Як працює цифрове заточування зображень, і чому ви повинні використовувати його

Точність зображення може бути лише найменш використовуваним трюком цифрової фотографії на цій стороні вивчення гістограми. Читайте далі, як ми пояснюємо, що таке різкість зображення, чому нам це потрібно, що він робить, і чому ви повинні вільно застосовувати його до власних зображень, щоб вигнати нечіткі краї і зробити свої зображення попсовими..

Чому саме зображення є нечіткими на першому місці?

Перш ніж розібратися в тому, як заточувати зображення, важливо точно зрозуміти, чому цифрові зображення вимагають навіть різкості. Цифрові зображення, створені цифровою камерою та сканування зображень для створення цифрових копій аналогових робіт, страждають від обмежень, що накладаються датчиком цифрового пристрою..

Хоча обмеження датчиків у порівнянні з людським оком численні, існує одне особливе обмеження, яке створює занадто м'які або нечіткі зображення. Людське око здатне розрізняти лінії контрасту з неймовірною ясністю і різкістю. Датчик цифрової камери, однак, обмежений кількістю пікселів, або точками даних, які він може збирати.

Коли сцена перед тим, як вона є більш високою роздільною здатністю, ніж вона може зафіксувати (що вона завжди є), вона змушена зафіксувати середнє значення окремих пікселів на датчику. Результатом є затуманення зображень, оскільки камера (або сканер) змушена робити все можливе з обмеженою кількістю даних, які вона може захопити.

Давайте розглянемо деякі цифрові макети цього явища, щоб продемонструвати ефект, перш ніж перейти до роботи з фактичними фотографіями. На зображенні нижче ми розділили простір на два трикутники, один чорний і один білий.

При перегляді на відстані на типовому екрані він виглядає як одна чітка і безперервна лінія між чорно-білими розділами. Припустимо, заради демонстрації, що зображення вище не є цифровим зображенням, представленим на цифровому екрані, а перетином двох просторів у реальному світі. Скажіть дві половини полотна, які були намальовані надзвичайною точністю так, що, навіть якщо дивитися на дуже близькому відстані з лупою в руці, лінія залишається чіткою і чіткою. Ця лінія, таким чином, вирішується нашими очима до максимального дозволу, і ми сприймаємо її як дуже гостру і чітку.

Давайте розглянемо той же макет двох трикутників, як якщо б він був захоплений датчиком зображення з дуже низькою роздільною здатністю. У той час як зображення вище містить майже 200 000 пікселів, зображення нижче представляє чорно-білий простір, як якщо б ступінь дозволу ледь перевищував 200 пікселів.

Ми знаємо, що відмітка лінії між білою і чорною областями є різкою для людського ока, тож вона повинна бути різкою в бритві, так? Проблема полягає в тому, що таке різке розріз настільки тонке, що проходить через заданий піксель на датчику камери, окремий піксель не може сказати: "Добре, половина мене біла, половина мене чорна".

Він може записувати лише одне значення для всього пікселя. Таким чином, він змушений сказати: "Добре, середнє світло, яке вражає мене, є сірим", тому що воно не може записати частину чорного кольору і білу частину, а лише середню кількість фотонів, що потрапляють в окремий піксель..

Чим більше пікселів ви запам'ятовуєте в датчик, тим більше деталей ви зможете вирішити, але в кінцевому підсумку в кожному створенні цифрового зображення з'являється момент, коли вхідні дані (світло, що відскакує від об'єкта, що фотографується, або відскановане фото) перевищує можливості датчик, індивідуальні пікселі подаються у вибір кращої оцінки-відтінку, а контраст між краями розмивається.

Виправлення нечітких фотографій за допомогою маски "Нечіткий"

Тепер, коли ми знаємо, що призводить до нечітких фотографій, давайте подивимося, що ви можете зробити, щоб виправити проблему і дати своїм зображенням чіткість, яка дійсно допомагає їм поп-музики (незалежно від того, обрамляєте ви їх або завантажуєте на Facebook).

На щастя для нас концепція, яку ми просто накреслили в попередньому розділі, добре відома і зрозуміла у фотографічній спільноті, і існує кілька способів її виправлення. Найбільш поширеним способом і способом, на який ми сьогодні зосередимося, є застосування того, що називається "нечіткою маскою".

