Was ist der Unterschied zwischen Halbton und Dithering?


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Nach meinem Verständnis ist Halbtonverfahren der Vorgang, bei dem ein Bild mit einem bestimmten Farbbereich (wie durch den Farbraum definiert) aufgenommen und die Farben zu einem Bild mit einem kleineren Farbbereich gemischt werden.

Wie unterscheidet sich das vom Dithering? Oder sind die beiden im Wesentlichen dasselbe?

Antworten:


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Ich bin nicht einverstanden mit Johns Behauptung, dass der Unterschied davon abhängt, wie viele Farben Sie verwenden. Ich glaube, es ist möglich, mit einer einzigen Farbe zu zittern.

Halbton ist ein Begriff, der in der Druckindustrie verwendet wird, um zu beschreiben, wie unterschiedliche Töne mit deutlich weniger Tinten reproduziert werden können. Es ist normalerweise gleichbedeutend mit einem Halbton der Amplitudenmodulation , bei dem ein festes Punktmuster in der Größe variiert, um die Illusion eines kontinuierlichen Tons zu erzeugen.

Links: zwei Beispiele für monochromes Dithering, erstens Musterdithering und zweitens Diffusionsdithering. Rechts: zwei Beispiele für Farbhalbton durch Amplitudenmodulation, das erste mit einer sehr großen Punktgröße, das zweite mit einer kleineren Punktgröße, die überzeugender ist.

Beim Farbhalbton wird das Raster der Kreise für jede Tintenfarbe in unterschiedlichen Winkeln eingestellt, damit sie nicht übereinander landen.

Dithering ist ein allgemeinerer Begriff, der sich auf die Randomisierung oder Störung von Farbwerten oder Positionen oder Intensität bezieht, um mehr Töne zu simulieren, als verfügbar sind. Im Wesentlichen versuchen beide Begriffe, den gleichen Effekt zu erzielen, um das Auge dazu zu bringen, mehr Farben zu sehen, als vorhanden sind, und man könnte argumentieren, dass Halbton eine Form des Zitterns ist.

Wie alle Begriffe werden sie missbraucht, aber für mich besteht der Unterschied darin, dass Sie normalerweise nicht über Halbton sprechen würden, wenn Sie mit Bildern für die Anzeige auf einem Computer arbeiten würden. Wenn Sie dagegen über das Drucken sprechen, verwenden Sie normalerweise Halbton, um sich auf die Amplitudenmodulation (kleine Kreise) zu beziehen, und andernfalls Dithering.


Ich habe nie gesagt, wie groß die Palette sein muss ...
John Cavan

@ John, der Kern Ihrer Antwort schien mir zu sein, dass Halbton monochrom war, während Dithering verschiedene Farben verwendete. Vielleicht habe ich es falsch interpretiert. Wie würden Sie dann den Unterschied charakterisieren?
Matt Grum

Das war das Wesentliche, aber das bedeutet nicht, dass Dithering mehr als eine erfordert, nur dass dies normalerweise der Fall ist. Wie auch immer, ich habe dir eher als Scherz geantwortet und um ehrlich zu sein, ich denke deine Antwort ist viel vollständiger, ich habe meine kurz vor dem Schlafengehen geschrieben.
John Cavan

Entschuldigung, ich habe den Witz nicht verstanden!
Matt Grum

Ich denke, diese Antwort bringt die großen Punkte ganz gut. Ich möchte jedoch nur darauf hinweisen, dass die Wikipedia-Einträge auch einen anständigen Job darin zu machen scheinen, jeden so zu beschreiben, dass die Unterschiede (für mich jedenfalls) offensichtlich werden - en.wikipedia.org/wiki/Halftone und en.wikipedia.org/wiki/Dither
Lindes

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Ich arbeite in der Druckindustrie und mein Verständnis von Halbton stimmt größtenteils mit dem von Matt Grum überein.

