Полутоновое изображение: различия между версиями
[непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
APh (обсуждение | вклад) Переработка статьи |
Нет описания правки Метка: редактор вики-текста 2017 |
||
(не показано 26 промежуточных версий 22 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{nosources|дата=2015-10-02}} |
|||
⚫ | |||
[[Файл:Halftoning introduction.svg|frame|Слева: полутоновые точки. Справа: Пример того, как человеческий глаз видит точки с достаточного расстояния.]] |
|||
⚫ | |||
Примерами полутоновых изображений могут быть рисунки, картины, выполненные красками, [[фотография|фотографии]]. |
Примерами полутоновых изображений могут быть рисунки, картины, выполненные красками, [[фотография|фотографии]]. |
||
Строка 5: | Строка 8: | ||
== Цифровое растровое полутоновое изображение == |
== Цифровое растровое полутоновое изображение == |
||
{{Глубина цвета}} |
{{Глубина цвета}} |
||
=== Кодирование и количество полутонов === |
=== Кодирование и количество полутонов === |
||
Как и все [[растровое изображение|растровые изображения]] полутоновое кодируется в цифровом виде с помощью [[Битовая карта|битовой карты]] (матрицы, хранящей значения элементов изображения ([[ |
Как и все [[растровое изображение|растровые изображения]] полутоновое кодируется в цифровом виде с помощью [[Битовая карта|битовой карты]] (матрицы, хранящей значения элементов изображения ([[пиксель|пикселов]])). |
||
Каждый пиксел полутонового изображения может кодироваться различным количеством [[бит]], что определяет количество возможных полутонов.<br |
Каждый пиксел полутонового изображения может кодироваться различным количеством [[бит]], что определяет количество возможных полутонов.<br> |
||
Например: |
Например: |
||
* 2 бит |
* 2 бит — 4 полутона, |
||
* 3 |
* 3 — 8, |
||
* 4 |
* 4 — 16, |
||
* 8 |
* 8 — 256 и т. д. |
||
При этом, однобитовое [[бинарное изображение]] (1 бит на 1 пиксел) можно считать вырожденным полутоновым, способным передать лишь 2 полутона (чёрный и белый, например), или же его частным случаем. |
При этом, однобитовое [[бинарное изображение]] (1 бит на 1 пиксел) можно считать вырожденным полутоновым, способным передать лишь 2 полутона (чёрный и белый, например), или же его частным случаем. |
||
Множество возможных полутонов называют '''уровнями серого''' ({{lang-en|[[m:w:en:gray scale|gray scale]]}}), |
Множество возможных полутонов называют '''уровнями серого''' ({{lang-en|[[m:w:en:gray scale|gray scale]]}}), независимо от того, полутона какого цвета или его оттенка передаются. (Аналогично тому, как [[бинарное изображение]], часто называемое «чёрно-белым», может при отображении выглядеть «чёрно-зелёным».) Таким образом, уровни серого не отличаются по [[спектр]]альному составу (оттенку цвета), но отличаются по [[Яркость|яркости]]. Количество возможных полутонов в данном случае есть [[глубина цвета]], которую часто передают не в количестве самих полутонов, а в количестве бит на пиксел ({{lang-en|[[m:w:en:bit per pixel|bit per pixel]], bpp}}). |
||
Какое из значений в допустимом |
Какое из значений в допустимом [[диапазон]]е будет считаться самым ярким, а какое самым тёмным не имеет значения, так как число, являющееся значением каждого пиксела — всего лишь условный код яркости. Достаточно указать направление отсчёта.<br> |
||
Например, |
Например, могут существовать полутоновые растры, где на каждый пиксел отведено 8 бит, изображение имеет 256 полутонов, а пикселы со значением 0 или 255 являются черными, и наоборот, пикселы со значением 255 или 0 — белыми, остальные полутона серого будут равномерно распределены между данными значениями [[Цветное индексированное изображение|цветового индекса]]. |
||
=== Использование === |
=== Использование === |
||
В изобразительном искусстве и быту чаще всего применяют полутоновые растры с глубиной цвета 8 бит (что равно 1 [[байт]]), |
В изобразительном искусстве и быту чаще всего применяют полутоновые растры с глубиной цвета 8 бит (что равно 1 [[байт]]), то есть каждый пиксел изображения может принимать 256 различных условных значений яркости: от 0 до 255. Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить [[Чёрно-белая фотография|чёрно-белую фотографию]]. |
||
различных условных значений яркости: от 0 до 255. Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить чёрно-белую фотографию. |
|||
В науке и технике часто такого диапазона и дискретности представления яркости не достаточно. Например, в [[аэрофотосъёмка|аэрофотосъёмке]] и [[космическая съёмка|космической съёмке]] на выходе могут получать полутоновые изображения с глубиной цвета (количеством бит на пиксел) 16 или 32 |
В науке и технике часто такого диапазона и дискретности представления яркости не достаточно. Например, в [[аэрофотосъёмка|аэрофотосъёмке]] и [[космическая съёмка|космической съёмке]] на выходе могут получать полутоновые изображения с глубиной цвета (количеством бит на пиксел, ''bpp'' от {{lang-en|bit per pixel}}) 16 или 32. |
||
Некоторые [[Формат файла|форматы]] хранения растровых изображений (например, [[TIFF]]) позволяют задавать с помощью палитры точные фотометрические характеристики изображения. Такая палитра представляет собой таблицу, где каждому условному уровню серого (задаваемому целым числом |
