תסתכל מקרוב על תמונה בעיתון והוא מתפרק לנקודות שחורות בגדלים שונים תסתכל על צילום מסך של המקינטוש הראשון ושמים אפורים מתברר להיות פיזור של פיקסלים שחור ולבן תסתכל על ספרייט של גיים בוי וארבעה גוונים של ירוק איכשהו לצייר פנים אף אחד מאותם תצוגות או לחיצות יכול להראות שיפוע חלק, וכולם מזויפים אחד באותו אופן: על ידי סידור כמה צבעים זמינים לתוך דפוסים העין ממוצעת בחזרה לגוון.
הטכניקה הזו היא דיטר. מדריך זה מסביר מדוע הוא קיים, כיצד האלגוריתמים העיקריים שונים בחשבון שבו הם משתמשים, מה ההגדרות בכלי דיטר משנות וכיצד לקבל פלט נקי למסך או להדפסה. הדוגמאות המעובדות משתמשות ב כלי דיטר תמונה של Toolz, והמספרים מגיעים מאותן נוסחאות שהוא מריץ.
TL;DR: Dithering משחזר תמונה בטון רציף עם פלטה קטנה, לרוב רק שני צבעים, על ידי הצבת נקודות בתבניות שהעין משלבת לגווני ביניים. dithering מסודר (Bayer) משווה כל פיקסל למטריצת סף קבועה ונותן הצלבה רגילה. דיפוזיה של שגיאה (פלויד-שטיינברג, אטקינסון) דוחפת כל פיקסל ' שגיאת עיגול של (על שכניו עבור גרגר אורגני יותר. Halftone משתנה בגודל הנקודה לאורך מסך מסובב, כמו הדפסה. ה כלי דיטר תמונה מציע שישה מצבים, פלטות רטרו, ייצוא PNG עד פי 8 ו-SVG וקטור אמיתי, הכל בצד הלקוח, בחינם, ללא הרשמה.
מה זה דילול תמונה?
דיטרציה של תמונה היא דרך להראות גוונים שפלטה לא יכולה לייצג ישירות, על ידי ערבוב הצבעים שהיא יכולה לייצג בדוגמאות קטנות מדפסת בשחור-לבן לא יכולה להדפיס 50% אפור, אבל היא יכולה להדפיס לוח דמקה של נקודות שחור-לבן שנראה אפור ממרחק צפייה רגיל.
הבעיה שהיא פותרת נקראת קוונטיזציה כל פיקסל צריך להיות מעוגל לצבע הקרוב ביותר בפלטה הזמינה ללא התערטלות, צילום מופחת לשחור ולבן שומר רק על צללית קשה: הכל בהיר יותר מאפור אמצעי הופך לבן וכל דבר כהה יותר הופך שחור השיפוע נעלם עם התערטלות, העיגול עדיין מתרחש פיקסל אחר פיקסל, אך השגיאה מתפזרת או מקוזזת על ידי תבנית, כך שצפיפות הנקודות הכהות בכל אזור עוקבת אחר כמה כהה היה האזור הזה במקור.
אלגוריתמים שונים מפיצים את השגיאה הזו בדרכים שונות, והתבנית שכל אחד משאיר אחריו היא החתימה החזותית שלו. לכן "dithered" יכול להיות הצלבה מסודרת של משחק מחשב ישן, המרקם המגורען של MacPaint, או הנקודות העגולות של פוסטר מודפס במסך.
במה שונים האלגוריתמים של הדיטר?
יש שתי משפחות. הורה להתעסק מחליט כל פיקסל באופן עצמאי על ידי השוואתו למיקום בתבנית סף קבועה. פיזור שגיאה מחליט פיקסלים ברצף ונושא כל שגיאת עיגול קדימה לפיקסלים שעדיין לא מעובדים. Halftoning הוא קרוב משפחה שמקורו בהדפסה שמשנה את גודל הנקודות ולא את מיקום הנקודות.
