CMS理論-099

i.疑似階調化の原理
・スクリーンの考え方

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 この考え方は、解像度と階調数という2つのパラメータに着目したもので、解像度が高く階調数が低い方がより疑似階調化の精度は細かく(微調整できる)なることである。
・ディザと誤差拡散
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 上図は、ディザ法と誤差拡散法の疑似階調化を比較したものである。
 適応的に閾値を変更した場合、ディザ法では、利点としては簡単なパターンで疑似階調化ができるが、欠点としては目障りなパターンが発生することである。一方、誤差拡散法では、利点としては大局的には無数の階調を持ちモアレが生ずる心配はないが、欠点としては緩やかに階調変化する画像で、俗に言う芋虫状のイズが発生することと均一なハイライト部、シャドウ部でドットの出現が遅いことである。

・ディザ: 2次元への拡張
 下図は、左からベイヤ型、ドット集中型、ライン型の3種のディザ法を示す。
7-0-99-3

 ディザは、ある決められた階調でより豊富な階調を表現する技法である。たとえば、白と黒しか使えない状態でさまざまな濃さの灰色を表現する方法である。元の画像の画素の階調に応じて一定の規則の基に白黒を生成していき、黒白の出現頻度によって中間調が表現される。階調を表示する方法としてはほかに、濃度パターン法/誤差拡散法がある。ディザ法は原画の1画素を1ドットで表現する処理であるが、濃度パターン法/誤差拡散法は、1画素を複数ドットで表現する。ディザや濃度パターン法/誤差拡散法での階調表現を面積階調あるいは疑似階調という。ディザリング(dithering)ともいう。

.誤差拡散: 2次元への拡張
・計算時間やざらつき感で決定

7-0-99-4記号●で示した部分は、誤差拡散を行う場合の「注目画素」である。
 誤差拡散は、この注目画素を基点としてその周辺の画素の重み分散係数を掛け合わせて、ざらつき感のない画像を形成する。
 この方法には、図示した3種類の方法があるが、いずれを採用するかは使用目的に合ったものを選定することが重要である。