Программная цветокоррекция, усиление (ослабление) цифрового изображения.



Гистограмма изображения. Нередко отснятые цифровые изображения требуют регулировки баланса яркости и цвета. Такого рода коррекция проводится в оболочке графических редакторов. Прежде всего, изучается гистограмма изображения. Гистограмма — это графическое представление распределения уровней яркости в изображении, построенное в виде столбчатой диаграммы. Каждый уровень яркости отображается соответствующим количеством пикселов.

В режимах RGB, CMYK или «Индексированные цвета» можно получить гистограмму для целого изображения или для отдельных каналов. К примеру, чтобы получить изображение гистограммы, в графическом редакторе Adobe Photoshop выбирается команда «Уровни...» (Levels...) и на экране открывается соответствующее диалоговое окно. По оси х в этом диалоговом окне представлены яркостные значения от самого темного (0) слева до самого светлого (255) справа. Ось у характеризует обшее количество пикселов сданным значением яркости.

Для тонкой настройки изображения обшей гистограммы яркости чаще всего недостаточно, поэтому строят гистограммы для каждого канала: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Максимуму интенсивности в канале отвечают области высокого содержания соответствующей составляющей.

Гистограмма служит источником как количественной, так и каче-ственной информации. Она может использоваться для анализа тонового характера изображения, определения тоновых дефектов и лаже условий съемки. Для удобства описания областей гистограммы диапазон тонов делят на три части: тени (области низкой яркости, shadows), света (области высокой яркости, highlights) и средние тона (области средней яркости, midtones). Нередко функция гистограммы включается непосредственно в электронных видоискатель фотокамеры.

Одна из целей работы с гистограммой - определение тоновых особенностей кадра: обшей его тональности, усредненного уровня его светлоты (темной, светлой и средней). Для объективного определения тонового характера изображения необходимо мысленно найти центр равновесия его гистограммы. Если положение точки равновесия смещено в сторону теней, то мы имеем дело с темным изображением, если в сторону светов - со светлым, если ярко выраженного смещения нет - со средним по тону. Положение точки равновесия можно искать как на глаз, так и по вычисленному параметру гистограммы Mean - среднему значению яркости. Как правило, если оно менее 100, то изображение темное, если более 150 - светлое.

Можно выделить следующие типичные виды гистограмм.

Гистограмма темного изображения. Имеет ярко выраженное смешение тонов в сторону теней. Ей присущ широкий и высокий пик в левой части графика. То есть изображение считается темным, если основная масса пикселей имеет низкие уровни яркости. Но это не означает, что в нем не должно быть пикселей высокой яркости, наоборот, качественный снимок темной тональности чаще всего будет иметь на диаграмме «экспо-ненциальный» хвост в области ярких значений, медленно сходящий «на нет» к концу тонового диапазона. Из того, что тоновый характер изображения по гистограмме темный, не следует, что изображение обязательно нужно осветлять: возможно, это его истинная тональность - все зависит от сюжета.

Гистограмма светлого изображения. Содержит высокий «холм» в правой части графика (области светов), определяющий основную массу пикселей изображения, и экспоненциальный спад в тенях. Темный «хвост» может не достигать минимального уровня яркости - фотографии светлой тональности не обязательно имеют глубокие тени.

Гистограмма среднего по тону изображения. Изображение может быть средним по тону либо вследствие того, что большинство пикселей имеют среднюю яркость, либо из-за равного соотношения светлых и темных пикселей в целом. Большинство сюжетов, отснятых вне помещений, средние по тону.

Гистограмма с «проваленными» тенями. Характерная ее особенность — резкий, как будто обрезанный, провал края диаграммы слева в области теней. Такая гистограмма - свидетельство неверно выбранной экспозиции или неправильно выполненного сканирования. Вероятнее всего, была допушена ошибка при определении точки черного (самого темного тона в изображении), в результате чего были утрачены детали в тенях. Дефект проявляется в виде плоских черных пятен, без тоновых переходов.

Гистограмма «вылета» в светлых областях. Характерный срез справа в области высоких яркостей свидетельствует об утраченных светлых деталях. Чрезмерная засветка приводит к появлению однотонных белых пятен на изображении. Утрата светлых деталей восстановлению, как правило, не подлежит.

Гистограмма изображения с бликами. Проявляется в виде небольшого пика в области максимальных яркостей, повторяющего в миниатюре гистограмму со срезом в светах. Блик - область очень высокой яркости, возникающая в результате зеркального отражения света источника от блестящей поверхности. Блики есть практически в любом сюжете, со-держащем стеклянные, металлические, гладкие пластиковые объекты. Яркость их не уметается в доступный тоновый диапазон, и они естественным образом срезаются в области светов — возникает особый пик, который не следует учитывать при качественном анализе гистограмм.

Гистограмма изображения с источниками света в кадре. Во многом похожа на гистограмму с бликами, с той лишь разницей, что роль бликов выполняют источники света. Как и в предыдущем случае, в светлых областях есть всплеск, только его размер больше, а сам он несколько шире. Автоматические режимы съемки сюжетов с источниками в кадре приводят, как правило, к ошибке в экспозиции, поэтому следует очень внимательно исследовать результат, особенно в области теней и «светов», где возможна не проработка деталей.

