嗨！欢迎回来！
昨天我们带大家熟悉了理论知识和介绍乐高积木马赛克的所有类型，今天就要进入软件实操阶段了！准备好接受乐高积木马赛克的考验了吗？
马赛克设计软件
有许多在线软件工具可以自动化将你的图像转化为乐高马赛克。
从技术角度来看，所有将图像转换为乐高积木马赛克的程序基本上都采用类似的算法，区别在于它们提供的控制选项不同。有些程序允许用户调整更多参数，从而影响最终的设计效果。
BrickLink Studio
BrickLink Studio提供了一个马赛克工具，虽然功能上有些限制，但基本操作还是可以顺利完成。你可以上传自己选择的图像，并进行一些基本的调整，比如裁剪、亮度、对比度和饱和度等。
接下来，你可以选择乐高积木马赛克的尺寸、色彩调色板（即乐高积木色彩调色板的一个子集），以及用于构建 studs-out 马赛克的零件类型，比如方砖、板块、光面板或1×1圆形板块等。
此外，还有一个选项可以通过将相邻的相同颜色的零件合并为更大的零件，从而优化零件数量（前提是没有使用圆形元件）。
乐高Art Remix
一个更强大的选择是乐高积木Art Remix，这是由Deb Banerji开发的一个网页版程序。
乐高积木Art Remix操作非常简便，并且提供了更多控制选项，让你能够更精细地将图像转换为乐高积木马赛克。
在接下来的章节中，我们将详细介绍这些步骤以及可能在乐高Art Remix或其他马赛克工具中遇到的一些有关高级设置的问题。
并不是所有程序都让你看到背后使用的算法，更不用说像乐高积木Art Remix那样让你选择具体算法了。了解程序背后执行的步骤，可以帮助你在设计马赛克时做出更明智的决策。
第1步：上传图像并设置大小
第一步是选择一张图像并将其上传到你正在使用的软件中。在整个制作过程中，这一步是最需要深思熟虑的，因为并不是所有的图像都适合做成乐高积木马赛克。
例如，过于昏暗或包含过多细节的图像就不合适。即使是适合的图像，也可能需要在第3步中进行微调。
一旦上传图像，你需要为马赛克选择一个大小（以螺柱为单位）。这将影响作品的零件数量以及实操成本。你还应该注意螺柱的尺寸与现实世界尺寸的转化。请记住，1个螺柱等于0.8厘米。
第2步：选择调色板
接下来，你需要选择用于创建马赛克的乐高积木调色板——包括颜色和积木类型。你可以选择任何一种基本的乐高积木（如砖块、板块或光面板）。此外，还可以选择圆形或方形元件，但需要注意的是，圆形的1×1元件无法合并为更大的零件来达到减少零件数量的目的。
有些程序允许你通过勾选复选框来选择想要使用的乐高积木颜色，从而排除那些您没有的颜色，或者更难找到、价格更高的颜色。
乐高积木Art Remix还提供了一个很实用的功能，让你可以将马赛克限制为仅使用一个或多个官方乐高积木 Art马赛克套件中的零件。这样，如果你已经拥有这些官方套件，就无需再额外购买零件来完成你的马赛克设计。
第3步：准备图像
接下来是调整所选择的图像以便更好地转换为乐高积木马赛克。一些基本设置，如亮度、对比度和饱和度，通常都可以通过软件中的滑块进行调整，以便根据需要微调这些参数。
*对于较暗的图像，可以适当提高亮度；如果图像有细微的色彩渐变，可以增加对比度或者略微提升饱和度。
在这一步中，另一个重要的步骤是调整图像大小，使其像素尺寸与您希望的马赛克尺寸（以螺柱为单位）匹配。如果图像的长宽比与马赛克不同，还需要裁剪图像，以确保调整大小时不会扭曲图像。软件通常会提供控制选项，让您可以使用鼠标设置裁剪区域。
实际的调整大小是在软件后台完成的，但了解这个过程对于理解不同类型的马赛克设计非常有帮助。假设你希望乐高积木马赛克的宽度和高度都为128个螺柱（大约40英寸），那么图像就需要调整为128×128像素——至少对于一个标准螺柱外观的马赛克来说是这样的。
对于螺柱向上和透镜马赛克，调整大小要复杂一些。
螺柱向上马赛克中的像素是矩形的，因此在垂直方向上，每个螺柱的尺寸可以容纳更多的像素（实际上是2.5倍）。因此，图像的宽度需要调整为128像素，而高度则调整为320像素，因为128 × 2.5 = 320。
这是一个例子，图像的长宽比故意与最终马赛克的长宽比不一致。但当使用1×1板（它们比高宽得多）来构建马赛克时，最终会呈现出正确的比例。
对于透镜马赛克，需要将两个不同的图像组合在马赛克的总宽度内。每个图像的宽度需要调整为原图宽度的一半，但高度保持不变（以像素为单位）。在我们的例子中，这意味着每个图像的尺寸为64像素宽、128像素高。将这两幅图像的列交错排列后，最终的马赛克尺寸将是128×128螺柱。
第4步：量化颜色
接下来的步骤是色彩量化，这是减少图像色彩深度的过程——也就是减少图像使用的不同颜色的数量。
这一步对于制作乐高马赛克非常重要：它将图像从包含数百万种不同颜色的状态转变为只使用乐高调色板中大约40种颜色的状态。此步骤使用的方法对乐高马赛克与原始图像的相似度有着重要影响。
