Qu’est-ce que le Tramage ?

La gravure laser est une méthode de traitement qui utilise un faisceau laser à haute densité énergétique pour irradier la surface d’un matériau, provoquant son chauffage instantané, sa fusion, sa vaporisation ou son ablation, afin d’obtenir un effet de gravure. Après la gravure laser, la couleur de fond obtenue diffère de celle de la surface du matériau. Cet effet de gravure est couramment appelé gravure remplie ou peut être décrit comme un effet de gravure en noir et blanc.

Cependant, si l’image à graver contient elle-même des variations de couleur ou de niveaux de gris, comment pouvons-nous obtenir un effet de transition de couleur lors de la gravure ?

La gravure laser ne permet généralement pas de produire directement des gravures en couleur, mais nous pouvons simuler efficacement la profondeur et les effets de transition de couleur en utilisant les deux méthodes suivantes :

• Puissance laser dynamique： La puissance du laser influence la profondeur de la gravure. En ajustant dynamiquement la puissance du laser pendant le processus de gravure, la profondeur correspond aux valeurs de niveaux de gris de l’image—une puissance plus élevée pour les zones plus foncées (ce qui entraîne une gravure plus profonde) et une puissance plus faible pour les zones plus claires (ce qui entraîne une gravure plus superficielle). Cela crée une transition naturelle de niveaux de gris, similaire au mélange de pigments noir et blanc en proportions variables pour obtenir différentes nuances de gris.

• Tramage: Il s'agit d'une technique qui consiste à convertir l'image en un motif pixellisé, avec des points plus denses dans les zones sombres et plus espacés dans les zones claires. Bien que seuls des points noirs et blancs soient utilisés, cette méthode permet de restituer une grande richesse de nuances et de contrastes, créant un effet visuel proche des transitions de couleur. La gravure laser peut utiliser cette technique pour simuler un effet de transition de niveaux de gris.

Il convient de noter que le logiciel LaserPecker Design Space prend en charge l’utilisation du tramage pour traiter les images comportant des transitions de couleur.

1. Le principe de fonctionnement du tramage

Le tramage est un algorithme de traitement d’image qui a été appliqué pour la première fois dans les débuts de l’infographie informatique. Dans les années 1980, de nombreux écrans d’ordinateur ou imprimantes ne pouvaient afficher que du noir et blanc ou une gamme de couleurs limitée (comme 2, 4 ou 16 couleurs), ce qui rendait impossible la reproduction des riches couleurs des images réelles. En raison du nombre limité de couleurs, l’image pouvait présenter des blocs de couleur visibles et des dégradés en bandes (appelés « bandes de couleur »), donnant un aspect non naturel. Par exemple, lorsqu’une image couleur est réduite à seulement noir et blanc, le résultat ressemble à l’image ci-dessous.

Pour résoudre ce problème, la technique de tramage a été développée. Elle consiste à disposer des points de différentes couleurs (comme des points noirs et blancs) selon un motif régulier au sein de l’image, créant un effet visuel de « couleur mélangée » lorsqu’on regarde à une certaine distance. L’idée centrale du tramage est de simuler les transitions de niveaux de gris par l’agencement et la variation de densité des points, permettant ainsi d’obtenir un effet visuel de transition de couleur. L’image ci-dessous illustre comment le tramage simule les transitions de niveaux de gris grâce aux changements de densité des points.

Les algorithmes de tramage courants incluent:

Ordonné	Sierra
Le tramage Ordonné convient aux images comportant des zones de couleur uniformes ou un fort contraste, comme les icônes, les logos et les illustrations simples. Comme il génère un motif en grille régulière, il n’est pas idéal pour les images nécessitant des transitions délicates ou des détails fins.	Le tramage Sierra convient aux images nécessitant la conservation des détails, en particulier celles à fort contraste ou en niveaux de gris. Il peut toutefois générer du bruit visible dans les images comportant peu de détails fins.
Atkinson	Jarvis
Le tramage Atkinson convient aux images nécessitant un fort contraste et des structures simples, notamment les graphiques simples, les illustrations en noir et blanc ou les images à contraste élevé. Il n’est pas adapté au traitement des transitions de couleurs complexes ni aux images riches en détails.	Le tramage Jarvis convient aux images nécessitant une grande fidélité des couleurs et la conservation des détails, en particulier les images en niveaux de gris ou celles présentant des transitions de couleur visibles. Il crée un effet plus naturel dans les zones de dégradé de l’image sans produire de motifs en grille évidents.
Stucki	Floyd
Le tramage Stucki aide à préserver les détails de l’image, réduit le flou et restitue les transitions de niveaux de gris de manière plus naturelle. Il évite les blocs de couleur ou les changements brusques, ce qui le rend particulièrement adapté au traitement d’images fines telles que les photographies, offrant des résultats de gravure plus lisses et réalistes.	Le tramage Floyd convient aux images avec des détails simples ou des transitions peu complexes, mais il n’est pas idéal pour les images comportant beaucoup de détails complexes, car il peut créer un léger motif ondulé sur l’image.

Dans LaserPecker Design Space, l’effet de tramage utilise l’algorithme Stucki, choisi spécifiquement pour sa polyvalence et sa fiabilité sur un large éventail de types d’images. Le logiciel convertit d’abord l’image couleur en une image en niveaux de gris. L’image convertie se compose de pixels présentant différentes valeurs de niveaux de gris, allant du noir le plus foncé au blanc le plus lumineux, en passant par diverses nuances intermédiaires. L’algorithme de tramage Stucki garantit que les transitions de niveaux de gris sont douces et uniformes, ce qui le rend idéal pour une large gamme d’images.

