如何使用抖动显示只有黑白像素的灰色图像？

Question

我有一个 256 灰度级的图像，由于只有 #000（黑色）和 #FFF（白色）像素（仅此而已），我想绘制它。

一种方法是使用抖动：https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/Dithering_example_red_blue.png

在这样的算法中，通过增加一个区域中的像素数量（对我来说是白色和黑色）来产生一种模糊。

我不知道如何实现它：如何确定代表所需灰度级别的像素数？ 能否请您写一个这样的算法（例如使用伪代码，或者Java、Scala、C、C++）？

Answer 1

有许多不同的算法可以创建抖动，我最喜欢的是随机的，它很容易实现，没有重复的模式，如果你每帧都重新抖动你的图像，那么随着时间的推移它会变得平均。

首先，一个重要且经常被忽视的部分是将您的 256 个灰度级从 sRGB（伽马压缩）值转换为线性（伽马未压缩）值，否则就像维基百科的抖动文章中的示例一样，您的抖动图像会太亮.要进行转换，请使用 256 项查找表，并使线性值从 0 变为 4095。

然后简单地使用linear_value < (rand()&4095) ? 0 : 255 设置抖动，这是通过将 0 到 4095 之间的随机值与线性值进行比较来实现的，从而为您提供黑色或白色像素。因此，如果您的 linear_value 是 3072（非常浅灰色），那么 4 次中有 3 次会得到白色像素，而值为 41（深灰色）时，100 次中有 99 次会得到黑色。