Всё про резкость от Скитальца

[Skitalets]

Пришла тут в голову, в общем-то, очевидная идея, каким способом еще можно увеличить резкость на изображении так, чтобы не затронуть ненужных областей. Скажем, для пейзажа, или портрета, совсем ни к чему, чтобы при усилении резкости выползал ненужный шум на небе, или лице, где он будет наиболее заметен. Можно, конечно же, маскировать ненужные области. Но это нудно, не интересно, и не все умеют создать хорошую маску.
Не претендую на оригинальность, но мне еще нигде не встречался этот способ. Естественно он не годится для бездумного использования на любом изображении. Впрочем, и ни один другой способ не является универсальным.
Давайте вспомним основные способы увеличения резкости, не вдаваясь в детали, так как они стали уже классическими.
1. Стандартный фильтр в ФШ, контурная резкость
2. Так называемый сэндвич, с использованием все той же контурной резкости, дающий возможность регулировать белые и черные ореолы
3. Применение некоторых фильтров (рельеф, цветовой контраст) к копии изображения, с последующим одним из вариантов наложения (перекрытие, мягкий свет)
4. Применение фильтров выделяющих края (свечение краев, выделение краев) с последующим созданием яркостной маски, которая позволит усилить резкость с помощью стандартного фильтра контурная резкость только на выделенных краях изображения
Это классика. Еще, можно усиливать резкость не во всем композитном изображении, а только в одном из каналов. К примеру, при правильном цветоделении, увеличение резкости в черном канале в CMYK, может дать очень хорошие результаты на портретных изображениях. А вот усиление резкости в других цветовых каналах (кроме яркостного канала в Lab, естественно), чревато появлением на композитном изображении цветных ореолов.
Так вот, собственно, о самом способе, который пришел мне в голову. При обработке своих фотографий, помимо цветокоррекции, я всегда осуществлял две процедуры. Шумоподавление в тех облястях изображения, где шумы наиболее видны (небо, лицо в портрете), и усиление резкости в остальной части изображения. Делалось это, как правило, с помощью масок созданных тем, или иным способом. И вот мне пришло в голову, что а почему бы вместо ручного создания маски, не попробовать использовать готовую? Один из каналов изображения. И действительно, синий канал в пейзажном изображении, чем не готовая маска? Небо очень контрастирует с остальной частью изображения. Так же и в портрете. Чем красный канал, не готовая маска? Плюс, никто не мешает поработать дополнительно с копиями этих каналов, если потребуется. Дальше, все действия осуществляются так, кому как удобнее. Можно использовать непосредственно маску, а можно яркостное выделение, суть одна. Делаем яркостное выделение на нужном канале, инвертируем его, и возвращаемся к композитному изображению. Учитывая, что маска полупрозрачная, можно влупить силу воздействия фильтра контурная резкость, и побольше. Я использовал от 300 до 500, при радиусе от 0,5 до 1. Результаты меня очень приятно удивили. Во-первых, отсутствие раздражающих белых ореолов. Во-вторых, отсутствие усилившегося шума в ненужных областях. Ну и в-третьих, изображение становится очень резким (особенно пейзажи), но, при этом, полностью отсутствует режущий глаза классический перешарп. Однако, дальше больше. Воистину, лень - главный двигатель прогресса! А кто мешает эту маску инвертировать и использовать для удаления шумов, или, при необходимости, немного ее доработать и использовать для легкого размытия на портретах? Таким образом, этим методом убивается сразу два зайца (если не три). Естественно, как и при любом другом способе усиления резкости, эту процедуру лучше проводить на заключительной стадии обработки.
Вот, собственно, и все. Как я уже говорил, не претендую на оригинальность. Тем более, что этот метод вполне очевиден и лежит на поверхности. Однако, именно в таком исполнении, он мне еще нигде не встречался.

 

[astrall]

Отличный способ!

Можно использовать непосредственно маску, а можно яркостное выделение, суть одна. Делаем яркостное выделение на нужном канале, инвертируем его, и возвращаемся к композитному изображению.

Отсюда по подробней, пожалуйста.

ЗЫ! А вы не хотели бы оформить эту статью в виде видеоурока?

 

[Skitalets]

ЗЫ! А вы не хотели бы оформить эту статью в виде видеоурока?

Есть такая мысль Все никак себя не заставить

 

[Skitalets]

Отсюда по подробней, пожалуйста.

Все просто. Выбрав нужный канал, нажимаете пиктограммку пунктирного кружка. Это и есть яркостное выделение.

 

[darkad]

Хотя б пример бы повесили...

 

[Skitalets]

Хотя б пример бы повесили...

А смысл? Метод настолько прост, что укладывается в 5 кликов мышки (в прямом смысле слова). Не проще, просто взять и попробовать? Я же не продаю его, чтобы красивую наглядную рекламу делать Плюс, как правило, все примеры в любых уроках, зачастую бесполезны. На примере все получилось, а на своей фотографии не очень. Пользователь сам должен определить для себя область применения. Тем более, как я уже сказал, универсальных методов нет.

 

[Skitalets]

Вдогонку о размышлениях по повышению резкости

Разбираясь с ночными фото, решил опробовать свой способ, о котором рассказывал здесь. Результаты понравились. Вся разница только в том, что при повышении резкости для пейзажных фотографий, мы маскировали обширные светлые области (особенно, небо), чтобы предотвратить усиление шумов. В случае же с ночными фото, точно так же приходится маскировать небо. Только теперь оно наоборот темное. Причем, для ночных фото этот метод более актуален и работает еще лучше. Очень многие камеры "шумят" в тенях. Поэтому повышение резкости там, только усугубит ситуацию. Плюс, усиливая резкость только в светлых областях, мы выгодно подчеркиваем блеск ночной иллюминации на фоне ночи. Таким образом, берем подходящий по контрасту канал, делаем его копию, уровнями делаем его еще конрастней (так, чтобы небо стало черным), делаем яркостное выделение, удаляем копию канала и не инвертируя выделение применяем фильтр контурной резкости.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 1. Введение.

Так как этим вопросом интересуюсь давно, просмотрено было много материалов и есть собственные наработки и соображения, решил попытаться объединить все эти материалы в одной статье. Так как очень часто эти сведения разбросаны. Итак, поехали

Для начала, давайте разберемся, что такое резкость изображения и зачем ее нужно повышать. Можно покопаться в энциклопедиях, чтобы найти точное научное определение. Но для рядового пользователя, возможно, это и не совсем обязательно. Важно только уяснить, что резкость можно определить, как уровень различимости границы между двумя участками фотографии. Исходя из этого, первое, что приходит в голову, чтобы увеличить резкость, это увеличить контраст фотографии. Да, субъективно резкость повысится. Но, чаще всего, не настолько сильно, как нам хотелость бы. Плюс, мы можем увеличивать контраст только до определенного уровня, чтобы не потерять детали в светах и тенях. Что же можно сделать еще? Кое-что можно. Есть несколько способов субъективно повысить резкость. Но не все они легко могут быть реализованы. К счастью, существует один способ (со множеством вариантов его использования) доступный для применения. Этим способом пользовались еще художники, когда не то что Photoshop, а и фотографии-то еще не было. Давайте подумаем, каким способом можно искуственно увеличить контраст границы между двумя участками изображения? А что, если вдоль этой границы пририсовать темную и светлую линии (ореолы)? Темную (темнее фона) со стороны темного участка изображения, а светлую (светлее фона) со стороны светлого. И сделать эти линии градиентными. То есть, плавно изменяющими свою яркость от максимальной (для темной линии от минимальной) около границы до яркости фона. Таким образом мы искуственно увеличим контраст границы, и субъективно будет казаться, что изображение стало резче. Если мы правильно подберем ширину этих ореолов и их яркость у границы перехода, наши глаза их не заметят, а изображение станет субъективно резче.
Все это очень хорошо, но только в теории. На практике мы сталкиваемся с различными факторами, которые создают целый ряд проблем. И нам приходится идти на всевозможные ухищрения и придумывать все новые и новые методы обработки, чтобы используя этот базовый принцип повышения резкости, сделать фотографию более резкой, но при этом не ухудшить ее. Понятно, что вручную никто не станет пририсовывать эти ореолы к фотографии. И программа Photoshop предлагает нам несколько автоматических инструментов для этого. Ряд инструментов можно отбросить сразу, как малоэффективные. Из того, что достойно внимания, это два фильтра. Нерезкое маскирование (контурная резкость) и "умная" резкость. Давайте рассмотрим первый из них.
Продолжение следует.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 2. Фильтр контурная резкость (Unsharp Mask), интерфейс и алго

Давайте рассмотрим интерфейс фильтра контурная резкость.



