tramado

El tramado es una técnica para representar colores o tonos que una pantalla o impresora no puede producir físicamente. Al colocar un patrón preciso de puntos en colores que el sistema sí puede producir, engaña al ojo humano para que mezcle esos puntos y perciba un tono intermedio. Esto es más importante en entornos restringidos: pantallas de computadora antiguas limitadas a 256 colores, impresoras térmicas que solo pueden marcar o no marcar papel, o paneles de control industriales con matrices de LED monocromáticas.

Los algoritmos de tramado más comunes dispersan el error de cuantificación de un píxel a través de píxeles vecinos no procesados, en lugar de simplemente redondear cada píxel al color disponible más cercano. El tramado de Floyd-Steinberg, desarrollado en 1976, distribuye el error en un patrón ponderado a la derecha y debajo del píxel actual. El tramado ordenado utiliza una matriz de umbral fija (matriz de Bayer) aplicada uniformemente en toda la imagen; es más rápido y predecible, pero a menudo produce artefactos visibles de tablero de ajedrez. El tramado por umbral, la forma más simple, aplica un único punto de corte: si el valor de un píxel excede el umbral, lo marca; de lo contrario, lo deja en blanco.

Importancia en el trabajo industrial

Las aplicaciones industriales dependen del tramado siempre que la salida sea binaria o esté severamente limitada. Las impresoras térmicas de etiquetas utilizan el tramado para renderizar imágenes fotográficas como patrones de puntos impresos y no impresos. Las máquinas de fax históricamente aplicaron el tramado para convertir la entrada de la cámara en escala de grises en imágenes de línea en blanco y negro para la transmisión. Las impresoras matriciales utilizaban el tramado para crear la ilusión de tono continuo en múltiples pasadas con diferentes patrones de pines. Los sistemas de visión industrial y las cámaras de inspección óptica a menudo utilizan el tramado al convertir datos de sensores analógicos continuos en comandos digitales discretos o estados de visualización.

El costo del tramado es la complejidad y el tiempo de procesamiento. Un escaneo ráster simple simplemente redondea cada valor de píxel a la salida disponible más cercana; el tramado requiere memoria adicional para almacenar búferes de error y aritmética extra por píxel. En sistemas en tiempo real que se ejecutan en hardware embebido, el tramado ordenado es preferible porque las tablas de consulta reemplazan el cálculo. Por el contrario, la preparación de imágenes fuera de línea, como la preparación de ilustraciones para máscaras de serigrafía o placas de transferencia térmica, puede permitirse el costo de algoritmos mejores.

El término proviene del significado musical: una ligera y rápida variación en el tono. Los primeros ingenieros de audio escucharon una mezcla perceptiva similar cuando las señales débiles se tramaban con ruido para evitar la distorsión por cuantificación en el audio digital. El sentido del procesamiento de imágenes adoptó el nombre porque se aplica el mismo principio: el ruido y la imperfección deliberada crean una salida percibida más suave que el redondeo burdo.