ЧАСТЬ VII
ТОНОВАЯ И ЦВЕТОВАЯ КОРРЕКЦИЯ
Глава 18. Понятие коррекции
Глава 19. Этапы тоновой и цветовой коррекции
Глава 20. Прочие команды коррекции
Содержание последней части книги не относится собственно к основам и принципам цифровой графики (это частный, хотя и важный, элемент работы цифрового дизайнера), но она приведена в качестве примера того, насколько важно владеть основами этой области и насколько конкретные направления пронизаны теоретическими элементами.
В этой части рассматриваются вопросы изменения изображений по тоновым и цветовым параметрам с точки зрения соответствия компьютерного изображения своему исходному оригиналу или создания специального художественного приема стилизации (предельно контрастное изображение, суженый тоновый диапазон и т. д.).
Идеальные изображения существуют только в идеальном представлении. Реальные "картинки" практически всегда требуют доработки, исправления погрешностей или сознательной имитации некоторых искажений, требующихся для реализации того или иного художественного замысла.
Тоновая и цветовая коррекция требует, с одной стороны, четкого осознания сущности погрешности, а с другой — применения надлежащих методов и способов. Особенно трудна в этом отношении цветовая коррекция, если учесть сложности калибровки всех устройств, участвующих в технблогиче-ской цепочке обработки цветных изображений.
В главе 18 рассматриваются основные вопросы, связанные с понятием коррекции (необходимость и возможность коррекции).
В главе 19 представлен полный перечень этапов тоновой и цветовой коррекции пиксельных изображений.
Глава 20 посвящена функциям, которые являются частными вариантами команды Curves (Кривые).
Диалоговое окно Histogram
По оси X гистограммы располагаются значения уровней яркости от самого темного (черного) слева (значение этой точки — 0) до самого светлого (белого) справа (значение этой точки — 255), а по оси Y— общее число пикселов каждого из уровней яркости. Таким образом, гистограмма отражает количество пикселов каждого уровня яркости всех каналов вместе или каждого цветового канала в отдельности. Как правило, в графических программах существует индивидуальный выбор каналов, например в списке Channel (Канал).
Диаграмма позволяет отображать распределение яркости не только во всем изображении, но и в любом его фрагменте. Для этого необходимо перед вызовом команды Histogram (Гистограмма) выделить интересующий пользователя фрагмент.
Числовые данные, расположенные под гистограммой справа, отражают те же данные, но для конкретной точки, над которой проходит курсор на гистограмме.
Поле Level (Яркость) отображает значение уровня яркости в диапазоне от 0 до 255 при перемещении курсора в пределах гистограммы.
Поле Count (Счетчик) отображает количество пикселов данного уровня.
Поле Percentile (Процентиль) отображает процент пикселов, имеющих яркость ниже этого уровня.
Числовые данные, расположенные под гистограммой слева, отображают некоторые статистические сведения об изображении (или его фрагменте).
Поле Mean (Среднее) представляет среднюю' яркость изображения (или его фрагмента).
Поле Std Dev (Разброс) отображает значение стандартного отклонения и определяет, насколько широко изменяются значения яркости изображения (или его фрагмента).
Поле Median (Отклонение) показывает среднее значение уровня в диапазоне яркостей изображения (или его фрагмента).
Поле Pixels (Пикселов) отображает общее количество пикселов во всем изображении (или в выделенном фрагменте изображения).
Для изображений в режимах RGB, CMYK и для изображений с индексированными цветами предоставляется возможность отображения гистограмм не только для совмещенного изображения, но и для всех каналов в отдельности.
В списке Channel (Канал) совмещенное изображение представлено вариантом Luminosity (Светлота), остальные каналы называются своими именами -- Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий), Cyan (Голубой), Magenta (Пурпурный), Yellow (Желтый) и Black (Черный).
Если необходимо получить информацию о диапазоне яркостей, следует этот диапазон выделить, протянув курсором при нажатой кнопке мыши от одного уровня до другого (рис. 18.2).
Диалоговое окно Variations
В верхней части диалогового окна Variations (Варианты) (рис. 18.4) представлены два уменьшенных изображения: Original (Исходное) и Current Pick (Результат). В момент вывода диалогового окна на экран оба изображения одинаковы, после внесения каких-либо изменений правое изображение изменяется и отражает их. Щелчок кнопкой мыши на исходном изображении удаляет все произведенные изменения.
Правее от уменьшенных исходного и результирующего изображений расположены переключатели тоновых диапазонов, которые позволяют выполнять установки избирательно — Shadows (Тени), Midtones (Средние тона) и Highlights (Света).
В большом поле визуализируется процесс настройки цветового баланса. Цвета, которые добавляются или удаляются, расположены в порядке цветового круга: красный, желтый, зеленый, голубой, синий, пурпурный. Изображение в центре всегда отображает текущее состояние изображения-оригинала. В этом поле главенствует принцип баланса. Для добавления определенного цвета следует щелкнуть на соответствующем изображении, а чтобы удалить, надо щелкнуть на противоположном изображении, например чтобы добавить "порцию" желтого цвета, необходимо щелкнуть на изображении More Yellow (Больше желтого), а чтобы удалить — на изображении More Blue (Больше синего).
"Порции" добавления или удаления определяются положением движка между крайними точками Fine (Точно) и Coarse (Грубо).
В правой части диалогового окна расположено поле настройки яркости. Изображения Lighter (Светлее) или Darker (Темнее) позволяют ослабить или усилить яркость изображения, текущее состояние которого представлено на центральном изображении Current Pick (Результат).
При установке флажка Show Clipping (Цвета вне CMYK) неоновыми цветами отображаются те области, которые будут исключены, т. е. конвертированы в чистые белый и черный цвета.
