There are no translations available.
Technika mikrowzorów (
ang. patterning, pattern) wykorzystywana jest powszechnie w druku, gdy obraz
w odcieniach szarości trzeba przedstawić za pomocą czarno-białych punktów. Metoda ta może być również
wykorzystana dla obrazów kolorowych - najpierw jednak następuje rozłożenie obrazu na składowe CMY bądź
CMYK, a następnie dla każdej składowej z osobna stosujemy podaną poniżej metodę. Potem wszystkie wyniki
dla kolejnych składowych nakładamy na siebie.
Technika mikrowzorców polega na przekształceniu każdego punktu obrazu wejściowego we wzór punktów. Każdy
taki wzór nazywamy komórką półtonową, dlatego też czasem metodę tą nazywa się czasem metodą komórkową.
Poniżej przedstawiony jest przykładowy zbiór mikrowzorów o rozmiarach 3x3.
Jeżeli teraz ponumerujemy sobie kolejno te wzory, to możemy zauważyć pewną właściwość. Mianowicie jeżeli
dany punkt wystąpił we wzorze
i to musi on wystąpić również w kolejnym wzorze
i+1. Sprawia
to, że każdy mikrowzór możemy reprezentować za pomocą macierzy
D(n), gdzie
n jest rozmiarem mikrowzoru. Przykład powyżej reprezentowany jest następującą macierzą:
Jeżeli ponumerujemy mikrowzory od 0, to jak widać powyżej kolejne wartości w macierzy odpowiadają
pierwszemu mikrowzorowi, w którym pojawia się dany punkt. Teraz musimy odpowiedzieć sobie na pytanie w
jaki sposób punkty obrazu wejściowego będziemy przekształcać w mikrowzory. Jak łatwo się domyślić o tym,
w który mikrowzór przekształcić punkt decydować będzie jego jasność.
Jeżeli zadany będziemy mieli
próg powyżej którego zapalać będziemy wszystkie punkty (używać
będziemy ostatniego z mikrowzorów) oraz rozmiar mikrowzoru
n to dla danego punktu o wartości
x użyjemy:
- zerowego mikrowzoru (w którym wszystkie punkty są wyłączone) jeżeli x < (1*próg)/(n*n)
- pierwszego mikrowzoru (w którym jeden punkt jest włączony) jeżeli x ≥ (1*próg)/(n*n) oraz
x < (2*próg)/(n*n)
- drugiego mikrowzoru (w którym dwa punkty są włączone) jeżeli x ≥ (2*próg)/(n*n) oraz x
< (3*próg)/(n*n)
- trzeciego mikrowzoru (w którym trzy punkty są włączone) jeżeli x ≥ (3*próg)/(n*n) oraz x
< (4*próg)/(n*n)
- ...
- ostatniego mikrowzoru (w którym wszystkie punkty są włączone) jeżeli x ≥ próg
Może na pierwszy rzut oka, wygląda to nieco skompilkowanie, ale w bardzo łatwy spoób, do tego
przekształcenia będzimy mogli wykorzystać macierz mikrowzoru
D(n). Otóż w wynikowym
mikrowzorze będziemy zapalać punkt
(i, j) jeżeli
x &ge (D(n)(i,j)*próg) / (n*n).
Najlepiej zrozumieć to na przykładzie. Niech nasz
próg wynosi 128, a punkt który chcemy
przetworzyć w mikrowzór ma wartość 85, użyjemy wcześniej zdefiniowanej macierzy.
Bieżemy pierwszą wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (8*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 113? - nie - zatem pierwszy punkt w mikrowzorze będzie zgaszony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (3*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 42? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (4*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 56? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (6*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 85? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (1*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 12? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (2*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 28? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (7*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 99? - nie - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie wyłączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (5*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 71? - tak - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie włączony.
Bieżemy kolejną wartość z macierzy mikrowzoru i sprawdzamy nierówność
85 &ge (9*128) / (3*3)?, po
obliczeniu
85 &ge 128? - nie - zatem kolejny punkt w mikrowzorze będzie wyłączony.
Podsumowywując dla progu równego 128 i wartości punktu 85 wygenerujemy następujący mikrowzór:
Jak łatwo zauważyć metoda komórkowa powoduje powiększenie wynikowego obrazu - jeden punkt przechodzi we
wzór punktów. Poniżej przykład przekształcenia techniką mikrowzorów i zdefniowaną wcześniej macierzą:

W podanym dotychczas przykładzie punkty, tworzące kolejne mikrowzory były ze sobą połączone, ale nic nie stoi na przeszkodzie zdefiniować zbiór, dla którego punkty w niektórych mikrowzorach nie są ze sobą
połączone (mikrowzory rozproszone). Na przykład:
wynik zastosowania mikrowzorów rozproszonych:

Rozmiary mikrowzorów mogą być również inne, na przykład
D(2) (czyli 2x2):