Dither

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Dieses Applet demonstiriert die verschiedenen Möglichkeiten, ein Grauwertbild in ein Schwarz-Weißbild umzurechnen. Es ist möglich verschiedene Bilder zu laden, die in Grauwertbilder umgerechnet werden. Diese lassen sich nun mithilfe foldender Verfahren in Schwarz-Weiß-Bilder umwandeln. Bei der Scwarz-Weiß-Konvertierung mit festem Schwellwert, wird jeder Bildpunkt mit einem konstantem Referenzwert verglichen, und wenn er diesen übertrifft auf weiß gesetzt, ansonsten auf schwarz.
Bei der Error-Diffusion wird der bei einem Bildpunkt gemachte Fehler auf seine Nachbarn verteilt, um so eine möglicht gute Wiedergabe zu erzielen. Die Methode des Ordered-Dither benutzt eine Matrix mit verschiedenen Schwellwerten, die jedem Bildpunkt einzeln zugeordnet werden.
Menü
Bilder
  • Im Menü Bilder lassen sich verschiedene vorgegebene Bilder auswählen. Bei Angabe des Pfades in der Eingabezeile können aber auch andere Bilder geladen werden, wenn sie im JPG-Format abgespeichert sind.
Buttons
Graubild
  • Durch Drücken dieses Buttons wird zu dem ausgewählten Bild das entsprechende Graubild berechnet.
Schwarz-Weiß
  • Mit diesem Button kann ein aus dem Graubild ein Schwarz-Weiß-Bild berechnet werden. Dazu wird der am Scroll-Bar eingestellte Schwellwert benutzt.
Error-Diffusion
  • Durch diesen Button wird das Bild mittels Error-Diffusion bearbeitet. Auch hier wird der eingestellte Schwellwert benutzt.
Ordered-Dither
  • Beim Drücken dieses Buttons wird das Graubild mithilfe der Dithermatrix umgerechnet.
optimize
  • Dieser Button setzt die Dither-Matrix auf optimierte Werte.
Mittelwert
  • Mit diesem Button kann der Scroll-Bar auf den berechneten Mittelwert der Grauwerte des Bildes gesetzt werden.
Original- Ansicht
  • Mit diesem Button lassen sich die Bilder in ihre Ausgangslage zurückbringen, wenn sie mithilfe der Maus verschoben worden sind.
Scroll-Bar
Auflösung
  • Mit diesem Regler kann der Schwellwert verändert werden.
Matrix
Dither-Matrix
  • In diese Matrix können die Werte der Dither-Matrix eingegeben werden, die dem Verfahren des Ordered-Dither zugrundegelegt wird.
Maus
linke Taste
  • Wird ein Bild mit der linken Maus-Taste angeklickt, so kann es bei festgehaltener Maus-Taste verschoben werden. Dadurch können auch Bilder mit hoher Auflösung dargestellt werden.
1. Schritt: Bildauswahl
Wählen Sie aus dem Menü Bilder ein passendes Beispiel aus, oder geben Sie in der Eingabezeile den Pfad eines Bildes im JPG-Format an. Dieses Bild erscheint nun links oben im Fenster. Ist das Bild zu groß, um im Ganzen dargestellt zu werden, kann es mit der linken Maustaste angeklickt und mit festgehaltener Maustaste verschoben werden. Bei Drücken des Buttons Original-Ansicht wird es wieder in seine Ausgangsposition zurückverschoben.
2. Schritt: Berechnung des Grauwert-Bildes
Drücken Sie mit der Maus den Button Graubild. Das ausgewählte Bild wird in seine Grauwerte umgerechnet und erscheint im Fenster oben rechts. Zusaätzlich wird ein Graukeil unten ans Bild angefügt und der mittlere Grauwert des Bildes berechnet. Dieser Wert kann durch Drücken des Buttons Mittelwert am Scroll-Bar eingestellt werden.
3. Schritt: Schwarz-Weiß-Konvertierung
Wird der Button Schwarz-Weiß gedrückt, so wird das Bild in ein Schwarz-Weiß-Bild umgerechnet nach dem Verfahren mit festem Schwellwert. Diesm Verfahren wird der am Scroll-Bar eingestellte Wert zugrundegelegt. Jeder Bildpunkt wird dabei mit dem Schwellwert verglichen. Überschreitet er diesen, so wird der Punkt auf schwarz gesetzt, unterschreiter er ihn, wird er weiß gesetzt. Man sieht deutlich am nebenstehenden Bild, daß dieses Verfahren viele Konturen verloren gehen läßt. Außerdem ist es sehr empfindlich auf die Einstellung des Schwellwertes.
4. Schritt: Error-Diffusion
Bei diesem Verfahren, daß sich mit dem Button Error-Diffusion aktivieren läßt, wird der bei einem Bildpunkt gemachte Fehler auf seine Nachbarn verteilt. Hierzu wird die Differenz aus dem ursprünglichen Grauwert und dem neuen Wert des gerade bearbeiteten Punktes gebildet. Diese Fehler wird nun mit speziellen Werten gewichtet und auf die benachbarten Punkten, die noch nicht bearbeitet wurden, addiert. Damit verteilt sich der Fehler auf ein grüßeres Gebiet und die Konturen werden weniger verwischt. Außerdem ist dieses Verfahren vom eingestellten Schwellwert fast unabhängig, wovon man sich leicht durch einstellen von sehr großen oder sehr kleinen Schwellwerten überzeugen kann.
5. Schritt: Ordered-Dither
Die Einträge der beim Ordered-Dither verwendeten Matrix lassen sich direkt in die Felder eingeben. Dabei ist zu beachten, daß nur Werte zwischen 0 und 15 zugelassen sind und jeder Wert nur einmal vorkommen darf. Diese Werte werden beim Drücken des Button Ordered-Wert auf den gesamten Grauwertberich skaliert und dienen nun als Schwellwerte. Der zu einem Bildpunkt gehürende Schwellwert wird duch die modulo-Funktion berechnet, wodurch zwei benachbarten Punkte nie der gleiche Schwellwert zugeordnet wird.