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23.01.2018, 21:26 Uhr
Yadgar
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Hi(gh)!
Seit Monaten rechne ich meine selbst gerenderten oder per Digitalkamera gefilmten Videos in Atari ST-Monochrome-Modus (zunächst einmal nur in visueller Hinsicht, die Konvertierung in ein vom Atari ST lesbares Datenformat erfolgt später) um, und zwar ohne und mit Floyd-Steinberg-Rasterung. Die Routine für diese Rasterung habe ich gemäß der englischsprachigen Wikipedia-Seite zum Stichwort "Floyd-Steinberg dithering" implementiert, hier der Funktions-Code:
| C++: |
void floydsteinberg(vector<vector<pixel> > &img, vector<rgb> &pal) // Funktion bekommt Referenzen auf gesamtes Bild und verwendete Farbpalette übergeben
{
unsigned short h = img.size(); // Bildhöhe
unsigned short w = img[0].size(); // Bildbreite
unsigned short r, c, i; // Bildzeile, Bildspalte, Zähler
unsigned short p = pal.size(); // Anzahl der Farben in der verwendeten Palette
rgb t0, t1, t2, t3, t4, closest=pal.at(0); // Aktuelles Pixel und rechts, links unten, unten und rechts unten angrenzende Pixel
rgb triple, dist; // Puffer-Objekt für Pixel, Farbabstands-Tripel (im RGB-Farbraum)
float newred, newgreen, newblue; // neue Farbwerte nach Fehlerdiffusion
for (r=0; r<h; r++)
{
for (c=0; c<w; c++)
{
t0 = {-1, -1, -1}; // = triple
t1 = {-1, -1, -1};
t2 = {-1, -1, -1};
t3 = {-1, -1, -1};
t4 = {-1, -1, -1};
t0.red = img[r].at(c).get_red();
t0.green = img[r].at(c).get_green();
t0.blue = img[r].at(c).get_blue();
if (c < w-1) // falls Zeilenende noch nicht erreicht
{
t1.red = img[r].at(c+1).get_red();
t1.green = img[r].at(c+1).get_green();
t1.blue = img[r].at(c+1).get_blue();
}
if (c > 0 && r < h-1) // falls Pixel weder am linken noch am unteren Bildrand
{
t2.red = img[r+1].at(c-1).get_red();
t2.green = img[r+1].at(c-1).get_green();
t2.blue = img[r+1].at(c-1).get_blue();
}
if (r < h-1 ) // falls Pixel nicht am unteren Bildrand
{
t3.red = img[r+1].at(c).get_red();
t3.green = img[r+1].at(c).get_green();
t3.blue = img[r+1].at(c).get_blue();
}
if (c < w-1 && r < h-1 ) // falls Pixel weder am rechten noch am unteren Bildrand
{
t4.red = img[r+1].at(c+1).get_red();
t4.green = img[r+1].at(c+1).get_green();
t4.blue = img[r+1].at(c+1).get_blue();
}
for (i=0; i<p; i++)
{
if (coldist(t0, pal.at(i)) < coldist(t0, closest))
closest = pal.at(i);
}
img[r].at(c).set_all(closest.red, closest.green, closest.blue);
dist.red = t0.red - closest.red;
dist.green = t0.green - closest.green;
dist.blue = t0.blue - closest.blue;
if (t1.red > -1)
{
img[r].at(c+1).get_all(triple);
newred = triple.red + dist.red*0.4375;
newgreen = triple.green + dist.green*0.4375;
newblue = triple.blue + dist.blue*0.4375;
img[r].at(c+1).set_all(mround(newred), mround(newgreen), mround(newblue));
}
if (t2.red > -1)
{
img[r+1].at(c-1).get_all(triple);
newred = triple.red + dist.red*0.1875;
newgreen = triple.green + dist.green*0.1875;
newblue = triple.blue + dist.blue*0.1875;
img[r+1].at(c-1).set_all(mround(newred), mround(newgreen), mround(newblue));
}
if (t3.red > -1)
{
img[r+1].at(c).get_all(triple);
newred = triple.red + dist.red*0.3125;
newgreen = triple.green + dist.green*0.3125;
newblue = triple.blue + dist.blue*0.3125;
img[r+1].at(c).set_all(mround(newred), mround(newgreen), mround(newblue));
}
if (t4.red > -1)
{
img[r+1].at(c+1).get_all(triple);
newred = triple.red + dist.red*0.0625;
newgreen = triple.green + dist.green*0.0625;
newblue = triple.blue + dist.blue*0.0625;
img[r+1].at(c+1).set_all(mround(newred), mround(newgreen), mround(newblue));
}
}
}
}
|
Zur Sicherheit auch noch die Rundungs-Routine mround():
| C++: |
int mround(double cv)
{
int c;
if (cv-floor(cv) < 0.5)
c = floor(cv);
else c = ceil(cv);
return c;
}
|
Konkret kam es beim Umrechnen dieses Videos in Monochrom-Floyd-Steinberg und Atari ST-Auflösung (hier 533 x 400 Pixel) immer beim Überfliegen von Meeren oder größeren Binnenseen (normalerweise dunkelblau) zu vom Horizont "herunterlappenden" heller gerasterten Bereichen, die es dort den Originalfarben nach nicht geben dürfte:
Das Originalbild als PNG (mein in der Entwicklung befindliches Konsolen-Bildbearbeitungsprogramm "yip" kann nur unkomprimierte TGAs verarbeiten, daher hier noch der Link auf die TGA-Version)
Ist die Dokumentation des Floyd-Steinberg-Algorithmus in der Wikipedia unvollständig - oder habe ich beim Programmieren etwas übersehen?
Bis bald im Khyberspace!
Yadgar
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Flagmaker - ein Programmier-Blog
Dieser Post wurde am 23.01.2018 um 22:17 Uhr von Yadgar editiert. |
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