La raison pour laquelle l’algorithme Stucki est préféré aux autres algorithmes de tramage réside dans sa capacité à produire des résultats de haute qualité tant pour les images simples que pour les images très détaillées. Que le design soit un graphique simple ou un portrait finement détaillé, le tramage Stucki offre une excellente cohérence visuelle et une grande profondeur.

Ensuite, grâce à l' algorithme Stucki , l’image est transformée en une composition uniquement constituée de points noirs et blancs.

2. Quelles images conviennent au tramage

Après avoir compris les principes de base du mode tramage, l’étape suivante consiste à présenter deux types courants d’images : les images bitmap et les images vectorielles.

• Les Bitmaps, également appelées images raster, sont composées de nombreux « pixels » individuels, chaque pixel représentant la couleur d’une position spécifique dans l’image. Les formats bitmap courants incluent JPG, PNG, et BMP. La version PC de LDS prend en charge l'importation des formats JPG, PNG, et BMP tandis que la version mobile prend en charge l’importation des formats JPG et PNG.
• Les images vectorielles représentent les images à l’aide de formes géométriques (telles que des lignes, des courbes, des cercles, des rectangles, etc.). Ces images utilisent des formules mathématiques (comme les coordonnées, les angles, la courbure, etc.) pour décrire les formes, ce qui signifie qu’elles peuvent être agrandies ou réduites sans perdre en qualité ou en détail. Les formats vectoriels courants incluent SVG, AI, et EPS. Les versions PC et mobile de LDS prennent toutes deux en charge l’importation d' images vectorielles au format SVG.

Normalement, l’effet de tramage convient aux images bitmap comportant des transitions de couleur ou de niveaux de gris.

Une image en noir et blanc est également un type d’image bitmap, dans laquelle chaque pixel est soit noir, soit blanc. Si l’image importée est en noir et blanc, il est recommandé de sélectionner l’effet Noir et blanc afin de simplifier le processus de gravure et d’améliorer l’efficacité.

Cependant, si l’effet Tramage est sélectionné, le logiciel effectuera un traitement plus complexe, ce qui allongera le temps de gravure. (Sur la capture d’écran ci-dessous, Remplissage correspond à l’effet Noir et blanc et Image correspond à l’effet Tramage.)

Si l’image ne contient que deux ou trois couleurs avec un fort contraste entre les couleurs adjacentes, l’effet Noir et blanc constitue également un bon choix. Cela convient particulièrement aux cas tels que les logos simples, les images de style cartoon ou les dessins au trait.

3. Comment utiliser l’effet de tramage dans LDS

• Importation d’une image: En utilisant la version PC comme exemple, lorsque vous importez des images aux formats JPG, PNG, ou BMP le logiciel applique automatiquement l’effet Tramage à l'image.

• Changement d’effet d’image: Pour les images importées, vous pouvez modifier leur effet dans le logiciel, en passant de l’effet Tramage Tramage par défaut à d’autres effets.

• Contraste: Ajuste la différence entre les zones claires et foncées de l’image. Augmenter le contraste rend les zones claires plus lumineuses et les zones foncées plus sombres, ce qui améliore la netteté de l’image.

• Luminosité: Ajuste la clarté ou l’obscurité générale de l’image. Augmenter la luminosité éclaircira l’ensemble de l’image, tandis que la diminuer l’assombrira.

• Inverser les couleurs: Cette fonction inverse les couleurs de l’image, ce qui est utile pour la gravure sur des matériaux foncés ou pour obtenir des effets visuels spéciaux.

Pour les matériaux à surface plus sombre, la couleur elle-même correspond déjà aux zones d’ombre de l’image. Cependant, lors du processus de gravure, les parties les plus foncées de l’image comportent des points de gravure plus denses. Si le matériau devient plus clair après la gravure, cela peut entraîner un effet inverse. En inversant les couleurs, les points de gravure dans les zones sombres deviennent plus espacés, ce qui permet de préserver davantage la couleur originale du matériau et d’obtenir un meilleur alignement avec les zones d’ombre de l’image.

Image d’origine:

Résultat de gravure sur un matériau foncé:

Pour les cartes en aluminium noir, il est nécessaire d' inverser les couleurs avant de commencer la gravure. L’image suivante montre le résultat de la gravure avec les paramètres suivants : LP4 1064 nm, résolution 4K, puissance 5, profondeur 3.

Pour le papier ondulé, l’inversion des couleurs n’est pas nécessaire. L’image suivante montre le résultat de la gravure réalisée avec un LP4 450 nm, une résolution de 2K, une puissance de 6 et une profondeur de 1.

4. Conclusion

Le tramage est une technique couramment utilisée en traitement d’image qui simule les transitions de couleur dans une plage de couleurs limitée grâce à des motifs de points, créant ainsi une gamme plus riche de nuances claires et foncées. Cette technique convient particulièrement aux images comportant des transitions de couleur, telles que les portraits et les paysages. Elle est également applicable dans le domaine de la gravure laser. Dans LaserPecker Design Space, il est recommandé d'utiliser l'effet de tramage pour les images avec transitions de couleur, car il permet de préserver efficacement l’intégrité des détails de gravure.