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色調分離

鎖定
色調分離是指一幅圖像原本是由緊緊相鄰的漸變色階構成，被數種突然的顏色轉變所代替。這一種突然的轉變，亦稱作“跳階”。色調分離可以是因為系統或檔案格式對漸變色階的支持不夠而構成，但亦可透過相片編輯程式而達到相同效果。
色調分離不一定要透過電腦才可以達到。透過一定的攝影衝曬技巧，亦可做出近似的效果。例如：把一張底片作不同程度的曝光，並把三張相片在同一張紙上打印，亦可達到相似的效果。
中文名
色調分離
外文名
Posterization
領    域
光學，攝影

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 色彩深度
  3. 3 降採樣
  4. 4 量化 (信號處理)

色調分離簡介

色調分離是指一幅圖像原本是由緊緊相鄰的漸變色階構成，被數種突然的顏色轉變所代替。這一種突然的轉變，亦稱作“跳階”。色調分離可以是因為系統或檔案格式對漸變色階的支持不夠而構成，但亦可透過相片編輯程式而達到相同效果。
色調分離不一定要透過電腦才可以達到。透過一定的攝影衝曬技巧，亦可做出近似的效果。例如：把一張底片作不同程度的曝光，並把三張相片在同一張紙上打印，亦可達到相似的效果。 [1] 

色調分離色彩深度

色彩深度計算機圖形學領域表示在位圖或者視頻幀緩衝區中儲存1像素的顏色所用的位數，它也稱為位/像素（bpp）。色彩深度越高，可用的顏色就越多。
色彩深度是用“n位顏色”（n-bit colour）來説明的。若色彩深度是n位，即有2種顏色選擇，而儲存每像素所用的位數就是n。常見的有：
  • 1位：2種顏色，單色光，黑白二色，用於compact Macintoshes。
  • 2位：4種顏色，CGA，用於gray-scale早期的NeXTstation及color Macintoshes。
  • 3位：8種顏色，用於大部分早期的電腦顯示器。
  • 4位：16種顏色，用於EGA及不常見及在更高的分辨率的VGA標準，color Macintoshes。
  • 5位：32種顏色，用於Original Amiga chipset。
  • 6位：64種顏色，用於Original Amiga chipset。
  • 7位：128種顏色
  • 8位：256種顏色，用於最早期的彩色Unix工作站，低分辨率的VGA，Super VGA，AGA，color Macintoshes。
    • 灰階，有256種灰色（包括黑白）。若以24位模式來表示，則RGB的數值均一樣，例如(200,200,200)。
    • 彩色圖像，若以24位模式來表示，則RGB的數值均一樣，例如(200,200,200)。就是常説的24位真彩，約為1670萬色。
  • 9位：512種顏色
  • 10位:1024種顏色，
  • 12位：用於部分硅谷圖形系統，Neo Geo，彩色NeXTstation及Amiga系統於HAM mode。
  • 16位：用於部分color Macintoshes( 紅色佔5 個位、藍色佔 5 個位、綠色佔 6 個位，所以紅色、藍色、綠色各有 32、32、64 種明暗度的變化總共可以組合出 64K 種顏色 )。
  • 24位：有16,777,216色，真彩色，能提供比肉眼能識別更多的顏色，用於拍攝照片。
  • 32位：基於24位而生，增加8個位的透明通道
另外有高動態範圍影像(High Dynamic Range Image)，這種影像使用超過一般的256色階來儲存影像，通常來説每個像素會分配到32+32+32個bit來儲存顏色資訊，也就是説對於每一個原色都使用一個32bit的浮點數來儲存。 [1] 

色調分離降採樣

在數位信號處理領域中，降採樣，又作減採集,是一種多速率數字信號處理的技術或是降低信號採樣率的過程，通常用於降低數據傳輸速率或者數據大小。 跟插值互補，插值是用來增加取樣頻率。降採樣的過程中會運用濾波器降低混疊造成的失真，因為降採樣會有混疊的情形發生，系統中具有降採樣功能的部分稱為降頻器。
降採樣因子（常用表示符號為"M"）一般是大於1的整數或有理數。這個因子表達採樣週期變成原來的M倍，或者等價表示採樣率變成原來的1/M倍。 採樣率的降低會造成頻譜的壓縮，因此需要利用濾波器確保在較低的採樣頻率下不發生混疊，確保奈奎式採樣定理依舊成立。 [1] 

色調分離量化 (信號處理)

在數字信號處理領域，量化指將信號的連續取值（或者大量可能的離散取值）近似為有限多個（或較少的）離散值的過程。量化主要應用於從連續信號到數字信號的轉換中。連續信號經過採樣成為離散信號，離散信號經過量化即成為數字信號。注意離散信號並不需要經過量化的過程。信號的採樣和量化通常都是由ADC實現的。
例如CD音頻信號就是按照44100Hz的頻率採樣，按16比特量化為有着65536（={\displaystyle 2^{16}}）個可能取值的數字信號。
量化就是將模擬聲音的波形轉換為數字，表示採樣值的二進制位數決定了量化的精度。量化的過程是先將整個幅度劃分成有限個小幅度（量化階距）的集合，把落入某個階距內的樣值歸為一類，並賦予相同的量化值。 [2] 
參考資料
  • 1.    Bah, Tavmjong (2007-07-23). "Inkscape » Tracing Bitmaps » Multiple Scans". Retrieved 2008-02-23.
  • 2.    Celebi, M. E. (2011). "Improving the performance of k-means for color quantization". Image and Vision Computing. 29 (4): 260–271. arXiv:1101.0395 Freely accessible. doi:10.1016/j.imavis.2010.10.002.