Crénelage

Effet d'escalier sur un ouvrage au point de croix.

Le crénelage ou effet d'escalier est un effet visuel caractérisé par des motifs en forme d’escalier sur les contours obliques des dessins. Il se rencontre en infographie, télévision, impression matricielle, image tramée en imprimerie, point de croix, et généralement dans toutes les formes de visualisation composées de figures de couleur uniforme régulièrement espacées, quand cet espacement est suffisamment grand pour que l'élément de base soit visible et que le contour n'est pas parallèle à l'alignement des points. Il est d'autant plus visible que le contraste est élevé.

L’anglicisme aliasing désigne, outre l'effet d'escalier, toutes les formes de repliement de spectre, notamment ceux liés à l'échantillonnage du signal.

Terminologie

Le terme « effet d'escalier », désigne en sciences naturelles la répétition d'effets de seuil. Il s'applique aussi depuis longtemps à l'apparence des lignes faiblement obliques des tapisseries, des images tramées de l'imprimerie et de celles des écrans de télévision analogique, qui analysent l'image en lignes.

Le crénelage est à l'origine un terme d'architecture militaire, désignant la construction de créneaux sur les fortifications. Repris en botanique pour décrire des feuilles à bord découpé et en mécanique pour l'usinage de surfaces dans une forme similaire, décrivant en numismatique la dentelure du bord des monnaies[1], il s'applique à toutes les formes de production d'image tramée, et notamment à celles produites par les ordinateurs.

L'informatique dérive une bonne partie de ses termes de l'anglais. Les techniciens américains ont rapproché l'effet d'escalier des phénomènes de repliement de spectre connus auparavant en radio, dans l'échantillonnage du signal et en télévision avec le phénomène de moiré, et ont repris le terme d’aliasing. Le terme français crénelage, plus descriptif, évite de se prononcer sur la nature du phénomène.

Depuis 1990, la règle veut que l'on place un accent grave devant une syllabe articulée sur un e muet. La graphie crènelage est recommandée, mais l'Académie française observe que, comme pour crèmerie, on écrit aussi crénelage avec un accent aigu[2].

Rendu d'images vectorielles

Affichage d'une calculatrice de poche montrant le crénelage des courbes.

Une image informatique finit par être produite sur un périphérique produisant une image matricielle[a]. Ce type d'image est divisé en éléments, généralement rectangulaires et souvent carrés, dont la luminosité et la couleur sont uniformes. Toutes les lignes doivent rentrer dans cette grille, et, quand elle est visible, les lignes obliques présentent un aspect caractéristique et généralement gênant d'escalier[3].

Le crénelage constitue un problème quand on veut tracer une ligne ou un contour avec un fort contraste, comme c'est le cas avec le rendu des images vectorielles, définies par une formule arithmétique ou un algorithme, sans rapport avec la grille de pixels sur laquelle il faudra la faire apparaître.

L'effet d'escalier est maximal quand les pixels ne peuvent prendre que deux valeurs, sombre et clair, comme c'est encore souvent le cas sur une calculatrice de poche à affichage graphique.

L'évolution technologique, en diminuant considérablement la taille des éléments de l'image (pixels), a rendu le crénelage des lignes beaucoup moins apparent, diminuant la fatigue visuelle[4]. La grille d'un écran VGA (1987) a un peu moins d'éléments que celle d'un récepteur de télévision, avec 640 × 480 pixels dans le champ visuel du spectateur. Les écrans des années 2010 en présentent quatre à dix fois plus, ou, quand il s'agit de smartphones, occupent un angle visuel bien plus petit qui rend les pixels indistincts.

L'augmentation de la puissance de calcul des ordinateurs et le déplacement des calculs vers une carte graphique permettent de diminuer le contraste, avec des écrans affichant plusieurs valeurs de gris ou plusieurs couleurs. Des algorithmes anticrénelage (en anglais antialiasing) calculent pour les pixels à proximité de la ligne idéale des valeurs décroissant progressivement.