Маска інтелектуальної назви нечітких назв стає трохи інтуїтивніше названою, якщо ви розумієте, як працює цей процес. При застосуванні маски unsharp до зображення програма редагування створює тимчасову маску, яка використовується для порівняння областей зображення, які є різкими (з високою контрастністю) і нечіткими (з низькою контрастністю). Потім він загострює нерізкі зони (використовуючи цю маску в якості орієнтира), поки різниця між зонами з високою контрастністю і низькою контрастністю не зрівняється зі специфікацією користувача. Таким чином, маска незрілість не є інструментом для розточування, як це може називати ім'я на перший погляд, але інструмент, який повідомляє вам, які ділянки зображення є нечіткими і виправляють їх.

Давайте заручимося допомогою нашого дружнього офісного собаки Cricket, який можна побачити вище, щоб продемонструвати, як саме працює маска нечітких і коригування, які ми можемо зробити. Незважаючи на те, що ми будемо використовувати Adobe Photoshop для демонстрації, сьогодні інструмент нечіткої маски буде знайдений у різноманітних додатках для редагування зображень, оскільки це щось з галузевого стандарту. Терміни та методи, які ви побачите тут, застосовуються так само легко, щоб звільнити рішення для редагування, такі як GIMP, як це роблять у Photoshop.

По-перше, давайте вивчимо фото. Зображення вище, прямо з камери без будь-якого редагування, просто зменшується в розмірі для вставки в цю статтю. Нічого поганого з фотографією взагалі. Суб'єкт зосереджений, обличчя суб'єкта знаходиться у фокусі, немає нічого особливо заперечного (якщо, знаєте, ви не дбаєте про маленьких собак). Але давайте зуміємо збільшити масштаб і подивимося на зображення ближче.

Коли ми потрапляємо в дійсно близько, стає очевидним, що зображення дуже м'яко виглядає. Це не провина об'єктива (ми знімали це зображення з дуже гострою лінзою), але побічним ефектом способу обробки зображення в камері, як ми раніше обговорювали.

Щоб загострити зображення, давайте запустимо маску unsharp. По-перше, підготуйтеся до маски зменшення різкості, налаштувавши зображення на 100 або 50 відсотків збільшення; Алгоритми згладжування, що використовуються і редактором, і вашою операційною системою, можуть спотворювати ефекти процесу заточування на інших рівнях масштабування.

У Photoshop ви знайдете його у розділі Filters -> Sharpen -> Unsharp Mask.

Як ми вже згадували вище, поява інструменту маски нечіткості є досить універсальним, і ви знайдете три параметри: кількість, радіус і поріг, незалежно від використовуваного інструменту редагування зображень. Найпростіший спосіб зрозуміти, що вони роблять, це просто пограти з ними, але ми виділимо тут ключові моменти.

Сума: Завжди вказується у відсотках, сума вказує на ступінь коригування (скільки світла отримують світліші краї та наскільки темні темні краї). На нижньому кінці коригування важко помітити, але коли ви макс. Його контраст стає дуже екстремальним. 50-100 відсотків - це безпечне місце для початку.

Радіус: Визначає, наскільки велика область навколо кожної виправленої точки ефекту. Радіус і сума переплетені; якщо ви зменшите значення "Сума", ви можете збільшити значення "Радіус" (і навпаки). Збільшення як високих, так і високих рівнів призведе до значних кольорових і контрастних спотворень (що може бути бажаним художнім ефектом, але не сприятиме створенню природного зображення).

Поріг: Порогова функція визначає, де буде застосовуватися алгоритм заточування на основі мінімального рівня яскравості / контрастності. Ця особлива установка дуже корисна для вибіркового збільшення контрастності в зонах з високою контрастністю (наприклад, навколо очей), але не надто різкість областей, які потрібно залишити гладкими (наприклад, шкіра на обличчі). Чим нижче значення, тим більше зображення буде рівномірно загостреним. Чим вище значення, тим більше областей буде виключено. Таким чином, якщо ви хочете, щоб все зображення було ефектом заточування, застосовувалося так само рівномірно, наскільки це можливо, ви б встановили його на нуль, і якщо ви хочете загострити деталі на обличчі суб'єкта (подібно малюнку їх райдужної оболонки та вії), не роблячи їх пори і зморшки виділяються, ви збільшуєте значення, поки не досягнете бажаного балансу.

Ви також помітите, що у нас невелике вікно попереднього перегляду також встановлено на 50 відсотків (однакові проблеми згладжування застосовуються як до попереднього перегляду всього зображення, так і до перегляду зображення в полі Unsharp Mask.

Застосування вищезазначених налаштувань (100/4/3 для даного зображення) значно збільшує різкість зображення; давайте подивимося на ту ж саму культуру, яку ми зробили вище, щоб побачити різницю.

