画像トレースの仕組みとは?

トレースアルゴリズムは、ラスター画像を似た色の領域ごとに1つずつ見ていき、その領域と隣接する領域との境界を割り出したうえで、その境界を個々のピクセルによる階段状の輪郭ではなく、滑らかな数学的曲線として表現します。これをすべての色領域について繰り返すことで、元の画像を完全にベクター化したバージョンが得られます。

多くの元画像には、個別のベクター図形として扱うには多すぎる色が含まれています ― 写真だけでも、圧縮ノイズやグラデーションによって数百万通りものピクセル値が存在することがあります。量子化(クオンタイズ)は、似た色を小さく固定されたパレットにまとめる処理で(色数の設定でいくつの色にまとめるかを調整できます)、これによりトレースが始まる前に画像がクリーンではっきりした領域へと単純化されます。

すべてのピクセルにパレット上の色が割り当てられると、アルゴリズムは画像をスキャンして、ある色領域がどこで終わり、次の色領域がどこから始まるかを見つけ出します。この境界はまずピクセル単位でトレースされ、元のラスターグリッドの階段状のエッジに沿った、ギザギザした輪郭線が生成されます。

そのギザギザしたピクセルの輪郭は、一定の誤差しきい値の範囲内で近似する少数の直線と二次曲線へと滑らかに変換されます ― これがトレースツールにおける「ディテール」や「スムージング」の設定です。しきい値を低くすると元のピクセルのエッジにより忠実になり(ノード数・ディテールが増加)、高くするとより少なく滑らかな曲線になります。

白黒モードは、トレース前に画像全体を2色(前景色と背景色)だけに減色し、1本のクリーンなパスを生成します ― ロゴや線画、ビニールカットやレーザーカット用のカットファイルに最適です。フルカラーモードは複数のパレットカラーを保持し、それぞれを個別のレイヤーとしてトレースします。これは写真や複数色のイラストに向いています。