TexTuring et Stochaster

TexTuring and Stochaster

TexTuring et Stochaster : deux approches de la trame d’image.

TexTuring and Stochaster: two approaches to image dithering.

Ivan Murit et Justin Bihan, respectivement à l’initiative des logiciels de traitement d’image TexTuring et Stochaster, s’entretiennent à propos des divergences et spécificités de leurs projets, à l’allure similaire mais aux finalités différentes. Si TexTuring permet d’explorer le système à réaction-diffusion en produisant des formes directement influencées par l’image traitée, Stochaster permet quant à lui de créer des motifs générés par réaction-diffusion puis de les fusionner avec l’image.

Ivan Murit (TexTuring) and Justin Bihan (Stochaster) discuss the differences and similarities between their respective projects regarding image processing software, which look similar but have distinct purposes. On the one hand, TexTuring exploits the reaction-diffusion algorithm to produce shapes that are directly influenced by the image. On the other hand, Stochaster generates patterns with the same algorithm to later merge them with the image.

TexTuring Interface graphique

TexTuring Graphic interface

Stochaster Interface graphique

Stochaster Graphic interface

TexTuring La trame vient épouser les formes de l’image initiale

TexTuring The texture is generated from the original image

TexTuring est un logiciel basé sur un algorithme de réaction-diffusion qui génère des formes organiques pour tramer des images. On retrouve notamment ce système mathématique en biologie où il est à la base de nombreux motifs du vivant. TexTuring sert d’interface pour explorer les finesses de la réaction-diffusion appliquée directement à l’image à tramer. Les formes générées s’organisent selon les particularités de l’image d’origine et chaque élément de la trame s’agence selon les éléments voisins. En fonction de l’ajustement des paramètres, la trame va dessiner les contours d’une forme contrastée, avoir une texture spécifique pour certains niveaux de gris ou remodeler complètement une forme initiale en passant par des dispositions qui semblent aléatoires. Les trames sont fluides et entièrement génératives, on peut donc parler de trames organiques.

TexTuring is a software that generates organic shapes on raster images using a reaction-diffusion algorithm. This mathematical model is specifically found in biology, where it is the basis of many visual patterns in living organisms. TexTuring serves as an interface to explore the finer points of the reaction-diffusion algorithm, applied directly to the image. The generated shapes are organized according to the specificities of the original image. Each element of the texture is sorted according to its neighbouring elements. Depending on adjustable parameters in the software, the algorithm will draw the outlines of a contrasting shape, have a specific texture for certain shades of grey, or completely reform an initial shape by creating apparently random patterns. The generated texture is fluid and fully generative as though it was really organic.

Stochaster La mosaïque de motifs de trame fusionne avec l’image

Stochaster The generated pattern of shapes is merged with the image

Stochaster est un outil de conversion bitmap à partir de motifs stochastiques (aléatoires) personnalisés. Son système à réaction-diffusion peut produire toutes sortes de formes malléables. Les motifs peuvent être assemblés en mosaïque, convertis en trame puis fusionnés avec l’image. Chaque motif créé peut modifier l’amplitude, la fréquence et l’espacement de ses points de trame en fonction de la zone de luminosité de l’image qui le reçoit, simulant ainsi parfaitement tous ses niveaux de gris. Stochaster intègre des modes de dessin stochastique, Serpentins ou Spirales, et inclut les options conventionnelles et attendues d’un logiciel de tramage d’images (linéature, angle de trame, résolution d’image, etc.). Il fonctionne sur la base d’un système de trame mécanique ou demi-teinte classique, mais dont les dessins sont aléatoires et offre donc un type de trame hybride.

Stochaster is a bitmap conversion tool that creates customizable stochastic patterns. Its reaction-diffusion algorithm can produce all kinds of malleable shapes. The resulting design can be tiled, converted to a texture, and merged with the image. Each setting can have a different amplitude, frequency, and spacing of halftone dots based on the brightness of the image area, thus perfectly simulating all of its gray tones. Stochaster includes stochastic, serpentine or spiral drawing modes. It also includes the standard tools of image processing software (rulers, screen angle, image resolution, etc.). It works on the basis of classic mechanical or halftone reprographic techniques, but with random patterns in order to produce a hybrid result.

Dans ces projets nous prenons la place de designers d’outils destinés à d’autres designers. Contrairement aux logiciels de production visuelle multi-fonctions, TexTuring et Stochaster ne se passent pas d’un écosystème de logiciels tiers dédiés au traitement d’images car ils se focalisent uniquement sur la conversation bitmap.

Nous avons tous deux conçu nos outils d’abord pour nos propres besoins. Notre parcours quasi-similaire en écoles d’art nous a permis d’apprendre à manipuler plusieurs logiciels de production visuelle, et nous nous sommes rendus compte qu’il reste beaucoup de domaines inchangés et standardisés depuis des dizaines d’années, notamment en matière de trames d’impression.

With TexTuring and Stochaster we took on the role of designers of tools for other designers. Unlike most multi-function image editors, TexTuring and Stochaster only focus on bitmap conversion and complement an ecosystem of third-party image processing software.

Initially, we designed our tools for ourselves. We both learned how to use standard graphic design software in art school, but we soon realised that many aspects of it had not changed for decades, especially in the field of reprographic techniques.