Можно увидеть, что в этом фильтре есть три параметра доступные для настройки. Рассмотрим за что каждый из них отвечает.

Эффект (Amount).
Этот параметр задает силу воздействия фильтра (или, яркость образующихся ореолов). Измеряется в процентах от 0% до 500% Можно заметить, что чем выше контраст границы, тем интенсивнее ореолы. Сила воздействия 100%, как бы базовая величина. При таком воздействии на высококонтрастных границах яркость светлого ореола градиентно меняется от максимальной (белый) до яркости фона. Для темных ореолов, наоборот, от минимальной (черный) до яркости фона.
100%, радиус 20


При силе воздействия менее 100% максимальные (для светлых) и минимальные (для темных) яркости ореолов будут пропорциональны заданному параметру.
50%, радиус 20


А при силе воздействия выше 100% будет происходить насыщение в зонах ореолов.
500%, радиус 20


Обратите внимание на пример с 500% силой воздействия. Никакого плавного градиентного перехода уже нет. На светлом ореоле (на темном аналогично) произошло насыщение практически по всей его ширине, и только на краях происходит сглаживание.
Радиус (Radius).
С этим параметром все интуитивно понятно. Он определяет ширину ореолов вокруг границ и измеряется в пикселях от 0 до 250 с шагом 0,1. Однако, следует учитывать то, что яркость ореола убывает по гауссовской кривой. Поэтому, полная ширина ореола будет равна не значению заданному параметром радиус, а в два с половиной раза больше. То есть, если мы задали радиус равным 10 пикселям, полная ширина ореола будет равна 25 пикселям. Благодаря этому и можно задавать значения радиуса менее 1 пикселя. Что на первый взгяд кажется полной чушью.
Порог (Threshold).
В последней официальной русской верси (CS4) какой-то умник обозвал этот параметр изогелией. Параметр, который позволяет ограничить воздействие фильтра на некоторые области. Photoshop сравнивает разницу яркостей на контрастной границе с заданной величиной порога. И если эта разница оказывается меньше, то вдоль границы не образуются ореолы. Задается в уровнях и имеет диапазон от 0 до 255. То есть, каждый уровень соответствует одной градации яркости для 8-ми битного изображения. Этот параметр теоретически должен был бы быть весьма полезным. В частности, предотвращать усиление цифрового шума. Однако, на деле не все так хорошо, как хотелось бы. Если шум минимален и едва различим, то использование этого параметра со значениями 1-2, может оказаться оправданным (впрочем, избежать усиления шума можно и более эффективными методами, о чем мы поговорим позже). В случае же сильных шумов приходится это значение увеличивать до 5-7. А это, помимо того, что защитит изображение от усиления шума, также не позволит повысить резкость и на всех малоконтрастных границах. Поэтому, при всем моем уважении к господину Дэну Маргулису, не могу согласиться с тем, что этот параметр чрезвычайно полезен. Лично я всегда его держу установленным в минимальное положение.

Итак, в общих чертах с работой фильтра мы разобрались. Чтобы лучше понять алгоритм его работы, создайте похожую картинку сами, и поиграйтесь на ней всеми параметрами. После этого, думаю, что любой хорошенько разберется в том, как этот фильтр работает. Поговорим теперь о его недостатках и проблемах, которые он может создать.
В приведенных выше примерах использовалось черно-белое изображение с границей. Ничто, вроде бы, не мешает использовать этот фильтр и для цветного изображения. Однако, в случае прямого применения этого фильтра к цветному изображению мы можем нарваться на такую неприятную вещь, как образование цветных ореолов. Как на приведенном ниже примере



Связано это с тем, что применение этого фильтра ко всему файлу означает применение его к каждому цветовому каналу в отдельности, как к самостоятельному черно-белому изображению. Как мы видели выше, фильтр контурная резкость обводит контрастную границу со стороны темной зоны темным ореолом, а со стороны светлой — светлым. Именно из-за этого и образовался цветной ореол. Если посмотреть на красный канал этого изображения, то он выглядит таким образом



А зеленый и синий выглядят вот так



В красном канале светлый ореол образуется сверху. А вот в зеленом и синем каналах снизу. Именно за счет этого и образуется голубой ореол на темно-сером фоне. Избежать этого можно. К примеру, перейти в цветовое пространство Lab и повышать резкость только в яркостном канале. А если не переходить в другое пространство, можно создать копию изображения повысить в ней резкость и наложить этот слой в режиме яркость. Однако, это не всегда применимо. И в данном примере тоже. Вместо того, чтобы получить на сером фоне темный ореол, мы получим светлый.



А ведь субъективно темно-серое поле выглядит темнее красного градиента. И появление на нем не темного, а светлого ореола будет резко бросаться в глаза.
Еще одним способом избежать появления цветных ореолов является наложение на изображение в режиме яркость не композитной копии изображения к которой было применено усиление резкости, а только одного из каналов подвергшегося обработке. Но о возможностях такого применения поговорим более подробно позже.
Еще одним досадным минусом этого фильтра является то, что интенсивность и ширина светлых и темных ореолов одинакова, и не поддается раздельному регулированию интерфейсом фильтра. Почему досадным? Дело в том, что в силу особенностей человеческого зрения мы воспринимаем яркость объекта не саму по себе, а относительно его окружения. Плюс, в тенях человек различает градации яркости лучше, чем в светах. Именно поэтому распределение градаций серой шкалы имеет не линейную функцию, а степенную. И оттенки серого темнее (128R 128G 128B) будут располагаться на графике плотнее, а более светлые дальше друг от друга. Таким образом изменение яркости (создание ореолов) на одинаковую абсолютную величину в тенях и светах будет восприниматься человеческим зрением совершенно по разному. Темные ореолы хорошо подчеркнут контраст границы и будут незаметны, а светлые, при таком же изменении яркости и той же ширине, будут хорошо видны, начиная от некоторого субъективного порога. Когда ощущение повышения резкости изображения уже пропадает, и вместо этого глаз будет видеть ужасные ореолы. И вот наглядный тому пример
200%, радиус 3



Светлый ореол намного заметней, чем темный.
Последним из основных недостатков этого фильтра я вляется то, что помимо увеличения контраста на границах переходов, он будет усиливать, так же, и нежелательные элементы изображения. Такие как цифровой шум и царапины.
О том, как использовать это фильтр не только напрямую, но и в комбинации с другими приемами, чтобы избежать указанных выше его недостатков, поговорим в следующей части.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 3. Фильтр контурная резкость (Unsharp Mask) и практические ре

Нет единого универсального метода повышения резкости изображения, который дал бы во всех случаях хороший результат. Не говоря о том, что степень усиления резкости каждым определяется субъективно, по своим предпочтениям, подход к различным изображениям может очень сильно отличаться. Даже при использовании фильтра контурная резкость строго в рамках его интерфейса. Давайте, сначала, и поговорим о практическом применении этого фильтра для различных типов изображений.

