Beispiel: Bayer DotAM-Rasterung verstanden werden. 4 Sie konzentrieren die Dots inder Mitte der Rasterzelle, indem beispielsweise die nach Grösse sortiertenEinträge spiralförmig um die Mitte der Dithermatrix platziertwerden. Im Gegensatz dazu verteilen Dispered Dot-Verfahrendie Bildpunkte nach speziellen Kriterien über die gesamte Rasterzelle.Typisch ist der Ansatz <strong>von</strong> B. Bayer [1], der eine min<strong>im</strong>aleSichtbarkeit des Rastergitters anstrebt.6.4.2 Error DiffusionBeispiel: Line Screenklaus s<strong>im</strong>onfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren23halftoningDie bisher vorgestellten Dot-by-Dot-Konzepte ignorieren bei derEntscheidung über das Auf- oder Abrunden des Bildpunktes I(x, y)die vorangegangenen Entscheidungen, insbesondere die dabei gemachtenFehler. Mit Error Diffusion bezeichnet man eine Klasse <strong>von</strong>Rasterverfahren, die gezielt versucht, die Quantisierungsfehler <strong>von</strong>Nachbarpixeln in die Rundungsentscheidung für I(x, y) mit einzubeziehen.Error Diffusion wird besonders bei frequenzmodulierterRasterung verwendet. Das Grundkonzept geht auf R. Floyd und L.Steinberg [7] aus dem Jahre 1976 zurück. 5Die Bildpunkte des skalierten Bildes werden in einem Einpass-Verfahren quantisiert, wobei die Pixel zeilenweise <strong>von</strong> oben nachunten bzw. innerhalb einer Zeile <strong>von</strong> links nach rechts abgearbeitetwerden.Durch die Rundung eines Pixels entsteht <strong>im</strong> Allgemeinen ein Fehler.Anstatt wie bei der Einkodierung <strong>von</strong> Rauschen darauf zu vertrauen,dass sich die Quantisierungsfehler in der Nachbarschaft einesPixels zufällig ausgleichen, macht Error Diffusion diesen lokalenAusgleich zum Designprinzip.4 Es sei hier noch einmal darauf hingewiesen, dass die Rasterzellen bei <strong>von</strong> 0 ◦klaus s<strong>im</strong>onfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren24halftoningverschiedenen Rasterwinkeln keine einfache quadratische Form mehr besitzen.Die hier präsentierten algorithmischen Skizzen müssen dann entsprechend andie konkreten Zellenformen angepasst werden.5 Man beachte jedoch auch die Arbeit <strong>von</strong> M. Schroeder [9], die bereits ähnlicheVorschäge enthielt.120
Wird ein Dot durch die Rundung zu dunkel, dann werden die Sollwerteder noch nicht bearbeiteten Nachbarpixel entsprechend aufgehellt.Dieses Vorgehen wird als Fehlerpropagation bezeichnet. DerAlgorithmus <strong>von</strong> Floyd und Steinberg verteilt den Rundungsfehler<strong>im</strong> Allgemeinen an 4 noch nicht bearbeitete Nachbarn, jedochmit einer empirisch gewonnenen ungleichen Gewichtung.Eine explizite Berücksichtigung der Rasterzellenstruktur findetnicht statt. Die zu druckenden Dots werden mehr oder weniger zufälligin der Rasterzelle verteilt, was die Begründung für die Unempfindlichkeitgegenüber Moiré-Effekten liefert.Obwohl der Algorithmus, relativ einfach ist, erzeugt er visuell ansprechendeResultate. Nicht zuletzt wird gegenüber AM-Verfahreneine wesentliche Verbesserung der Detailschärfe erreicht.Ausgehend <strong>von</strong> diesem Grundkonzept wurden insbesondere