하프토우닝(+디지털 하프토우닝)과 디더링

두 방법 모두 어떤영상을 그레이스케일처럼 보이도록 표현하기 위한 기법이다.

하지만 그 구현 방식에는 다음과 같은 차이가 존재한다. 

 

- 하프토우닝

실제 그레이 스케일은 픽셀마다 밝기가 다르지만, 하프토우닝은 이와 다르게 실제 0과 1로(흑/백) 표현된다. 

다만 점의 크기를 달리하여 눈의 인식 특성을 활용해 그레이 스케일처럼 보이게 한 방법이다

샘플링이 크게 되었기 때문에 확대 했을 때 해상도가 저하된다는 단점이 있다.

확대 했을 때는 특히 저하된 해상도를 확인할 수 있다.

 

한편, 하프토운 표현방식은 2가지가 될 수 있는데(대각선, 직선) 유의할점이 있다.

Pattern 1처럼 대각선으로 표현해 (a)와같은 결과를 도출하거나   
Pattern 2처럼 직선으로 표현해 (b)와 같은 결과가 도출될 수 있다.
(b)그림의 경우 보이다시피 줄무늬가 나타나게 하프토우닝 될 수 있으므로 Pattern 1 방법을 이용하는 것이 유리하다.  

- 디지털 하프토우닝

화면 화소에서(컴퓨터 화면에서) 점의 크기는 고정되어있기 때문에 일반적인 하프토우닝을 사용하는 것이 불가능하다.

따라서 점의 크기를 조절하는 것이 아니라, 개수를 조절하는 방식이 디지털 하프토우닝이다.

개수를 조절해서 점을 활성화/비활성화 함으로써 구현한다. 

우리 눈이 4개의 화소를 한 단위로 평균적 밝기(명도)를 인식하도록 한다 .

이 역시 실질적 해상도는 감소한다.    

- 디더링
하프토우닝과 달리 해상도 감소 없이(실질적인 해상도는 유지)  그레이 스케일을 잘 표현하려는 방법이다.
그 원리로는 오류 확산, 패턴 디더가있다.

오류 확산은 현재화소로부터 인접화소로 오류를 확산시킨다.
패턴디더는 모든 화소 회색도를8로 정규화 해 마스크를 씌워주는 방식이다. 
정규화 값이  행렬 값보다 크면 화소에 가장 가까운색, 작으면 배경색으로 한다.

따라서 디더링은  인위적으로 오류를 섞어 그레이스케일 질감과 비슷하게 만드려는 목적을 가지고 있다.