TexTuring Les formes se développent dans l’espace de l’image

TexTuring The shapes are generated from and within the image

Nous avions alors facilement accès aux deux standards de conversion bitmap : diffusion (pixels) et demi-teinte (linéature) et nous savions qu’il restait des univers entiers à explorer, mais dont les seuls spécimens observés étaient gardés par des industriels. Nos recherches respectives ont convergé vers un point central qui concerne le modèle mathématique de la réaction-diffusion. Ce système a été le moyen d’arriver à nos fins, d’obtenir un processus naturel et organique qui apporte une part d’aléatoire dans les formes produites. Nos intérêts différents pour certaines particularités visuelles ont façonné nos outils, ils leurs ont donné une direction propre et des intentions spécifiques. TexTuring est une approche organique et générative de la trame, tandis que Stochaster cherche à simuler et rendre accessibles des trames stochastiques (aléatoires ou à modulation de fréquence), généralement utilisées par des industriels et produites sur des machines puissantes et coûteuses.

We had easy access to the two bitmap conversion standards, that is, diffusion (pixels) and halftone (lines per inch), but apart from those we knew there was a universe still to explore and experiment with, a world of specimens kept secret by corporations. Our respective researches converged towards a common result, that is, the use of the reaction-diffusion algorithm, which was the means to obtain natural and organic patterns, bringing a pinch of randomness in the visual result. Our different aesthetic interests turned our tools towards their own direction and specificities: TexTuring is an organic and generative approach to image dithering, while Stochaster seeks to simulate and make accessible stochastic (random or frequency modulated) patterns, generally reserved to powerful and expensive corporate software.

Stochaster Une linéature adaptée révèle tous les niveaux de gris que contient une image

Stochaster An ad-hoc halftone reveals all the shades of gray of an image

TexTuring Utilisation du logiciel pour tramer une typographie afin d’en créer une nouvelle

TexTuring Use of the software to rasterize a font in order to create a new one

L’exploration d’un algorithme pour TexTuring et la justesse de rendu pour Stochaster offrent des résultats qui se distinguent. D’un coté, TexTuring est un logiciel qui pousse à l’expérimentation. Son interface graphique facile à prendre en main compte un nombre réduit d’options et met l’accent sur l’expérience de l’utilisateur et l’aspect génératif. Cela notamment en le surprenant dans l’exploration des possibilités de la réaction-diffusion appliquée à son image, mais aussi par la possibilité de plusieurs formats de sortie, traitement par lot, animation... TexTuring a été pensé de manière ouverte au détournement et à l’expérimentation des matériaux : réalisation de vidéos, production de textile (tapis), découpe laser, etc. À l’inverse, Stochaster vise la justesse et cherche à reproduire les teintes le plus fidèlement possible sans modifier l’image. Le logiciel s’utilise en trois temps : la création de motifs stochastiques aux dessins aléatoires et sinueux, la modélisation de la forme de ces motifs, puis la fusion de ce motif avec l’image.

The algorithmic explorations of TexTuring and the rendering accuracy of Stochaster truly stand out. TexTuring is a software that encourages experimentation. Its easy-to-use, graphic interface simplifies the available options, focuses on user experience, and enhances the creative aspect of the software. It always surprises the user with the different possibilities of the reaction-diffusion algorithm applied to an image, but also with its several output formats, batch processing, animation, etc. TexTuring has been designed for experimentation in the field of video production, textile, laser cutting, etc. Conversely, Stochaster focuses on accuracy, faithfully reproducing colours and avoiding disruption of the original image. The software operates in three stages: the creation of stochastic patterns with random and sinuous designs; the modelling of the patterns; the merging of the patterns with the image.

Stochaster Utilisation d’un petit motif qui rend la trame semi-mécanique

Stochaster Use of a small pattern which makes a semi-mechanical halftone

Stochaster a été pensé aussi bien pour l’écran que pour l’impression et permet de jongler entre deux différents types d’affichages (taille écran et taille réelle d’impression). Plusieurs paramètres techniques liés à l’image numérique ou imprimée permettent d’obtenir des résultats très précis : linéature [lpi], angle de trame, résolution d’image [dpi], support HiDPI/Rétina.

La diffusion de nos outils est la suite logique de nos recherches et un moyen de contribuer à l’ouverture des champs de possibilités qu’offre le domaine de la trame. Nous sommes persuadés que le choix de l’outil est décisif dans la conception et la production d’un projet. Et pour aller plus loin, nous espérons voir nos outils, dont le code source est libre, à leur tour modifiés et adaptés selon les intentions de chacun.

Justin Bihan & Ivan Murit

Stochaster has been designed for both screen and print. It allows easy toggling between screen size and actual print size. A number of technical parameters for digital or printed images are available for precise results: screen ruling (LPI), screen angle, image resolution (DPI), HiDPI/Retina support.

The dissemination of our tools is the logical continuation of our research. It's a means to open up the possibilities offered by image processing. We are convinced that the choice of tool is decisive in the design and production of a project. Moreover, we also hope to see our tools, whose source code is open, modified and adapted according to the wishes of those using them.

Justin Bihan & Ivan Murit

TexTuring