Как стать автором
Обновить

Итак, пятница уже не первый час шагает по глобусу, поэтому держите свеженький выстрел в мозги ;)

Недавнее обсуждение «тыкательного принтера», естественно, не может не будить в пытливых умах вопрос, как бы повысить его скорость печати? Не избежал этой участи и я. Физически всё просто — надо поменьше отрывать тяжёлую ручку от бумаги и рисовать как можно более длинными штрихами. Но как разбить произвольное изображение на штрихи?

Разумеется, решение для искусственно самоограниченной задачи, когда ручка движется строго по горизонтали и бумага после каждого прохода подаётся на один диаметр шарика ручки — элементарное. Берём RLE и Флойда-Стейнберга, за 15 минут пишем этот код:

#define	SQUARE(x) ((x)*(x))
#define	MAXERROR 256	//for RLE

static unsigned char Grayscale8Bit[HEIGHT][WIDTH], Dithered8Bit[HEIGHT][WIDTH];
static signed short AdditionalError[2][WIDTH];

тут мы читаем из файла Grayscale8Bit, этот код я приводить не буду

	memset (AdditionalError, 0, 2*WIDTH*sizeof(short));	//Even/odd lines buffer
	for (int y=0; y<HEIGHT; y++)
	{
		int RLEError=0;
		int PenColor = 255*(Grayscale8Bit[y][0]>127);	//Pen color can be either 0 or 255
		for (int x=0; x<WIDTH; x++)
		{
			int PixelValue = (int)Grayscale8Bit[y][x] + AdditionalError[y&1][x];	//Exact pixel value plus Floyd-Steinberg error from the prev. line
			RLEError += SQUARE (PixelValue - PenColor);	//To avoid missing contrast details such as thin vertical lines, RLE error counted as square.
			if (RLEError > SQUARE (MAXERROR))
			{
				PenColor = 255-PenColor;		//Inverse pen position (up/down)
				RLEError = SQUARE (PixelValue - PenColor);	//Begin counting new RLE error immediately
			}
			Dithered8Bit[y][x]=PenColor;		//Put proper color into the output array
			AdditionalError[!(y&1)][x] = (PixelValue - PenColor)/2;		//Put remaining error into next line buffer, not exactly Floyd-Steinberg but sort of.
			if (x) AdditionalError[!(y&1)][x-1] = (PixelValue - PenColor)/4;
			if (x<WIDTH-1) AdditionalError[!(y&1)][x+1] = (PixelValue - PenColor)/4;
		}
	}

тут мы пишем в файл Dithered8Bit, этот код тоже у каждого свой получится

Код без каких-либо капризов, отладки и подбора параметров сразу выдаёт результат:

Сверху, как нетрудно догадаться, оригинал.
Сверху, как нетрудно догадаться, оригинал.

Ну то есть задача в её куцем виде — совсем детская. Там не то что думать не пришлось, даже ошибиться негде было. Но и результат тоже, мягко говоря, так себе.

Ну а теперь вот вам по случаю пятницы головоломка: как полностью реализовать потенциал не одной, а двух степеней свободы нашего привода, да ещё с учётом того, что скорость протяжки бумаги и скорость вошканья каретки в общем случае друг другу не равны, а проходить ручкой по одному месту больше одного-двух раз — нежелательно, бумага не чугунная. Мучайтесь и ломайте головы над возможными алгоритмами такого вот обхода растра ;)

Спойлер, но вы его сразу не читайте, чтобы не сбиться со своих мыслей: я бы, наверное, обошёл сначала изолинии крупных элементов, разбивая пространство между ними на более или менее густые штриховки, а потом уже прикинул бы ошибку и добавил-убавил штрихи сообразно мелким деталям. Перо, идущее вдоль изолиний — в общем случае довольно хорошая идея, когда надо не убить разборчивость изображения, а то даже ещё и усилить её. Но, правда, это касается только фотореалистичных изображений, а в задаче-то у нас произвольные.

Теги:
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0+5
Комментарии3

Публикации

Истории

Ближайшие события

19 марта – 28 апреля
Экспедиция «Рэйдикс»
Нижний НовгородЕкатеринбургНовосибирскВладивостокИжевскКазаньТюменьУфаИркутскЧелябинскСамараХабаровскКрасноярскОмск
24 апреля
VK Go Meetup 2025
Санкт-ПетербургОнлайн
25 – 26 апреля
IT-конференция Merge Tatarstan 2025
Казань
14 мая
LinkMeetup
Москва
5 июня
Конференция TechRec AI&HR 2025
МоскваОнлайн
20 – 22 июня
Летняя айти-тусовка Summer Merge
Ульяновская область