชาตญาณของฉันคือความพยายามใด ๆ ที่ส่งเสียงของความถี่เฉพาะบนกริดจะส่งผลให้ความถี่ต่ำลงในทิศทางที่ไม่จัดแนวกับกริด ดังนั้นในขณะที่ความพยายามสามารถปลอมตัวได้เสียงดังกล่าวไม่สามารถที่จะเป็น isotropic ได้เว้นแต่ว่ามันจะถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการอ้างอิงกับกริดทำให้ความถี่เฉลี่ยนั้นเหมือนกันในทุกทิศทาง

ยกตัวอย่างเช่นกับตารางสี่เหลี่ยมโดยไม่มีเสียงรบกวนด้วยความยาวด้านสี่เหลี่ยมความถี่ของจุดยอดแนวนอนหรือแนวตั้งคือในขณะที่ความถี่ของจุดยอดที่ 45 องศา (ผ่านมุมตรงข้ามของสี่เหลี่ยม) คือn}n1n12n

ตารางสี่เหลี่ยมแสดงความยาวของขอบและเส้นทแยงมุม

มีการกระจายแบบสุ่มที่สามารถนำมาใช้เพื่อชดเชยตำแหน่งจุดสุดยอดที่จะทำให้ความถี่กลายเป็นเหมือนกันในทุกทิศทางหรือไม่? ความสงสัยของฉันคือว่าไม่มีการแจกจ่ายดังกล่าว แต่ฉันไม่มีวิธีพิสูจน์ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

ในระยะสั้นมีวิธีการทำเสียงกริดที่สมบูรณ์แบบของความถี่ที่กำหนดหรือฉันควรจะมุ่งเน้นไปที่วิธีการอื่น ๆ (เสียงที่ไม่ใช่กริดตามหรือวิธีการปลอมตัวสิ่งประดิษฐ์)?


ฉันคิดว่าคุณอาจได้รับคำตอบที่ดีจากการประมวลผลสัญญาณหรือไซต์คณิตศาสตร์
Alan Wolfe

1
ฉันหวังว่าการถามเกี่ยวกับ computergraphics.SE จะนำไปสู่คำตอบที่ไม่เพียง แต่ให้ทฤษฎีการประมวลสัญญาณหรือหลักฐานทางคณิตศาสตร์แก่ฉัน แต่เป็นมุมมองของคนที่ทำงานด้วย อาจมีบางอย่างที่ฉันไม่คิดว่าจะทำให้คำถามไม่เกี่ยวข้องหรืออาจมีความสำคัญในบางสถานการณ์และถ้าเป็นเช่นนั้นฉันต้องการมุมคอมพิวเตอร์กราฟฟิคในเรื่องนั้น
trichoplax

ฉันไม่รู้ว่าคุณจะสามารถเข้าถึงข้อมูลที่สร้างขึ้นแบบสุ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไรและจะขยายเป็น 3D ได้อย่างไร แต่คุณสามารถใช้บางสิ่งที่ขึ้นอยู่กับการปูกระเบื้องแบบ aperiodic เช่นen.wikipedia.org/wiki/Penrose_tilingหรือไม่? คือมีค่าสุ่มที่ศูนย์กลางของแต่ละกระเบื้องหรือไม่
Simon F

1
@trichoplax ความคิดอื่นที่เกิดขึ้นกับฉันก็คือการกำจัดที่คุณแนะนำเสียงเหมือนโครงร่างที่ใช้ในการประมาณระยะทางขั้นต่ำของการแจกแจงปัวซองดิสก์โดยใช้กริด jittered เช่นที่ใช้สำหรับการลดรอยหยัก ฉันเชื่อว่าจำเป็นต้องมีการดูแลบางอย่างเมื่อเลือกวิธีสร้างออฟเซ็ตที่ผิดเพี้ยนเหล่านั้น ฉันลองค้นหาอย่างรวดเร็วในคอลเล็กชันกระดาษของฉันและสิ่งที่ผุดขึ้นมาคือ " Filter Jitter" โดย V. Klassen, ( onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1467-8659.00459/abstract ) เป็นจากปี 2000 ดังนั้นอาจมีวิธีการที่ดีกว่า แต่ก็คุ้มค่าที่จะลอง
Simon F

2
นี่คือกระดาษที่น่าสนใจ: cs.utah.edu/~aek/research/noise.pdf (คำหลักที่มีประโยชน์: "สเปกตรัมฟูริเยร์")
John Calsbeek

คำตอบ:


11

ตามปกติด้วยวิธีการเชิงตัวเลขและการสุ่มตัวอย่างมันก็ขึ้นอยู่กับเกณฑ์คุณภาพของคุณในสิ่งที่คุณพิจารณาว่า "isotropic" และสิ่งที่คุณจะพิจารณาว่าเป็น "อัลกอริธึมเสียงกริด" หรือไม่

ยกตัวอย่างเช่น Gabor Noise สร้างสเปกตรัมเป้าหมายใหม่เช่นสัญญาณรบกวนสีฟ้าซึ่งในโดเมน Fourier นั้นเป็นวงแหวน isotropic แบบง่าย ทีนี้ถ้าคุณคิดว่าวงแหวนนี้ไม่ได้วิเคราะห์ แต่เป็นแบบแรสเตอร์เช่นนี้มันไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้หากรัศมีของวงแหวน (เช่นความถี่) ใกล้เคียงกับขนาดหน้าต่าง (เช่นความถี่สูงสุด) ก็จะถูกตัดทอน (ซึ่งจะไม่สมมาตรอีกต่อไป) ขึ้นอยู่กับคุณที่จะยอมรับหรือไม่สิ่งเหล่านี้ในฐานะ anisotropic ;-)

"นี่ไม่ใช่วงกลม" - Magritte "นี่ไม่ใช่วงกลม" - Nyquist "นี่ไม่ใช่วงกลม" - Magritte . . . . . . . . . . . . . . . "นี่ไม่ใช่วงกลม" - Nyquist

คุณอาจจะหรืออาจไม่ยอมรับแหวนที่ถูกแรสเตอร์ในพื้นที่ฟูริเยร์เพื่อให้เป็น "isotropic" อย่างไรก็ตามในกรณีที่รุนแรงซึ่งวงแหวนมีความบางกว่าความละเอียดหรือใหญ่กว่าหน้าต่าง isotropy จะหายไปอย่างมีอคติ


1
ฉันคิดว่าภาพจะทำสิ่งมหัศจรรย์
joojaa
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.