Tracé de formes géométriques

tracé de segment de droite selon l'algorithme de Bressenham

Le crénelage apparaît lorsque l'on trace une forme géométrique sur une image matricielle (rastérisation). La visibilité de ce crénelage dépend de la taille des pixels et de leur contraste. L'algorithme de tracé de segment de Bresenham (1962[5]), premier algorithme de tracé de formes géométriques par exemple, se contente de tracer les pixels les plus proches de l'inclinaison d'un segment de droite sur un bitmap. Si les pixels sont assez grands pour qu'on les distingue et le contraste, élevé, un escalier parait nettement avec ses marches, si la ligne n'est ni horizontale, ni verticale. Ce type d'algorithme a été généralisé des segments rectilignes à toutes sortes de courbes. L'algorithme de tracé de cercle d'Andres (1994) améliore celui de Bressenham (publié en 1977), qui se basait sur celui des ellipses par Jerry Van Aken, publié en 1984, améliorant le travail sur les ellipses et hyperboles de Pitteway (novembre 1967).

Ces algorithmes ont d'abord été mis au point pour le tracé sur imprimante matricielle[5], noir et blanc et ne gérant pas de niveau de gris. Ils ont également été utilisés avec les ordinateurs monochromes, puis, jusque dans les années 1980, avec des profondeurs de couleur de 8 bits, sans utiliser la possibilité de moduler le contraste.

Anticrénelage

anticrénelage d'un segment de droite

Les ordinateurs ont ensuite permis d'afficher une palette de couleurs plus étendue. L'anticrénelage a d'abord été effectué sur des images pré-calculées ou dessinées à la main, puis, avec l'augmentation de la puissance des ordinateurs, il a été possible d'ajouter à ces algorithmes le calcul des couleurs intermédiaires au pourtour des changements en diagonale d'une courbe.

L'algorithme de tracé de segment de Xiaolin Wu (juillet 1991) est un des premiers algorithmes de tracé de segments de droites avec anticrénelage. Il réitère son travail la même année avec un algorithme de tracé de cercle avec anticrénelage, publié dans l'ouvrage Graphics Gems II de James Arvo.

Lissage des caractères

Exemple de crénelage sur la lettre A en Times New Roman. À gauche l'image crénelée, à droite l'image anticrénelée.

L'application principale des algorithmes anticrénelage est l'affichage du texte. Depuis la fin des années 1980, la plupart des applications qui affichent du texte, comme les navigateurs Web, utilisent des polices de caractères vectorielles, c'est-à-dire décrites par les formules arithmétiques des segments de droites et de courbes qui en forment le contour. Dans ce contexte, on parle de lissage des caractères[6].

L'utilité d'éliminer le crénelage en typographie numérique vient assez tôt ; ces techniques font partie du hinting. Des bibliothèques comme FreeType, chargées de ce travail, prennent généralement en compte l'ordre des points rouges, verts et bleus, sur les pixels des différents types d'écran afin d'affiner la précision de l'anticrénelage. HarfBuzz est une amélioration des procédés de rendu pour les fontes, quel que soit leur sens d'écriture ou leur type de ligature.

En 2002, le W3C envisagea d'intégrer dans les feuilles de style en cascade une propriété font-smooth, qui aurait permis de programmer le lissage ou non des polices de caractères. Cette possibilité a finalement été abandonnée, mais les navigateurs ou les systèmes d'exploitation peuvent laisser cette option[7].

Image animée

Dans les applications en temps réel comme les jeux vidéo, pour lesquelles le temps de calcul est limité, le crénelage n'est pas perçu sur les parties en mouvement rapide[8].

Images matricielles

Le pixel art d'Invader joue sur la visibilité du crénelage.

Les images que produisent les appareils de photographie numérique ou les scanners, ainsi que les images imprimées tramées sont matricielles.

Photographie numérique

Dans les appareils de photographie numérique, le crénelage n'existe pas si les traits obliques de l'image sont flous. Le crénelage se comprend comme un des aspects du problème de l'échantillonnage ; il faut que l'espacement des pixels du capteur soit inférieur à la moitié de la fréquence spatiale la plus élevée fournie par les éléments optiques[b].

On peut supprimer le crénelage des traits obliques, comme le moiré, en augmentant le nombre de capteurs, ou en plaçant un filtre optique pour limiter la résolution. Si par la suite on désire réduire la taille de l'image numérique, il faut au préalable la filtrer pour respecter la même condition[9]. L'algorithme de ré-échantillonnage de Lanczos (en) effectue en une fois les deux opérations. Trois facteurs contribuent à la visibilité des pixels :

  • leur taille ;
  • le contraste entre deux pixels consécutifs ;
  • le temps pendant lequel l'image reste fixe.

