Bild dithern

Was die drei Algorithmen verändern

Dithering stellt Farbtöne mit einer kleineren Farbmenge dar, indem es die verfügbaren Pixel räumlich anordnet. Floyd und Steinberg stellten die vorwärts gerichtete Fehlerdiffusion 1976 in ihrer Arbeit An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale vor. Bei jedem quantisierten Pixel bleibt ein Fehler zurück, der auf benachbarte, noch nicht verarbeitete Pixel verteilt wird. Dadurch entsteht meist eine feine, unregelmäßige Textur, die sanfte Übergänge besser erhält als ein einziger Schwellenwert für das ganze Bild.

Atkinson ist ebenfalls ein Fehlerdiffusionsverfahren, unterscheidet sich jedoch beim Nachbarschaftsmuster und beim weitergegebenen Fehler. Apple führt Floyd-Steinberg und Atkinson als getrennte vImage-Ditheringverfahren. Atkinson liefert häufig ein knackigeres, kontrastreicheres Ergebnis, kann dabei aber einen Teil der weichen Tonwertabstufungen verlieren.

Bayer 4×4 ist geordnetes Dithering. Statt einen Fehler von einem Pixel zum nächsten weiterzutragen, wiederholt es eine feste 4×4-Schwellenwertmatrix über das Bild. Das Verfahren geht auf B. E. Bayers Arbeit von 1973 zurück, die als An Optimum Method for Two-Level Rendition of Continuous-Tone Pictures verzeichnet ist. Das sichtbare, regelmäßige Muster eignet sich für Retrografiken und vorhersehbare Texturen.

Grenzen von Palette und Alphakanal

Monochrom reduziert sichtbare RGB-Werte auf zwei Töne. Graustufen erhält mehrere neutrale Stufen, während Begrenzte Farben RGB auf eine kleine Farbmenge quantisiert. Diese Modi erkennen keine Motive, rekonstruieren keine verlorenen Details und erfinden keine neuen Farben. Die Ausgabe bleibt eine Rastergrafik in den verarbeiteten Pixelmaßen. Sie ist weder SVG noch eine andere Vektorgrafik.

Die Ditherberechnung ändert nur die RGB-Werte. Der ursprüngliche Alphawert wird für jedes Pixel übernommen, auch bei teilweiser Transparenz; vollständig transparente Pixel bleiben transparent. Die PNG-Spezifikation definiert Alphawerte pro Pixel von vollständig transparent bis vollständig deckend. JPEG besitzt keinen Alphakanal, PNG und manche WebP-Eingaben können dagegen einen enthalten.

Verarbeitung im Browser und PNG-Export

Der Browser dekodiert die ausgewählte Datei, liest die Pixeldaten, wendet den gewählten Algorithmus an und erstellt den Download lokal. Das Werkzeug lädt das Bild nicht hoch. Im Funnel-Modus können Bild und Ergebnis bis zu zwei Stunden in IndexedDB dieses Browsers gespeichert werden. Ein tabbezogener Verweis in sessionStorage hält gleichzeitige Projekte getrennt. Zurücksetzen löscht die lokalen Projektdaten; andernfalls laufen sie automatisch ab. Die HTML-Canvas-Spezifikation definiert das Auslesen von Pixeln und den Export mit toBlob(). PNG ist vorgeschrieben, wenn ein angeforderter Typ nicht unterstützt wird.

Die Grenze von 15 MiB für die komprimierte Datei sowie die Grenzen von 20 Megapixeln und 8.192 Pixeln pro Seite für das dekodierte Bild schützen Arbeitsspeicher und Verarbeitungszeit des Browsers. Auch eine kleine komprimierte Datei kann einen großen Pixelpuffer ergeben. Für eine reaktionsfähige Bedienung wird die Ausgabe automatisch auf 4 Megapixel begrenzt, auch wenn die zulässige Quelle größer ist. Überschreitet ein gültiges Bild eine Quellgrenze, verkleinern Sie es zuerst. Der PNG-Export erhält Pixel und Alphakanal verlustfrei, übernimmt aber keine Metadaten, Ebenen oder Vektorobjekte der Quelldatei.