Если в знаках светлых тонов (см. рис. 2.2, б) элементы
располагаются преимущественно изолированно и усиление тона действительно
обеспечивается на оттиске увеличением их количества, то по ее заполнении на 20
- 30% добавление каждого нового элемента неизбежно сопровождается его касанием
с ранее установленными. Отображение дальнейшего усиления тона происходит на
оттиске большей частью за счет увеличения площади печатных элементов при
постоянном или даже уменьшающемся их количестве. По заполнении более чем
наполовину тонопередача происходит поначалу за счет уменьшения площадей
бессистемно расположенных пробелов, а лишь затем, в глубоких тенях, путем
уменьшения их количества. Отдельные элементы матрицы, участвовавшие, например,
в ее заполнении для более светлых градаций, могут отсутствовать для несколько
более темного тона. Поэтому растровую систему такого типа представляют, как
правило, не случайным распределением весовых значений, а растровым алфавитом -
набором битовых карт в совокупности с пороговой функцией, связывающей номер
знака алфавита со значением тона [12.24]. С учетом дополнительных площадей,
образующихся при касании соседних элементов
(см. раздел 7), число знаков, обеспечивающих в таком
алфавите шкалу равноконтрастных ступеней тона, может существенно превышать
размерность самих матриц (битовых карт). Так, если в матрице 4 х 4 «горка»
весовых значений дает 16 + 1 далеко неравноконтрастные (теоретические)
градации, то дополнительное манипулирование размещением элементов в той же
матрице позволяет получить более 25 равноконтрастных значений. Влияние
размещения одинакового количества элементов в матрице 3 х 3 на тон растрового
поля иллюстрирует рис. 12.13. Представление растров такими алфавитами особенно
эффективно при низких разрешениях вывода и в силу этого малых размерах матриц.
Удовлетворить совокупности подобных требований, используя
матрицы малых размеров, достаточно сложно, тогда как их увеличение снижает
реакцию системы на резкие изменения тона оригинала, ухудшает четкость и
резкость изображения. Поэтому в ряде способов для получения дополнительных
градаций и подавления направленных структур используют для каждого уровня тона
несколько относительно небольших матриц, располагая их
на фоновых участках в случайном порядке. Это созвучно
принципу диффузии ошибки квантования, применение которого в растровом процессе
комментируется ниже.
Растровый
процесс как задача обработки цифрового видеосигнала - это преобразование массива
многоуровневых отсчетов оптического параметра в массив бинарный. Отвлекаясь от
рассматривавшихся выше технологических аспектов, связанных с геометрией
получаемой битовой карты, формой и ориентацией кластеров, образуемых ее
единицами и нулями, и т. п., этот процесс можно считать стохастическим,
поскольку получаемое бинарное изображение должно соответствовать исходному с
вероятностью, определяемой самим значением его многоуровневого отсчета. Если
площадь, запечатываемая на некотором участке оттиска, охватывающемся х16
элементов синтеза, в исходном массиве задана 57-м уровнем квантования
восьмиразрядного сигнала, то битовая карта этого участка должна содержать 57
единиц и 256 - 57 =199 нулей. Такие же количества элементов синтеза растровый
генератор формирует в пределах участка соответственно темными и светлыми.