Annexes

Bibliographie

Articles connexes

Notes et références

  1. Une table traçante pourrait fonctionner de manière purement analogique, mais on n'atteindrait pas la précision qu'on obtient avec un contrôle numérique des mouvements du traceur.
  2. Voir les détails mathématiques dans Théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon.
  1. Jules Adeline, Lexique des termes d'art, nouvelle, (1re éd. 1884) (lire en ligne).
  2. Maurice Grevisse, La force de l'orthographe, 3, (lire en ligne), p. 358.
  3. Commission électrotechnique internationale, Electropedia 723-06-92 Diffusion : son, télévision, données. Qualité et défauts de l'image : crénelage.
  4. (en) Martina Ziefle, « Effects of Display Resolution on Visual Performance », Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, vol. 40, no 4,‎ , p. 554-568 (lire en ligne).
  5. a et b Bresenham 1962
  6. « Image numérique » « Image numérique » (version du sur Internet Archive), « La typographie du web » (consulté le ).
  7. Romy Têtue, « Voir le Web comme au début », (consulté le ).
  8. (en) William Thompson et al., Visual Perception from a Computer Graphics Perspective, CRC Press, (lire en ligne).
  9. Exemple sur le site de support technique de Nikon Europe.

Read other articles:

Viola DavisDavis pada bulan November 2010Lahir11 Agustus 1965 (umur 58)St. Matthews, South Carolina, Amerika SerikatAlmamaterRhode Island College (1988)Juilliard School (1993)PekerjaanAktris, produserTahun aktif1996–sekarangKota asalCentral Falls, Rhode IslandSuami/istriJulius Tennon ​(m. 2003)​Anak3 Viola Davis (lahir 11 Agustus 1965)[1] adalah aktris asal Amerika Serikat. Setelah memenangkan Academy Award, Emmy Award, dan dua Tony Award...

 

Cinta Anak SholehGenre Drama Religi Remaja PembuatMNC PicturesSkenarioFiona MahdalenaCeritaFiona MahdalenaSutradaraJoelfadlyPemeran Alwi Assegaf Helmalia Putri Fadlan Muhammad Eko Mulyadi Sinyo Syamsul Rizal Penggubah lagu temaUnguLagu pembukaDengan NafasMu oleh UnguLagu penutupDengan NafasMu oleh UnguNegara asalIndonesiaBahasa asliBahasa IndonesiaJmlh. musim1Jmlh. episode66ProduksiProduser eksekutif Filriady Kusmara Sribudi Santoso Moh. Kamil Wahyudi ProduserEdward ChandraSinematografiOmar ...

 

Dryocalamus Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Animalia Filum: Chordata Subfilum: Vertebrata Kelas: Reptilia Ordo: Squamata Subordo: Serpentes Famili: Colubridae Subfamili: Colubrinae Genus: DryocalamusGünther, 1858[1] Dryocalamus adalah marga ular kolubrid yang terdapat di Asia Selatan, Asia Tenggara, hingga Indonesia dan Filipina. Spesies Dryocalamus davisonii (Blanford, 1878) Dryocalamus gracilis (Günther, 1864) Dryocalamus nympha (Daudin, 1803) Dryocalamus philippinus Griffin, 1909 D...

Metro DhakaInfoWilayahDhaka, BangladeshJenisAngkutan cepatJumlah jalur1 (sedang dibangun)Jumlah stasiun16 (sedang dibangun)Kantor pusatDhaka, BangladeshSitus webhttp://www.dmtc.org.bd/OperasiAkan dimulai2019OperatorDhaka Mass Transit Company Ltd.TeknisPanjang sistem20,1 km Peta rute Uttara North Uttara Centre Uttara South Pallabi Mirpur 10 Mirpur 11 Kazipara Shewrapara Agargaon Bijoy Sarani Farmgate Karwan Bazar Shahbag Universitas Dhaka Bangladesh Secretariat Motijheel Metro Dhaka (bahasa Be...