| מצב בכלי | משפחה | איך זה מחליט | תראה | טוב ל |
|---|---|---|---|---|
| באייר 4x4 | הוזמן | השווה טון עם מטריצת סף 4x4 | צולב רגיל, דפוס גלוי | משחק רטרו וסגנון מחשב מוקדם, פוסטרים |
| אטקינסון | פיזור שגיאה | דחוף 3/4 מהשגיאה לשישה שכנים | ניגודיות גבוהה, הדגשות מפוצצות | מראה המקינטוש משנת 1984, פורטרטים עם פונץ' |
| פלויד-שטיינברג | פיזור שגיאה | דחוף את כל השגיאה לארבעה שכנים | גרגר אורגני משובח, טון נאמן ביותר | תמונות שבהן הפרטים חשובים |
| חצי טון | מסך מאופנן משרעת | רדיוס הנקודה גדל עם החושך, על רשת מסובבת | נקודות עגולות בזווית | פוסטרים בסגנון הדפס, קומיקס ופופ ארט |
| תקלת סייבר | הצמד פלטה בתוספת תזוזה | צבע הפלטה הקרוב ביותר לבלוק, קווי סריקה מוזזים | בלוקים צבעוניים עם קרעים אופקיים | אמנות רב-צבעונית מסוגננת |
| קשה 1-Bit | סף | כהה אם הטון מתחת ל-128 | אין צללית טהורה | לוגו, אמנות קו, שבלונות |
הקטעים הבאים עוברים דרך החשבון עם מספרים ממשיים, מתחילים בערך הטון שכל מצב חולק.
כיצד מחושב צליל pixel's לפני ההתלבטות?
לפני יישום דפוס כלשהו, כל פיקסל מומר לערך בהירות בודד מ-0 (שחור) עד 255 (לבן) הכלי משתמש במשקלי הלומה מ המלצת ITU-R BT.601, המשקל הירוק ביותר מכיוון שהראייה האנושית הכי רגישה אליו:
luma = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B + brightness
curved = ((luma / 255 - 0.5) x contrast + 0.5) x 255 clamped to 0..255
מחוון הבהירות מעביר כל פיקסל ב-100 ל-+100. מחוון עקומת הניגודיות, 0.5 עד 3 עם ברירת מחדל של 1.4, מותח צלילים הרחק מאפור אמצעי.
דוגמה מעובדת: פיקסל אפור בינוני RGB (100, 100, 100) בהגדרות ברירת המחדל.
luma = 0.299(100) + 0.587(100) + 0.114(100) + 0 = 100
curved = ((100 / 255 - 0.5) x 1.4 + 0.5) x 255
= ((0.39216 - 0.5) x 1.4 + 0.5) x 255
= (-0.15098 + 0.5) x 255
= 89.0
אז ניגודיות ברירת המחדל דוחפת את הכהה האפורה הזו, מ-100 לכ-89. פיקסל בדיוק ב-128 בקושי זז, ופיקסל ב-180 זז בהיר יותר. העלאת הניגודיות מרחיבה את ההתפשטות הזו, מה שאומר פחות גווני אמצע ודפוסי נקודות נועזים יותר.
איך באייר הזמינה עבודת דיטר?
באייר dithering אריחים מטריצה קטנה של ספים על פני התמונה ומסמן פיקסל כהה כאשר הטון שלה נופל מתחת לסף במיקום שלה המטריצה מסודרת כך ספים מפוזרים באופן שווה ככל האפשר על פני האריח, הסידור שפורסם על ידי ברייס באייר בשנת 1973 הכלי משתמש בגרסה 4x4, בקנה מידה 0-255:
0 128 32 160
192 64 224 96
48 176 16 144
240 112 208 80
קח אזור שטוח שבו לכל פיקסל יש את הטון המעוקל של 89 מהדוגמה למעלה תא כהה כאשר 89 מתחת לסף שלו הספים מעל 89 הם 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224 ו-240: עשר מתוך השש עשרה אז 10 מכל 16 תאים מקבלים דיו, שהוא 62.5% כיסוי, קרוב לטון's חושך של 1 - 89/255 = 65%.
כל אזור עם אותו טון מקבל בדיוק את אותה תבנית, והחזרה הזו היא המראה של באייר. הוא אף פעם לא מייצר גרגר אקראי, הוא מרצף בצורה נקייה, והוא נדחס היטב כמו PNG. החולשה שלו היא פסים: שיפוע איטי עובר לכל היותר 17 דפוסים נפרדים.
כיצד פועלת פיזור השגיאות של פלויד-שטיינברג?
