Фото жизнь - Vladimir Klinton - Искусственное повышение оезкости.....

Искусственное повышение резкости. Минусы и плюсы метода «High Pass – Overlay»

Nov. 1st, 2010 at 11:29 AM

Предыстория: теория, рассуждения и практические выводы, Unsharp Mask, Smart Sharpen, , алгоритмы работы фильтра High Pass и режима наложения Overlay.

Разобравшисьс алгоритмом работы High Pass и Overlay, можно начинать подсчитыватьвыигрыши от их применения и сопутствующие этому проблемы. В это разкартинок не будет, только анализ с полезными для практическогоприменения выводами.

Минусы метода «High Pass – Overlay»

Минус первый: отсутствие Threshold (порога срабатывания).

Какя уже писал выше, Threshold не решает всех проблем, связанных сусилением шумов при нерезком маскировании, и если основным критериемработы является качество, нерезкое маскирование все равно требуетсерьезной ручной доработки. Однако если во главе угла стоит скоростьобработки, регулятор Threshold оказывается серьезным подспорьем.

Вот мнение Дэна Маргулиса на эту тему, высказанное им в книге «Photoshop LAB Color» (врезка на стр. 135 русского издания): «Некоторыепользователи, пытаясь получить альтернативный эффект, дублируют слой,задают режим наложения Overlay и применяют фильтр High Pass из менюFilter \ Other. Этот способ не только более громоздкий, но и менеегибкий, поскольку в нем отсутствует параметр Threshold, что затрудняетподбор оптимального значения Radius».

С такой оценкой якатегорически не согласен. Ниже будет показано, что метод «High Pass»является гораздо более гибким, чем Unsharp Mask, и открывает такиевозможности обработки, которые даже не снились последнему. Да, он болеегромоздкий и долгий, чем простой вызов фильтра Unsharp Mask, но качествоконечного результата того стоит.

Кроме того, как видно изописания принципов нерезкого маскирования, величина параметра Radiusдолжна подбираться, исходя из особенностей конкретного изображения, ноуж никак не из значения параметра Threshold. Изменение Radius взависимости от величины Threshold — это компромисс в решении вечнойдилеммы «увеличение резкости — усиление шумов», на который пользователивынуждены идти ради единственной цели: скорости обработки. Единственное,в чем в данном случае прав Маргулис, это в упоминании второго минусаметода High Pass, пусть и в неверном контексте.

Минус второй: низкая наглядность процесса создания «карты маскирования».

Применяяфильтр к дубликату слоя, мы не можем посмотреть на результаты нерезкогомаскирования, вместо этого мы видим серую картинку с едва проступающимиконтурами объектов. Можно cразу выставить верхнему слою режим наложенияOverlay и только потом применять к нему High Pass, наблюдая в окнедокумента за изменениями изображения. Но эта картинка будет не совсемадекватна: мы меняем только один параметр Radius и видим промежуточныйрезультат без учета последующей обработки «карты нерезкого маскирования»и подбора необходимой силы её воздействия на исходное изображение.

Этоне чисто технический (как отсутствие Threshold), а скореепсихологический минус, порождаемый отсутствием опыта у оператора. Начависпользовать этот метод, вы достаточно быстро научитесь определятьподходящий радиус даже по «серой картинке с контурами», а на первыхпорах можно использовать Unsharp Mask в качестве подсказчика. ВызовитеUnsharp Mask, подберите подходящее значение Radius, сбросьте UnsharpMask и используйте найденное значение Radius в фильтре High Pass.

Дополнение.
Заполгода, прошедшие после первой публикации данного материала, явыработал методику практического применения метода High Pass,позволяющую не только обойти эту проблему, но и сохранить возможностьпоследующего редактирования всех параметров нерезкого маскирования.Получился некоторый аналог корректирующего слоя «Unsharp Mask», но обэтом чуть позже.

