هناك حقيقة متعارف عليها وثابتة تقريباً في عالم الصور: عندما تقوم بتكبير صورة ما إلى أكبر من أبعادها الأصلية، فهي تفقد دقتها تماماً وتبدو مشوهة إلى حد بعيد، وذلك منطقي إلى حد ما عندما تعرض شيئاً بحجم أكبر مما هو مفترض، لكن مع أن هذا الشيء ينطبق على الغالبية العظمى من صيغ الصور سواء كانت مضغوطة بشدة مثل JPEG أو حتى غير مضغوطة أبداً مثل BMP، لكن هناك نوع واحد من الرسوميات التي لا تتأثر بالتكبير والتصغير أبداً: الرسوميات الشعاعية.
قبل أن نشرح طريقة عمل الصور والرسوميات الشعاعية وسبب كونها لا تفقد دقتها سواء تم تكبيرها أو تصغيرها، علينا أن نعرف آلية عمل الصور والرسوميات المعتادة، وسبب كونها تتعرض لتأثير التشوش عندما يتم تكبيرها إلى حد بعيد جداً.
المحتويات
كيف تعمل الصور النقطية
بغض النظر عن الصيغة التي تستخدمها، فمبدأ عمل الصور المعتادة (أو الصور النقطية بشكل أدق) بسيط للغاية ومباشر، حيث أن كل صورة هي عبارة عن معلومات عن أبعاد الصورة بحد ذاتها في البداية، كأن تكون بأبعاد 1080×1920 مثلاً (أو 2MP) ومن ثم يتم تحديد معلومات اللون الخاصة بكل نقطة (بكسل) من الصورة على حدة بحيث يتم إعطاء معلومات اللون الخاص بها (بقيم خاصة للألوان الأساسية وهي الأحمر والأخضر والأزرق في نظام RGB أو السيان والماجنتا والأصفر والأسود في نظام CMYK) وفي بعض الصيغ تعطى معلومات لمدى الشفافية كذلك.
هنا تأتي الخطوة التالية، حيث أن بعض صيغ الملفات الغير مضغوطة أبداً مثل BMP لا تقوم بتغيير أي شيء فيما هو محفوظ، بينما تعمد صيغ أخرى مثل صيغة JPEG الشهيرة بضغط محتوى الصورة لتقليل حجمه إلى الحد الأدنى (سنشرح طريقة الضغط التي تعتمدها هذه الصيغة في مقال لاحق) لكن في جميع الحالات فالنتيجة هي أن ملف الصورة يتضمن معلومات عن توزع مجموعة من النقاط واللون والشفافية الخاصة بكل بها.
بالنتيجة عندما تظهر الصورة على شاشة بنفس مقاسها بالضبط، فهي تظهر بشكل طبيعي، لكن في حال تم تصغيرها إلى شاشة بمقاس أصغر (كعرض صورة بدقة 12MP على شاشة FHD) يتم جمع عجة بكسلات معاً وأخذ المتوسط لألوانها وإعطاء هذا اللون للبكسل الظاهر على الشاشة والذي سيمثلها، لكن عندما ينقلب الأمر ويصبح اللازم هو عرض صورة صغيرة بدقة 2MP مثلاً على شاشة بدقة UHD (تتضمن حوالي 8MP) يصبح كل بكسل من الصورة الأصلية ممثل بعدة بكسلات على الشاشة وهذه البكسلات الإضافية يجب أن تحصل على بيانات من مكان ما، لذا تحتسب بطريقة معقدة من متوسط كل بكسل أصلي والبكسلات المحيطة به وبالتلي تظهر الصورة بشكل غير جيد حقاً، فإما أن تكون حادة زيادة أو أن تفاصيلها ضائعة.
اقرأ المزيد: أفضل برامج تعديل الصور المتاحة للهواتف الذكية والتي ستجعل صورك أفضل من أي وقت سبق
كيف تعمل الصور والرسوميات الشعاعية
على عكس الصور النقطية حيث يتم حفظ معلومات عن كل نقطة بحد ذاتها، فالرسوميات الشعاعية تعتمد على معادلات رياضية للتعبير عن نقاط معينة تصل بينها خطوط مستقيمة أو أقواس من دوائر عادة، أي أن كمية المعلومات التي يتم تخزينها بالحد الأدنى، لكن بالمقابل فعرض هذه الرسوميات يتطلب تحويلها إلى شكل نقطي بأبعاد معينة بالطبع، لذا فعادة ما تحتاج لقدرات معالجة أعلى بكثير لعرضها بالمقارنة مع الصور النقطية التي عادة ما يكون عرضها عملية بسيطة.
