Полутоновое изображение
Полутоновое изображение (англ. Halftone) — полиграфическая техника, которая имитирует изображения с непрерывными тонами с помощью точек одного цвета, изменяющихся по размеру или плотности, что создает эффект градиента.[источник не указан 125 дней]
Когда точки полутонового растра достаточно малы, человеческий глаз воспринимает полутоновые области как сплошные тона. Чем меньше точка, тем светлее область изображения в полутоновом растре.[источник не указан 125 дней]
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)).[источник не указан 125 дней]
Каждый пиксел полутонового изображения может кодироваться различным количеством бит, что определяет количество возможных полутонов.[источник не указан 125 дней] Например:
- 2 бита — 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.[источник не указан 125 дней]
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 различаются по спектральному составу (оттенку цвета), но различаются 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).[источник не указан 125 дней]
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.[источник не указан 125 дней]
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.[источник не указан 125 дней]
Использование
[править | править код]В изобразительном искусстве и быту чаще всего применяют полутоновые растры с глубиной цвета 8 бит (что равно 1 байту), 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.[источник не указан 125 дней]
В науке и технике часто такого диапазона и дискретности представления яркости недостаточно. 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.[источник не указан 125 дней]
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.[источник не указан 125 дней]
Например, при дешифрировании аэрокосмических снимков с целью прогнозирования урожая или оценки поражённости вредителями необходимо знать точное количество зарегистрированного излучения.[источник не указан 125 дней]
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.[источник не указан 125 дней]
К этой же категории относятся так называемые «ложные цвета», широко используемые для повышения наглядности монохромных изображений, особенно сделанных в невидимых для человеческого глаза диапазонах.[источник не указан 125 дней]
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]Ссылки
[править | править код]