 

American college basketball season 2007–08 Memphis Tigers men's basketballC-USA tournament champions (vacated)C-USA regular season champions (vacated)NCAA tournament Runner-up (vacated) [Note A]ConferenceConference USARankingCoachesNo. 2APNo. 2Record0–1 (38 wins, 1 loss vacated) [Note A] (0–0[Note A] C-USA, 16 wins vacated)Head coachJohn Calipari (8th year)Assistant coaches Derek Kellogg John Robic Chuck Martin Home arenaFedExForumSeasons← 2006–072008–...

 

Black Holes & RevelationsAlbum studio karya MuseDirilis3 Juli 2006DirekamAgustus – Desember 2005 di Miraval Studios, S. France; Avatar Studios, New York City; Electric Lady Studios, New York; Office Meccaniche Studios, Milan; Townhouse Studios, LondonGenreRock alternatif, new prog, space rock, progressive metal[1]Durasi45:2850:06 (dengan track bonus)LabelHelium 3, Warner Bros. RecordsProduserRich Costey, MuseKronologi Muse Absolution Tour(2005)Absolution Tour2005 Black Holes...

American military officer (1887–1971) Benjamin Berl LipsnerLipsner (c. 1940)Personal detailsBorn(1887-09-15)September 15, 1887Chicago, Illinois, U.S.DiedDecember 24, 1971(1971-12-24) (aged 84)Chicago, Illinois, U.S.Resting placeRosehill CemeteryChicago, Illinois, U.S.SpouseRose E.Children4Alma materArmour Institute Benjamin Berl Lipsner (September 15, 1887 – December 24, 1971) was an American military officer and civil servant. He served as the first supervisor of the Post Offi...

 

Genus of bacteria Xanthomonas Xanthomonas translucens growing on sucrose peptone agar showing yellow pigment Scientific classification Domain: Bacteria Phylum: Pseudomonadota Class: Gammaproteobacteria Order: Xanthomonadales Family: Xanthomonadaceae Genus: XanthomonasDowson 1939 Species X. albilineans X. alfalfae X. ampelina X. arboricola X. axonopodis X. boreopolis X. badrii X. bromi X. campestris X. cassavae X. citri X. codiaei X. cucurbitae X. cyanopsidis X. cynarae X. euvesicatoria X. fra...

 

NGC 260Galassia a spiraleNGC 260 nelle immagini SDSSScopertaScopritoreGeorge Johnstone Stoney Data22 dicembre 1848 [1] Dati osservativi(epoca J2000)CostellazioneAndromeda Ascensione retta00h 48m 34.6s [2] Declinazione27° 41′ 33″ [2] Distanza235,5 mega anni luce (72,20 Mpc) [1][2] a.l.   Magnitudine apparente (V)13,5 [3] nella banda B: 14,2 [3][4] Redshift+0,017392 ± 0,000002 &#...

Demon Slayer: Kimetsu no YaibaGambar sampul manga volume pertama鬼滅の刃(Kimetsu no Yaiba)GenrePetualangan,[1] fantasi gelap[2] bela diri[3] MangaPengarangKoyoharu GotōgePenerbitShueishaPenerbit bahasa InggrisNA Viz MediaPenerbit bahasa IndonesiaElex Media KomputindoImprintJump ComicsMajalahWeekly Shōnen JumpDemografiShōnenTerbit15 Februari 2016 – 18 Mei 2020Volume23 (Daftar volume) Seri animeSutradaraHaruo SotozakiProduserHikaru KondoAkifumi FujioMasanori Miy...

 

1971 studio album by the KinksMuswell HillbilliesStudio album by the KinksReleased24 November 1971 (1971-11-24)RecordedAugust–October 1971StudioMorgan Studios, LondonGenreCountry rock[1]music hall[2]Length44:38LanguageEnglishLabelRCAProducerRay DaviesThe Kinks UK chronology Percy(1971) Muswell Hillbillies(1971) Everybody's in Show-Biz(1972) The Kinks US chronology Lola Versus Powerman and the Moneygoround, Part One(1970) Muswell Hillbillies(1971) The ...

