Graphics & Media Lab. >> Курсы >> Курс Ю.М.Баяковского 1999

Псевдотонирование (dithering)

Dithering: A means of providing additional gray shades or colors in an image by using neighboring pixels with different gray shades or colors. The method provides a larger color space at the expense of lower effective resolution. In the case where only two shades are provided (such as black and white laser printer), the method is sometimes called digital halftoning.

Half-toning: The use of dithering with only black and white to approximate continuous tone imagery. In conventional printing, the use of photographic screen technique whereby continuous tones are approximated by printing an array of dots of varying sizes so that larger dots correspond to the darker image tones.

Quantization: The process of converting a signal or function that varies continuously over a range into discrete levels, usually a range of successive binary numbers starting at zero. Linear quantization puts the binary numbers in correspondence with equal intervals over the continuous range. Nonlinear quantization puts the numbers in correspondence with nonuniform intervals covering the continuous range. In graphics, having too few quantization levels for intensity, i.e., too few shades of gray, produces artifacts in the image such as Mach banding. Potential cure include increasing the number of bits per pixel, using nonlinear quantization, or dithering -- or some combination of the three. 

Многие дисплеи и устройства для получения твердой копии являются двухуровневыми устройствами -- они обеспечивают лишь два уровня интенсивности. Но даже растровые дисплеи, в которых 2-3 бита на пиксел, дают меньше уровней интенсивности, чем хотелось бы. Как же расширить диапазон интенсивностей?
Пространственное интегрирование, которое выполняют наши глаза -- вот ответ на вопрос. Если мы видим маленькую область с достаточно большого расстояния, наши глаза усредняют мелкие детали внутри этой области и регистрируют только общую интенсивность этой области.

Этот феномен используется при печати черно-белых фотографий в газетах, журналах и книгах. В полиграфии этот метод называют автотипией (halftoning), а в машинной графике кластерным псевдотонированием (clustered dither). Каждый элемент низкого разрешения печатается черным кружком (пятном), площадь которого пропорциональна черноте 1 - I (где I = интенсивность) области на исходной фотографии. В газетной автотипии используется от 60 до 90 пятен на дюйм
(dot per inch -- dpi), а в журналах и книгах от 110 до 200 dpi.

Из конспекта лекций Пэта Ханрахана, Stanford University



Blue noise - A set of samples having frequency distribution which is close to that of a Poisson distribution.
Pink noise - A completely random amplitude signal whose power is inverse to frequency. Also known as 1/f noise.



 
 



 
 



 
 



 
 



 
 



 
 



 
 



 
 



 
 






Graphics & Media Lab. >> Библиотека | Курсы | Графикон

Hosted by Graphics & Media Lab
http://graphics.cs.msu.su
lab_logo
mailto: Laboratory