製作半色調圖像的算法？

Question

什麼是製作半色調圖像的好算法（如this）？一個快速的谷歌搜索帶來了一堆關於這個問題的論文，但很難判斷哪些是好的，高效的等等。有沒有最好的選擇來做這種事情？

Answer 1

• 篩選到你想要的分辨率 分隔的「點」。
• 獲取該區域的像素組的 的平均強度。
• 繪製點，使得點的面積 等於從白色到黑色的 平均強度的 百分比。

將像素組視爲六邊形網格。使用圓函數來決定哪些像素進入組。您可以調整圓圈的重疊以調整輸出的黑色/飽和度。這實際上是爲打印等高分辨率輸出而設計的。如果您要這樣做以在屏幕上顯示視覺效果，請確保使用消除鋸齒的圓形繪圖程序來補償顯示器的低分辨率。 （與打印相比，即使HD不是那麼高）。

如果你這樣做是因爲你喜歡這個效果，那很酷。但是，如果您只是想要使用「Floyd-Steinberg」抖動進行黑白映射，請使用「Floyd-Steinberg」抖動。它提供高質量的結果並在整個圖像中分配錯誤。 http://en.wikipedia.org/wiki/Floyd-Steinberg_dithering

Answer 2

要做到這一點最簡單的方法，是像素去像素，並使用隨機： 對於每個像素，着色回來=黑暗的原始色彩的概率。

這可以給你一個雙線抖動算法。它不會像弗洛伊德 - 斯坦伯格那樣好看（因爲那個人會跟蹤錯誤），或者像「瓷磚然後把磁盤放在每個瓷磚中，使得黑色部分=原始瓷磚中的平均黑度」那樣具有藝術性，但在實踐中效果很好。

Answer 3

半色調效率非常高。

單級半色調： 輸入：圖像中的像素;預先構建的包含閾值的「屏幕」。 在運行時間：對於每個顏色通道，對於每個像素，選擇一個閾值（以陣列尺寸爲模的閾值數組索引）。像素與閾值之間的比較決定輸出值是打開還是關閉。

它推廣到多級輸出，以及通過使用多個屏幕。

有趣的部分是屏幕（閾值陣列）的構建。有許多變化 - 聚點（AM），隨機（FM），許多變化和混合，包括藍噪聲和綠噪聲（AM/FM）。而且您通常需要爲每個顏色通道選擇不同的屏幕。傳統的成簇網點在矩形網格中出現點，可以用它們的頻率（低頻=大點）和角度來描述（青色通常爲15°，品紅色爲75°，黃色爲90°，黑色爲45°） 。

如果您想要進行實驗，帶有半色調屏幕方法的Photoshop位圖（請參閱此tutorial）具有內部屏幕生成器，並將像您的示例一樣將灰度圖像屏幕顯示到位圖中。

其他人提出的抖動方法涉及更多的每像素計算，並且輸出不像您的聚類網點篩選半色調示例。

Answer 4

有許多算法的開源實現來創建半色調圖像。你可以看看源代碼。下面介紹一些使用Marvin Image Processing Framework在Java中開發的實現。

輸入圖像：

誤差擴散（source）：

Rylanders（source）：

抖動（source）：

圈（source）：