Dithering obrazu

Co zmieniają trzy algorytmy

Dithering odwzorowuje tony za pomocą mniejszego zestawu kolorów, rozmieszczając dostępne piksele przestrzennie. Floyd i Steinberg przedstawili dyfuzję błędu w przód w artykule z 1976 roku, An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale. Każdy skwantowany piksel pozostawia błąd rozdzielany między sąsiednie piksele oczekujące na przetworzenie. Zwykle daje to drobną, nieregularną fakturę i lepiej zachowuje łagodne przejścia niż jeden próg zastosowany do całego obrazu.

Atkinson także wykorzystuje dyfuzję błędu, lecz ma inny układ sąsiadów i zachowuje inną część błędu. Apple wymienia Floyd-Steinberg i Atkinson jako odrębne metody ditheringu vImage. Atkinson często daje ostrzejszy obraz o większym kontraście, ale może tracić część płynnych przejść tonalnych.

Bayer 4×4 to dithering uporządkowany. Zamiast przenosić błąd z jednego piksela na następny, powtarza na obrazie stałą macierz progową 4×4. Metoda pochodzi z artykułu B. E. Bayera z 1973 roku, zapisanego jako An Optimum Method for Two-Level Rendition of Continuous-Tone Pictures. Widoczny regularny wzór sprawdza się w grafice retro i przewidywalnych fakturach.

Granice palety i kanału alfa

Tryb Monochromatyczny ogranicza widoczne RGB do dwóch tonów. Skala szarości zachowuje kilka poziomów neutralnych, a Ograniczone kolory kwantyzuje RGB do małego zbioru barw. Tryby nie rozpoznają obiektów, nie odbudowują utraconych szczegółów ani nie wymyślają nowych kolorów. Wynik pozostaje rastrem o przetworzonych wymiarach pikselowych; nie jest plikiem SVG ani inną grafiką wektorową.

Obliczenia ditheringu zmieniają tylko RGB. Oryginalna wartość alfa każdego piksela, w tym częściowa przezroczystość, jest kopiowana, a całkowicie przezroczyste piksele pozostają przezroczyste. Specyfikacja PNG definiuje alfa dla każdego piksela od pełnej przezroczystości do pełnego krycia. JPEG nie ma kanału alfa, ale PNG i niektóre pliki WebP mogą go zawierać.

Przetwarzanie w przeglądarce i eksport PNG

Przeglądarka dekoduje plik, odczytuje piksele, stosuje wybrany algorytm i lokalnie tworzy plik do pobrania. Obraz nie jest przesyłany, a jego bajty nie trafiają do żądań do naszych serwerów ani adresów URL. W trybie wieloetapowym projekt może pozostać przez maksymalnie dwie godziny w lokalnej pamięci odizolowanej dla danej karty, aby przetrwać przejścia między stronami. Zacznij od nowa usuwa projekt, a automatyczne wygasanie czyści porzucone dane. Specyfikacja HTML Canvas opisuje odczyt pikseli i eksport przez toBlob(), przy czym PNG jest wymagany, gdy żądany typ nie jest obsługiwany.

Limit 15 MiB dla skompresowanego pliku oraz limity 20 megapikseli i 8 192 pikseli na bok dla zdekodowanego obrazu chronią pamięć i czas pracy przeglądarki. Mały skompresowany plik może utworzyć duży bufor pikseli. Aby przeglądarka działała płynnie, wynik jest automatycznie ograniczany do 4 megapikseli, nawet gdy dozwolone źródło jest większe. Jeśli poprawny obraz przekracza limit źródłowy, najpierw go zmniejsz. Eksport PNG bezstratnie zachowuje piksele i kanał alfa, ale nie metadane, warstwy ani obiekty wektorowe pliku źródłowego.