Хочу сразу же начать с одного мифа, или дурацкой рекомендации (кому уж как больше нравится). Не совсем понятно, откуда и когда эта рекомендация взялась, но сейчас она кочует из учебника в учебник. А авторы, перепечатывающие ее, даже не желают задуматься, а почему так? Рекомендация эта заключается в том, что повышать резкость нужно при 100% формате вывода изображения. А зачем??? У вас, что, такой огромный монитор, чтобы на нем целиком уместилась фотография с 10-15 мегапиксельным разрешением при 100% выводе? У меня, к примеру, на 30" монитор с разрешением 2560х1600 полностью умещается 13-ти мегапиксельная картинка только при 50% выводе. Или вы собираетесь печатать фотографию с низким качеством, с dpi 72? При том, что полиграфический стандарт 300 dpi. Ну повысите вы грамотно резкость при 100% выводе, а толку? При существенном уменьшении изображения (причем,не совсем важно, при уменьшении размера вывода, или при ресайзе) происходит пропадание мелких деталей изображения за счет усреднения с соседними зонами, а вместе с ними пропадают (или сильно преобразуются) и ореолы полученные в результате увеличения резкости. Таким образом встает вопрос. А чего ради повышать резкость ориентируясь на 100% формат вывода, или до ресайза фотографии, если на финальном изображении результаты этого повышения не будут видны? А если и будут, то совсем не так, как мы ожидали. Поэтому, прежде чем приступить к усилению резкости, нужно либо уже отресайзить изображение, либо задать ему форму вывода "размер при печати" (если мы собираемся его печатать), либо просто подогнать форму вывода к тому размеру, который мы будем в последствии просматривать.
Еще один момент, который следует учитывать. Усиление резкости должно быть последней операцией в нашей последовательности действий при работе с фотографией. Так как, если мы решим после увеличения резкости произвести еще некоторые манипуляции с изображением, это может повлиять на форму, размер, или яркость ореолов. Что исказит результат, которого мы достигли. Отдельная рекомендация снимающим в RAW. Так как алгоритм усиления резкости в конвертерах весьма убогий, лучше убрать все ползунки в ноль, а повышать резкость уже в Photoshop.
Конкретных рекомендаций по тому, какие величины параметров выставлять в фильтре контурная резкость, просто нет, и быть не может. Все зависит от кокретной фотографии и формы вывода. Можно только упомянуть самые общие правила. Для просмотра слайд-шоу на телевизоре, резкость вообще не стоит повышать. При просмотре на мониторе рекомендуется среднее увеличение резкости. При выводе на печать резкость повышают максимально. Это связано с особенностью типографской печати. В частности, с растеканием краски (растискиванием). На мониторе такая картинка может выглядеть зашумленной и перешарпленной, но на печати все это сгладится. Если у вас фотография достаточно резкая и на ней достаточно много мелких значимых деталей (значит, и ореолы должны быть узкими, чтобы не бросаться в глаза), можно ее еще немного "полирнуть". В таких случаях используют малые значения радиуса (меньше 1) и достаточно высокие значения силы воздействия (100% - 200%). При относительно резком изображении, используют значение радиуса 1-2, и средние значения силы воздействия 80% - 120%. На снимке сделанном низкокачественным объективом, который "мылит" изображение, или при легком нефокусе, у нас уже нет узких контрастных границ. Поэтому можно пожертвовать мелкими деталями (все равно вместо них каша) и задать значение радиуса 3-15 (последнее, для спасения совсем уж убитых фотографий) при силе воздействия менее 100%. То есть, общая тенденция при прямом использовании фильтра контурная резкость такова. Чем меньше радиус, тем больше сила воздействия, и наоборот.
О нестандартном и комбинированном применении фильтра контурная резкость поговорим в следующей части.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 4. Фильтр контурная резкость (Unsharp Mask). Комбинированное

Итак алгоритмы работы и общие практические рекомедации по использованию фильтра конткрная резкость мы рассмотрели. Поговорим теперь о нестандартных способах его использования. А самое главное, каким образом можно избежать проявления его недостатков при непосредственном использовании.

Один момент мы уже рассматривали. Всегда имеет смысл, во избежании образования цветных ореолов, применять усиление резкости не к цветному композитному изображению, а к черно-белому. Можно перейти в пространство Lab и увеличивать резкость только в яркостном канале L. А можно создать копию слоя с изображением, перевести его тем, или иным способом в черно-белое, увеличить в нем резкость, и наложить этот слой на исходное изображение в режиме наложения яркость. Причем, лучше сначала слой с черно-белым изображением наложить на исходное в режиме наложения яркость, и только потом повышать в нем резкость. Чтобы визуально можно было наблюдать за изменениями в цветном, а не черно-белом изображении. Как вариант, можно в качестве черно-белой основы для усиления резкости использовать один из каналов изображения (как правило, наиболее контрастный). Сделать этоможно различными способами. Наиболее простым является способ, когда к копии слоя с исходным изображением применяется команда внешний канал. Где в окошке "слой" выбираем нужный слой (копию слоя исходного изображения), в окошке "канал" выбираем нужный канал (наиболее контрастный), и в окошке "наложение" выбираем режим "нормальный". В результате, имеем на копии слоя исходного изображения только один из выбранных каналов, а не все композитное изображение.
Теперь, давайте поговорим о том, каким же способом можно раздельно управлять шириной и яркостью образующихся ореолов. Для чего, думаю теперь уже понятно, после прочтения части 2. Метод давно известен. Некоторые его называют "сэндвич". Делается это тоже достаточно просто. Создаем два новых слоя с копиями исходного изображения и повышаем в них резкость. А потом, к одному из слоев применяем режим замена темным, а к другому, замена светлым.
Пара слов об этих режимах. В режиме "замена темным" сравниваются два пикселя, которые находятся непосредственно друг над другом в слоях. И в конечном изображении, которое получается в результате такого наложения, будет виден тот пиксель, который был темнее. Таким образом, в итоговом изображении те участки, которые имели одинаковую яркость, останутся без изменений, а в остальных будут присутствоать те области, которые были темнее (неважно на каком из слоев). Режим наложения слоя "замена светлым" работает полностью аналогично, только для светов.
Что мы имеем в итоге? Отключим на время видимость слоя с наложением замена светлым, чтобы понять, как это все работает. При 100% непрозрачности слоя находящегося в режиме наложения замена темным, после усиления в нем резкости видны только образовавшиеся темные ореолы (теперь вы понимаете, почему). И изменяя его прозрачность можно регулировать яркость проявляющихся светлых ореолов. Полностью аналогично и со слоем в режиме наложения замена светлым, только для темных ореолов. Таким образом, мы получили инструмент, который позволяет нам РАЗДЕЛЬНО регулировать интенсивность образующихся ореолов в результате повышения резкости в изображении (один из главных недостатков фильтра контурная резкость). Однако, по непонятной мне причине, многие авторы всевозможных самоучителей, учебников, и просто уроков по Photoshop, на этом и останавливаются. Единственное объяснение этому, бездумная перепечатка. Инструмент, который мы получили в свои руки безусловно хорош и гибок. Но он позволят раздельно регулировать только интенсивность ореолов. А неплохо бы еще иметь возможность разделно регулировать и их ширину (зачем, теперь мы понимаем, после части 2). Так кто нам мешает при увеличении резкости в этих слоях, задать различные настройки для каждого из слоев? В частности величину радиуса. Для слоя, который будет отвечать за регулировку светлых ореолов, в общем случае имеет смысл задавать радиус меньше. Вспоминаем зачем. Светлые ореолы, за редким исключением (например, ночная съемка городской подсветки), различаются глазами лучше темных. Поэтому, имеет смысл для темных ореолов выбрать значение радиуса несколько бОльшее. А для светлых подобрать такое значение, когда ореолы еще не будут бросаться в глаза. То есть мы, используя тонкий, но достаточно яркий светлый ореол, сможем придать дополнительную остроту мелким деталям изображения, а темные ореолы будут подчеркивать более крупные.

