في السنوات الأخيرة، تطورت تكنولوجيا تحرير الصور الرقمية بسرعة، وأحد أكثر التقنيات لفتًا للانتباه هو نحت اللحامات. تم تطوير هذه التقنية من قبل شاي أفيدان من مختبرات أبحاث ميتسوبيشي إلكتريك وأرييل شامير من المركز متعدد التخصصات. لا تقوم ميزة Seam Carving بتغيير حجم الصور تلقائيًا فحسب، بل يمكنها أيضًا إزالة أو إدراج كائنات كاملة دون تشويه محتوى الصورة.
يفتح نحت اللحامات إمكانية إعادة قياس الصور بحيث تظل مشوهة عند عرضها على وسائط مختلفة، مثل الهواتف المحمولة أو شاشات العرض.
في عملية النقش الشقوقي، يمكن أن تكون الشقوق عمودية أو أفقية. التماس الرأسي هو مسار من وحدات البكسل من أعلى الصورة إلى أعلىها، في حين أن التماس الأفقي هو مسار من وحدات البكسل من اليسار إلى اليمين. يتم حساب قيمة الطاقة لكل بكسل عن طريق قياس مقارنتها بالبكسلات المجاورة.
عند تقليص حجم الصورة في بعد واحد (الارتفاع أو العرض)، تختار الخوارزمية اللحامات التي يجب إزالتها استنادًا إلى عدد اللحامات التي تحتاج إلى إزالتها. يمكن عكس هذه العملية، من خلال زيادة بعد واحد من الصورة عن طريق تكرار فجوات الطاقة المنخفضة ومتوسط بكسلاتها مع بكسلات جيرانها.
إن حساب اللحام يعني العثور على مسار بأقل قدر من الطاقة من أحد طرفي الصورة إلى الطرف الآخر. يمكن تحقيق ذلك من خلال خوارزميات مختلفة، مثل خوارزمية ديكسترا، أو البرمجة الديناميكية، أو الخوارزميات الجشعة، أو تقنيات قطع الرسم البياني.
البرمجة الديناميكية هي تقنية برمجة تقوم بتخزين نتائج العمليات الحسابية الفرعية لتبسيط حساب النتائج الأكثر تعقيدًا. باستخدام حساب الفجوات الرأسية كمثال، لكل بكسل في صف، نحسب طاقة البكسل الحالي بالإضافة إلى مجموع طاقات البكسلات الثلاثة المحتملة فوقه. في هذه العملية، يمكن بسهولة تنفيذ عملية حساب الطاقة بالتوازي.
التحديات الخوارزميةعندما تقوم الخوارزمية بحذف فجوات الطاقة المنخفضة، فقد تؤدي عن طريق الخطأ إلى إنشاء فجوات طاقة عالية، لذا تكون المعلومات التي يوفرها المستخدم ضرورية لتقليل الخطأ.
عند استخدام نحت اللحامات، قد تقوم الخوارزمية في بعض الأحيان بإزالة اللحامات التي قد تؤثر على الصورة عن غير قصد. في هذه الحالة، فإن التحقق من "فرق الطاقة" لمعرفة ما إذا كان إزالة الفجوة سيؤدي إلى زيادة الطاقة هو الحل للتعامل مع هذه المشكلة. يتضمن ذلك محاكاة عملية إزالة الفجوة وفحص التغير في الطاقة.
تم ترخيص تقنية نحت اللحامات بشكل غير حصري لشركة Adobe Systems وتم تنفيذها كميزة تكبير المحتوى في Photoshop CS4. يمكن أيضًا العثور على هذه التقنية في تطبيقات رسومات الكمبيوتر الشائعة الأخرى مثل GIMP و ImageMagick.
على الرغم من أن أداء نحت اللحامات ضعيف في بعض خوارزميات الكشف، إلا أن دمجه مع طرق أخرى يجعله أداة تعديل صور أكثر كفاءة.
إن تطوير هذه التقنية يقودنا إلى تجربة بصرية جديدة وطريقة جديدة لمعالجة الصور، مما يجعل إنشاء الفن الرقمي لم يعد مقيدًا بالطرق التقليدية. هل سنشهد في المستقبل تقنيات أكثر تقدماً قادرة على إعادة تشكيل العالم الذي نراه؟