En halvtonsbild ( eng. Halftone ) är en bild som har många tonvärden och deras kontinuerliga, jämna förändring .
Exempel på halvtonsbilder kan vara teckningar, målningar gjorda med färger, fotografier .
Som alla bitmappsbilder kodas en gråskalebild digitalt med hjälp av en bitmapp (en matris som lagrar värdena för bildelement ( pixlar )). Varje pixel i en gråskalebild kan kodas med olika antal bitar , vilket bestämmer antalet möjliga halvtoner.
Till exempel:
Samtidigt kan en enbits binär bild (1 bit per 1 pixel) betraktas som en degenererad halvton, som endast kan överföra 2 halvtoner (till exempel svartvitt), eller dess specialfall.
Uppsättningen av möjliga halvtoner kallas gråskala ( eng. gråskala ), oberoende av vilka halvtoner färgen eller dess nyans överförs. (Liknande hur en binär bild , ofta kallad "svart och vit", kan se ut som "svart och grön" när den visas.) Sålunda skiljer sig grånivåer inte i spektral sammansättning (färgton), utan skiljer sig i ljusstyrka . Antalet möjliga halvtoner i det här fallet är färgdjup , vilket ofta inte förmedlas i själva antalet halvtoner, utan i antalet bitar per pixel ( engelsk bit per pixel , bpp ).
Vilket av värdena i det tillåtna intervallet som kommer att anses vara det ljusaste, och vilket som är det mörkaste spelar ingen roll, eftersom siffran som är värdet för varje pixel bara är en villkorad ljusstyrkekod. Det räcker att ange riktningen för räkningen.
Till exempel kan det finnas halvtonsraster där varje pixel har 8 bitar, bilden har 256 halvtoner och pixlar med värdet 0 eller 255 är svarta och vice versa, pixlar med värdet 255 eller 0 är vita, de återstående Gråskalor kommer att vara jämnt fördelade mellan datafärgindexvärdena .
Inom konsten och vardagen används oftast halvtonsraster med ett färgdjup på 8 bitar (vilket är lika med 1 byte ) , det vill säga varje pixel i bilden kan ta 256 olika villkorliga ljusstyrkavärden: från 0 till 255 Detta är tillräckligt för att korrekt visa svartvitt fotografi .
Inom vetenskap och teknik räcker det ofta inte med ett sådant intervall och diskrethet i representationen av ljusstyrka. Till exempel, vid flygfotografering och rymdfotografering kan utmatningen vara gråskalebilder med ett färgdjup (antal bitar per pixel, bpp från engelska bit per pixel ) 16 eller 32.
Vissa rasterbildslagringsformat (till exempel TIFF ) låter dig ställa in bildens exakta fotometriska egenskaper med hjälp av en palett genom ett villkorligt indexvärde. En sådan palett är en tabell, där varje villkorlig grånivå (inställd av en heltalskod) är associerad med något fotometriskt värde . Detta används också ofta i praktiken i fall där den villkorade skillnaden i ljusstyrkan för ett område av bilden från ett annat inte är tillräckligt.
Till exempel, när man tolkar flygbilder för att förutsäga grödor eller bedöma skadedjursangrepp, är det nödvändigt att veta den exakta mängden registrerad strålning.
I vissa fall, för att uppnå konstnärliga effekter, är en förändring i färg också kopplad till en förändring i ljusstyrka enligt en viss algoritm. Till exempel, i duotoneläge, visas den lägsta ljusstyrkan i svart, den maximala i vitt och mellanljusstyrkan, till exempel i blått med olika intensitet och mättnad.
Denna kategori inkluderar också de så kallade "falska färgerna", som ofta används för att förbättra synligheten av monokroma bilder, särskilt de som är gjorda i de områden som är osynliga för det mänskliga ögat.