Cos'è dithering?

Il dithering è una tecnica usata nella computer grafica per approssimare un colore che non è direttamente disponibile in una palette di colori limitata. Lo fa aggiungendo intenzionalmente del rumore (pattern di pixel) all'immagine, il quale, visto da una certa distanza, simula il colore desiderato. In pratica, il dithering sfrutta la capacità dell'occhio umano di mediare i colori vicini per creare l'illusione di tonalità che altrimenti non sarebbero riproducibili.

Ecco alcuni aspetti chiave del dithering:

• Lo scopo: Ridurre gli artefatti visivi (come il banding) che si verificano quando si riduce il numero di colori disponibili in un'immagine.

• Come funziona: Il dithering introduce pattern di pixel diversi per approssimare un colore che non può essere rappresentato direttamente. Questi pattern sono progettati per ingannare l'occhio, facendogli percepire un colore intermedio. Diversi algoritmi raggiungono questo scopo in modi diversi.

• Algoritmi di dithering: Esistono diversi algoritmi di dithering, ognuno con i propri vantaggi e svantaggi. Alcuni esempi comuni includono:

  • Dithering a matrice (Bayer): Utilizza una matrice predefinita per determinare quali pixel devono essere modificati. È veloce ma può produrre pattern visibili.
  • Dithering a diffusione d'errore (Floyd-Steinberg): Distribuisce l'errore di quantizzazione ai pixel circostanti. Questo produce risultati migliori ma è più costoso dal punto di vista computazionale. Altre varianti di diffusione dell'errore includono Jarvis-Judice-Ninke e Stucki.
  • Dithering ordinato: Simile al dithering a matrice, ma con matrici più grandi e pattern più complessi.

• Utilizzi: Il dithering è utilizzato in una varietà di contesti, tra cui:

  • Compressione delle immagini: Per ridurre la dimensione dei file immagine senza una perdita eccessiva di qualità.
  • Grafica a bassa risoluzione: Per migliorare l'aspetto delle immagini su dispositivi con limitate capacità di visualizzazione dei colori (es. vecchi monitor o cellulari).
  • Stampa: Per approssimare i colori utilizzando un numero limitato di inchiostri.

• Trade-off: Il dithering introduce rumore nell'immagine, quindi c'è un trade-off tra la riduzione del banding e la percezione del rumore. La scelta dell'algoritmo di dithering e dei suoi parametri dipende dall'applicazione specifica e dalle priorità dell'utente.