inden 90er Jahren viele Verbesserungen vorgeschlagen, eine empfehlenswerteÜbersicht bietet Henry Kang [4]. Ein Nachteil desFloyd-Steinberg-Algorithmuses ist das Auftreten <strong>von</strong> visuellenArtefakten. Solche Probleme können durch eine verfeinerte Fehlerpropagation,z.B. durch Einbezug einer grösseren Nachbarschaft,und /oder eine geänderte Bearbeitungsreihenfolge gemindert werden,wo eine Hilbert-Kurve als Bearbeitungsreihenfolge benutztwurde. Eine explizite Randomisierung der Rundungsschwelle verbessertdas Resultat speziell in flächigen Bildteilen. Error Diffusionkann zudem gut mit weiteren Konzepten der Bildverarbeitung, z.B.Kantenschärfung kombiniert werden, sowohl innerhalb als auchausserhalb des eigentlichen Algorithmus.6.4.3 IntensitätsmodulationBei einigen modernen Ausgabegeräten ist es möglich durch Variationder Farbschichtdicke eines Druckpunktes eine mehr oder wenigerumfangreiche Helligkeitsmodulation zu erreichen. HochqualitativeThermosubl<strong>im</strong>ationsdrucker können 8-Bit-RGB-Daten vollständigdurch Helligkeitsmodulation realisieren. Im Tiefdruck resultiertdurch Variation der Näpfchentiefe eine bedingte Intensi-Error Diffusion✧ Übertrag <strong>von</strong> Quantisierungsfehler auf Nachbarpixel➙ führt zur “zufälligen” Verteilung der Druckpunkte✧ Grundkonzept Floyd-Steinberg➙ Einpasslauf durch die Pixel➙ Bearbeitungsreihenfolge: links → rechts, oben → unten➙ Propagation des (x, y)-Quantisierungsfehlers✛ auf (x + 1, y), (x − 1, y + 1), (x, y + 1) und (x + 1, y + 1)<strong>im</strong> Verhältnis716 , 316 , 516 , 116✛ unempfindlich gegenüber Moiré-Effekten✛ bessere Bildapprox<strong>im</strong>ation bei gleicher Dot-AuflösungFloyd-Steinbergklaus s<strong>im</strong>on(1) for y = 1 .. r · Y do for x = 1 .. r · X do(2) if I[x][y] < 0.5(3) then O[x][y] ← O ;(4) else O[x][y] ← 1 ;(5) fi;(6) e ← I[x][y] − O[x][y] ;(7) I[x + 1][y] ← I[x + 1][y] + e · α ;(8) I[x − 1][y + 1] ← I[x − 1][y + 1] + e · β ;(9) I[x][y + 1] ← I[x][y + 1] + e · γ ;(10) I[x + 1][y + 1] ← I[x + 1][y + 1] + e · δ ;(11) od od ;klaus s<strong>im</strong>onfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizierenfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren25halftoning26halftoning121
- Seite 1 und 2:
f a r b e · · · i m · · ·d i
- Seite 6:
✧ ist keineFarbe➙ physikalische
- Seite 13 und 14:
teil des repräsentierten Wellenlä
- Seite 15 und 16:
Die Konstanten K m und K ′ m sind
- Seite 17 und 18:
Der Augapfel ist mehr oder weniger
- Seite 19:
Die Netzhaut verfügt über zwei Ar
- Seite 22 und 23:
Ordinate: Gewichtungdrei verschiede
- Seite 24 und 25:
Funktionsweise eines rezeptiven Fel
- Seite 26 und 27:
AB−1rezeptive Felder, Simultankon
- Seite 28 und 29:
Signalstruktur der ZonentheorieS M
- Seite 30 und 31:
Log Empfindungsstärke20Stevenssche
- Seite 32 und 33:
0 ≤ K def= H − DH + D ≤ 1Kont
- Seite 35 und 36:
Dies ist bei etwa 60 Perioden pro G
- Seite 37 und 38:
K a p i t e l3Zielsetzung der niede
- Seite 39 und 40:
der Stäbchen auszuschliessen, ist
- Seite 41 und 42:
moderner Algebranotation handelt es
- Seite 43 und 44:
1. Eine Menge von 4 gegebenen Farbv
- Seite 45 und 46:
