制作半色调图像的算法？

Question

制作半色调图像的好算法（如this）是什么？一个快速的谷歌搜索带来了一堆关于这个主题的论文，但很难判断哪些是好的，有效的，等等。有没有最好的选择来做这类事情？

Answer 1

• 过滤到您的分辨率 希望“点”分开。
• 获得平均强度 该区域的像素组。
• 绘制表面的点 点的面积等于 从白色到黑色的百分比 平均强度。

将Pixels组视为六边形网格。使用圆形函数来确定哪些像素进入组。您可以调整圆的重叠以调整输出的黑/饱和度。这实际上是为高分辨率输出设计的，例如打印。如果您这样做是为了在屏幕上显示为视觉效果，请确保使用抗锯齿圆绘图例程来补偿显示器的低分辨率。 （与打印相比，即使HD也不是那么高。）

如果你这样做是因为你喜欢这种效果，那很酷。但是如果你只是想要沉溺于黑白图像，可以考虑使用“Floyd-Steinberg”抖动。它提供高质量的结果，并在整个图像中分配错误。 http://en.wikipedia.org/wiki/Floyd-Steinberg_dithering

Answer 2

半色调非常有效。

单级半色调： 输入：图像中的像素;包含阈值的预构建“屏幕”。 在运行时：对于每个颜色通道，对于每个像素，选择一个阈值（索引到阈值阵列模数阵列维度）。像素和阈值之间的一个比较确定输出值是打开还是关闭。

通过使用多个屏幕，它也可以推广到多级输出。

有趣的部分是屏幕的构造（阈值阵列）。有许多变化 - 聚集点（AM），随机（FM），许多变化和混合，包括蓝噪声和绿噪声（AM / FM）。而且您通常希望每个颜色通道都有不同的屏幕。传统的聚集点屏幕将它们的点放在矩形网格中，可以通过它们的频率（低频率=大点）和角度来描述（青色通常为15°，洋红色为75°，黄色为90°，黑色为45°）

如果您想进行实验，使用半色调网屏方法的Photoshop位图（请参阅此tutorial）有一个内部屏幕生成器，并将灰度图像屏幕化为位图，就像您的示例一样。

其他人建议的抖动方法涉及更多的每像素计算，并且输出与您的聚集点屏蔽半色调示例不相似。

Answer 3

有许多算法的开源实现可以创建半色调图像。您可以查看源代码。下面是使用Marvin Image Processing Framework在Java中开发的一些实现。

输入图片：

错误扩散（source）：

Rylanders （source）：

抖动（source）：

圈子（source）：

Answer 4

最简单的方法是逐像素地使用随机性： 对于每个像素，将其着色的概率=原始颜色的暗度。

这可以为您提供双线抖动算法。它不会像弗洛伊德 - 斯坦伯格那样漂亮（因为那个跟踪错误），或者像“瓷砖然后把磁盘放在每个瓷砖中那样，以便黑色的一部分=原始瓷砖中的平均黑暗”，但它在实践中运作良好。