На этом недостатки метода «High Pass —Overlay», во всяком случае, те, которые сумел найти я, заканчиваются.Рассматривать «громоздкость» данного метода в качестве минусанесерьезно: при незатейливом скоростном применении время, затрачиваемоена него, равно (или как минимум сравнимо) времени работы с Unsharp Mask,а при серьезной вдумчивой обработке результат настолько превосходит«конкурента», что сравнение становится просто некорректным.

Плюсы метода «High Pass — Overlay»

Иснова повторим: фильтр High Pass создает «карту нерезкогомаскирования»: картинку, на которой отображены воздействия, оказываемыена исходное изображение при нерезком маскировании. Именно из фактаразделения самого изображения и воздействия на него проистекаетбольшинство плюсов данного метода. Между «картой» и изображениемсохраняется только геометрическая связь (места расположения контрастныхконтуров), но полностью отсутствуют остальные связи: по цветовому тону,насыщенности и яркости.

Мы можем отдельно обрабатывать и изменять«карту нерезкого маскирования» (схему воздействия) и это не приведет кизменениям в изображении. В обратную сторону: мы можем как угоднообрабатывать (кроме, естественно, геометрических искажений) исходноеизображение и это не вызовет изменения «карты нерезкого маскирования».Ситуация очень похожа на работу в Lab, где можно по отдельности работатьс яркостью и цветом.

Плюс первый

Вовремя применения метода «High Pass — Overlay» практически не возникаетпроблемы появления светлых ореолов. Причиной этого является алгоритмналожения Overlay, описанный выше.

Плюс второй

Легкорешается проблема появления цветных ореолов. Достаточно применить к«карте нерезкого маскирования» команду Image \ Adjustments \ Desaturate.В этом случае «карты» для всех каналов уравняются, что обеспечитодинаковое воздействие на все каналы и, следовательно, отсутствиецветовых искажений. Справедливости ради надо заметить, что алгоритмналожения Overlay не обеспечивает точного сохранения цветового тона, нореальные искажения настолько малы, что визуально не воспринимаются.

Плюс третий

«Карта»может быть подвергнута любой автоматической обработке без боязниповредить изображение. Простой пример: применив к «карте» Gaussian Blur,можно сгладить имеющиеся на ней шумы (ореолы вокруг шумов изображения),слегка пожертвовав резкостью ореолов нерезкого маскирования. Наложивтеперь такую «карту» на исходное изображение, мы получим не такоесильное увеличение резкости, как до ее размытия (ореолы тоже пострадалиот действия Gaussian Blur), но шумы на изображении будут усилены слабее,а главное — само изображение не будет нести на себе следов размытия.Провернуть такой фокус при использовании Unsharp Mask не получится:размытие затронет не только ореолы нерезкого маскирования, но и всеостальные детали изображения.

Таким образом, пожертвовавThreshold, мы получили широчайшие возможности по автоматической (безручного рисования) обработке «карты нерезкого маскирования». Все видыразмытий, Dust&Scratches, Median, Despeckle к нашим услугам.Наиболее пытливые натуры могут даже попробовать сохранить «карту» вотдельный файл и обработать его в программе-шумодаве или использоватьаналогичный плагин и применить его непосредственно к слою с картой. Всезависит только от вашего желания поэкспериментировать и найти для себяоптимальный инструмент.

Плюс четвертый

Еслидело все-таки дойдет до ручного редактирования результатов нерезкогомаскирования, а при серьезной работе над изображением это случитсяобязательно, то и здесь удобнее работать с «картой». Достаточнозакрасить нейтральным серым те области, в которых нерезкое маскированиенежелательно. При этом сам слой «карты» может оставаться в режименаложения Overlay, а вы будете видеть на экране, как вслед за кистьюисчезает (или ослабляется) искусственное усиление резкости.

Я исам так делал поначалу, но потом решил посмотреть, а что же происходит с«картой». Как ни странно, «серая картинка с призрачными границамиобъектов» оказалась очень визуально информативной при определенииобластей в которых происходит усиление шумов. Я сразу заметил области снедостаточным или чрезмерным усилением резкости.

