Jaki algorytm ditheringu wybrać do grawerowania laserowego (Floyd-Steinberg, Atkinson, Stucki...)

Prawie nikt nie tłumaczy tego po polsku w zastosowaniu do lasera, więc większość tabel „ustawień" w internecie nigdy o tym nie wspomina — a jednak zastosowany algorytm ditheringu zmienia wynik tak samo jak moc czy materiał. Dwa identyczne zdjęcia, przetworzone różnymi algorytmami ditheringu, mogą wyglądać jak dwa zupełnie różne poziomy jakości grawerunku.

Czym jest dithering, w skrócie

Laser ma tylko dwa stany na punkt: wypala lub nie wypala. Aby zasymulować odcienie szarości zdjęcia, algorytm ditheringu decyduje, które punkty wypalić, a które zostawić puste, tak aby z odległości oko mieszało te punkty w pośredni ton. Różnica między algorytmami polega na tym, jak rozmieszczają te punkty.

Istnieją dwie duże rodziny:

• Dyfuzja błędu (Floyd-Steinberg, Atkinson, Stucki, Jarvis, Burkes, Sierra): każdy piksel rozprowadza swój „błąd" zaokrąglenia do sąsiednich pikseli. Daje organiczne rezultaty, z nieregularną teksturą przypominającą ziarno filmowe.
• Uporządkowany / macierzowy (Bayer): używa stałego, powtarzalnego wzoru. Daje regularną teksturę, podobną do rastra druku offsetowego — bardziej przewidywalną, szybszą do obliczenia i lepszą na materiałach odblaskowych, gdzie nieregularny wzór wygląda niechlujnie.

Algorytmy, jeden po drugim

Floyd-Steinberg — rozsądny punkt wyjścia dla niemal wszystkiego. Zrównoważona dyfuzja błędu, dobre detale, dobra szybkość obliczeń. Jeśli nie wiesz, którego użyć, zacznij tutaj.

Atkinson — rozprowadza mniej błędu niż Floyd-Steinberg (tylko 3/4 całości, reszta jest odrzucana). Rezultat jest łagodniejszy, z większą ilością czystej bieli, co sprzyja portretom i twarzom: mniej szumu na skórze, więcej definicji wokół oczu i ust. To algorytm, którego używał oryginalny Mac z lat 80. dla swojego czarno-białego ekranu, i z tego samego powodu dobrze sprawdza się w grawerowaniu.

Stucki — dyfuzja błędu o większym zasięgu (rozprzestrzenia się na więcej sąsiednich pikseli). Daje więcej ostrości i kontrastu niż Floyd-Steinberg, kosztem nieco większego szumu w obszarach jednolitego tonu. Dobry do obrazów z drobnymi detalami: architektura, teksturowane krajobrazy, ilustracje.

Jarvis-JJN — podobny do Stucki, ale z jeszcze szerszym wzorem dyfuzji. Daje bardzo płynne gradienty, idealny do zdjęć z długimi przejściami tonalnymi (niebo, portrety w miękkim świetle), ale najwolniejszy do obliczenia.

Burkes — uproszczona wersja Stucki, szybsza, z rezultatem pośrednim między Floyd-Steinberg a Stucki.

Sierra — podobny do Jarvis, ale szybszy do obliczenia z niemal identycznym rezultatem. Dobra opcja, jeśli podoba ci się Jarvis, ale chcesz krótszego czasu przetwarzania.

Bayer (uporządkowany) — regularny wzór, nieorganiczny. Na papierze lub ekranie wygląda „mniej naturalnie" niż dyfuzja błędu, ale na anodowanym aluminium i innych znakowanych metalach unika nieregularnych plam, które dyfuzja błędu czasem pozostawia na bardzo odblaskowych powierzchniach. Jest też zdecydowanie najszybszy z grupy.

Ostromoukhov — adaptacyjny wariant dyfuzji błędu, który dostosowuje swoje współczynniki do lokalnego tonu obrazu. Daje lepsze detale w tonach średnich niż klasyczny Floyd-Steinberg, kosztem nieco większego obciążenia obliczeniowego.

Szybka ściągawka: czego używać w danym przypadku

Sytuacja	Zalecany algorytm	Dlaczego
Nie wiem / zastosowanie ogólne	Floyd-Steinberg	Bezpieczna równowaga między detalem a szybkością
Portret / zdjęcie osoby	Atkinson	Mniej szumu na skórze, czystsze rysy twarzy
Krajobraz lub bardzo szczegółowy obraz	Stucki	Więcej ostrości i definicji
Zdjęcie z miękkimi gradientami (niebo, rozproszone światło)	Jarvis-JJN	Czystsze przejścia tonalne
Anodowane aluminium / odblaskowy metal	Bayer	Unika nieregularnych plam na wypolerowanych powierzchniach
Logo lub obraz z tekstem	Bayer lub Floyd-Steinberg	Regularny wzór utrzymuje czystsze krawędzie tekstu
Trzeba szybko przetworzyć wiele obrazów	Bayer lub Burkes	Najszybsze do obliczenia

Jak zdecydować bez zgadywania

Tabela to punkt wyjścia, nie sztywna zasada — materiał, kontrast oryginalnego zdjęcia i osobisty gust zmieniają to, który wygląda najlepiej w każdym konkretnym przypadku. Sposobem, by nie zgadywać, jest porównanie kilku kombinacji na tym samym obrazie przed grawerowaniem dobrego materiału.

MEZ Laser zawiera wszystkie dziesięć opisanych tu algorytmów (plus presety skalibrowane wg materiału) oraz tryb testowy, który porównuje do 12 kombinacji algorytm/DPI na tym samym obrazie, zanim zużyjesz materiał.

Po wybraniu algorytmu, drugim czynnikiem, który najbardziej zmienia rezultat, jest rozdzielczość wyjściowa — omówiona w jakie DPI stosować do grawerowania laserowego.