פלויד-שטיינברג מעבד את התמונה משמאל לימין, מלמעלה למטה כל פיקסל מעוגל לשחור או לבן, וההבדל בין הטון שלו לבין הערך אליו הוא עוגל מתחלק בין ארבעה שכנים שטרם עברו עיבוד, תוך שימוש במשקלים שמוסיפים ל-16/16 רוברט פלויד ולואי שטיינברג פרסמו אותו ב-1976.
current 7/16
3/16 5/16 1/16
דוגמה מעובדת עם הטון של 89. זה מתחת לחתוך 128, אז הפיקסל הופך שחור (0). השגיאה היא 89 - 0 = 89, שמועבר הלאה:
| שכן | שתף | נוסף על הטון שלו |
|---|---|---|
| נכון | 16/7 | 38.9 |
| למטה משמאל | 3/16 | 16.7 |
| מתחת | 16/5 | 27.8 |
| למטה מימין | 1/16 | 5.6 |
| סהכ | 16/16 | 89.0 |
לפיקסל כרגע יש 89 + 38.9 = 127.9, ממש מתחת לחתוך, אז כנראה שגם הוא הופך לשחור ומעביר שגיאה קטנה יותר משלו. קצת יותר רחוק, השגיאה המצטברת מעידה על פיקסל מעל 128 והוא הופך ללבן. על פני שטח, שיעור הפיקסלים השחורים והלבנים תואם את הטון המקורי, ומכיוון שהבחירה תלויה בשכנים, הגרגר נראה לא סדיר ולא מרוצף.
מכיוון שהשגיאה המלאה נשמרת, פלויד-שטיינברג משמרת את הטון הכללי בצורה הטובה ביותר, וזו הסיבה שהיא הבחירה לנאמנות צילומית.
מדוע אטקינסון מתלבט נראה כל כך מנוגד?
Atkinson dithering, שנכתב על ידי ביל אטקינסון עבור Apple Macintosh המקורי, מפיץ את השגיאה רחבה יותר אך מאבד חלק ממנה בכוונה. כל אחד משישה שכנים מקבל 1/8 מהשגיאה, כך שרק 6/8 (שלושה רבעים) מועבר הלאה:
current 1/8 1/8
1/8 1/8 1/8
1/8
עם אותו טון של 89 ושגיאה של 89, כל שכן מקבל 11.125, בסך הכל 66.75 מועברים הלאה, ו-22.25 פשוט נשמט. שגיאת נפילה דוחפת אזורים כמעט לבנים לאזורים לבנים טהורים וכמעט שחורים לשחור טהור, כך שהדגשים מתפוצצים, הצללים חוסמים, והגוונים האמצעיים שומרים על מרקם פריך ופתוח. זה פחות מדויק מפלויד-שטיינברג ולעתים קרובות יותר אטרקטיבי, במיוחד על פנים ומסכים קטנים.
איך עובד מצב החצי טון?
חצי גוון משתנה בגודל הנקודות ולא במיקום שלהן הכלי מניח רשת של נקודות דגימה המסובבות לזווית המסך, קורא את הטון בכל נקודה ומצייר עיגול שהרדיוס שלו גדל ככל שהטון מתכהה:
radius = (1 - tone / 255) x (pixel scale / 2) x 1.3 capped at pixel scale / 2
dots with a radius of 0.4px or less are not drawn
עם סולם ברירת המחדל של 4 פיקסלים:
| טון | רדיוס | תוצאה |
|---|---|---|
| 0 (שחור) | 2.6, מוגבל ל-2.0 פיקסלים | נקודות נגיעה, כהה מוצק |
| 89 | (0.651) x 2 x 1.3 = 1.69 פיקסלים | נקודה בינונית |
| 200 | (0.216) x 2 x 1.3 = 0.56 פיקסלים | נקודה קטנה |
| 230 | (0.098) x 2 x 1.3 = 0.25 פיקסלים | דילג, קורא כנייר |
זווית ברירת המחדל היא 45 מעלות, המוסכמה עבור מסך בצבע יחיד מכיוון שרשת אלכסונית פחות בולטת לעין מאשר שורות המיושרות עם קצוות העמוד זוויות ליד 0 או 90 מייצרות קווים אופקיים או אנכיים גלויים מחוון הזווית משפיע רק על מצב זה.