 

Urang GayoSekelompok orang Gayo di Takengon tahun 1922Daerah dengan populasi signifikanAceh Tengah, Bener Meriah, Gayo LuesBahasaGayoAgamaMayoritas IslamKelompok etnik terkaitAlas, Kluet, Batak, Singkil, Devayan, Nias, Enggano, Aceh Gayo adalah salah satu suku bangsa yang mendiami dataran tinggi Gayo di Provinsi Aceh bagian tengah. Berdasarkan sensus 2010 jumlah suku Gayo yang mendiami provinsi Aceh mencapai 336.856 jiwa.[1] Wilayah tradisional suku Gayo meliputi Kabupaten Aceh Tengah...

Artikel ini perlu diwikifikasi agar memenuhi standar kualitas Wikipedia. Anda dapat memberikan bantuan berupa penambahan pranala dalam, atau dengan merapikan tata letak dari artikel ini. Untuk keterangan lebih lanjut, klik [tampil] di bagian kanan. Mengganti markah HTML dengan markah wiki bila dimungkinkan. Tambahkan pranala wiki. Bila dirasa perlu, buatlah pautan ke artikel wiki lainnya dengan cara menambahkan [[ dan ]] pada kata yang bersangkutan (lihat WP:LINK untuk keterangan lebih lanjut...

 

Protes pada Desember 2014 Protest di Berlin, Massachusetts pada Desember 2014 I can't breathe (aku tak dapat bernapas) adalah sebuah slogan yang diasosiasikan dengan gerakan Black Lives Matter di Amerika Serikat. Berasal dari perkataan Eric Garner dan George Floyd, dua pria Afrika-Amerika yang dicekik sampai mati saat penangkapan mereka pada 2014 dan 2020 akibat perlakuan semena-mena dari perwira polisi kulit putih, frase tersebut dipakai dalam protes melawan kebrutalan polisi di Amerika Seri...

 

川西能勢口駅* 駅舎 かわにし のせぐち Kawanishi-noseguchi 下は川西池田駅(川西国鉄前駅〈廃駅〉に隣接)所在地 兵庫県川西市[注 1]北緯34度49分39.5秒 東経135度24分48.23秒 / 北緯34.827639度 東経135.4133972度 / 34.827639; 135.4133972座標: 北緯34度49分39.5秒 東経135度24分48.23秒 / 北緯34.827639度 東経135.4133972度 / 34.827639; 135.4133972所属事業者 阪急電�...

Эту статью предлагается удалить.Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/4 апреля 2023.Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно попытаться улучшить, однако следует воздерживаться от переименований или немот�...

 

American educator (1843–1916) Susan BlowSusan Blow (left) with Elizabeth Harrison (center) in 1905BornSusan Elizabeth Blow(1843-06-07)June 7, 1843Carondelet, Missouri, USDiedMarch 27, 1916(1916-03-27) (aged 72)New York City, USNationalityAmerican Susan Elizabeth Blow (June 7, 1843 – March 27, 1916) was an American educator who opened the first successful public kindergarten in the United States. She was known as the Mother of the Kindergarten. Sketch of Susan E. Blow by Marguerite Ma...

 

Genus of flowering plants in the mulberry family Moraceae For the species commonly known as the ficus tree, see Ficus benjamina. For sea snails, see Ficus (gastropod). For Monroe Ficus, see Too Close for Comfort. Fig tree redirects here. For the 2009 film, see Fig Trees. Fig treesTemporal range: Maastrichtian–Present PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K Pg N Sycamore fig, Ficus sycomorus Scientific classification Kingdom: Plantae Clade: Tracheophytes Clade: Angiosperms Clade: Eudicots Clade: Rosids O...

Annual music festival in the Netherlands Not to be confused with DEF CON, an annual hacker convention. Defqon.1 Weekend FestivalMain stage in 2024Genrehardstyle, hardcore, Rawstyle, Uptempo, Frenchcore and Electronic Dance music, hard danceDatesNetherlands (since 14 June 2003) Australia (19 September 2009-September 16, 2018) Chile (12 December 2015 & 10 December 2016)Location(s)Netherlands (since 14 June 2003) Australia (19 September 2009- 16 September 2018) Chile (12 December 2015 & ...

 

This article is about the river in the southern United States. For the Stephen Foster song, see Old Folks at Home. For the Gershwin song, see Swanee (song). 396km (246mi) river in Florida and Georgia, USA This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Suwannee River – news · newspapers · books · scholar · J...