vereinbart wurden:R def = 72.1 F(70
- Seite 47 und 48:
Farbvalenz F = (R,G,B) zu erhalten,
- Seite 49 und 50:
•••••••••••
- Seite 51 und 52:
•••••••••••
- Seite 53 und 54:
Helmholtz versuchte seinen Ansatz a
- Seite 55 und 56:
lematik ergibt sich aus MacAdams Be
- Seite 57 und 58:
•••••••••••
- Seite 59 und 60:
•••••••••••
- Seite 61 und 62:
Dabei steht ¯C ∗ ab für den ari
- Seite 63 und 64:
tung gleichmässig in alle Richtung
- Seite 65 und 66:
Reflexion enthalten soll. In Abwese
- Seite 67 und 68:
CIE eine Beschränkung auf eine fes
- Seite 69 und 70:
in Abhängigkeit von der Temperatur
- Seite 71 und 72: Hier genügt es, sich auf die Farbv
- Seite 73 und 74: des Übereinanderdrucks von Cyan un
- Seite 75 und 76: spricht einem Pixel aus einer Bilds
- Seite 77 und 78: Umgebungstemperatur usw. in der Pra
- Seite 79 und 80: CMY ist bijektiv und verzerrungsfre
- Seite 81 und 82: Bemerkung. Die probabilistische Int
- Seite 83 und 84: Zusammen mit Y w = 1 ergibt sich da
- Seite 85 und 86: ••••••minimalen Spannun
- Seite 87 und 88: Koordinatentransformationen geschie
- Seite 89 und 90: enötigen einige signifikante Opera
- Seite 91 und 92: [8] E. Schrödinger. Grundlinien ei
- Seite 93 und 94: K a p i t e l4FarbordnungssystemeFa
- Seite 95 und 96: H. Munsell [3] benannt, der es anfa
- Seite 97 und 98: Zusätzlich zum Farbton, der wie in
- Seite 99 und 100: K a p i t e l5Stand früher das Dru
- Seite 101 und 102: Beim Dreibereichsverfahren wird kei
- Seite 103 und 104: Mapping 5 und ist durch die Farbmet
- Seite 105 und 106: en durchβ F = I FI P, (5.1)wobei I
- Seite 107 und 108: was bei älteren Densitometer nicht
- Seite 109 und 110: 5.5 DigitalfotografieDigitalfotogra
- Seite 111 und 112: K a p i t e l6HalftoningHalftoningI
- Seite 113 und 114: werden. 1 Wenn man annimmt, dass ei
- Seite 115 und 116: Sie werden beispielsweise in der Me
- Seite 117 und 118: der Rasterzelle nötig. Ungeachtet
- Seite 119 und 120: Zu bestimmen ist ein Ausgabebild O
- Seite 121: des Fourier-Spektrums der verwendet
- Seite 125 und 126: Aus Autorensicht besteht trotzdem e
- Seite 127 und 128: K a p i t e l7Gamut MappingGamut Ma
- Seite 129 und 130: •••••••••••
- Seite 131 und 132: GM-SGCK: ISO Offset → Ifra Zeitun
- Seite 133 und 134: men, 6 im Folgenden HP-MinDist und
- Seite 135 und 136: esseren Lösungen sollte deshalb in
- Seite 137 und 138: 7.5 Literaturverzeichnis[1] A. John
- Seite 139 und 140: K a p i t e l8Color Management Syst
- Seite 141 und 142: 8.1 Gerätespezifische Farbtransfor
- Seite 143 und 144: den kann. Fasst man nun zwei solche
- Seite 145 und 146: Beispiele zu den verschiedenen Rend
- Seite 147 und 148: Die Interpolationstabellen der AtoB
- Seite 149 und 150: unvollständige Implementierungen g
- Seite 151 und 152: Zusätzlich existiert die Möglichk
- Seite 153 und 154: ist im Gegensatz zur Scannersituati
- Seite 155 und 156: und zum zweiten wurde dadurch die B
- Seite 157 und 158: Andererseits sind Druckmaschinen bi
- Seite 159 und 160: oder seltener ECI-RGB, und der Ziel
- Seite 161 und 162: tung der LUTs wächst im CMS aber s
- Seite 163 und 164: Problematik einbringen. Zunächst h
- Seite 165: 8.8 Literaturverzeichnis[1] Norm IS