Ces modes n'ont pas été inventés ensemble ni pour le même usage. C'est ce qui explique que certains se recoupent visuellement.
Idée déposée par William Fox Talbot en 1852 : interposer des « écrans ou voiles photographiques » pour découper les tons continus. Le premier procédé commercial concluant est breveté par Frederic Ives en 1881, puis industrialisé avec les frères Levy et leurs trames de verre en croisillons.
Le nom AM est rétrospectif : forgé dans les années 1990 pour opposer la trame classique à la trame FM, arrivée en 1993 avec CristalRaster d'Agfa.
Les deux rendent un ton continu avec de l'encre ou rien. Ce qui les sépare est ce qui varie.
| AM — modulation d'amplitude | FM — modulation de fréquence | |
|---|---|---|
| Position | grille fixe, à pas régulier | libre |
| Ce qui varie | la taille du point | le nombre de points |
| Angle de trame | indispensable | sans objet |
| Moiré | à éviter par les angles | aucun, mais du grain |
| Sur presse | facile, le point est gros | exigeant, le point est minuscule |
Les termes viennent de la radio : la trame classique module l'amplitude — la taille — à fréquence constante ; la trame stochastique fait l'inverse.
Dans cette app, le mode AM et les motifs groupés sont des trames AM. La diffusion d'erreur, le bruit et Turing sont des trames FM : leur point fait toujours un pixel de trame, seule sa densité change.
L'intérêt du FM en couleur est de supprimer la rosette et donc tout risque de moiré, puisqu'il n'y a plus d'angle. Sa difficulté est que des points isolés de quelques micromètres tiennent mal. D'où le FM du second ordre, qui regroupe les points en amas — ce que produisent naturellement les modes Simplex, Worley et Turing.
Le point elliptique répond à un défaut précis : des points ronds se touchent tous d'un coup vers 50 %, d'où un saut visible dans les demi-teintes. Les angles 15 / 45 / 75 / 0 sont écartés pour que la quadrichromie forme une rosette plutôt qu'un moiré ; 45° revient à la couleur dominante, c'est l'angle le moins perceptible.
Benday vient de Benjamin Day, 1879 — des films de points préimprimés. Mais ses points sont de taille uniforme et jouent sur le recouvrement. L'option Benday d'ici désigne une disposition en quinconce : usage courant du terme en prépresse, pas le procédé historique.
Bayer : Bryce Bayer, Eastman Kodak, 1973. Une matrice de seuils répartissant les points aussi uniformément que possible. Le même Bayer que la matrice de filtres colorés des capteurs photo.
Les fonctions de spot viennent de PostScript : on fournit une procédure qui donne une valeur de rang par pixel de la cellule, et le RIP classe. C'est exactement le mécanisme des douze motifs ici.
| Noyau | Origine |
|---|---|
| Floyd–Steinberg | 1976. L'idée fondatrice : reporter l'erreur d'arrondi sur les voisins pas encore traités. Reste la référence. |
| Jarvis–Judice–Ninke | 1976 aussi. L'erreur est répartie sur trois fois plus de pixels. Plus doux, plus lent. |
| Stucki · Burkes | 1981 et 1988 : simplifications successives du noyau large, même rendu à coût décroissant. |
| Sierra | Trois tailles de noyau, du large au « Lite » à trois coefficients. |
| Atkinson | Bill Atkinson, Apple — l'auteur de MacPaint. Ne diffuse que 75 % de l'erreur : le reste est perdu, ce qui écrête les extrêmes. Le rendu du Macintosh d'origine. On le choisit pour ce défaut. |
| Worms | Pas une publication : un noyau nommé d'après l'artefact qu'il produit volontiers. |
Le bruit blanc est l'approche naïve, antérieure à tout — et c'est précisément ce que la diffusion d'erreur a été inventée pour corriger.
Simplex : Ken Perlin, SIGGRAPH 2001, refonte de son bruit d'origine né des textures de cinéma. Worley : Steven Worley, SIGGRAPH 96 — on sème des points et on mesure la distance au plus proche. Conçu pour les écailles et les galets, d'où son rendu. Aussi appelé bruit de Voronoï.
Alan Turing, 1952, « The chemical basis of morphogenesis » — son dernier article publié. Deux substances qui réagissent et diffusent à des vitesses différentes suffisent à faire naître des motifs réguliers à partir d'un état homogène.
Le modèle concret est celui de Gray et Scott, popularisé dans sa version spatiale par John Pearson (Science, 1993), qui a cartographié le plan (F, K).
La carte affichée dans l'app redécouvre celle de Pearson : même région en croissant. C'est la même équation. Elle est relevée sur ce solveur, avec son pas de temps — d'où le fait que les valeurs publiées ne s'y transposent pas.
