Ваши изображения могут стать лучше

Часть I. Наводим резкость

Заманчивое предложение, не правда ли? Коль скоро вы читаете этот раздел, проблема вывода фотоснимков и изображений другого происхождения, например отсканированных из книжки, вам небезразлична. Тема обработки изображений достаточно обширна, и уложиться в рамках одной статьи у нас с вами никак не получится. Давайте начнём практически с самых азов.

Основные цветовые пространства

Ваши цифровая камера, монитор и сканер выводят снимки в цветовом пространстве RGB: R – красный, G – зелёный и B – синий. Это излучаемые цвета, которые при смешении в сумме дают белый цвет: 255R+255G+255B. Каждое изображение в цветовом пространстве RGB, соответственно, имеет три канала цвета. При выводе на печать картинки преобразуются в цветовое пространство CMYK, то, что мы видим напечатанным на бумаге, состоит как минимум из четырёх цветов (С – голубой; M – пурпурный; Y – жёлтый и К – чёрный). Поскольку чёрный цвет в этой системе является добавочным, в названии CMYK использована не первая его буква – B от black, а последняя – К. В идеальной системе сложение голубого, пурпурного и жёлтого должно давать чёрный цвет, но на деле этого не происходит, поскольку краски не могут быть идеально чистыми. Для устранения подобного безобразия в систему CMYK добавлен чёрный цвет, а значит, и четвёртый канал.

Проще говоря, CMY – это перевёрнутый RGB: сложение R+G даёт нам жёлтый, G+B – голубой и B+R, как вы правильно догадались, пурпурный. Неверующие могут ввести значения 255 R+255G в своём Photoshop. В те стародавние времена, когда цветоделение для типографии делалось фотоспособом, изображение экспонировалось через цветные фильтры: красный, зелёный и синий. Глядя на схему, вы можете справедливо заключить, что съёмка через красный фильтр позволяла вычислить голубую краску C, ведь на схеме красному R противолежит голубой – С.

RGB и CMYK далеко не единственные системы описания цвета.

С этого места и в дальнейшем мы подразумеваем, что работа будет вестись в одной из актуальных версий программы Adobe Photoshop. На сегодняшний день Photoshop по-прежнему является практически единственной программой, позволяющей производить технологические преобразования изображений, а также дальнейшую их подготовку как для печати, так и для публикации в веб.

Если вы немного пользуетесь Photoshop, то наверняка невольно сталкивались и с другой системой – HSL: Н – Hue, S – Saturation, L – Lightness. Происходило это в тот момент, когда вы хотели проделать со своим изображением, например, вот такую штуку:

Простая команда Ctrl+U позволяет вам вызвать заветное окошко, в котором вы обычно накручиваете Saturation. Вам нравится результат? Мне – нет. Кстати, часть цветов, наиболее вызывающе яркая, прекрасно смотрится на мониторе, но по определению непечатная, поскольку неохватываема обычным CMYK.

Именно благодаря общению с этим меню вы на самом деле уже имеете представление о системе HLS, где каждый цвет описывается путём H (цветовой тон), S (насыщенность; вы только что её накручивали) и L (яркость).

В этом же меню вы наверняка, развлекая себя, могли совершать и другие зверства со своими фото, полностью сдвигая цветовой тон и получая поистине «космические» цвета. На самом деле это можно делать и по-другому: переворачивая с ног на голову кривые Curves в каналах a и b в системе Lab.

Photoshop на самом деле работает в Lab

Если вы человек дотошный и вдосталь налазились по меню Photoshop, вы наверняка натыкались на название ещё одного цветового пространства, в которое можете перевести изображение, – Lab.

В этой системе координат есть три оси, по которым описывается каждый цвет: по оси L (Lightness) задаётся яркость, по осям a и b – все координаты цветов. В зависимости от того, где находится точка по оси а, – цвет зелёный или красный, по оси b – жёлтый или синий. Если точка находится посередине, то есть она не красная и не зелёная, не жёлтая и не синяя, то она не цветная, то есть попросту нейтральная. В зависимости от того, насколько она освещена в канале Lightness, она чёрная, серая или белая.

