Dithering delle immagini

Che cosa modificano i tre algoritmi

Il dithering rappresenta le tonalità con un insieme più ristretto di colori disponendo nello spazio i pixel disponibili. Floyd e Steinberg introdussero la diffusione dell’errore in avanti nel loro articolo del 1976, An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale. Ogni pixel quantizzato lascia un errore che viene distribuito ai pixel vicini ancora da elaborare. In genere si ottiene una texture fine e irregolare che conserva i cambiamenti graduali meglio di una singola soglia applicata a tutta l’immagine.

Anche Atkinson usa la diffusione dell’errore, ma differiscono lo schema dei pixel vicini e la quantità di errore conservata. Apple elenca Floyd-Steinberg e Atkinson come metodi di dithering vImage distinti. Atkinson offre spesso un risultato più nitido e contrastato, ma può perdere parte delle variazioni tonali più morbide.

Bayer 4×4 è un dithering ordinato. Ripete sull’immagine una matrice fissa di soglie 4×4, invece di trasferire l’errore da un pixel al successivo. Il metodo deriva dall’articolo di B. E. Bayer del 1973, registrato come An Optimum Method for Two-Level Rendition of Continuous-Tone Pictures. Il motivo visibile e regolare è adatto alla grafica rétro e alle texture prevedibili.

Limiti della palette e del canale alfa

Monocromatico riduce i valori RGB visibili a due tonalità. Scala di grigi mantiene diversi livelli neutri, mentre Colori limitati quantizza RGB in un piccolo insieme di colori. Queste modalità non riconoscono i soggetti, non ricostruiscono dettagli mancanti e non deducono nuovi colori. Il risultato resta un raster con le dimensioni in pixel elaborate; non è un SVG né un’altra grafica vettoriale.

Il calcolo del dithering modifica solo i valori RGB. Copia il valore alfa originale di ogni pixel, compresa la trasparenza parziale, e i pixel completamente trasparenti restano tali. La specifica PNG definisce un canale alfa per pixel da completamente trasparente a completamente opaco. JPEG non dispone di alfa, mentre PNG e alcuni file WebP possono includerlo.

Elaborazione nel browser ed esportazione PNG

Il browser decodifica il file scelto, legge i pixel, applica l’algoritmo selezionato e prepara il download localmente. L’immagine non viene mai caricata e i suoi byte non entrano nelle richieste Livewire o negli URL della procedura. Nella procedura guidata, il progetto può restare per un massimo di due ore nell’archiviazione locale isolata per scheda per superare i cambi di pagina. Reimposta lo elimina e la scadenza automatica rimuove i dati abbandonati. La specifica HTML Canvas definisce la lettura dei pixel e l’esportazione con toBlob(), imponendo PNG quando il tipo richiesto non è supportato.

Il limite di 15 MiB per il file compresso e quelli di 20 megapixel e 8.192 pixel per lato per l’immagine decodificata proteggono la memoria e i tempi di elaborazione del browser. Anche un piccolo file compresso può produrre un grande buffer di pixel. Per mantenere reattivo il browser, l’output viene limitato automaticamente a 4 megapixel anche se la sorgente accettata è più grande. Se un’immagine valida supera un limite della sorgente, ridimensionala prima. L’esportazione PNG conserva pixel e alfa senza perdita, ma non mantiene metadati, livelli o oggetti vettoriali del file originale.