Trois lignées convergent ici. La gravure au pointillé — le modelé par la densité des coups de pointe, dont on fait généralement remonter la manière à Giulio Campagnola, vers 1510. Le pointillisme des peintres — Seurat, Signac, vers 1886 : la touche divisée que l'œil mélange à distance ; le mot est né moqueur, les intéressés disaient divisionnisme. Et le stippling numérique — la référence est Adrian Secord, « Weighted Voronoi Stippling », NPAR 2002 : des points qui se repoussent jusqu'à l'équilibre.
Ce mode prend une voie plus rustique que Secord — un point par cellule, position hachée, relaxation bornée — contre trois garanties : le semis est déterministe (seule la graine le change), calculable par bandes sans raccord, et vectoriel de bout en bout. Sa référence contemporaine est l'application Pointillist (Stochaster, 2024), dont il reprend le terrain de jeu en y ajoutant l'angle « L'image » : chaque trait épouse le contour le plus proche en marchant pas à pas dans le champ de gris.
La règle qui évite de tourner en rond : trois étages remodèlent le même ton — la Tonalité (cuite dans le gris), l'Engraissement (au tramage), et l'étage du mode (« Espacem. au ton » + Blancs). Pour explorer un rendu, ne toucher qu'à celui du mode ; garder la Tonalité pour réparer une source, l'Engraissement pour compenser une presse. Et retenir que le nombre de formes n'est pas un réglage : il s'ajuste pour déposer la quantité d'encre demandée — des traits plus fins seront plus nombreux, des plus longs plus espacés. C'est Encre qui dose, et le relevé sous les curseurs qui montre l'écart obtenu.
Des lignes parallèles balayent la page et ondulent d'autant plus fort que la zone est sombre : le ton est porté par l'amplitude, et non par la taille d'un point ou la densité d'un semis. C'est aussi la seule trame d'ici en ligne continue — une table traçante la suit sans lever la plume, là où les autres modes lui demanderaient un lever par point. Le genre compte quelques membres : spirale, serpentin, cercles concentriques. Le serpentin est celui qui tient sur des images complexes ; la spirale ne fonctionne vraiment que sur un visage cadré serré.
L'amplitude seule ne fait pas des noirs : une ondulation maximale n'allonge le trait que d'un facteur deux ou trois. C'est pourquoi l'épaisseur suit le ton, et pourquoi la courbe de réponse est affichée dans le panneau — les demi-teintes de ce mode sortent naturellement un quart trop claires.
Le panneau Couleur ne contient pas un nouveau moteur : une séparation, c'est la trame exécutée une fois par couche — un gris extrait par canal, tramé avec l'angle et la graine de la couche, encré de sa couleur — puis les couches composées sur le papier. C'est le principe de toute l'imprimerie couleur depuis la trichromie : des plaques monochromes qui se superposent.
Le régime est la façon de découper, pas un jeu de couleurs : CMJN compose des encres transparentes en multiplié sur papier clair, aux angles 15 / 75 / 0 / 45 — la rosette ; RVB compose en lumière sur papier sombre, comme les pixels d'un écran — un effet d'affichage, pas une impression ; Encres est le cas riso : on choisit ses encres, et chacune interprète une couche de l'image d'origine — son gris, ou l'une des six primaires — dosée par sa couverture, ou opaque pour recouvrir au lieu de se mélanger.
Deux règles à retenir. On peut tout retoucher sans quitter le régime, et recliquer son bouton remet les standards. Et à l'export, une couche est un film : noir sur blanc, toujours — c'est lui qu'attendent l'insoleuse et la riso ; la couleur des pastilles ne sert qu'à l'aperçu, le composite PNG est la maquette.
Le rendu ne dépend pas de la mécanique, mais de la statistique spatiale du champ de seuils. Deux approches sans rapport historique donnent la même image si leur champ a la même signature. Mesuré à 50 % de couverture :
| Se confondent | Ce qu'ils partagent |
|---|---|
| Bayer ≡ Floyd–Steinberg | dispersion nulle, point d'un pixel. Ils ne diffèrent que par la périodicité. |
| AM losange ≡ Motif ligne | à 50 %, réseau entièrement connecté dans les deux cas. |
| Simplex ≈ Worley ≈ Turing | tous trois sont des champs continus basse fréquence, seuillés. Un champ lisse seuillé donne des taches, quelle qu'en soit l'origine. |
Trois familles émergent, et elles ne suivent pas l'histoire : les dispersés à point unique (Bayer, diffusion d'erreur), nés du numérique où un pixel isolé est fiable ; les groupés réguliers (AM, motifs), nés de la presse où l'encre isolée ne tient pas ; et les champs continus (bruits, Turing), qui sont des générateurs de texture détournés — d'où leur mauvaise restitution du détail.
Mesures complètes, protocoles et sources dans MODES.md, à la racine du projet.
Peignez une forme. Elle sera restituée telle quelle à la couverture correspondant à sa propre surface — l'ordre de croissance en découle : le cœur d'abord, puis la forme, puis sa dilatation. La tuile boucle sur ses bords, pour que le motif soit sans couture : une forme posée dans un coin repousse donc par les autres coins.