RSS
 

Алгоритм перевода фотографии в черно-белое

07 Май

Когда без цвета лучше

Перевод фотографии в черно-белое методом полуэквализации
Цветная цифровая фотография прочно вошла в жизнь. Производители фотопринтеров с гордостью обещают 100 лет стойкого хранения отпечатанных снимков (а кто успеет проверить и оспорить?).

Казалось бы, технологии совершенствуются, надо бы искать новые средства, но нет! Миллионы фотографов снова и снова возвращаются к чёрно-белой фотографии (в которой, кстати, у принтеров не всё гладко в прямом смысле слова). Универсальность черно-белого фото подкупает и профессионалов, и новичков.

Нигде так не чувствуется фактура, форма, линия, композиция кадра! И вот тут перед фотографом встаёт дилемма: то ли снимать в специальном черно-белом режиме, который есть у всех современных цифровых фотоаппаратов, то ли в цвете, оставив переход до стадии постобработки в Photoshop.

Проблема не нова. Задолго до появления цифровых камер аналогичная задача
вставала перед операторами сканеров при подготовке материалов для черно-белой печати.
История повторяется, но об этом мало кто помнит. Косвенно, методам решения проблемы мы обязаны
богатейшей практикой обработки изображений с помощью кривых, ибо она вдохновила
многих именитых авторов на эксперименты с цветовыми каналами.

Если кто забыл, практически все гуру Photoshop в унисон твердили: нужно брать цветной оригинал и переводить в ч/б вручную. Детали реализаций могли сильно разниться, но суть сводилась к двум
операциям — формированию наиболее контрастного изображения смешением цветовых каналов и дальнейшей обработке кривыми в духе «круче кривая — сильней контраст». Больше всего удручает неоправданное усложнение процесса. Пора отбросить «шаманские бубны»!

Простой перевод в ч/б

Стандартный алгоритм перевода цветного изображения в ч/б тривиален: сначала изображение приводится к режиму Grayscale (Image > Mode > Grayscale), затем применяется операция Image > Adjustments > Auto Levels, позволяющая максимально эффективно использовать тоновый диапазон. Всё! При необходимости можно вернуться обратно в модель RGB.

Исходное изображение Простой перевод в Grayscale

Будем считать этот способ отправной точкой для наших экспериментов. Прежде чем создавать «особый» ч/б шедевр, стоит сохранить стандартный вариант для сравнения, скажем, в виде снимка палитры History, после чего вернуться к цветному оригиналу и искать к нему индивидуальный подход.

Смешение цветовых каналов «80 на 20»

Самый сложный и трудно формализуемый этап создания качественного ч/б изображения — смешение сходных цветовых каналов. Зависимость от сюжета не позволяет предложить однозначную формулу. И всё же есть интересная закономерность.

Прежде чем смешивать цветовые каналы, просмотрите их внимательно и ответьте на три вопроса.

  • Какой канал наиболее контрастный?
  • Какой наиболее детальный?
  • Какой самый повреждённый?

Самый важный канал обладает наибольшим контрастом (при условии, что он не самый «потрёпанный», ведь сильно повреждённый канал — плохой кандидат на смешение). Детальный же канал нужен для улучшения проработки мелких элементов.

Универсальная формула смешения — 80/20. 80% «контрастного» дают мощный художественный эффект, а 20% «детального» позволяют сохранить фактуру изображения. Конечно, есть исключения, но тогда формула становится 70/30 или даже 70/20/10. В любом случае желательно, чтобы сумма коэффициентов составляла 100%. Если в изображении присутствуют лица или небо, с большой вероятностью самым контрастным окажется канал красного, а самым детальным — зелёный!

Итак, создаём корректирующий слой командой Layer > New Adjustment Layer > Channel Mixer. Формула, как и было сказано: 80% контрастного красного и 20% детального зелёного. Не забудьте включить опцию Monochrome.

Смешение каналов в Photoshop Перевод по формуле 80 на 20

Начальное ч/б изображение готово. Оно обычно сразу выглядит лучше стандартного. Остаётся только финальная тоновая коррекция.

Максимальный контраст — эквализация!

Традиционно, чтобы выжать из ч/б изображения максимальный контраст, используются две операции — растяжение тонового диапазона (как в команде Auto Levels) и перераспределение контраста с помощью кривых. Объяснение построения правильной кривой может занять главу иной книги и требует слишком много времени на эксперименты.

Но мало кто помнит, что давным-давно существует автоматическая операция перераспределения уровней для достижения максимального контраста в изображении — команда эквализации (Image > Adjustment > Equalize)!

Её суть: по гистограмме определяются диапазоны, которым отвечает наибольшее количество пикселей, и для них растягивается тоновый диапазон, т. е. увеличивается контраст. Естественно, статистически менее важные диапазоны в контрасте теряют. На заре становления алгоритмов компьютерной обработки изображений эквализации уделялось много внимания. Не случайно — ведь первые цифровые материалы сплошь были ч/б.

Эквализация очень хорошо справляется с тёмными и средними по тону снимками, подчёркивает фактуры. На светлых же изображениях порождает эффект затемнения, что субъективно ухудшает восприятие, зато обеспечивает лучшее распознавание деталей. Единственная проблема эквализации — заметные разрывы тона на светлых участках. А вот для цветных изображений она почти не годится. Раздельное применение
к цветовым каналам даёт ужасный эффект и без дополнительных манипуляций просто «убивает» изображение. Вот почему эквализация сегодня незаслуженно забыта.

Метод «полуэквализации»:
Применение эквализации на 50%

  1. Поверх предыдущего корректирующего создаём новый пустой слой.
  2. Удерживая, командой палитры Layers Merge Visible сводим в него наш ч/б вариант.
  3. Применяем к нему Image > Adjustments > Equalize.
  4. Непрозрачность эквализированного слоя уменьшается до визуально приемлемого уровня контраста и обычно не превышает 50% (это значение можно даже рекомендовать как стандартное). Собственно, потому алгоритм и получил название «полуэквализации».

Визуальный контраст изображения близок к максимальному! Тоновыми кривыми такого же результата добиться очень сложно.

Если теперь наше изображение ещё и перевести в цветовую модель Grayscale, то возникнет окно запроса на сведение слоев.

Отбросить корректирующие слои Перевод фотографии в черно-белое методом полуэквализации

Вариант Flatten (свести слои) требует последующего применения Image > Adjustments > Auto Levels, что позволит ещё немного выиграть в контрасте. А вот отбрасывание корректирующего слоя позволит получить менее агрессивный вариант смешения результата эквализации со стандартным ч/б вариантом. В любом случае сведите слои и примените Auto Levels в конце. Из двух альтернатив одна наверняка окажется удачной. Не забудьте в конце манипуляций повысить резкость.

Не спешите списывать эквализацию, она способна на многое! Например, если на исходный снимок сверху наложить наше ч/б изображение в режиме Luminosity (Яркость), то, регулируя непрозрачность, можно получить более глубокую проработку неба.

До: Исходное изображение После: Эквализация в режиме Luminosity

Автор статьи: Александр Миловский
Журнал «Publish», #09, 2006 год, Издательство «Открытые системы»

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
 

Tags: , , , , ,

Comments are closed.