我们将讨论在使用像乐高Art Remix这样的马赛克工具时，你可能会遇到的与色彩量化相关的两个概念：色彩范围（color distance）和抖动（dithering）。
色彩范围
色彩距离是衡量量化过程中一个颜色与另一个颜色匹配度的标准。我们之前提到，数字图像文件通常将像素视为三个值，每个值的范围是0到255，分别表示三种主要颜色（红色、绿色和蓝色）的强度。可以将这三个值看作是三维（3D）空间中的坐标点。
乐高调色板中的可用颜色也可以用RGB值表示，并视为位于相同RGB色彩空间中的点。通过这种空间化的方式，我们可以研究这些颜色之间的距离，从而找到最匹配的颜色。
在色彩空间中，两个颜色之间的距离越短，表示它们越相似。因此，色彩距离帮助软件选择与图像中颜色最接近的乐高颜色，以便在创建马赛克时实现更好的匹配效果。
计算RGB色彩空间中任意两种颜色之间的距离最简单（也是计算量最小）的方法是计算欧几里得距离，即连接RGB空间中这两点的直线长度。
基本的量化方法会查看原始图像中每个像素的颜色，并找到该颜色在更有限调色板中空间上最近的邻居（基于欧几里得距离）。这是大多数马赛克程序使用的方法。
不幸的是，RGB方法并不总是与人类对颜色相似性的感知方式相符。像乐高Art Remix这样的程序提供了使用其他更复杂的技术的选项，这些技术能够在马赛克中实现更精确的颜色匹配。
这涉及将所有颜色从RGB空间映射到另一个被称为Lab色彩空间的替代色彩空间，Lab色彩空间的设计旨在更好地代表人类对颜色的感知。
Lab是一个三维空间，其中L（亮度）是一个无色成分，表示灰度的不同阴影，而a和b成分表示四种基本颜色（红色、绿色、蓝色和黄色）的比例。
lab色彩空间
即使在Lab色彩空间中，也有不同的方法来寻找最接近的颜色匹配。乐高积木Art Remix允许你选择两种方式：一种是使用欧几里得距离，这种方法较为快速但精度较低；另一种是使用Delta-E函数（即CIEDE2000），这是计算Lab色彩空间中两种颜色之间距离的最精确方法。你可以在这两种选项之间切换，看看结果有什么不同。
抖动
乐高Art Remix中另一个可以启用的选项是“抖动”技术，它能在一定程度上减轻颜色量化带来的颜色深度损失。
抖动通过将不同颜色的像素以特定方式排列，从而共同模拟出其他颜色。通过这种方法，你可以用乐高积木有限的色板来表现更广泛的颜色范围。
乐高Art Remix提供了多种抖动算法供你尝试。我们不会深入讨论这些算法的细节，而是简单概述抖动的原理，帮助您理解它如何运作，以及如何借助它制作更精细的乐高积木马赛克作品。
抖动技术最早用于早期的计算机显示器，因为当时的显示器色板非常有限。直到今天，喷墨打印机仍然使用一种抖动形式的半色调技术，通过将不同大小和间距的单色点排列来模拟平滑的颜色渐变。
同样的技术也可以应用于乐高积木。例如，下面的图展示了通过将四个1×1的乐高积木砖块以黑白两种颜色排列，所创造出的五种不同的图案。从左到右，黑色的比例逐渐增加。
黑色比例递增的5种图案（从左到右）
现在，想象一个大型马赛克，它是通过将这五种图案排列成五条独立的条带来创建的。注意，中间的三条条带看起来似乎呈现出逐渐加深的灰色阴影——至少从远处看是这样。稍微眯一下眼睛可能有助于更清楚地看到这种效果。
通过重复5种模式创建的马赛克。中间的三个图案模拟不同的灰色阴影。
接下来的这张图展示了基于同一图像的两种马赛克：一种是没有抖动的，另一种则应用了抖动技术。
基于同一图像的马赛克，没有（左）和有（右）抖动
请注意，右侧版本中的抖动显著减少了左侧版本中由于乐高积木色板有限而导致的斑点感。因此，抖动可以帮助更准确地表现微妙的颜色渐变（尤其是在展示人脸的马赛克中，表现肤色时）。
但是有些人可能会觉得抖动所增加的额外“颗粒感”比没有抖动时的斑点感更令人不爽。所以是否使用抖动看个人偏好。
第5步：创建实际的马赛克
一旦你将图像调整到与马赛克尺寸相符、并将颜色映射到乐高积木色板，最后一步就是通过数字化布局所需的乐高积木，来实际构建马赛克。
如果工具允许，此时还可以进行零件优化。
这一步是将相邻的相同颜色的乐高积木砖块合并为更大的砖块，从而减少整体马赛克的零件数量，也让构建过程变得更加轻松。完成后，输出文件可以是Studio文件（BrickLink Studio）、LDraw文件，或者是包含零件列表的XML文件，并附带PDF格式的构建说明（乐高积木Art Remix会生成XML和PDF文件）。
总结
在本文中，我们回顾了不同类型的乐高积木马赛克，并讨论了如何使用诸如BrickLink Studio或乐高积木Art Remix等软件工具来辅助马赛克设计的过程。还为大家介绍了这些工具将图像文件转换为可用实际积木构建的马赛克计划的步骤。
当然你也可以用小程序“像素控”来实现类似的颗粒画设计功能。希望通过阅读此文能激发你的创作热情——创造属于自己的乐高积木马赛克作品！
*资料来源：bricknerd 编译：酷玩潮
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