Плюс пятый

Посколькувоздействие на исходное изображение еще не оказано (изменения невнедрены в само изображение), оно может быть усилено (можно простосдублировать слой с «картой» столько раз, сколько потребуется, а можнопочитать про шестой плюс), ослаблено (уменьшением непрозрачности слоя«карты») или совсем отменено (выключением слоя «карты») на любом этапеобработки изображения. То есть, работа с «картой» напоминает работу скорректирующим слоем. Это обеспечивает больше свободы и гибкости приобработке изображения.

Плюс шестой

Наидею управления степенью воздействия ореолов с помощью инструментаCurves наталкивает сама структура построения карты: средне-серый (тон128) не воздействует на исходную картинку, более светлый тон —осветляет, а более темный тон — затемняет изображение, причем темсильнее, чем сильнее он отличается от средне-серого. Применим к слою с«картой» кривые, поставим центральную точку (Input 128, Output 128).Изменяя крутизну левой (для затемняющих ореолов) и правой (дляосветляющих ореолов) половинок кривой мы можем управлять степенью ихвоздействия на изображение отдельно для затемняющих и осветляющихореолов.

Причем, без «шаманских танцев» с несколькими слоями ирежимами Darken/Lighten. Чем больше крутизна кривой, тем выше контрастореолов и тем сильнее их воздействие на исходное изображение. Механизманалогичен усилению/ослаблению цветности при работе с каналами a и b врежиме Lab. Увеличение крутизны кривой по сравнению с начальнымзначением аналогично увеличению параметра Amount фильтра Unsharp Maskбольше 100% .

Для реализации hiraloam такое управление ореоламивдвойне полезно. При классическом нерезком маскировании (с малымрадиусом) яркость ореолов не значительно отклоняется от средне-серого.Поэтому единственное, чем реально стоит управлять — это общим уровенемотклонения яркости. В случае hiraloam отклонение яркости оказываетсягораздо больше. Кривые открывают возможность регулировать силувоздействия ореолов отделбно для слабо и сильно осветленных/заиемненныхучастков.

Плюс седьмой

Появляетсявозможность создать «карту нерезкого маскирования» на основеизображения, отличного от исходного. Вряд ли кому-нибудь придет в головусоздавать «карту» из другой фотографий, но предварительно обработатькопию исходного изображения перед применением к ней High Pass вполнеразумно.

Помните идею Маргулиса об усилении резкости в разныхканалах с разной интенсивностью (дополнительной обработке слабыхканалов)? Ее смысл не в том, чтобы внести изменения именно в слабыйканал, а в том, чтобы усиление резкости происходило по «карте» слабогоканала, содержащего минимум шумов. Используя Unsharp Mask, невозможноотделить схему внесения изменений от самого изображения, поэтомуприходится усиливать резкость в отдельном канале. Но мы-то можем этосделать, изготовив «карту нерезкого маскирования» из одного канала иприменив ее ко всему изображению.

Перед применением фильтра HighPass вместо простого обесцвечивания воспользуйтесь командой Image \Adjustments \ Channel Mixer. Поставьте галочку Monochrome для полученияизображения в градациях серого и задайте рецептуру смешения каналов длянего. Можете понизить долю или вообще исключить из смеси самый темный ишумящий канал (как правило Blue), можете понизить долю среднего канала(для портретов можно понизить долю Green, в котором «живут» поры кожи),можете оставить только слабый канал.

При микшировании каналовможно уделить внимание усилению контраста отдельных деталей. Длябольшего эффекта после микширования можно применить инструмент Curves.Если есть желание, можно использовать и более сложные методикиформирования изображения: поэкспериментировать с режимами наложения присмешении каналов, использовать Black & White, перевести копиюизображения в CMYK и взять в качестве заготовки только черный канал ит.д.