Пространство Lab крайне важно для коррекции изображений. Причина первая: все алгоритмы преобразований цвета, яркости, контрастности и так далее Photoshop, на самом деле, производит через Lab. Переходя на работу непосредственно в Lab, вы оказываетесь в самом естественном для программы пространстве.

Вторая и важная причина: прелесть Lab заключается в том, что вся информация о цвете содержится в двух каналах – a и b, в то время как все детали и резкость находятся на самом деле в канале Lightness. Вы можете размывать каналы с цветом, но детали изображения, содержащиеся в канале L, не пострадают.

Доступ к каналам вызывается через палитру Channels («Каналы»), которая находится рядом с палитрой Layers («Слои»).

Так выглядит канал Lightness

А так выглядит наше изображение, переведённое в оттенки серого, то есть в ч/б.

Как видите, все детали были на месте.

Вы, разумеется, можете спросить: зачем мне понадобится размывать цветные каналы? Нет ничего проще: чтобы подавить цветной цифровой шум. Видите, это очень полезно, чуть позже мы обсудим в деталях, как это делается. При этом резкость изображения не пострадает. Кроме того, работая отдельно с каналом Lightness, вы можете настраивать насыщенность и контрастность изображения и – самая главная тема сегодняшней статьи – повышать резкость картинки без потери информации о цвете и без возникновения всевозможных цветных артефактов.

И самое главное, перевод из вашего привычного RGB в Lab и обратно абсолютно безопасен, потому что естественен для Photoshop, потому что Photoshop на самом деле работает в Lab, вы ничего не потеряете в информации о цвете и можете скакать из RGB в Lab и обратно без всяких опасений.

Наводим резкость

Прежде чем мы приступим к процессу, оговоримся сразу: данные способы хорошо пригодны в тех случаях, когда изображения не содержат большого количества цифрового шума или он уже подавлен. Появление цифрового шума – достаточно ярких вкраплений постороннего цвета, неоднородность заливок в плоскостях – характерно для фотографий, снятых дешёвыми цифровыми камерами, мобильными телефонами, отсканированными не самыми лучшими сканерами.

Кроме того, шум появляется и при съёмке хорошей камерой в условиях плохой освещенности, на длинных выдержках или на изображениях, снятых плёночными камерами на очень высокочувствительной плёнке. Разумеется, если вы при плохом свете пытались что-нибудь сфотографировать, шансы сделать бяку изрядно возрастают.

О подавлении шума мы поговорим в следующей статье, а сейчас рассмотрим два самых простых способа поднять резкость.

1-й способ

Эффективный и не особо трудоёмкий. Вы можете проделывать это в любом цветовом пространстве. Сразу оговоримся: трансформации влияют на всё изображение в целом; если шум присутствует, он может возрасти.

У нас есть фотография, вполне себе хорошая. Но почему бы не попробовать сделать её ещё лучше?

Нажимаем Ctrl+J – создаём дублирующий слой. То же самое можно проделать, выбрав из меню Layers команду Duplicate Layer, но, по-моему, гораздо проще нажать пару кнопок на клавиатуре.

Идём в меню Filter: Other > High Pass

Radius выставляем небольшой, иначе окажутся контрастными и полезут вперёд и всевозможные травинки с дальнего плана.

Не пугаемся серого цвета нового слоя и выставляем ему режим наложения Overlay вместо обычного Normal.

У нас получился слой, повышающий резкость. Если есть желание увеличить её ещё больше, просто жмём на этом слое Ctrl+J, пока не надоест, осторожно – от большого копирования корригирующего слоя в конце концов полезет зерно. В данном случае слой скопирован ещё два раза, после чего все четыре слоя, наш основной и три, повышающих резкость, слиты воедино. Готово.

2-й способ

Не менее эффективен, чем первый. Может применяться как ко всему изображению, так и к отдельным каналам, что делает его крайне полезным.

