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Farbquantisierung oder Farbreduktion bezeichnet man Verfahren der 2D-Computergrafik, die die Anzahl der Farben einer Rastergrafik verringern.

Farbreduktion wird angewandt, um von dem bei geringerer Farbtiefe kleineren Speicherplatz einer Grafikdatei zu profitieren. Insbesondere indizierte Farben ermöglichen relativ kompakte Dateien. Farbreduktion verliert an Bedeutung, da heutige Grafikkarten und Bildschirme Echtfarben unterstützen.

Verfahren

Es gibt verschiedene Algorithmen, um die n besten Farben (Repräsentanten) für das zu bearbeitende Bild zu ermitteln. Dazu zählen:

• Gleichförmige Quantisierung
• Popularity-Algorithmus
• Octree
• Median Cut
• NeuQuant
• Generalized-Lloyd-Algorithmus (Linde-Buzo-Gray)

Verbesserung des Bildeindrucks

Die Verringerung der Farben erzeugt Kanten, die vom Auge bevorzugt wahrgenommen werden (Machsche Streifen) und den Bildeindruck stören. Das sogenannte Ditherern verschmiert die Übergänge durch selektives Verrauschen und verbessert subjektiv die Bildqualität.

Beispiele

Auf 16 Farben reduziert, ohne Dithering

Der Effekt zeigt sich deutlich bei der Darstellung der Bilder oben in Originalgröße.

Die Farbreduktion ist beim Speichern in einem Grafikformat, das nur eine geringere Farbtiefe als das Originalbild unterstützt, notwendig. Beispielsweise unterstützt das GIF-Format 256 unterschiedliche Farben. Schwarzweißbilder mit einer Farbtiefe von 8 Bit können verlustfrei gespeichert werden, Farbfotos mit einer Farbtiefe von 24 Bit pro Pixel hingegen müssen vor der Speicherung auf 256 Farben reduziert werden.

Literatur

• James D. Foley u. A.: Computer Graphics: Principles and Practice, 2. Auflage, Addison-Wesley 1995, ISBN 02-018-4840-6

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