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Frequência espacial — o que está por trás de "só aparece de longe"

Explica, com sensibilidade ao contraste e filtro passa-baixa, por que os padrões finos somem à distância e outra imagem surge. Base para fazer imagens híbridas.

Toda imagem pode ser decomposta em “camadas de finura”

Qualquer imagem pode ser escrita como a soma de variações finas (frequência espacial alta) e variações lentas (frequência espacial baixa). Os contornos e a granulação de uma foto são alta frequência; a distribuição geral de claro e escuro é baixa frequência.

A distância é um filtro passa-baixa que entra pelos olhos

A sensibilidade humana ao contraste varia com a frequência espacial, e o pico fica em torno de alguns ciclos por grau. Ao afastar a imagem, os padrões finos passam a ter frequência maior por ângulo de visão, caem no vale da sensibilidade e deixam de ser vistos.

Ou seja, as quatro ações a seguir são praticamente a mesma operação para a visão.

Como fazer uma imagem híbrida

Com essa propriedade, dá para fazer uma imagem que carrega dois conteúdos em uma só.

  1. Deixe o conteúdo que você quer mostrar de perto com só alta frequência (linhas finas, ruído fino, só bordas)
  2. Deixe o conteúdo que você quer mostrar de longe com só baixa frequência (muito desfocado, com contraste reduzido)
  3. Sobreponha os dois

O Texto de longe deste site implementa isso na configuração mínima: baixa frequência = texto desfocado, alta frequência = ruído binário em preto e branco.

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