Последним из основных недостатков фильтра контурная резкость, как уже говорилось выше, является то, что помимо значимых деталей изображения, он подчеркивает и ненужные детали. Такие, как цифровой шум и царапины. Бороться с этим можно различными способами. Один из вариантов, создание тем, или иным способом маски, которая защитит от воздействия фильтра ненужные области. Вариантов создания такой маски существует много, но поговорим об этом позже. Еще одним из способов защитить обширные области изображения (кроме контуров) от воздействия фильтра, во избежании усиления шумов, является создание так называемого контурного выделения. Какова наша задача? Поднять резкость в контурах изображения, а все малоконтрастные переходы защитить от воздействия. Как это можно сделать? Программа Photoshop предлагает нам для этого несколько инструментов. В частности, фильтры "свечение краев" и "выделение краев". Какой из них именно использовать, не так уж и важно. Фильтр "свечение краев" более гибкий и имеет настройки. Но все равно результат его воздействия нужно будет еще дорабатывать. Фильтр "выделение краев" не имеет настроек, но все легко делается вручную. Итак, рассмотрим, как создать подходящее контурное выделение. Создаем, в общем случае, копию слоя исходного изображения. А лучше, копию наиболее контрастного канала. Применяем к нему один из этих фильтров. В дальнейшем будем использовать "выделение краев" (с фильтром "свечение краев"все практически аналогично, за исключением некоторых деталей). В результате его воздействия образуется высококонтрастное контурное черно-белое изображение. По сути, готовая заготовка. Но нужно ее еще немного доработать. Сначала, инвертируем получившееся изображение. Это нужно потому, что в конце мы хотим получить яркостное выделение контуров. А для этого нужно сделать эти контуры белыми на черном фоне (впрочем, можно и не инвертировать само изображение, а инвертировать потом получившееся изображение). Теперь, командой уровни (или кривые), добиваемся того, чтобы остались только хорошо очерченные основные контуры, а мелкие исчезли. В идеале, мы должны получить на чисто черном фоне четкие белые контуры изображения. В случае необходимости, над нашей заготовкой можно слегка поработать еще черной кисточкой. Все! Осталось теперь немного размыть эти контуры. Например, фильтром гауссовское размытие. Это нужно для того, чтобы при увеличении резкости контуров, границы ореолов не получились обрезанными выделением, что будет бросаться в глаза. Радиус размытия подберите сами. В зависимости от размера изображения, он может варьировать от 1 до 3-5. Поздравляю, можно приступать к последнему шагу. Открыв закладку каналы, нажимаем на пиктограмму пунктирного кружка внизу. Контурное выделение с мягкими краями готово. Сочетанием клавишь Ctrl+H скрываем его (но не удаляем). Наша черно-белая заготовка больше нам не нужна, и можно ее удалить. Возвращаемся к нашему исходному изображению. Благодаря контурному выделению (которое сейчас скрыто) мы при повышении резкости будем воздействовать только на контуры. То, чего мы и добивались. При таком использовании, значение силы воздействия можно сделать и очень высоким (300% - 500%), так как мы можем не опасаться усиления шума, а радиус выбрать достаточно небольшим (0,5 - 1). Вот, собственно, и все. Не забываем отменить выделение сочетанием клавишь Ctrl+D. Что можно сказать о таком способе. Да, он защитит изображение от усиления шума. Но картинка может оказаться плоской и безжизненной. Не будет видно фактуры поверхностей. Плюс, не стоит забывать, что шум наиболее заметен на обширных однородных поверхностях. А в тех частях изображения, где присутствует много мелких деталей, он не только малозаметен, но и бывает даже нужен, чтобы подчеркнуть фактуру. Таким образом, этот метод имеет право на жизнь, но эффективен по отношению далеко не к каждому типу изображений. К примеру, он может оказаться в ряде случаев достаточно эффективен для архитектуры.
В следующей части мы поговорим о способах маскирования областей нежелательных для усиления резкости.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 5. Фильтр контурная резкость (Unsharp Mask). Селективное повы

Прежде чем продолжить разговор о методах повышения резкости, давайте сделаем небольшое отступление и немного затронем тему шумов на цифровом изображении. Тема настолько обширная, что ее не то что на большую статью хватит, а на монументальный труд. Проблема шумов и по сей день остается актуальной. Однако, не отрицая этой проблемы, я сейчас сделаю для кого-то совершенно крамольное утверждение. Значимость проблемы шумов в цифровом изображении, на сегодняшний день зачастую (а порой и очень часто) сильно надумана.