Um einen Halbton zu erstellen, wird ein Bild in Punkte (oder ähnliche Formen) aufgeteilt, die alle die gleiche Tintendichte aufweisen, jedoch unterschiedlich groß sind. Die Punkte sind in einem regelmäßigen Raster angeordnet. Ein Schwarz-Weiß-Halbton würde aus schwarzen Punkten mit großen Punkten für die dunkelsten Bereiche des Drucks und sehr kleinen (oder keinen Punkten) für die helleren Bereiche des Drucks bestehen. Bei einem vollfarbigen Halbton handelt es sich um Punkte unterschiedlicher Größe in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Die Farbtinten werden zur optischen Erzeugung anderer Farben verwendet (Cyan + Gelb = Grün). Wie oben erwähnt, ist dies eine Amplitudenmodulationstechnik.

Frequenzmodulation beim Drucken bedeutet normalerweise ein pseudozufälliges Punktmuster, bei dem die Anzahl der Punkte in einem bestimmten Bereich geändert wird, um diesen Teil des Bildes dunkler zu machen, aber der Ton aller Punkte gleich bleibt. Sie können die Frequenzmodulation auch zum Drucken von Farbbildern verwenden.

Dithering hat eine spezifische technische Definition, die eher in digitalen Bildern als in der Druckwelt verwendet wird. Laut Wikipedia - "Dithering ist eine Technik, die in der Computergrafik verwendet wird, um die Illusion von Farbtiefe in Bildern mit einer begrenzten Farbpalette zu erzeugen (Farbquantisierung). In einem Dithering-Bild werden Farben, die in der Palette nicht verfügbar sind, durch eine Diffusion von angenähert farbige Pixel aus der verfügbaren Palette. Das menschliche Auge nimmt die Diffusion als eine Mischung der darin enthaltenen Farben wahr (siehe Farbsehen). Das Dithering ist analog zu der beim Drucken verwendeten Halbtontechnik. Dithering-Bilder, insbesondere solche mit relativ wenigen Farben, können oft durch eine charakteristische Körnigkeit oder ein gesprenkeltes Aussehen unterschieden werden. " ( http://en.wikipedia.org/wiki/Dither )

Ich nehme an, dass Dithering FM- oder AM-Techniken verwenden könnte, aber das Beispiel von Wikipedia ähnelt eher FM (obwohl das Raster im Beispiel regelmäßig ist).


Wenn man mehr auf Wikipedia liest, sieht es so aus, als ob AM- und FM-Screening beide Arten von Dithering sind, wenn man die Dinge aus mathematischer Sicht betrachtet.
David Rouse

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Sie sind bis zu einem gewissen Grad sehr ähnlich.

Halbton ist einfarbig, normalerweise schwarz, Punkte, deren Größe und Abstand angemessen sind, um die Tonalität eines Bildes zu vermitteln, und die seit vielen Jahren beim Drucken, insbesondere bei Zeitungspapier, verwendet wird. Dithering ist eine Möglichkeit, eine Reihe von verschiedenfarbigen Punkten zu kombinieren , um Farbe mit einer begrenzten Anzahl möglicher Optionen (der Palette) zu vermitteln.

Ja, im Wesentlichen dasselbe, da die Auswahl und Platzierung der Punkte den Eindruck von Ton oder Farbe erweckt, aber sie unterscheiden sich darin, dass einer monoton ist und der andere nicht.


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Das Halbton-Dithering erfolgt in einem zeilenbasierten Raster. Die Halbtonauflösung wird als "Linien pro Zoll" definiert. Es handelt sich im Grunde genommen um Punkte unterschiedlicher Größe, die im Ax / Y-Raster ausgerichtet sind. Wie bereits erwähnt, wird beim Farbdruck der Winkel des Rasters für jede Farbe geändert, damit das Auge die Farben besser miteinander mischen kann.

