📅  最后修改于: 2021-01-08 05:13:39             🧑  作者: Mango
我们将看这个例子,以便理解维度的概念。
考虑您有一个住在月球上的朋友,他想在您的生日礼物上送礼物给您。他问你关于你在地球上的住所。唯一的问题是,月球上的快递服务不了解字母顺序的地址,而只了解数字坐标。那么,您如何向他发送您在地球上的职位?
多数民众赞成在哪里尺寸的概念。尺寸定义了指向空间中任何特定对象的位置所需的最小点数。
因此,让我们再次回到示例中,您必须将地球上的位置发送给月球上的朋友。您给他发送了三对坐标。第一个称为经度,第二个称为纬度,第三个称为海拔。
这三个坐标定义了您在地球上的位置。前两个定义您的位置,第三个定义您在海平面以上的高度。
因此,这意味着只需三个坐标即可定义您在地球上的位置。这意味着您生活在3维世界中。因此,这不仅回答了有关尺寸的问题,还回答了我们生活在3D世界中的原因。
由于我们正在参考数字图像处理来研究这个概念,因此现在我们将把这个尺寸概念与图像联系起来。
因此,如果我们生活在3D世界中(意味着3D世界),那么我们捕获的图像的尺寸是多少。图像是二维的,这就是为什么我们也将图像定义为二维信号。图像只有高度和宽度。图像没有深度。请看下面这张图片。
如果您看上面的图,它表明它只有两个轴,即高度轴和宽度轴。您无法从此图像感知深度。这就是为什么我们说图像是二维信号。但是我们的眼睛能够感知三维物体,但这将在下一个有关相机如何工作以及如何感知图像的教程中得到更多解释。
讨论引发了其他一些问题,即如何从2维形成3维系统。
如果我们看上面的图像,我们将看到它是一个二维图像。为了将其转换为三维,我们需要一个三维。让我们以时间为三维,在这种情况下,我们将在三维时间上移动此二维图像。电视中发生的相同概念可以帮助我们感知屏幕上不同对象的深度。这是否意味着电视上出现的或我们在电视屏幕上看到的是3d。好吧,我们可以。
原因是,在电视的情况下,我们正在播放视频。那么视频就是别的,只是二维图片随时间维度移动。由于二维对象在第三维上移动,这是一个时间,因此我们可以说它是3维的。
一维信号的常见示例是波形。可以用数学表示为
F(x)=波形
其中x是一个自变量。由于它是一维信号,所以这就是为什么只使用一个变量x的原因。
一维信号的图形表示如下:
上图显示了一维信号。
现在,这引出了另一个问题,那就是,即使它是一维信号,那为什么还要有两个轴呢?这个问题的答案是,即使它是一维信号,但我们正在二维空间中绘制它。或者可以说,我们表示该信号的空间是二维的。这就是为什么它看起来像二维信号的原因。
通过查看下图,也许您可以更好地理解一维的概念。
现在回到对尺寸的初步讨论,将上图视为一条实线,从一个点到另一个点的正数。现在,如果我们必须解释该线上任何点的位置,我们只需要一个数字,即仅一个维。
二维信号的常见示例是图像,上面已经讨论过了。
正如我们已经看到的,图像是二维信号,即:它具有二维。它可以用数学表示为:
F(x,y)=图像
其中x和y是两个变量。二维的概念也可以用数学来解释为:
现在在上图中,将正方形的四个角分别标记为A,B,C和D。如果我们调用图AB中的一个线段和另一张CD,那么我们可以看到这两个平行的线段汇合成一个正方形。每个线段对应一个尺寸,因此这两个线段对应2个尺寸。
顾名思义,三维信号是指具有三维的信号。一开始就讨论了最常见的例子,这就是我们的世界。我们生活在一个三维世界中。已经非常详细地讨论了此示例。三维信号的另一个示例是立方体或体积数据,或者最常见的示例是动画或3d卡通字符。
三维信号的数学表示为:
F(x,y,z)=动画字符。
另一个轴或Z轴涉及三个维度,从而产生深度错觉。在笛卡尔坐标系中,可以将其视为:
在四维信号中,涉及四维。前三个与三维信号(X,Y,Z)相同,第四个相加的信号为T(时间)。时间通常被称为时间维度,它是衡量变化的一种方式。数学上,一个四维信号可以表示为:
F(x,y,z,t)=动画电影。
4维信号的常见示例可以是3D动画电影。因为每个字符都是一个3D字符,然后相对于时间进行移动,因此我们看到了三维电影的错觉,更像是真实世界。
因此,这意味着动画电影实际上是4维的,即3D字符在第四维时间内的运动。