Идем в меню Filter: Sharpen > Unsharp Mask (нерезкое маскирование или USM) – параметры выставляем осторожно и со вкусом, никаких готовых рецептов тут нет, смотрите, чтоб ореолы не полезли в глаза благодаря излишней ширине и не стали слишком заметными.

При желании оба способа можно совместить. Кроме того, Unsharp Mask (нерезкое маскирование или USM) можно и нужно применять не ко всему изображению в целом, а к отдельному каналу в режиме Lab – Lighthess, где содержатся детали, но нет цвета. Unsharp Mask можно применять и к другим каналам, в том числе и в CMYK. Главное – правильно определить, какой из каналов надо размывать, а что тянуть, но об этом в другой раз.

Варианты: (собрать в таблицу, можно пометить цифрами)

Рассмотрим несколько практических примеров.

Сегодня мы обсудили два самых простых способа повысить резкость ваших фотографий, в дальнейшем мы ещё вернёмся к этой теме. В следующем материале мы рассмотрим способы подавления цифровых шумов на фото. Желаем вам удачи в ваших опытах. И не обращайте внимания на всякие смешные поговорки вроде «никакого фотошопа».

Часть II. Убираем шум и «чиним» JPG

В предыдущей статье мы говорили о нескольких способах повышения резкости ваших фотоснимков. Теперь, как мы и обещали, поднимем тему подавления цифрового шума в фотографиях.

При съёмке цифровой камерой, особенно это касается недорогих камер или камерофонов, при съёмке при плохой освещенности или на высокочувствительной плёнке на фотографиях появляется так называемый шум – примесь пикселей постороннего оттенка, рябь. Ещё одной причиной появления шума является сильное сжатие файла. Во многих случаях с шумом можно и нужно бороться.

Если снимок сделан, например, камерофоном, сложно ожидать от него сверхрезультатов, но за качество ещё можно побороться. В таком случае нам придётся решать сразу две проблемы: убирать излишний цветовой шум и устранять проблемы, возникшие от сжатия.

Как известно, всеми любимый формат jpg, в котором очень часто и записываются снимки, особенно если вы снимали любительской камерой или телефоном, уменьшает размер графического файла за счёт сжатия с потерями. 

Что же это за потери? Всё очень просто: пиксели близкого оттенка перекрашиваются в общий цвет, таким образом информация о цвете сокращается и – вуаля! – файл занимает меньше места на носителе.

Что при этом происходит? Давайте посмотрим поближе.

У нас есть вот этот снимок, он сделан камерофоном Sony Ericsson w800.

Снимок так себе, давайте увеличим его как следует.

Что мы видим? Мозаичную структуру из квадратов. Один такой квадрат, состоящий из нескольких пикселей, и есть элемент сжатия. На стыках этих квадратов, разумеется, возникают границы, которые нисколько не красят изображение, добавляя в него шума.

Итак, первое, что мы будем делать, – уничтожать границы.

Стираем лишние границы

Для этого нам потребуется найти и выделить начальный элемент сжатия.

• Увеличиваем фотографию, видим злополучные квадраты и выделяем любой из них.

• Создаём новый слой, жмём Ctrl+Shift+N.

Этот слой у нас пустой и прозрачный, и сейчас у нас есть выделение (наш квадрат). В этом слое применяем к выделению команду Stroke (обводка) – закладка Edit: Stroke.

Делаем обводку чёрного цвета по центру нашего выделения.

Теперь выключаем глаз на нижнем слое (Background), чтобы нашего фото не было видно, а квадратик оказался на девственно-чистом прозрачном фоне, выделение не отключаем.

Теперь из этого элемента мы будем делать паттерн для заливки: жмём Edit: Define Pattern. Присваиваем паттерну имя.

В данный момент содержимое слоя вместе с обведённым квадратиком нам больше не нужно, квадратик у нас всё ещё выделен, поэтому радостно жмём кнопку Delete – и наш второй слой снова чист.