מה משנים קנה המידה של הפיקסלים, הפלטות וההגדרות ההפוכות?
סולם פיקסלים (2 עד 32px, ברירת מחדל 4) מגדיר את הגודל של כל בלוק או תא נקודה הכלי דוגם פיקסל אחד לתא במקום ממוצע של התא, כך שפרטים עדינים מאוד קטנים מתא יכולים להיעלם או לייצר דפוסי מואר על בדים וסורגים תאים גדולים יותר נותנים פוסטר שמנמן וגרפי יותר; תאים קטנים יותר מחזיקים יותר פרטים ומייצרים קבצי SVG גדולים יותר.
פלטות הגדר את הצבעים חמש הגדרות קבועות מראש כלולים: נייר אכזרי (פפירוס, צהוב מפגע, פחם), Mac OS 1984 (לבן, אפור, שחור), Gameboy Classic (ארבעה ירוקים), Cyberpunk Neon ו-Synthwave 80s, בתוספת צבעים מותאמים אישית עם רקע משלך וחזית חמישה מתוך ששת המצבים הם דו-גווניים ומשתמשים רק בצבע הפלטה הראשון והאחרון לכן Gameboy Classic מציג רק את הירוקים הבהירים והכהים ביותר שלו בבאייר או פלויד-שטיינברג Cyber Glitch הוא המצב האחד שממפה לכל צבע בפלטה.
הפוך מחליף רקע וחזית, לנקודות בהירות בשדה כהה.
איזה גודל אתה יכול לייצא, ומתי עליך להשתמש ב-SVG?
התמונה מותאמת תחילה על במה קבועה, כך שקובץ מצלמה בגודל 6000 פיקסלים מוצג מהר כמו קובץ קטן. גרור בתוך הבד כדי למקם מחדש את היבול.
| יחס גובה-רוחב | שלב (1x) | 2x (ברירת מחדל) | 4x | 8x |
|---|---|---|---|---|
| מקורי | רוחב 840 פיקסלים | רוחב 1680 | רוחב 3360 | רוחב 6720 |
| ריבוע 1:1 | 840 x 840 | 1680 x 1680 | 3360 x 3360 | 6720 x 6720 |
| 16:9 נוף | 1120 x 630 | 2240 x 1260 | 4480 x 2520 | 8960 x 5040 |
| 9:16 אנכי | 630 x 1120 | 1260 x 2240 | 2520 x 4480 | 5040 x 8960 |
| 4:3 קלאסי | 1040 x 780 | 2080 x 1560 | 4160 x 3120 | 8320 x 6240 |
ייצוא PNG לא מגדיל את התצוגה המקדימה הוא מצייר מחדש את המקור בגודל היעד ומריץ שוב את ה-dither עם סולם הפיקסלים כפול סולם הייצוא, כך שב-4x נקודה של 4px הופכת לנקודה חדה של 16px ולא להגדלה מטושטשת העיבוד נעשה עם ה API של קנבס HTML, שמחזיק מפות סיביות גדולות בזיכרון; אם ייצוא פי 8 נכשל עם " הייצוא נכשל נסה סולם ייצוא קטן יותר.", עשה זאת.
ייצוא SVG כותב כל נקודה כמציאותית <rect> או <circle> אלמנט, בעקבות ה מפרט W3C SVG, אז הפוסטר משתנה לכל גודל הדפסה ללא דגימה מחדש ונפתח בעורך וקטור טקסט כרטיס הפוסטר נשאר כטקסט הניתן לעריכה הפשרה היא גודל קובץ סולם 4px על שלב 840 x 1120 יש 210 x 280 = 58,800 תאים, ותמונה במצב ישר כהה יכולה לכתוב את רובם כאלמנטים נפרדים של כ-55 תווים כל אחד, שמתקרב ל-3 MB. הכפלת סולם הפיקסלים ל-8 חותכת את ספירת התאים לרבע השתמש ב-SVG להדפסה ועריכה, PNG לאינטרנט.
אפקט קו הסריקה של CRT לעולם לא מגיע לייצוא; זוהי שכבת-על לתצוגה מקדימה בלבד. שכבת-העל של כרטיס הפוסטר, לעומת זאת, היא חלק מהיצוא והיא מופעלת כברירת מחדל עם כותרת מציין המיקום "DITHERED // 2026"; בטל סימון "הצג שכבת-על של כרטיס פוסטר" אם אתה רוצה את התמונה לבד.