Качество современных ЦФК достигло такого уровня, когда эту проблему смело можно перестать считать слишком существенной. Гораздо чаще виноват оказывается фотограф, а не фотокамера. Если фотография не техническая, и если не искать на ней с помощю лупы блох, то на грамотно сделанном снимке часто не обязательно даже проводить шумоподавление, а вполне достаточно просто не допустить усиления шумов при постобработке (особенно, при увеличении резкости). Довольно странно бывает наблюдать картину, когда фотографию усердно изучают в 100% масштабе (а некоторым и этого мало). Для чего? Если вы собираетесь из 10-ти мегапиксельной фотографии напечатать постер размером метр на полтора, то да, тогда стоит ее изучать. Да и поработать над ней придется. А если предполагается печать формата А4? Или только просмотр на 20"-24" мониторе? В таком случае мы увеличиваем dpi до 300 (полиграфический стандарт), или уменьшаем масштаб просмотра, соответственно. И фотография начинает выглядеть совсем иначе. Так зачем подвергать фотографию лишниему воздействию, если при ее реальном просмотре (а не в 100% масштабе) проблем, ради которых вы это воздействие производите, оказывается, что и не видно вовсе? Известно, что оптимальное расстояние для просмотра равно полутора диагоналям изображения. Возьмем стандартный, на сегодняшний день, монитор 20" (1600х1200) и снимок с 10-ти мегапиксельной камеры (3900х2600, тоже уже вполне стандартный размер). Оптимальное расстояние для просмотра на нем изображения составляет около 80 см, а масштаб вывода будет менее 50%. Проверьте, видите ли вы при таком просмотре на фотографии шумы (при условии, естественно, что ISO не было задрано и снимок экспонирован правильно)? Думаю, что нет. Ну, а если отбросить лирику, то столь обширное вступление можно сжать до одной фразы. Часто, оказывается, можно обойтись без шумоподавления, а вполне достаточно не допустить усиления шумов при радикальном воздействии на изображение. Вот давайте и посмотрим, как избежать их усиления.
Шумы в изображении наиболее заметны в обширных однородных областях. Как классический пример, можно взять небо в пейзаже, или лицо в портрете. Вполне очевидно, что если мы начинаем повышать резкость, то нам было бы крайне нежелательно усиление шума в этих областях. Ибо тогда, он станет заметным и будет бросаться в глаза. Но фильтру совершенно до лампочки, где усиливать резкость. Поэтому мы должны ему "помочь" распознать, где повышать резкость нужно, а где нет. Каким образом можно это сделать? Существуют различные способы, но все они сводятся к тому, чтобы защитить от воздействия ненужные области. То есть, замаскировать их. Один из таких методов мы рассматривали в предыдущей части. Насколько он хорош, и каковы границы его применения, судить вам.
Самый очевидный (но не самый простой в исполнении) способ, это создать прозрачную маску и начать закрашивать мягкой кисточкой ненужные области. Однако, далеко не для всякого изображения это легко будет сделать. Возьмем, к примеру, деревья и ветки на фоне неба. На ветках повысить резкость весьма желательно, а на небе нет. И как вы будете все это вручную закрашивать? В таких случаях можно немного упростить себе жизнь. Так как ветки на фоне неба очень контрастны, нам может сослужить хорошую службу яркостное выделение.
Делаем копию слоя с исходным изображением. Заходим в закладку каналы и нажимаем пиктограмму с пунктирным кружком. Мы получили яркостное выделение с мягкими переходами. Такое выделение хорошо тем, что не имеет четких границ (как если бы мы сделали его волшебной палочкой) и его использование не сделает изображение искуственным. Но это изображение выделило яркие участки, а нам нужно наоборот их защитить. Поэтому, инвертируем выделение. Вот, собственно, и все. Теперь можно повышать резкость не беспокоясь о том, что воздействие фильтра затронет небо. Это самый простой и легкий способ. Но его можно существенно улучшить. Степень его улучшения зависит исключительно от вас самих и вашего уровня владения Photoshop. Давайте, сначала, сохраним это выделение в отдельном альфа-канале, который мы будем в дальнейшем использовать в качестве маски. Только сохранить лучше еще неинвертированное выделение (так будет наглядней для работы). Теперь, никто нам не мешает подредактировать этот канал любым доступным вам способом. Некоторые могут задаться вопросом, а нужно ли его редактировать дополнительно? Да, нужно. И вот почему. Яркостное выделение полупрозрачное, и имеет максимальную прозрачность в самых ярких участках изображения, а в самых темных, полностью непрозрачно. И если ветки на фоне неба выглядят очень контрастно, то этого нельзя сказать об остальных областях изображения. А ведь мы хотим повысить резкость везде, кроме неба. Что здесь можно сделать? Да очень много чего. Для начала, можно просто поднять контраст в этом канале. Чтобы небо стало полностью белым, а все остальное, по возможности, черным. Как это будет делаться (кривыми, или уровнями) совершенно не принципиально. Кому как удобнее. Следует только помнить об одном. Не нужно переусердствовать, чтобы у вас не образовались совсем резкие границы. Маска на основе такого модернизированного канала будет уже существенно лучше. Но можно пойти и дальше. Теперь, возьмем черную мягкую кисточку и закрасим все, кроме неба и веток на нем (ветки и так уже стали черными). А еще проще, взять полигональное лассо с растушевкой 10-50 пикселей, примерно выделить передний план и залить его черной краской. Особой точности в выделении не нужно. Главное, чтобы края были достаточно растушеваны, чтобы в на финальном изображении не образовалось видимых границ применения фильтра. Вот теперь у нас получилась хорошая маска. В закладке "выделение" выбираем "загрузить выделение" и загружаем наш канал. Не забываем инвертировать выделение (если мы его сохраняли неинвертированным), и применяем фильтр усиления резкости.
Если вы думаете, что на этом варианты закончились, то это сильное заблуждение. Мы рассмотрели только базовый принцип. Никто вам не мешает использовать для создания яркостной маски не все изображение, а только один из каналов (вся последовательность действий, аналогична описанию выше). Наиболее отвечающий вашим целям. Скажем, для пейзажа это будет синий канал (в нем небо максимально яркое), а для портрета красный (в этом канале наиболее яркое лицо). Причем, в этих случаях бывает достаточно одного только создания яркостного выделения, без дополнительных телодвижений с альфа-каналом. Впрочем, все равно это зависит от конкретного изображения. Метод настолько прост, что укладывается ровно в пять команд, или 10 кликов мышки. И хотя, можно сделать лучше, этот метод очень оптимален. Качество картинки становится существенно выше, а времязатраты минимальны. Дополнительным плюсом является отсутствие вокруг веток ярких ореолов без использования описанного выше метода "сэндвича" (теперь вы должны уже понимать, почему). Плюс, он не требует глубоких познаний. Еще одна область применения этого метода, где он дает очень хорошие результаты, это ночная съемка городской подсветки. Принцип тот же самый, только не нужно инвертировать яркостное выделение. При его использовании на таких фотографиях мы усиливаем резкость в светлых областях, что придаст дополнительный блеск иллюминации. А темные области (особенно небо) оказываются защищены от воздействия. И это хорошо. Ибо, при таких условиях съемки (длительные выдержки) на снимках в тенях образуются достаточно сильные шумы. Еще одно достоинство метода заключается в том, что никто нам не мешает инвертировать рабочее выделение, и ослабить, если в этом есть необходимость, шумы, не затрагивая областей, где резкость повышалась.
Уже после того, как я додумался до этого метода повышения резкости, прочитал у Кэлби Скотта, что об этом ему рассказывал, в свое время, господин Дэн Маргулис. Однако, не знаю почему, но Маргулис остановился только на создании яркостного выделения на основе всего изображения, а не пошел дальше, и не попробовал для этого использовать отдельные каналы.
Но, как чаще всего и бывает, не может быть так, чтобы все было просто и идеально. Я не зря остановливался на модификации выделения таким образом, чтобы максимально исключить из воздействия фильтра неба, но все остальные области сделать доступными для усиления резкости. Дело в том, что при использовании яркостного выделения для повышения резкости, у нас пропадают появляющиеся светлые ореолы. И если для веток на фоне неба это безусловно является огромным плюсом, то для светлых деталей на переднем плане, этот плюс сомнителен. Предложенный способ маскирования позволяет этого избежать. Но можно сделать проще и быстрее. Скомбинировать этот метод с методом "сэндвича". Прежде чем начинать работу, сделайте копию слоя с исходным изображением и сделайте его невидимым. Этот слой нам потом пригодиться. Далее, проделайте все вышеописанные манипуляции. А теперь, сделайте скрытый слой видимым, разместите его поверх нашего изображения в режиме наложения "замена светлым" и примените к нему фильтр контурная резкость. Радиус выставьте совсем небольшой, не более 0,5, а силу воздействия 100-150. В случае необходимости подрегулируйте прозрачность этого слоя. Для чего мы это сделали, и почему именно с такими установками? С темными ореолами на всем изображении (кроме неба) у нас все в порядке. А вот со светлыми беда. Кое в каких областях они совсем не помешали бы. Созданием такого слоя мы идем на оправданный компромисс. С одной стороны, тонкие ореолы придадут живости изображению и заострят тонкие детали, а с другой, еще не будут бросаться в глаза и не смогут существенно усилить шумы.
Но и это далеко не все. Если вы освоили команду внешний канал, то перед вами открывается масса дополнительных возможностей. Можно не только брать отдельный канал для получения яркостного выделения, а смешивать в различных режимах наложения любой из 10 доступных в Photoshop каналов (а теперь, и из 12). Никто вам не мешает активно использовать для выборочного исключения областей из под воздействия фильтра контурная резкость, окно стиля слоя, с его достаточно большим количеством настроек. Все дальнейшие усовершенствования зависят уже от конкретного изображения и от ваших знаний. Но общий принцип для всех этих вариантов остается прежним. Тем, или иным способом создать максимально качественную маску, которая защитит от воздействия нежелательные области.
Еще одним из способов предотвратить усиление шумов в нежелательных областях, является повышение резкости не во всем изображении, а только в отдельном канале. Господин Дэн Маргулис рекомендует помимо общего увеличения резкости (в щадящем режиме), использовать для этого еще и слабый канал, где повышать резкость уже сильно. Хмм... При всем моем глубоком уважениии к его таланту, не могу сказать, что это очень хорошая идея. Здесь два спорных момента. Первый, это риск нарваться на образование цветных ореолов, о чем мы уже говорили выше. Второй, заключается в том, что повторное повышение резкости (пусть и в отдельном канале) не есть хорошо. После первичного повышения резкости у нас вдоль контуров образуются ореолы. И границы этих ореолов при повторном повышении резкости становятся источником новых границ перехода, вокруг которых начнут образовываться вторичные пары ореолов. Можете самостоятельно посмотреть, что при этом получается. Часто, изображение принимает неестественный вид из-за образующегося "звона". Наиболее целесообразной является рекомендация по повышению резкости в черном канале модели CMYK. Впрочем, попробуйте сами, и сравните с другими методами.
В заключении, хочу еще раз повториться. Способов защитить отдельные области от воздействия фильтра контурная резкость, существует множество. Все ограничено только полетом вашей фантазии, знанием программы и вашим умением.
В следующей части поговорим о другом фильтре с более гибкими настройками.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 6. Фильтр "умная" резкость (Smart Sharpen). Интерфейс и алгор

Еще одним фильтром, безусловно представлящим интерес для повышения резкости изображения, и дающим более гибкое управление воздействием, является "умная" резкость (Smart Sharpen). По сути, дальнейшее развитие фильтра контурная резкость. К сожалению, в родном хэлпе к Photoshop описание этого фильтра настолько убогое и бездарное, что просто диву даешься. И если найти (хотя бы, в сети) хорошее описание алгоритмов работы фильтра контурная резкость, не составит большого труда, то удобоваримого описания алгоритмов работы этого фильтра мне найти не удалось нигде. Поэтому, все сказанное ниже является результатом собственных экспериментов.

В фильтре предусмотрено два режима. Основной и расширенный. В основном режиме, это, по сути, то же самое, что и фильтр контурная резкость. С практически теми же настройками (за небольшим исключением). Поэтому, этот режим малоинтересен. Намного больше возможностей представляет расширенный режим. О нем и поговорим. Посмотрим на интерфейс фильтра в первой закладке.

Закладка "резкость".



Первые два параметра (эффект и радиус) полностью идентичны аналогичным параметрам в фильтре контурная резкость. Идентичен и алгоритм их работы. Дальше, начинается новое. Исключен из настроек параметр порог. А вместо него введен параметр "удалить" (Remove). Название, честно говоря, достаточно бредовое. Логика разработчиков более-менее понятна и рассчитано такое название на неискушенного пользователя. Чтобы он уверовал в то, что не повышает резкость (по тому, или иному алгоритму), а удалят один из видов размытия, коих в предлагаемом перечне три.

Режим "размытие по Гауссу".
Полностью аналогичен работе фильтра контурная резкость.

Режим "размытие при малой глубине резкости".
В этом режиме ореолы, на первый взгляд, получаются уже, чем в предыдущем, при одном и том же значении радиуса.





Из-за этого, некоторые называют этот режим более деликатным. Но это только на первый взгляд. Можно подобрать значение радиуса таким, чтобы ширина орелов была такой же, как и в предыдущем режиме. Так, было бы более корректно сравнивать. Эмпирически вычисленный коэффициент равен приблизительно 2,5. То есть, если у вас в режиме "размытие по Гауссу" стоял радиус 10, то для того, чтобы получить ту же ширину ореолов, в режиме "размытие при малой глубине резкости" значение радиуса нужно выставить равным 25. Очень похоже на величину полной ширины ореола по сравнению с установленным значением параметра радиус в фильтре контурная резкость, о чем мы говорили в части 2. Таким образом, получается, что в режиме "размытие при малой глубине резкости" значение параметра радиус соответствует истиной ширине ореола. Вот теперь давайте и сравним получившиеся картинки.