مع كون الرسوميات الشعاعية تعتمد على نقاط وأقواس ومعادلات رياضية عموماً، فهي ليست مقيدة بمقاس ما في الواقع، بل أنها من الممكن أن تظهر بأي حجم كان بداية من شاشة هاتف ذكي مثلاً، وحتى أن تكون كبيرة كفاية لتغطي ملعب كرة قدم وبدقة عالية دون ظهور المشاكل المعتادة للصور النقطية عند تكبيرها أكبر من حجمها الأصلي بكثير. بالطبع فهذا الأمر يحمل إيجابيات عديدة، لذا عادة ما تكون الرسوميات في الألعاب أو برامج التصميم الهندسي مثلاً شعاعية، بحيث أنها لا تتأثر بتغير حجم العرض ودقة الشاشة ودائماً تبدو بأفضل شكل ممكن.
في الواقع تستخدم الرسوميات الشعاعية في العديد من الأشياء حولنا، فهي الطريقة التي تسمح للخطوط المختلفة على الحواسيب أن يتم تكبيرها أو تصغيرها دون أن تتعرض لأي مشاكل، كما أنها الطريقة الأفضل لتصميم أيقونات البرامج والألعاب عادة، والأسلوب المفضل لتصميم الشعارات، وفي حال كانت الأشكال المصممة شعاعياً بسيطة كفاية، فمن الممكن أن يكون حجمها صغيراً للغاية، فالشعار الخاص بموقعنا مثلاً لا يزيد حجمه عن 2KB فقط، لكنه من الممكن أن يعرض بحجمه الصغير على الصفحة هنا، أو أن يكون على لافتة تغطي بناءً بأكمله.
اقرأ المزيد: كيف تجري بحث بالصور من الهاتف الذكي (البحث باستخدام صورة) بسهولة ودون برامج
هل يمكن تحويل صور نقطية إلى رسوميات شعاعية؟
الجواب هنا هو نعم، لكن هذا النوع من التحويل ليس مفيداً دائماً، على أي حال ففي حال كنت تمتلك صورة نقطية لشكل هندسي مثلاً أو شعار ما وكانت الدقة جيدة كفاية لتظهر تفاصيلها، فمن الممكن تحويلها إلى شكل شعاعي باستيرادها إلى برنامج Adobe Illustrator واستخدام خيار “Image Trace” وبعد التحويل يجب اختيار صيغة SVG للحفظ، وبذلك تصبح الصورة شعاعية ومن الممكن تكبيرها وتصغيرها دون مشاكل.
للتنويه هنا فخيارات “Image Trace” عادة ما تكون محدودة من حيث الألوان، حيث أن الصور التي تمتلك عدداً كبيراً من الألوان المختلفة وكماً كبيراً من التفاصيل والتدرجات اللونية مثلاً عادة ما تعطي نتائج غير مرضية حقاً، كما أنها تستغرق وقتاً طويلاً للتحويل وتكون بحجم كبير نسبياً عند حفظها.
اقرأ المزيد: أهم صيغ الصور المستخدمة والفروق بينها من حيث الميزات والسلبيات
لماذا لا نستخدم الرسوميات الشعاعية في كل شيء؟
مع كون الرسوميات الشعاعي لا تتأثر بالتكبير والتصغير عادة، وغالباً ما تمتلك أحجاماً صغيرة إلى حد بعيد، فقد يأتي السؤال هنا عن سبب عدم استخدامها على نطاق واسع في كل شيء، ولماذا لا توجد كاميرات تستخدم الرسوميات الشعاعية لإنتاج الصور. في الواقع الجواب هنا يأتي من طبيعة عمل الرسوميات الشعاعية أصلاً، فكونها تعتمد على النقاط ورسم الأشكال الهندسية عموماً، فناتج أي صورة من الواقع سيكون كبيراً للغاية من حيث الحجم نظراً للتفاصيل الكبيرة الظاهرة فيها، وفي حال أردنا الحفاظ على الحجم الصغير فالدقة ستكون أسوأ بمراحل من أي صيغة أخرى في الواقع.
المشكلة الثانية هنا هي مقدار المعالجة التي سيتطلبها عرض الصورة أصلاً، فكون هذه الرسوميات تتطلب معالجتها مجدداً في كل مرة تقوم بها بعرض شيء ما، فكمية المعالجة اللازمة لعرض صور مع تفاصيل عديدة ستكون كبيرة للغاية، والأمر هنا يوضح سبب كون الألعاب عادة وبالأخص تلك ذات الرسوميات الأقرب للواقعية تحتاج إلى طاقة ومعالجة كبيرة جداً لتشغيلها، وبالطبع لا أحد يرغب بأن يقتني حاسوباً بمواصفات جيدة ليتمكن من التقاط الصور فقط.