Теперь нам нужно залить этот пустой слой сеткой, которую мы получим из только что сохранённого паттерна. Эта сетка как раз и пройдёт по границам всех квадратиков.

Мы только что нажали Delete и удалили всё из слоя, у нас по-прежнему мигает рамка выделения. Чтобы сделать Deselect, жмём Ctrl+D.

Заливаем пустой слой паттерном и делаем сетку: Edit: Fill. Здесь выбираем наш паттерн – квадратик. Жмём ОК – и получаем следующую картину: у нас есть слой с фото и слой с чёрной сеткой.

В данный момент нам нужно сделать выделение, состоящее из сетки, которая и перекроет границы. Чтобы получить выделение, кликаем по слою с сеткой, удерживая кнопку Ctrl. Те, кто не ищет лёгких путей, могут проделать следующее: меню Select: Load Selection.

Итак, мы получили нужный селекшн, слой с сеткой нам теперь не нужен, отключаем глаз в палитре Layers. Если не хотим оставить его на всякий случай под рукой, то удаляем.

Теперь мы можем стереть эти отвратительные лишние границы: применяем к выделению в слое с нашим фото различные варианты Blur и Blur More. Размытие по Гауссу (Gaussian Blur) лучше не делать, потому что размытие может оказаться слишком сильным и наша стека станет видимой, что ухудшит изображение. Зато мы можем несколько раз повторить действие Blur или Blur More до появления нужного результата.

Убираем цветовой шум

Часть проблемы мы решили, вылечили сильно сжатый jpg, теперь будем избавляться от цветного шума, что лучше делать именно в каналах. И вот почему. Избавиться от шума можно размытием. Но ведь мы не хотим нарушить фокус изображения, тем более что он у нас и так не лучший в данном случае. Что вы, возможно, делали с этим раньше? Применяли ко всему изображению различные фильтры вроде Dust & Scratches, Median, Despeckle, а то и Gaussian Blur, что крайне неважно сказывалось на резкости изображения. Мы ведь не хотим потерять столько деталей.

И вот здесь нам снова приходит на помощь пространство Lab. Переводя наш файл из RGB в Lab, мы ничего не теряем в цвете, поскольку Lab может передать больше цветов, то есть цветовой охват в Lab больше. Как вы помните из предыдущей статьи, Lab состоит из трёх каналов, где вся информация о цвете содержится в каналах a (красно-зелёный) и b (жёлто-синий), а вся информация о свете и тенях, вся резкость и детали находятся в канале Lightness. То есть, размывая каналы с цветом а или b, мы ничего не теряем в деталях. Но давим при этом лишний цветовой шум. Как правило, особенно много шума содержится в синем канале RGB, то есть, размывая в Lab жёлто-синюю составляющую (канал b), мы избавляемся от шума.

Для надёжности можете размыть и канал a. Для размытия идём в меню с каналами (Layers) и применяем Blur More к каналу b или a, выделив этот слой в палитре Layers. Смотрим на результат.

Теперь повышаем резкость методами, о которых мы говорили в предыдущей статье.

Доводим фотографию до ума, настраиваем контрастность в канале Lightness, с помощью маски затемняем волосы (об этом мы поговорим в других материалах) и смотрим, что у нас с цветом лица. Лицо находится в тени, но сочетание M (magenta) и Y (yellow) вполне благополучно. О цвете лица и о том, как с ним бороться, поговорим в другой статье.

Подведём итоги:

Нам удалось очистить фото от шума и улучшить общее состояние даже этого некачественного фото, при этом мы сохранили максимум деталей.

Сравним, что бы на нашем месте сделали стандартные фильтры.

Как видите, фильтры не дали полностью избавиться от посторонних примесей и в то же время произвели слишком сильные усреднения, приведшие к потере резкости и деталей.

Использование фильтров Photoshop ко всему изображению даёт худшие результаты, нежели размытие каналов цвета в Lab.

Екатерина Балеевская: ferra.ru