Компания Intel представила новый формат сжатия изображений Spectral JPEG XL, который может произвести революцию в работе со спектральными данными. Этот формат позволяет эффективно хранить информацию о свете за пределами видимого спектра.
Что такое спектральные изображения?
В отличие от обычных RGB-фотографий, где каждый пиксель содержит только три цветовых канала (красный, зеленый, синий), спектральные изображения могут включать от 30 до 100 и более каналов данных на пиксель. Они фиксируют интенсивность света в узких диапазонах длин волн, включая ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.
Проблема больших файлов
Такие изображения создают серьезные трудности при хранении и обработке. Файлы могут достигать нескольких гигабайт, что делает работу с ними крайне неудобной. Существующий стандарт OpenEXR не был оптимизирован для таких объемов данных.
Как работает новая технология
Spectral JPEG XL использует дискретное косинусное преобразование (DCT) для сжатия данных. Вместо хранения точных значений интенсивности света для каждой длины волны, формат преобразует информацию в набор волновых паттернов. Это похоже на принцип работы MP3 в музыке - сохраняются только важные частотные характеристики.
Области применения
Спектральные изображения необходимы во многих сферах:
- Автопроизводители используют их для оценки внешнего вида краски при разном освещении
- Ученые идентифицируют материалы по их световым "отпечаткам"
- Специалисты по рендерингу моделируют оптические эффекты
- Археологи и историки обнаруживают скрытые надписи на древних рукописях
Преимущества и ограничения
Новый формат уменьшает размер файлов в 10-60 раз по сравнению с OpenEXR. При этом сохраняются важные функции, включая поддержку метаданных и расширенного динамического диапазона.
Однако формат использует сжатие с потерями, что может быть неприемлемо для некоторых научных задач. Кроме того, программные инструменты для работы с JPEG XL все еще находятся в разработке.