14. Понятие дизеринга?

В компьютерных графических системах часто используют методы. Они позволяют увеличить количество оттенков цветов за счет снижения пространственного разрешения растрового изображения. Иначе говоря – это обмен разрешающей способности на количество цветов. В литературе по компьютерной графике такие методы растрирования получили название dithering (дрожание, разрежение).

15. Простейший дизеринг?

Простейшим вариантом дизеринга можно считать создание оттенка цвета парами соседних пикселов.

Если рассмотреть ячейки из двух пикселов (рис.3.1), то ячейка номер 1 дает оттенок цвета

где С₁ и C₂ – цвета, которые графическое устройство способно непосредственно воспроизвести для каждого пиксела. Числовые значения С, С₁ и C₂ можно рассчитать в полутоновых градациях или в модели RGB – отдельно для каждой компоненты.

Рис.3.1. Ячейка из двух пикселов

Пример растра с использованием ячеек из двух пикселов приведен на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Простейший дизеринг

Как видим, для создания промежуточного оттенка С ячейки образовывают вертикальные линии, которые очень заметны.

16. Определение количества градаций цвета?

Для того чтобы человек воспринял это как сплошной оттенок, необходимо, чтобы угловой размер ячеек был меньше одной угловой минуты. Можно изменять положения таких ячеек в растре, располагая их, например, по диагонали. Это несколько лучше, но не намного.

Чаще используют квадратные ячейки больших размеров. Дадим пример ячеек размером 2 х2 (рис.3.3.).

Рис.3.3. Ячейки 2х2

Такие ячейки дают 5 градаций, из них три комбинации (1, 2, 3) образуют новые оттенки.

Если использовать ячейки размером 3 х 3 (рис. 3.4), то можно получить 10 градаций, а ячейки размером 5 х 5 дадут уже 26 градаций (рис. 3.5)

Рис. 3.4. Ячейки 3 х 3

Рис. 3.5. Ячейки 5 х 5

Расчет цвета, соответствующего одной из комбинаций пикселов в ячейке можно выполнить таким образом. Если пикселы ячейки могут быть только двух цветов (C₁ и С₂), то необходимо подсчитать часть площади ячейки для пикселов каждого цвета. Тогда цвет ячейки (С) можно оценить соотношением

где S – общая площадь ячейки; S₁ и S₂ – части площади, занятых пикселами цветов C₁ и С₂ соответственно, причем S₁ + S₂ = S. Проще всего, когда пикселы квадратные, а их размер равен шагу размещения пикселов.

17. Формула цвета для двух компонент в зависимости от размера ячейки?

Примем площадь одного пиксела за единицу. В этом случае площадь, занимаемая пикселами в ячейке, равна их количеству (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Определение площади количеством пикселов

Для ячейки 5х5, изображенной на рис. 3.6, дадим расчет цвета С для некоторых цветов C₁ и С₂ . Пусть C₁ – белый цвет (R₁G₁B₁) = (255, 255, 255), a С₂ – черный (R₂G₂B₂) = (0, 0, 0), тогда

то есть мы получили светлосерый цвет.

Еще пример. Если C₁ – желтый (R₁G₁B₁) = (255, 255, 0), a C₂– красный (R₂G₂B₂) = (255, 0, 0) , то С = (255, 204, 0). Это оттенок оранжевого цвета.

Таким образом, если в ячейке размерами п х п использованы два цвета, то с помощью этой ячейки можно получить n² + 1 различных цветовых градаций. Две комбинации пикселов – когда все пикселы ячейки имеют цвет C₁ или С₂ – дают цвет ячейки соответственно C₁ или С₂. Все иные комбинации дают оттенки, промежуточные между C₁ и С₂.

Можно считать, что ячейки размером п х n образовывают растр с разрешающей способностью в п раз меньшей, чем у исходного растра, а глубина цвета возрастает пропорционально п².