Гистограмма изображения с узким тоновым диапазоном. При недо-статочной экспозиции доступный тоновый диапазон используется не полностью, поэтому снимок выглядит темным. График смешен к левому краю, однако изображение содержит всю необходимую информацию о деталях. Последующая тоновая коррекция (растяжение тонового диапазона) значительно улучшает вид изображения.

Гистограмма изображения, обработанного цифровыми методами. При перераспределении уровней яркостей, применяемом в графических редакторах, некоторые значения оказываются практически неис-пользуемыми, в результате получается «просевшая» либо «линейчатая» диаграмма. Такой внешний вид гистограммы в большинстве случаев свидетельствует об изменении исходных данных.

Оптимальная гистограмма. Максимально эффективно использует тоновый диапазон, плавно спадает до нуля к краям тонового диапазона (срезов ни в «светах», ни в тенях быть не должно), является относительно плавной, без разрывов. Тоновый характер, определенный по гистограмме, соответствует наблюдаемой тональности изображения. Как правило, нормальная гистограмма имеет два массивных пика: один в тенях (ему отвечает объект), а другой - в «светах» (фон). Оптимальный снимок эффективно использует все каналы доступного тонового диапазона и не имеет «срезов» и «вылетов» по краям графика, что гарантирует сохранение всех деталей сцены.

Современные графические редакторы имеют режиме автоматической коррекции тонового распределения («Auto color...», «Auto contrast...»). При этом следует учитывать, что этот режим дает неплохие результаты в тех случаях, когда в изображении требуется лишь простая настройка контраста с равномерным распределением цветовых значений пикселов по всей серой шкале. Автоматическая тоновая коррекция приводит к перераспределению цветовых значений пикселов только в соответствии с крайними значениями самых светлых и самых темных точек изображения и не обеспечивает более точной настройки, которая может быть получена с помощью команд Levels (Уровни) и Curves (Кривые). По умолчанию при автоматической настройке весь диапазон цветовых значений сокращается с обеих сторон на 5 %. Это означает, что при определении самого светлого и самого темного пикселов крайние 5 % из них не учитываются. Благодаря этому программное определение «белой» и «черной» точек происходит не на основе единичных случайно встретившихся пикселов, а исходя из реально представленных в изображении цветовых значений. При необходимости можно изменить диапазон отбрасываемых значений.

Один из способов регулировки тонового распределения при скани-ровании и обработке изображения связан с установкой значения гаммы (коэффициента контрастности). Гамма определяет контраст в средних тонах изображения; ее настройка позволяет изменять значения яркости в среднем диапазоне полутоновой шкалы. Если компрессия тонового диапазона произведена по прямолинейному графику, она называется линейной. Значение гаммы при этом равно 1,0. В случае нелинейной компрессии график выгибается вниз или вверх. При увеличении значения гаммы светлая зона тонов увеличивается, а при уменьшении, наоборот, изображение затемняется.

Цветовой баланс. Цветовая коррекция может выполняться автома-тически (режим («Autocolor...») или вручную (режим «Colorbalance...»), причем как для всего изображения, так и для какой-либо его части.

Можно изменить цвет одного или нескольких оттенков одновременно.

Главный принцип при работе с цветным изображением - максимально точная передача легко узнаваемых оттенков. Иногда возникает не-обходимость осветлить или затемнить некоторые участки или же некоторые цвета по всему изображению.

В первом случае используются программные инструменты, позволяющие выделить тот или иной участок, такие, как Lasso, Select Tool. Во втором - опция Select Color. Если требуется замена одного цвета или группы цветов на другой, то применяется опция Replace Color. Упрощенным вариантом техники ручного сведения цветового баланса является работа в диалоговом окне Variations, которое открывается командой Image > Adjustments > Variations. Движок Fine - Coarse (Точно-Грубо) управляет коррекцией цвета. Самый «грубый» вариант означает самый большой цветовой сдвиг. Область обработки определяется установкой переключателя: Shadows (Тени), Midtones (Средние),High-light ( Светлые), 5аШга1юп(Насыщенность).

Оригинальное изображение представлено на панели рядом с элементами управления. Текущее состояние (Current Pick) снимка показано рядом с оригиналом, а также на панелях управления цветом и яркостью.

Большая панель в центре предназначена для вариаций с цветом, малая панель справа — с яркостью. Способ работы заключается в следующем: на соответствующей панели выбирается подходящий визуально вариант картинки, который нажатием «мыши» перемещается в категорию текущей. Результат сравнивают с оригиналом (Original) на верхней па нели. Если изображение не удовлетворяет требованиям, выполняют противоположное действие. Например, для операции увеличения красного цвета противоположной будет операция увеличения голубой составляющей. Нужно отметить, что варианты коррекции включают изменение как основных цветов (R, G, В), так и дополнительных (С, М, Y).

При обработке снимков, имеющих выраженные дефекты экспонирования или явный сдвиг цветового баланса, использование диалогового окна Variations является лучшим выходом. Недостаток способа - подгонка цветового баланса «на глаз», под конкретный монитор и под текущие условия освещения.

 


Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 143; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!