Dithering kann eine Reihe von Dingen (wie ein Halbton) oder Pointillismus (wie Porträts des Wall Street Journal) sein. Beim Drucken ist die übliche Dithering-Technik das Drucken mit "stochastischem" oder "Frequenzmodulation". Dies verwendet sehr kleine Punkte der gleichen Größe. Die Dichte der Punktmenge erzeugt die Farbtöne.

Letzteres erfordert Tinten, Papier und Druckmaschinen höherer Qualität, erzeugt jedoch letztendlich ein Bild, das dem Dauerton (Film) viel näher kommt als der Halbtondruck. Ich glaube, dass einige High-End-Tintenstrahldrucker die letztere Methode verwenden können.


Der Vorteil des herkömmlichen Halbtons besteht darin, dass die Qualität der Ausgabe weitaus weniger empfindlich auf Änderungen im Ausgabeprozess reagiert als bei vielen anderen Ansätzen. Teile eines Bildes, die nur Grautöne nahe der mittleren Ebene enthalten, könnten einen feineren Bildschirm als hellere oder dunklere Bereiche verwenden, aber beim herkömmlichen Halbton wird für alle Bereiche derselbe Bildschirm verwendet. Wenn Sie ein Halbtonbild auf einem Drucker mit einer größeren positiven oder negativen Punktverstärkung als erwartet ausgeben, sehen helle oder dunkle Bereiche möglicherweise schlecht aus, aber Bereiche mit mittlerer Ebene sind in Ordnung. Andere Dithering-Ansätze würden dagegen das gesamte Bild schlecht aussehen lassen.
Supercat

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Ich arbeite in der Druckindustrie und mein Verständnis von Halbton stimmt größtenteils mit dem von Matt überein.

Um einen Halbton zu erstellen, wird ein Bild in Punkte (oder ähnliche Formen) aufgeteilt, die alle die gleiche Tintendichte aufweisen, jedoch unterschiedlich groß sind. Die Punkte sind in einem regelmäßigen Raster angeordnet. Ein Schwarz-Weiß-Halbton würde aus schwarzen Punkten mit großen Punkten für die dunkelsten Bereiche des Drucks und sehr kleinen (oder keinen Punkten) für die helleren Bereiche des Drucks bestehen. Bei einem vollfarbigen Halbton handelt es sich um Punkte unterschiedlicher Größe in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Die Farbtinten werden zur optischen Erzeugung anderer Farben verwendet (Cyan + Gelb = Grün). Wie oben erwähnt, ist dies eine Amplitudenmodulationstechnik.

Frequenzmodulation beim Drucken bedeutet normalerweise ein pseudozufälliges Punktmuster, bei dem die Anzahl der Punkte in einem bestimmten Bereich geändert wird, um diesen Teil des Bildes dunkler zu machen, aber der Ton aller Punkte gleich bleibt. Sie können die Frequenzmodulation auch zum Drucken von Farbbildern verwenden.

Dithering hat eine spezifische technische Definition, die eher in digitalen Bildern als in der Druckwelt verwendet wird. Laut Wikipedia - "Dithering ist eine Technik, die in der Computergrafik verwendet wird, um die Illusion von Farbtiefe in Bildern mit einer begrenzten Farbpalette zu erzeugen (Farbquantisierung). In einem Dithering-Bild werden Farben, die in der Palette nicht verfügbar sind, durch eine Diffusion von angenähert farbige Pixel aus der verfügbaren Palette. Das menschliche Auge nimmt die Diffusion als eine Mischung der darin enthaltenen Farben wahr (siehe Farbsehen). Das Dithering ist analog zu der beim Drucken verwendeten Halbtontechnik. Dithering-Bilder, insbesondere solche mit relativ wenigen Farben, können oft durch eine charakteristische Körnigkeit oder ein gesprenkeltes Aussehen unterschieden werden. " ( http://en.wikipedia.org/wiki/Dither )

Ich nehme an, dass Dithering FM- oder AM-Techniken verwenden könnte, aber das Beispiel von Wikipedia ähnelt eher FM (obwohl das Raster im Beispiel regelmäßig ist).

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