Главное — помнить одну вещь: неважно, как выглядит заготовкаперед применением High Pass, важно, чтобы на ней граничные переходыбыли максимально контрастны, а шумы минимальны.

Плюс восьмой

Яуже упоминал о негативных последствиях повторного нерезкогомаскирования (см. рассуждение второе). При использовании метода «Highpass — Overlay» появляется возможность накладывать на изображениенесколько «карт нерезкого маскирования», сделанных с разными установкамиRadius или полученных из различным образом обработанных исходныхизображений (см. плюс седьмой). Надо только соблюдать простое правило:первоначальным источником для получения любой «карты нерезкогомаскирования» должно являться изображение, резкость которого неизменялась. В этом случае ореолы создаются только вокруг исходныхконтрастных контуров.

Можно создавать сложные карты нерезкогомаскирования с широкими ореолами в областях, лежащих на границе ГРИП неимеющих мелкой детализации, и узкими ореолами в областях с мелкойдетализацией и высокой резкостью; с разной степенью воздействия(отклонение яркости ореолов от средне-серого) в разных областях.

Дляэтого создайте группу слоев. Первым в ней поместите слой со среднесерой заливкой (128,128,128). Поверх него кладите слои с различными«картами» нерезкого маскирования. Используйте маски слоя и различныережимы наложения для получения удовлетворяющей вас финальной «картынерезкого маскирования». Теперь просто задайте группе режим наложенияOverlay (вместо стоящего по умолчанию Pass Through).

Плюс девятый

Сохраняетсявозможность тоновой и цветовой коррекции исходного изображения. Так какореолы еще не внедрены в изображение, коррекция не будет воздействоватьна них. Фактически воздействие «карты нерезкого маскирования» всегдабудет последней «операцией», какой бы дополнительной обработке ниподвергалось лежащее ниже изображение.

Плюс десятый

Возможностьпроизвести нерезкое маскирование послойного (не слитого в один слой)изображения. Для создания заготовки «карты нерезкого маскирования»отдайте команду Merge Visible (из выпадающего меню палитры Layers),зажав клавишу Alt. В результате на новом слое появится копияизображения, которая является результатом объединения слоёв. Аналогичныйрезультат можно получить комбинацией клавиш Ctrl-Alt-Shift-E. Такаявозможность особенно удобна при работе со сложными коллажами или присерьезной глубокой обработке изображения, так как позволяет сохранитьего в хорошо редактируемом виде.

Нужны ли вам все эти плюсы иготовы ли вы платить за них дополнительным временем? На эти вопросыкаждый должен ответить для себя сам. В любом случае, полезно знать об ихсуществовании и хотя бы раз попробовать воспроизвести описанные здесьидеи. Возможно, это натолкнет вас на самостоятельные эксперименты иразмышления и послужит основой для выработки новых методик работы.

Замечание от Дэна Маргулиса.

«СравнениеHigh Pass и традиционного USM сделано сильно, но не произвело на менявпечатления, потому что аргументы выглядят примерно так:

a) имеются красная и зеленая машины, обе без бензина;

b) поскольку бензина нет, мы должны толкать их чтобы заставить двигаться;

c) красная машина меньше, поэтому ее легче толкать;

d)однако, если заправить зеленую машину, можно было бы поехать на ней ианализ ситуации показал бы, что управляя зеленой машиной, можнодобраться до многих мест, куда невозможно было бы попасть толкаякрасную;

e) таким образом, зеленая машина лучше чем красная, Ч.Т.Д.

Мойкоментарий в книге, косающийся сравнения High Pass и USM, сделан вконтексте традиционного рабочего потока, когда повышение резкостиделается быстро. Если, скажем, мы согласимся с тем, что повышениерезкости должно быть сделано максимум за 20 секунд без применениякаких-либо скриптов или экшенов, тогда, я полагаю, мы согласимся и стем, что High Pass не выдерживает соревнования.