Видно, что они все равно не стали одинаковыми. В режиме "размытие по Гауссу" яркость ореола (будем рассматривать светлый ореол) градиентно убывает от максимальной (у контрастной границы) до яркости фона. А в рассматриваевом режиме, яркость начинает изменяться не сразу от границы перехода. То есть градиентная зона убывания яркости достаточно сильно сужена. И за счет этого ореол выглядит более ярким, сильнее подчеркивает контрастную границу. Единственный минус, на мой взгляд, это несогласованность между величиной параметра радиус и шириной ореолов в разных режимах. Возникает вопрос, а нужно ли это? Конечно же, да. Даже, если вы и не станете этим пользоваться, все равно, это дополнительный алгоритм образования ореолов.

Режим "размытие в движении".
По логике разработчиков этот режим предназначен для устранения последствий тривиального смаза. Но это только по их логике. Насколько эффективно работает этот режим в случае смаза предлагаю попробовать вам самостоятельно. А вот разобраться в алгоритме его работы, в любом случае имеет смысл. Первое принципиальное отличие интуитивно понятно. В этом режиме ореолы образуются не просто вдоль границы перехода, а только вдоль вектора направления задаваемого параметром "угол". То есть, при совпадении направления этого параметра с контрастной границей, ореолы не будут образовываться, вообще. И будут максимальными при заданном направлении перпендикулярном границе перехода. Теперь, рассмотрим сами ореолы (так же, как и в предыдущем режиме, рассмотрим светлый, к примеру).



В этом режиме реальная ширина ореола равна половине значения параметра радиус (зачем такой разнобой в режимах, только разроботчикам ведомо). Еще можно заметить, что яркость ореола меняется не плавно, а он как будто просто отсечен с небольшой растушевкой. Давайте сравним это с другими режимами, чтобы определить, ореол из какого режима был взят за основу.





Можно заметить, что вид ореолов в неотсеченной части отличается от режима "размытие при малой глубине резкости", и совпадает с видом в режиме "размытие по Гауссу". Возможно, на этих картинках это заметно не так явно, но в этом очень легко убедиться самостоятельно, поигравшись с настройками. К сожалению, такой разнобой в соответствии реальной ширины ореола и значением параметра радиус в разных режимах, может запутать кого угодно...

Режим "Точнее".
Одному Богу известно, что хотели сказать таким названием разработчики, но давайте посмотрим, как он работает.





Видно, что включение этого режима создает вокруг первичных ореолов (снова, для удобства, будем рассматривать только светлый ореол) еще по паре ореолов (менее интенсивных) расположенных противоположно первичным. То есть, граница, где происходит затухание ореола становится новой границей перехода. Ширина вторичных ореолов совпадает с шириной первичных. Таким образом, суммарная ширина такого двойного ореола равна удвоенной ширине первичного. И этот режим работает аналогичным образом в любом из режимов "удаления". Однако, из-за путаницы между истиной шириной и значением параметра радиус, для каждого из режимов это будет своя величина (смотри выше).
"Точнее" ли станет резкость от использования этого режима, вопрос весьма неоднозначный, но обычными средствами Photoshop такого эффекта не достичь. Поэтому, данный режим может оказаться весьма интересным в некоторых случаях. Особенно, при нестандартном его использовании.
Итак, с закладкой "резкость" мы более-менее разобрались. Пора переходить на следующие. Давайте посмотрим на интерфейс фильтра с включенной закладкой "свет".

Закладка "свет".
Можно увидеть, что в этой закладке есть три настраиваемых параметра. Сразу хочу оговориться. До конца понять алгоритм работы некоторых из этих параметров мне так и не удалось. Поэтому, данное описание будет в некоторой степени эмпирическим.

Параметр "Ослабление эффекта".
Увы, в алгоритме работы самого интересного и полезного параметра, до конца разобраться мне не удалось. Точнее, как он работает, понятно. Но не совсем ясна математика. Исходя из названия, этот параметр должен отвечать за ослабление светлых ореолов. Хочу сразу оговориться, что результаты его работы совсем не такие, как в случае с методом "сэндвича", рассмотренном в части 4. Этот параметр не отвечает за ослабление ТОЛЬКО светлых ореолов, как в описанном выше методе. Он воздействует, также, и на темные ореолы.









Действие этого параметра ослабляет эффект воздействия фильтра в целом (одинаково, для светлых и темных ореолов), в тех областях, где по обоим сторонам границы перехода яркость зон была больше средне-серого. В тех областях, где одна из сторон границы перехода была темнее средне-серого, ослаблению подвергаются только светлые ореолы (темные остаются почти без изменений). А на те области, где по обе стороны границы перехода были зоны темнее средне-серого, действие этого параметра минимально. Вот здесь и не понятно до конца, до какого предела происходит максимальное ослабление.
Все вышесказанное было справедливо для так называемой, "базовой" величины силы воздействия в 100%. При больших значениях происходит насыщение в зонах ореолов. И хотя, все вышесказанное применимо и для этих случаев, но выглядит чуть-чуть иначе.





Ну, а если все это перевести на язык простого пользователя Photoshop, то это будет выглядеть примерно так. "Светлые ореолы ослабляются в светлых же областях. В тенях они остаются." Не совсем точно, но более-менее отражает суть.

Параметр "Ширина тонового диапазона".
Единственный параметр на этой закладке, работа которого полностью ясна. Он полностью аналогичен такому же параметру в команде "света/тени". Он задает уровень тонов которые будут подвергаться ослаблению. При нулевом значении будут ослабляться только те области ореолов, которые стали чисто белыми. А по мере увеличения значения этого параметра, ослаблению будут подвергаться все более светлые области. Предлагаю вам самостоятельно поиграться с этим параметром, чтобы лучше понять принцип его работы.

Параметр "радиус".
В хэлпе об этом параметре сказано крайне туманно. Господин Ивнинг в своей книге "Photoshop для фотографов", утверждает, что этот параметр (как и предыдущий) аналогичен такому же в команде "света/тени". Так ли это, на самом деле, вы легко можете проверить сами. По мне, так эта "аналогия" весьма отдаленная. Можно только сказать, что работа этого параметра чем-то отдаленно напоминает работу параметра "радиус" в команде "света/тени". Скажем так, перепробовав кучу всевозможных сочетаний режимов и значений параметров, я так и не смог найти практического применения этому ползунку. Слишком слабое и невнятное воздействие.

Закладка "тень".
Эта закладка полностью аналогична закладке "свет", только применительно к темным ореолам. Поэтому, отдельно ее описывать нет никакого смысла.

Следующей части, по аналогии с частью 3, нет, и не будет, и быть не может. Поэтому, я даже номер для нее не буду "бронировать". А быть ее не может ввиду огромного количества сочетаний всевозможных настроек и режимов этого фильтра. Однако, поняв (а я надеюсь, что теперь и вы поняли) алгоритмы работы этого фильтра, можно его более творчески использовать для каждого конкретного изображения. Мы получили в руки мощный инструмент. Пользоваться ли всеми его возможностями, каждый решит сам. Можно пользоваться. А можно и не заморачиваться, если кому-то лень, или не все понятно. Можно просто использовать только часть его возможностей. В любом случае, имеет смысл переходить на работу с этим фильтром, вместо контурной резкости. Благо, основной алгоритм работы точно такой же. Единственное отличие, это отсутствие параметра порог. Но, как я уже говорил в описании к фильтру контурная резкость, использование этого параметра с пользой, весьма ограниченно. В любом случае, если вдруг возникнет в нем необходимость, всегда можно воспользоваться старой проверенной контурной резкостью.
А вот для части 7 (по аналогии с частью 4), я номер "забронирую"

Может быть, когда наберу достаточное количество интересного рабочего материала, я ее и напишу.
А впереди у нас еще неохваченный фильтр цветовой контраст (High Pass). К сожалению, возможности его использование очень многими недооценено. И во всевозможных уроках и учебниках описывается только один из частных примеров его использования при увеличении резкости.