האם התמונות שלי מועלות?
מס 'הקובץ נפתח ככתובת URL של אובייקט מקומי, נמשך על קנבס ו dithered באותה לשונית דפדפן אין בקשה נושאת נתוני תמונה, כך תמונות שלא פורסמו או נכסי הלקוח להישאר במכשיר שלך, והכלי ממשיך לעבוד עם הרשת כבויה פעם נטען. Paste מהלוח עם Ctrl+V או Cmd+V עובד מדי.
הדגימות המובנות (Earthrise, Blue Marble ו-bootprint ירח) הן צילומי נאסא יצירות של הממשל הפדרלי בארהב אינן כפופות לזכויות יוצרים תחת 17 USC 105, וזו הסיבה שהם יכולים לשלוח כדוגמאות. להעלאות משלך, הכלי אינו מוסיף סימן מים ואינו טוען לזכויות; המגבלות הרגילות הן כל הזכויות שיש לך בתמונת המקור.
באילו שגיאות אתה יכול להיתקל?
| הודעה או סימפטום | סיבה | לתקן |
|---|---|---|
| " הקובץ הזה אינו תמונה." | הקובץ's type אינו תמונה | המר אותו תחילה, למשל עם ממיר פורמט תמונה |
| " לא ניתן היה לפענח את התמונה הזו." | הדפדפן אינו יכול לקרוא את הפורמט הזה, כגון HEIC מחוץ לספארי | המר ל-JPG או PNG |
| "Export נכשל נסה סולם ייצוא קטן יותר." | הדפדפן לא הצליח להקצות את הקנבס הגדול | בחר 4x או 2x |
| "קריאת הלוח נחסמה..." | הדפדפן מנע גישה ללוח לכפתור | הקש במקום זאת על Ctrl+V או Cmd+V בדף |
| לוח הצבעים מציג רק שני צבעים | מצבי שני גוונים משתמשים בצבע הראשון והאחרון | עבור ל-Cyber Glitch או הגדר צבעים מותאמים אישית |
| Moire או דוגמאות מנצנצות | פרט רגיל עדין קטן מסולם הפיקסלים | הרם את סולם הפיקסלים או טשטש מעט את המקור תחילה |
| SVG גדול בהרבה מ-PNG | אלמנט אחד לכל נקודה | להעלות את סולם הפיקסלים או לייצא PNG |
אזורים שקופים ב-PNG מונחים על לבן לפני התערטלות, כך שהם נקראים כנייר.
חלופות ל-dithering תמונה
| כלי | איך | הערות |
|---|---|---|
| גימפ | תמונה, מצב, אינדקס, עם פלויד-שטיינברג מתלבט | מבוסס פלטות, ללא זווית מסך חצי טון |
| פוטושופ | גווני אפור, ולאחר מכן מצב מפת סיביות עם מסך Halftone או Diffusion Dither | מונחה הדפסה, בתשלום |
| ImageMagick | magick in.jpg -colorspace Gray -ordered-dither o4x4 out.png |
ניתן לתסריט, מפות סף רבות |
| ImageMagick | magick in.jpg -dither FloydSteinberg -monochrome out.png |
פיזור שגיאות לשחור ולבן |
| Toolz Image Dither | שישה מצבים, פלטות, וקטור SVG | צד הלקוח, תצוגה מקדימה בזמן גרירה |
כלי שורת הפקודה מנצחים עבור קבוצות כלי אינטראקטיבי מנצח כאשר המראה תלוי בניגוד דחיפה ובגודל הנקודה בזמן צפייה בתוצאה.
אם ה-PNG המעוות פונה לאתר, ה- מדריך דחיסת תמונה מכסה כיצד לכווץ אותו עוד יותר; תמונות עם שני צבעים בלבד נדחסות בצורה מעולה כמו PNG. להפיכת הפלט לפורמט אחר, ה מדריך ממיר פורמט תמונה מסביר מתי PNG, WebP או GIF מתאים הסט המלא חי על ה רכזת כלי תמונה, ואתה יכול נסה את כלי הדיטה עם אחת מהדגימות של נאסא לפני טעינת תמונה משלך.
