La trame, ou _dithering_ en anglais, est une technique fondamentale de l'imagerie numérique. Autrefois nécessité technique pour les écrans limités, elle est aujourd'hui devenue une signature esthétique recherchée dans le design graphique, le web brutaliste et l'art du pixel.

La trame est une méthode utilisée pour créer l'illusion de la profondeur de couleur (ou de niveaux de gris) dans une image disposant d'une palette de couleurs restreinte.

Le principe optique : En juxtaposant des points de couleurs pures (généralement noir et blanc) de manière dense et organisée, l'œil humain opère un mélange et perçoit une nuance intermédiaire qui n'existe pas réellement.

C'est ce qui permettait aux vieilles imprimantes matricielles ou aux premiers Macintosh d'afficher des photographies reconnaissables avec uniquement de l'encre noire.

Le processus technique consiste à convertir une image en niveaux de gris (0 à 255) vers un espace binaire (0 ou 1).

Si l'on applique un simple seuil (threshold) à 50%, le résultat est dur et perd tous les détails. Pour conserver les nuances, on utilise des algorithmes de diffusion d'erreur. L'algorithme calcule la différence entre la couleur voulue et la couleur affichée (noir ou blanc), puis “pousse” cette erreur vers les pixels voisins.

Voici les méthodes les plus emblématiques pour générer une trame :

Il s'agit d'ajouter un signal aléatoire à l'image avant la conversion.

* Résultat : Un aspect granuleux, “sale”, sans motif répétitif.

* Usage : Idéal pour imiter un grain photo argentique très brut.

Créé en 1976, c'est l'algorithme de référence. Il diffuse l'erreur sur quatre pixels voisins selon un schéma précis.

* Résultat : Un grain fin et serré qui préserve remarquablement les détails.

* Esthétique : C'est le rendu “GIF” classique des années 90.

Développé par Bill Atkinson chez Apple pour le lancement du premier Macintosh (HyperCard). Contrairement au Floyd-Steinberg, il ne diffuse que 75% de l'erreur.

* Résultat : Les zones très claires ou très sombres deviennent “pures” (blanc ou noir) plus rapidement.

* Esthétique : Un contraste fort et net, très caractéristique du “MacPaint” de 1984.

Inspiré par les mathématiques d'Alan Turing sur la morphogenèse (comment les animaux obtiennent leurs taches), cet algorithme simule deux produits chimiques virtuels qui réagissent entre eux.

* Résultat : Des motifs organiques, labyrinthiques, ou des points espacés de manière naturelle.

* Usage : Très prisé pour des textures artistiques ou procédurales.

Pour produire ces effets, plusieurs outils se distinguent, du gratuit au professionnel.

Un outil (souvent web ou script) spécialisé dans le placement de points stochastiques.

* Le plus : Il permet souvent de générer non pas des pixels, mais des vecteurs (pour les traceurs/plotters) en optimisant la densité des points pour simuler les gris.

L'alternative libre à Photoshop gère le dithering de manière native et très efficace.

* La méthode : Allez dans Image > Mode > Couleurs indexées.

* Sélectionnez “Palette noir et blanc (1-bit)” et choisissez “Floyd-Steinberg” (normal ou réduit) dans les options de dithering.

Dans le monde de la 3D, la trame est utilisée pour des effets de style “PlayStation 1” ou “Rétro”.

* Les logiciels comme Substance Designer permettent de créer des trames procédurales (via des “Pixel Processors”) pour générer des textures qui réagissent dynamiquement à la lumière tout en gardant un aspect trame 1-bit.

Le standard de l'industrie, bien que l'option soit cachée.

* La méthode : Passez d'abord l'image en Niveaux de gris, puis Image > Mode > Bitmap.

* Une boîte de dialogue vous proposera alors : _Seuil 50%_, _Motif_ (Halftone), ou _Diffusion_ (Dithering).

Pour approfondir le sujet, voici des points de départ essentiels :

* Wikipedia - Dithering (Diffusion d'erreur) : Pour comprendre la théorie mathématique. https://fr.wikipedia.org/wiki/Dithering

* Sur l'algorithme Atkinson : Une explication détaillée de pourquoi les images du premier Mac étaient si particulières. https://beyondloom.com/blog/dither.html

* Ditherlicious : Un outil web simple pour tester rapidement les rendus Floyd-Steinberg et autres sur vos propres images. https://29a.ch/ditherlicious/