 

[Skitalets]

Все про резкость. Часть 8. Фильтр цветовой контраст (High Pass) и режим наложения пер

Ну вот, настала пора поговорить еще об одном фильтре, с помощью которого можно эффективно повышать резкость в изображении. Этот метод давно известен. Действия фильтра сами по себе резкость не повысят. Он используется в сочетании с режимом наложения "перекрытие", и дает очень хорошие результаты. Давайте разберемся в том, как он работает, и за счет чего получаются такие результаты.

Снова, возьмем уже знакомую картинку и применим к ней этот фильтр. Хочу сразу оговориться. Кто-то может сказать, зачем мы все это смотрим на абстрактных картинках, да еще и с параметрами, которые при работе с реальными изображениями весьма маловероятно будут использованы. Все достаточно просто. На таких картинках легче понять, как что работает. Плюс, на реальных изображениях ширина ореолов будет настолько мала, что понять отличия (а они все равно будут) в работе того, или иного алгоритма будет невозможно. Итак, возвращаемся к самому фильтру. Вот, что у нас получится при его применении





Этому фильтру совершенно без разницы, что у вас на изображении. Он выделяет только контуры и создает вокруг них уже знакомые нам ореолы. То есть, в результате его применение на изображении остаются только контуры с ореолами. В чистом виде, мне затруднительно предположить область его применения. Но ведь эту картинку можно наложить в одном из вариантов наложения на исходную. По сути, у нас два изображения. Исходное и отдельно от него ореолы вокруг контрастных границ, которые образовались бы, если мы применили к исходному изображению фильтр повышения резкости. Осталось только объединить эти картинки. Каким образом? Одним из режимов наложения из группы "усилителей". Все рекомендуют режим наложения "перекрытие". Я перепробовал все (вы тоже можете) и, действительно, этот режим самый подходящий. Вот что у нас получится



Теперь, давайте немного отвлечемся, чтобы лучше понимать то, о чем пойдет речь в дальнейшем. Пара слов о режиме наложения слоя, перекрытие. Чтобы понять, как он работает нужно знать, как работают режимы осветление и затемнение. Потому что он их комбинированно использует. В режиме осветления яркость результирующего пикселя рассчитывается по формуле Z=255-(255-Х)*(255-Y)/255. Где X - яркость пикселя нижнего слоя, Y - яркость пикселя верхнего слоя, а Z - яркость получившегося пикселя в результате наложения. Режим затемнения полностью аналогичен и яркость результирующего пикселя рассчитывается по формуле Z=(X*Y)/255. Следует добавить, что яркость и цвет результирующего пикселя рассчитывается поканально. Таким образом, из формулы видно, что какими бы ни были области в слоях яркими, результат наложения в режиме осветление все равно не достигнет насыщения (чисто белого). Чем ярче перекрывающиеся области, тем на меньшую величину увеличится результирующая яркость. Для режима затемнение все полностью аналогично. Еще видно, что взаимное расположение слоев не влияет на результат. Разобравшись с этим, можно переходить к интересующему нас режиму. А режим наложения перекрытия действует таким образом. Во-первых, в этом режиме имеет значение взаимное расположение слоев. А алгоритм таков. Если яркость пикселя нижнего слоя ниже средне-серого, то применяется режим наложения затемнение c коэффициентом 2. То есть формула рассчета такая: Z=2*(X*Y)/255. А если яркость пикселя нижнего слоя выше средне-серого, то включается режим осветление c коэффициентом 2. А формула рассчета, соответственно, такая: Z=255-2*(255-Х)*(255-Y)/255. Другими словами, рассчитывается на сколько отличаются яркости от средне-серого. То есть, этот режим действует мягче, чем режимы осветления и затемнения. К слову сказать, режим жесткий свет работает аналогично, но противоположно режиму перекрытие. Какой включается режим наложения, в зависимости от яркости, определяется по пикселям не нижнего, а верхнего слоя.
И еще одно небольшое отступление. Самое время поговорить о том, почему фильтр контурная резкость на английском языке звучит, как "нерезкое маскирование". Возможно, об этом имело смысл поговорить в самом начале. Но я приберег это для этой части. В самом деле, почему фильтр повышающий резкость имеет такое название? Этот термин появился еще в эпоху пленочной фотографии. Хотя, идея самого принципа появилась еще раньше, и этим методом пользовались художники. Фотографы лишь взяли его на вооружение. Как усилить резкость изображения мы уже знаем. А как получить сами ореолы? Давайте рассмотрим все ту же самую картинку. Применим к ней Гауссовское размытие. Видно, что контрастная граница стала размытой. Давайте инвертируем это размытое изображение и наложим его в режиме перекрытия на исходное. Вокруг границы перехода образовались знакомые ореолы.





Картинка несколько отличается от того, если бы мы применили один из фильтров повышения резкости, но это сейчас не столь важно. Главное, показать откуда произошло такое название. Именно таким образом (только долго и нудно) и повышали раньше резкость на фотографиях. Теперь же, все те операции, которые производил фотограф, осуществляются в одном фильтре, и мы получаем на выходе готовое финальное изображение.
Снова вернемся к нашим картинкам. Давайте сравним итоговое изображение полученное с помощью фильтра "цветовой контраст" и режима наложения "перекрытие", с изображением полученным с помощью фильтра "контурная резкость" с тем же значением радиуса и силой воздействия 100%. Почему именно 100% ? Как уже было сказано в части 2, это некая базовая величина, когда яркость ореола градиентно меняется от максимальной (или минимальной) до яркости фона. При других значениях, либо яркость около границы не максимальна (или минимальна), либо происходит насыщение и яркость ореола начинает градиентно меняться не от границы перехода. Не знаю, является ли 100%, по задумке разработчиков, базовой величиной в действительности, но очень на это похоже.





Можно заметить, что картинки отличаются. Со стороны средне-серого фона они почти идентичны. Но обратите внимание на то, как светлый ореол выглядит на светлом же фоне (со стороны градиентного фона). То есть, в глубоких тенях и светах этот метод повышения резкости работает намного деликатней (почему, теперь понятно, когда мы знаем, как работает режим наложения слоя "перекрытие"). И если с темными ореолами на реальных фотографиях проблем почти никогда не бывает, то яркие светлые ореолы на светлом фоне всегда очень заметны, а потому и нежелательны. Именно это и объяснят, почему повышение резкости этим методом дает такие хорошие результаты на изображениях. Однако, возникает вопрос. Ведь картинки получились у нас разные. Сами ореолы, взятые отдельно от изображения, идентичны. В этом можно убедиться самостоятельно. Достаточно вычесть из изображения подвергшегося воздействию фильтра контурная резкость, исходное. Каким же, тогда, образом накладывает ореолы на изображение фильтр контурная резкость? Не знаю. Перепробовав все варианты режимов наложения, получить идентичную картинку мне не удалось. Чего либо найти в сети по этому вопросу мне тоже не удалось. Спрашивать у разработчиков я не стал, ввиду очевидного ответа. Можно только сделать предположение, исходя из результатов его работы. Судя по всему, ореолы накладываются на изображение "по модулю". Давайте вспомним, что градации яркости, из-за особенностей человеческого зрения, распределены по всему диапазону неравномерно, и в тенях они раполагаются плотнее (то есть, их больше), а на света их приходится меньше. Именно из-за этого светлые ореолы так выделяются на светлом же фоне. А в случае рассматриваемого метода, как вы могли увидеть, их почти не видно из-за особенностей алгоритма работы режима перекрытие.
Мы рассмотрели три фильтра. Давайте сравним их. Наиболее интересно сравнение в области того, какой формы и яркости образуются ореолы, и каково распределение яркости в них. Так как это оказывает прямое воздействие на субъективное восприятие изображения подвергшегося увеличению резкости.
1. В фильтре контурная резкость, чем выше контраст, тем интенсивнее ореолы. Плюс, мы имеем возможность воздействовать на них по отдельности (метод "сэндвич").
2. Фильтр "умная" резкость дает возможность получать ореолы несколько отличающиеся по форме и распределению яркости. А главное, позволяет ослаблять их, снижая интенсивность в зависимости от яркости фона. Плюс, никто не мешает применить метод "сэндвич" и к этому фильтру.
3. Фильтр цветовой контраст в сочетании с режимом наложения перекрытие, работает схожим образом (снижение интенсивности ореола в зависимости от яркости фона), но по другому. Если при использовании "умная" резкость, при ослаблении, снижается интенсивность и светлых, и темных ореолов, в зависимости от яркости всего фона, то при использовании этого фильтра, снижается интенсивность только одного из ореолов, в зависимости от яркостей самого ореола и той стороны границы перехода, на которой он расположен. В случае необходимости (впрочем, с этим фильтром это бывает нужно не часто) можно использовать, так же, как и с предыдущими фильтрами, метод "сэндвич".
Таким образом мы получили в руки интструменты, которые позволяют нам разнообразно управлять яркостью и формой образующихся ореолов, в зависимости от поставленных задач и характера изображения.
На этом можно было бы и закончить. Упомянув только еще несколько методов повышения резкости, не получивших большого применения ввиду их ограниченности. Но давайте еще немного поговорим о последнем фильтре. Из урока в урок, из учебника в учебник кочует этот метод. Но практически все авторы останавливаются на простом наложении слоя, к которому был применен этот фильтр, в режиме перекрытия. А ведь мы получили отличный гибкий инструмент, где сами ореолы отделены от изображения. Аналогию и, соответственно, широкие возможности с пространством Lab не напоминает? Где цвет отделен от яркости. То же и здесь. Кто нам мешает получив отдельную картинку с ореолами, поработать с ней дополнительно? А раз так, раз мы это осознали, то дальше в дело вступает мощнейший арсенал инструментов Photoshop и нашей фантазии.
Не устраивает, что яркость ореолов маловата? А кто мешает наложить не один такой слой, а несколько? При этом не беспокоясь за светлые ореолы в светах. А можно применить к слою с ореолами кривые и раздельно управлять их интенсивностью в различных диапазонах яркостей. Для этого метода применимы и многие приемы описанные для фильтра контурная резкость. Никто не мешает для предотвращения усиления шумов получить слой с ореолами не из композитного изображения, а на основе только одного из каналов. Причем, в таком варианте это будет работать лучше. Помимо всего прочего, вы можете работать с изображением и после увеличения резкости, если не объедините слои, что очень удобно. Повторюсь, вариантов модификации "слоя резкости" очень много. Есть и еще один интересный эффект, которого можно достичь используя нестандартные установки фильтра, но об этом, в заключительной части.

