Rastreringsmetoder

Här kommer en uppföljning till gårdagens inlägg om rastrering och nu tänkte jag ta upp olika rastreringsmetoder.

Det finns en rad olika rastreringsmetoder, med olika för- och nackdelar vad gäller enkelhet och detaljåtergivning. Nedan följer förklaringar till de vanligaste.

Tabellrastrering

Tabellrastrering fungerar så att originalbilden delas in i ett antal lika stora kvadratiska rasterceller.

I varje rastercell beräknas sedan medelvärdet för grånivån. Detta medelvärde säger med vilken rasterpunkt, från ett ”rasteralfabet”, originalrastercellen skall ersättas. Rasteralfabetet består av successivt växande punkter.

Denna metod behåller den genomsnittliga grånivån i bilden, men förlorar information om detaljer. För att kompensera för detta måste utbilden ha mycket högre upplösning än originalbilden.

Tröskelrastrering

En metod som behåller detaljer, såsom tunna linjer och skarpa kanter, bättre än tabellrastrering är tröskelrastrering.

Istället för en fast uppsättning rasterpunkter används en så kallad tröskelmatris. Värdet för originalbildens bildpunkter jämförs sedan en och en med värdet för motsvarande punkt i tröskelmatrisen. Då bildpunktens värde är mindre än tröskelvärdet sätts utbildens värde till 0 (otryckt yta), annars till 1 (svart yta). Tröskelmatrisen jämförs med alla rasterceller över hela originalbilden.

Nackdelen med tröskelrastrering, om den jämförs med tabellrastrering, är att grånivån inte alltid blir exakt. Det övervägs dock av dess detaljåtergivning.

Båda ovanstående metoder kan använda såväl samlad, som sprängd, rasterpunkt.

Rastrering med felspridning

Rastrering med felspridning, som även kallas ”error diffusion” efter dess engelska namn, ger ett bra resultat med fina detaljer.

Metoden är stokastisk till sin natur och fungerar så att originalbilden trösklas punktvis mot en förutbestämd tröskel, som ligger någonstans mellan svart och vitt. Den tar sedan fram storleken av det fel som görs då representationen sätts till antingen vitt eller svart. Detta fel sprids till intilliggande, otrösklade, pixlar med hjälp av felspridningskoefficienter (felfilter).

Rastrering med felspridning kan ge ett brusigt intryck. Dock är ögat ganska överseende med detta. Metoden är dock mer beräkningstung än tabell- och tröskelrastrering, men med dagens utveckling på datorer är det inte längre något större bekymmer.

Rasterreproduktion av färg

Som ovan nämnts används rasterreproduktion av färg då reproduktionsmetoden är begränsad, som i exempelvis skrivare, kopieringsapparater och vid tryck. Precis som vid rastrering vid tryckning med enbart svart byggs en rastrerad färgbild upp av en mängd punkter, som vid AM-raster har olika storlek och vid FM-raster har olika spridning. Detta sätt att reproducera färg baseras på reflektion av ljus som filtreras, och det går till exempel att använda de tre primärfärgerna cyan (C), magenta (M) och gul (Y), som färgfilter.

För att förbättra bild- och tryckkvaliteten tillsätts ofta svart färg. Det är det som i vardagligt tal kallas fyrfärgstryck. Det ger finare svarta och grå partier i bilder. Det ger dessutom ett tunnare lager färg, vilket medför att det torkar snabbare och smetning reduceras. Det blir även betydligt billigare, då svart färg är billigare än kulörta färger.

De fyra färgerna rastreras separat och trycks ovanpå varandra i olika rastervinklar, och beroende på hur stor del av ytan som täcks av respektive färg fås olika färgnyanser.

Rastervinklarna väljs ofta så att den färg som ögat uppfattar mest (svart) placeras i den vinkeln som ögat uppfattar som minst störande (45°), och den färg som ger minst intryck (gul) får den vinkel som vanligtvis är den mest störande (0°). Cyan och magenta trycks sedan med vinklarna 15° respektive 75°.

De fasta rastervinklarna ger ett litet rosettmönster, med eller utan centrumpunkt:

Det är dock inte speciellt störande, men för att få bra bildkvalitet kräver färgbilder högre upplösning än svartvita bilder.

Det är viktigt att använda sig av rätt rastervinklar. Vid val av felaktiga vinklar kan någonting som kallas moiré förekomma. Det är ett oönskat och störande mönster som uppstår i bilden.