Некоторые [[Формат файла|форматы]] хранения растровых изображений (например, [[TIFF]]) позволяют задавать с помощью палитры через условное значение индекса точные фотометрические характеристики изображения. Такая палитра представляет собой таблицу, где каждому условному уровню серого (задаваемому целым числом — кодом) ставится в соответствие какая-либо [[фотометрическая величина]]. Это также часто используется на практике в тех случаях, когда условного отличия яркости одного участка изображения от другого не достаточно.<br>Например, при дешифрировании аэрокосмических снимков с целью прогнозирования урожая или оценки поражённости вредителями, необходимо знать точное количество зарегистрированного излучения. |
||
== Усложнённые варианты == |
|||
⚫ | |||
[[Файл:Volunteer Park Blues.jpg|thumb|Пример режима duotone]] |
|||
⚫ | |||
[[Файл:ParowozIR.jpg|thumb|[[Инфракрасное излучение|Инфракрасная]] фотография [[паровоз]]а в ложных цветах]] |
|||
⚫ | |||
В некоторых случаях для достижения художественных эффектов к изменению яркости привязывается также изменение цветности по определённому алгоритму. Например, в режиме duotone минимальная яркость изображается чёрным, максимальная белым, а промежуточные яркости, например, синим цветом разной интенсивности и насыщенности. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
К этой же категории относятся так называемые «ложные цвета», широко используемые для повышения наглядности монохромных изображений, особенно сделанных в невидимых для человеческого глаза диапазонах. |
|||
⚫ | |||
* [[Бинарное изображение]] |
* [[Бинарное изображение]] |
||
* [[Цветное индексированное изображение]] |
* [[Цветное индексированное изображение]] |
||
* [[Полноцветное изображение]] |
* [[Полноцветное изображение]] |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
[[Категория:Растровая графика]] |
|||
[[en:Grayscale]] |
Текущая версия от 22:14, 5 июля 2022
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Полутоновое изображение (англ. Halftone) — это изображение, имеющее множество значений тона, и их непрерывное, плавное изменение[источник не указан 811 дней].
Примерами полутоновых изображений могут быть рисунки, картины, выполненные красками, фотографии.
Цифровое растровое полутоновое изображение
[править | править код]Кодирование и количество полутонов
[править | править код]Как и все растровые изображения полутоновое кодируется в цифровом виде с помощью битовой карты (матрицы, хранящей значения элементов изображения (пикселов)).
Каждый пиксел полутонового изображения может кодироваться различным количеством бит, что определяет количество возможных полутонов.
Например:
- 2 бит — 4 полутона,
- 3 — 8,
- 4 — 16,
- 8 — 256 и т. д.
При этом, однобитовое бинарное изображение (1 бит на 1 пиксел) можно считать вырожденным полутоновым, способным передать лишь 2 полутона (чёрный и белый, например), или же его частным случаем.
Множество возможных полутонов называют уровнями серого (англ. gray scale), независимо от того, полутона какого цвета или его оттенка передаются. (Аналогично тому, как бинарное изображение, часто называемое «чёрно-белым», может при отображении выглядеть «чёрно-зелёным».) Таким образом, уровни серого не отличаются по спектральному составу (оттенку цвета), но отличаются по яркости. Количество возможных полутонов в данном случае есть глубина цвета, которую часто передают не в количестве самих полутонов, а в количестве бит на пиксел (англ. bit per pixel, bpp).
Какое из значений в допустимом диапазоне будет считаться самым ярким, а какое самым тёмным не имеет значения, так как число, являющееся значением каждого пиксела — всего лишь условный код яркости. Достаточно указать направление отсчёта.
Например, могут существовать полутоновые растры, где на каждый пиксел отведено 8 бит, изображение имеет 256 полутонов, а пикселы со значением 0 или 255 являются черными, и наоборот, пикселы со значением 255 или 0 — белыми, остальные полутона серого будут равномерно распределены между данными значениями цветового индекса.
Использование
[править | править код]В изобразительном искусстве и быту чаще всего применяют полутоновые растры с глубиной цвета 8 бит (что равно 1 байт), то есть каждый пиксел изображения может принимать 256 различных условных значений яркости: от 0 до 255. Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить чёрно-белую фотографию.
В науке и технике часто такого диапазона и дискретности представления яркости не достаточно. Например, в аэрофотосъёмке и космической съёмке на выходе могут получать полутоновые изображения с глубиной цвета (количеством бит на пиксел, bpp от англ. bit per pixel) 16 или 32.
Некоторые форматы хранения растровых изображений (например, TIFF) позволяют задавать с помощью палитры через условное значение индекса точные фотометрические характеристики изображения. Такая палитра представляет собой таблицу, где каждому условному уровню серого (задаваемому целым числом — кодом) ставится в соответствие какая-либо фотометрическая величина. Это также часто используется на практике в тех случаях, когда условного отличия яркости одного участка изображения от другого не достаточно.
Например, при дешифрировании аэрокосмических снимков с целью прогнозирования урожая или оценки поражённости вредителями, необходимо знать точное количество зарегистрированного излучения.
Усложнённые варианты
[править | править код]В некоторых случаях для достижения художественных эффектов к изменению яркости привязывается также изменение цветности по определённому алгоритму. Например, в режиме duotone минимальная яркость изображается чёрным, максимальная белым, а промежуточные яркости, например, синим цветом разной интенсивности и насыщенности.
К этой же категории относятся так называемые «ложные цвета», широко используемые для повышения наглядности монохромных изображений, особенно сделанных в невидимых для человеческого глаза диапазонах.