 

[alexxx79]

Я раньше разные способы пробывал, но остановился на контурной резкости и пользуюсь плагином PhotoKit. Разные варианты, подобрать легко и в новом слое регулируем силу воздействия.

 

[Rusich_A]

А я остановился на плагине FocalBlade. Как минимум, советую всем его попробовать. Для меня он оказался удобнее и гибче, чем PhotoKit.

 

[Skitalets]

Smarter Sharpen vs DanSharpening. Часть первая.

В Yahoo-группе Applied Color Theory in Photoshop появился, сначала, экшен "Smarter Sharpen" по повышению резкости путем частотного разложения изображения, от пользователя Stephen Marsh. Вслед за ним выложил свой экшен "DanSharpening" господин Дэн Маргулис.
Напрямую, сравнивать результаты работы этих экшенов некорректно. Дэн, как всегда, подходит к любой постобработке фотографий с точки зрения последующей их печати в издательстве. А для печати, учитывая особенности процесса, повышение резкости всегда проводится более агрессивно, нежели для WEB-публикации, или просто для просмотра на мониторе. Но любой экшен можно немного "перенастроить" для конкретных задач. Поэтому, в данном сравнении интересен общий подход авторов. Так сказать, идеология.
Проанализировав последовательность действий, записанных в экшен, можно увидеть и сходство, и существенные различия. Впрочем, давайте разберем все по порядку.
Автор "Smarter Sharpen", так же, как и Дэн Маргулис, сначала раскладывает изображение на низкие и высокие частоты. Делает размытие оригинала, создает копию слоя с этим размытым изображением и вычитает из него оригинал. Получается серая карта с ореолами вокруг границ перехода. Чтобы изображение было идентично оригиналу, верхний слой с ореолами (высокочастотный) накладывается на слой с размытым изображением (низкочастотный) в режиме наложения линейный свет (Linear Light). Именно в этом режиме. Потому что режим перекрытие (Overlay), как чаще всего делают для повышения резкости, применяется к оригиналу, а не размытому изображению. В силу математических алгоритмов этот режим работает более "мягко", и такое наложение на размытый слой не даст картинки идентичной оригиналу. Таким образом, это что-то новое в методах повышения резкости изображения. Если раньше высокочастотный слой (полученный тем, или иным способом) накладывался на оригинал, что строго говоря, не являлось полным частотным разложением изображения, то теперь предлагается его полное разложение и последующая раздельная обработка.
Посмотрим, что автор предлагает дальше. В низкочастотном слое (размытом) проводится увеличение резкости фильтром "умная" резкость (Smart Sharpen) с радиусом чуть меньшим, чем тот, который был установлен при размытии, большом воздействии, и включенном режиме "точнее" (More Accurate). Очень важно правильно выставить радиус. Это нужно контролировать по изображению, и менять его с минимальном шагом в 0,1 таким образом, чтобы с одной стороны максимально повысить резкость (сузить зону размытия), а с другой, чтобы не образовалось вторичных ореолов. Которые выглядят, как полупрозрачная полоса вдоль контуров. Поначалу, я был несколько удивлен, зачем размывать изображение, а потом повышать в нем резкость. Впрочем, об этом ниже.
Последним шагом является повышение резкости в высокочастотном слое. Предлагается использовать среднюю силу воздействия, и радиус существенно меньше применяемого в низкочастотном слое. Как вариант, для этого слоя автор предлагает воспользоваться не фильтром "умная" резкость (Smart Sharpen), а контурной резкостью (Unsharp Mask)
Пошаговую последовательность действий, мы рассмотрели. Теперь, попробуем осознать, что именно было сделано в целом, и для чего. Произошло двойное увеличение резкости без образования артефактов и усиления шумов. И мелких деталей, и более крупных. А как уже говорилось в моей статье "Все про резкость", величина радиуса для для них должна быть различной. За счет чего это произошло? В результате размытия изображения, и последующего вычитания из него оригинала, мы получаем высокочастотный слой с относительно широкими ореолами (1-2 пикселя). Если затем повысить резкость с малым радиусом только в нем, это будет эквивалентно обычному повышению резкости. Так как этот слой наложен в режиме линейный свет (Linear Light) на размытое изображение, из которого он и был получен, то в результате мы видим изображение идентичное оригиналу. Но если повысить резкость и в низкочастотном слое, то картина меняется. Сузив повышением резкости зону размытия в низкочастотном слое, получается, что в результирующем изображении эти ореолы уже будут видны. Причем, можно в закладках фильтра отрегулировать их интенсивность (что автор и делает). Таким образом, образуется сложный ореол. С интенсивной узкой зоной, и более сглаженной широкой. Что и дает одновременное оптимальное усиление резкости и крупных, и мелких деталей
Кто-то мог бы возразить, что аналогичного эффекта можно было бы достичь и проще. Используя уже знакомый метод наложения копии слоя, к которой был применен фильтр цветовой контраст (High Pass). С последующим дополнительным увеличением резкости с малым радиусом в нем. Да, картина получится очень похожей. За одним исключением. Без возможности раздельного регулирования интенсивности широких ореолов в тенях и светах.
В следующей части рассмотрим метод Дэна Маргулиса, и сравним его с этим методом.

 

[Rusich_A]

Делает размытие оригинала, создает копию слоя с этим размытым изображением и вычитает из него оригинал.

Поясните пожалуйста, как в фотошопе из размытого изображения вычитается оригинал. Не очень понимаю этот термин в отношении изображения.

 

[Skitalets]

Поясните пожалуйста, как в фотошопе из размытого изображения вычитается оригинал. Не очень понимаю этот термин в отношении изображения.

Создается копия слоя с изображением. К нижнему применяется гауссовское размытие. С каким радиусом, определяется исходя из стоящих задач. Делаем активным верхний слой. Применяем команду внешний канал (Apply Image). В окошке слой выбираем нижний (размытый), в окошке наложение выбираем вычитание (subtract), в остальных окошках: непрозрачность 100%, масштаб 2, смещение 128. Получится картинка похожая на применение фильтра High Pass. И накладываем получишийся высокочастотный слой на нижний в режиме линейный свет (Linear Light). Вуаля. Получившаяся картинка идентична исходнику, но разложена на высокие и низкие частотные диапазоны.

 

[darkad]

А можно сами экшены тут выложить?)