В этом случае можно:
a) сдублировать слой;
b) применить к нему USM с Amount 500%, Radius и Threshold по вкусу;
c) наложить поверх всего копию исходного слоя в режиме Darken с непрозрачностью 50%;
d) добавить настройки Blend If если необходимо управлять ореолами в тенях;
e) настроить непрозрачность слоя по вкусу

Можнополучить аналогичный результат используя High Pass или, что то жесамое, Gaussian Blur. Однако, каждый из этих путей потребуетдополнительных шагов и в обоих случаях будет тяжело оценить, какимидолжны быть начальные настройки. Таким образом, при ограничении времени,нет смысла использовать High Pass.

Если есть больше времени, выпредлагаете ряд интересных вещей, которые можно реализовать используярезультат действия фильтра High Pass. Все зависит от того, имеем ли мыкарту ореолов.

Используя USM (или Gaussian Blur), можно легкосоздать такую же карту ореолов, просто вычтя оригинал из отшарпленнойверсии. С этой картой можно добиться всего того, что вы предложилисделать при помощи High Pass.

Примеры таких карт можно найти вобоих экшенах, ссылки на скачивание которых я давал на семинаре. Этиэкшены понадобились, чтобы реализовать два заключения, которые я сделалпосле публикации последней книги.

1) Я пришел к выводу, чтонасыщеный цвет — это аргумент против повышения резкости, а нейтральный —аргумент за. Поэтому мне понадобилось каким-то образом автоматизироватьсоздание маски цетовой насыщенности.

2) Сегодня мы частовстречаемся с необходимостью вычищать грязь, которая возникает врезультате избыточного шарпа в камере или в Raw-конвертере, когда мы неимеем исходной (не шарпленной) версии изображения. Это требует метода,который позволяет подчеркивать более слабые ореолы не затрагивая болеесильные, этакой «обратной отсечки» ("Reverse Threshold").

Экшеныделают это, как и многое другое, например, создание темных и светлыхореолов с различными радиусами. Однако они построены не на прямомприменении USM, а на создании карт ореолов, подобных той, которую делаетHigh Pass. RGB-экшен создает два слоя с ореолами на средне-сером фоне,наложенные в режиме Linear Light (так же, как делает High Pass). Ореолысоздаются при помощи Gaussian Blur.

Lab-экшен, представляющийсяболее практичным, использует USM для создания темных ореолов на беломфоне и светлых на черном. Они накладываются на изображение в режимахMultiply и Screen.

По этой причине ваши выводы кажутся мне неочевидными, а возможность создания карты ореолов при помощи USM —невыявленной. Однако, это не должно умалять общую ценность статьи,которая весьма значительна.»

При моем искреннем уважениик Дэну, у него есть одна скверная привычка: в споре он ставит такиеграничные условия, которые априори делают его позицию беспроигрышной. Акто сказал, что у меня «нет бензина»? Почему мы должны отводить наповышение резкости всего 20 секунд и обходиться при этом без экшенов?

Краткую версию моего ответа Маргулису, ее развернутый вариант с разбором практических приемов и реакцию Дэна можно будет прочитать в следующий раз.

Желающиепосетить очные занятия по цветокоррекции и обработке изображений могутпознакомиться с программами и списком ближайших мероприятий в заглавном посте моего ЖЖ. Там же вы найдете ссылки на другие мои статьи.

Безпредварительного согласования с автором разрешается перепечатка иразмещение этого материала на любых ресурсах с бесплатным доступом приусловии полного сохранения текста (в том числе и этого раздела), ссылок ииллюстраций, указания авторства и ссылки на первую публикацию.

Длякоммерческого использования или перепечатки с внесением измененийнеобходимо согласование с автором. Связаться со мной можно поэлектронной почте zhur74@livejournal.com

© Андрей Журавлев (aka zhur74), ноябрь 2008 г.
Редакция вторая (октябрь 2010 г.) переработанная и дополненная.
Первая публикация http://www.microstock.ru/forum/showthread.php?t=3499