Зібрані вгору зміни є очевидними. Існує набагато більш високий контраст навколо очей, яскравість очей гостріше, а хутро морди і обличчя більш чіткі.

При перегляді з тим же культурою, що й оригінальний ретушований знімок, зміни менш драматичні (оскільки вони не розглядаються так близько), але вони роблять деталі на зображенні, як і хутро навколо морди, виділяються..

Це справжня мета заточування зображення. Ви хочете відтворити гостроту реального предмета, як це видно людським оком, але не створювати такого інтенсивного і помітного контрасту, що глядач дивується, які маніпуляції виконувалися на фотографії.

Поки ми дивимося на фотографію, важливо вказати, що не може зробити маска нерізких. Це робить зону фокусування зосередженою краще орієнтовані шляхом заточування країв і надають їй чіткий вигляд, але він не може додати детально, що не існує. Ви помітите, що на вищевказаній фотографії очі, морда і ніс стали різкішими (як і хутро навколишнього обличчя), але повідка, бетон, мох і листя не зробили. Ці об'єкти були настільки далеко поза увагою в оригінальній фотографії, що жодна кількість заточування не може створити навіть ілюзію, що вони знаходяться в фокальній площині..

Поради та трюки для нечіткої маски

Хоча люди та тварини отримують користь від застосування нечіткої маски (особливо навколо очей, які виглядають набагато краще, коли чіткі та яскраві, а не м'які), маска нечітких дійсно допомагає майже кожному зображенню.

У порівнянні вище, наприклад, немає нічого поганого в зображенні ліворуч, але як тільки корекція м'якості здійснюється за допомогою маски нечіткості, збільшений контраст на правильному зображенні дійсно допомагає виділятися зображенням і надає йому чіткого вигляду.

Щоб отримати максимальну віддачу від програми "маска нечітких", незалежно від теми, давайте перейдемо до деяких порад і прийомів, які гарантують, що процес заточування є плавним.

Вимкнення заточування в камері. Крім того, потрібно вимкнути заточення в камері. Точкові та знімальні фотоапарати майже завжди мають настільну заточку, тоді як високоякісні камери DSLR рідко роблять це (презумпція з боку виробника полягає в тому, що користувач точки та стрілянини не виконуватиме жодної післяопераційної роботи, тоді як власник DSLR найбільше ймовірно буде). Фотографії, оброблені подвійною маскою, виглядають досить жахливо, тому краще, якщо вимкнути камеру та відрегулювати точність на комп'ютері.

Фокус - король. Чіткий фізичний фокус у камері коштує більше, ніж будь-яка нечітка маска. Удосконалюйте свої навички фокусування (і зніміть об'єктив, якщо він вільний і м'який у фокусі). Як ми вже згадували вище, немає магічного способу використовувати маску для зменшення різкості, щоб розширити або зафіксувати фокальну площину фотографії; можна лише загострити те, що вже знаходиться у фокусі.

Менше значить більше. Скористайтеся маскою unsharp, достатньою, щоб зробити зображення трохи поп. Подумайте про різницю між переглядом дисплея 1080p і дисплеєм 4K. 1080p зображення є красивим і дуже високою роздільною здатністю (у порівнянні зі старими телевізорами стандартної чіткості), але 4K має цю чіткість, яка просто вибухає прямо з екрану. Коли ви налаштовуєте та порівнюєте свої фотографії, ви хочете зафіксувати правильне збільшення різкості, яке переміщує зображення з "Так, це приємно". До "Wow, це чіткий". Як тільки ви потрапили в це солодке пляма, що ще більше збільшує різкість, часто дає несподіваний образ.

Заточуйте останній. Якщо ви робите будь-яке інше редагування зображень, налаштування кольору, фіксуючи пил або застрягли пікселі, або іншим чином редагуєте зображення, ви завжди зберігаєте процес загострення останнього. Подумайте про точність зображення як полірування ювелірного виробу після того, як ви закінчите працювати над ним. Це останній крок після того, як кожен шматок поміщений, кожен біт металу зігнутий і припаяний, і він готовий до галереї.

Озброєні розумінням процесу заточування і як найкраще скористатися цим, ви готові застосувати його до власних фотографій, щоб перетворити гарні (хоч і м'які) фотографії в привабливі, які дійсно спливають з екрану, стіни вітальні або де б вони не опинилися.

Виникає гостре питання щодо редагування зображень, фотографії або отримання максимальної користі від цифрової камери? Стріляйте нам електронною поштою як [email protected], і ми зробимо все можливе, щоб відповісти на нього.