Переключатель Saturation (Насыщенность) видоизменяет диалоговое окно и позволяет изменить цветовую насыщенность изображения. Если при этом установлен флажок Show Clipping (Цвета вне CMYK), то на изображениях будут отображаться исключаемые области, если текущая насыщенность превысит максимальную насыщенность цвета.
Гистограмма
В программах пиксельной графики существует команда, которая автоматически строит такой график, получивший название "гистограмма".
Определение
Гистограмма — это традиционная столбчатая диаграмма, обеспечивающая графическое представление эмпирического распределения какой-либо величины. Гистограмма применяется во многих областях знаний, например в экономической географии.
В графических редакторах (в качестве примера используется программа Adobe Photoshop) гистограмма обеспечивает отображение распределения тоновых уровней.
По команде Histogram (Гистограмма) на экран выводится одноименное диалоговое окно (рис. 18.1), в котором представляется график зависимости уровней яркости и количества пикселов, имеющих эти значения.
Яркость
Яркость — это важнейший параметр, который используется не только в цифровой графике, но и в других областях знаний, например в физике.
Определение
Яркость с точки зрения физики понимается как особая световая величина, равная отношению светового потока к геометрическому фактору, например площади освещения. Яркость довольно близко связана со зрительными ощущениями человека, т. к. освещенность изображений предметов на сетчатке глаза пропорциональна яркостям предметов.
Понятие яркости в изобразительном искусстве и, соответственно, в цифровой графике гораздо проще и ближе к обычному использованию этого слова: в общем случае под яркостью понимается преобладание тех или иных тонов.
При избытке светлых тонов говорят о значительной яркости (в цифровых технологиях она определяется как положительная яркость), при преобладании темных тонов говорят о незначительной яркости (в цифровых технологиях она определяется как отрицательная яркость).
Яркость изображения определяет общее впечатление от изображения. Поэтому на этот параметр обращают внимание в первую очередь. Для изображения важна, прежде всего, тоновая сбалансированность. Однако существуют причины, по которым необходимо уменьшить или увеличить яркость изображения.
Примеры изображений с разной яркостью изображений см. в главе 19.
Контраст
Чтобы громко крикнуть. Надо помолчать.
Яна Корицкая
Другая важнейшая характеристика изображения — контраст. Основным моментом понятия "контраст" является различие.
Определение
Слово "контраст" (от французского "contraste", что означает "резко выраженная противоположность") является термином во многих областях знаний: от психологии (субъективное преувеличение различий воспринимаемых объектов) до графики (темный цвет рядом с белым выглядит гораздо чернее). В некоторых областях технического репродуцирования контраст — это измеряемая величина. Например, контраст в фотографии — характеристика черно-белого изображения, определяющая соотношение яркостных свойств самого светлого и самого темного фрагментов. Это вычисляется как соотношение коэффициентов пропускания или отражения.
Действительно, любой контраст — это, прежде всего, различие. Человек вообще способен что-либо воспринимать в качестве информации только потому, что существует бесконечная совокупность различий. Например, изображение на доске воспринимается как схема, потому что цвет мела или фломастера и цвет доски различаются между собой.
Таким образом, любая передача информации (речевая, изобразительная, музыкальная, хореографическая и т. п.) возможна только при наличии какого бы то ни было контраста.
В цифровой графике контраст можно оценить, если использовать гистограмму.
При увеличенном контрасте уровни яркости концентрируются к краям графика, а на краях, как уже известно, располагаются черный и белый уровни яркости, которые представляют собой максимальный контраст (стоит вспомнить черно-белую штриховую графику).
Чем выше контраст, тем больше тоновые уровни стремятся к экстремумам (краевым значениям тонового диапазона).
При уменьшенном контрасте уровни яркости концентрируются к некоторому уровню серого, который представляет собой среднее значение всех уровней яркости. Минимальное значение контраста, равное его полному отсутствию, соответствует ситуации, когда все изображение превращается в плашку одного тона (это, собственно, уже и не изображение).
Чем ниже контраст, тем больше тоновые уровни стремятся к среднему уровню.
Поэтому можно утверждать, что контраст может изменяться от максимального, когда в изображении остаются только белый и черный цвета, до минимального, когда в изображении остается только единственный уровень серого цвета.
Замечание
Следует иметь в виду, что в изображениях с несколькими цветовыми каналами (например, RGB-изображения) при максимальном контрасте образуется изображение не с двумя цветами (как казалось логичным ожидать), а с несколькими. Это связано с тем, что максимальный контраст (черное и белое) достигается в каждом канале независимо друг от друга, а перекрывающие зоны образуют соответствующие цвета.
Коррекция в цифровых технологиях
Механизм и конкретные способы тоновой и цветовой коррекции в области цифровой графики описаны ниже.
Информацию об этапах и командах коррекции см. в главах 19 и 20.
А пока необходимо подчеркнуть основную мысль данной части книги -тоновая и цветовая коррекция существующего пиксельного (битового, растрового) изображения происходит только за счет перераспределения уже имеющихся тоновых градаций.
Пример-метафора
Тоновую коррекцию пиксельного изображения можно рассмотреть на примере семейного бюджета. Если возникает желание его увеличить, например для приобретения "крупной вещи", то надо искать новый источник дохода (новую работу) или, в крайнем случае, влезть в долги. А если бюджет характеризуется стабильностью, то выход состоит всего лишь в перераспределении того, что уже имеется в наличии. Это значит, что, если выделить большую часть на крупное приобретение, то многие другие расходы (например, развлечения, поездки) необходимо в соответствующей степени "ужать".
Важная мысль
Любая коррекция существующего пиксельного изображения возможна только за счет перераспределения уже имеющихся тоновых градаций.
Перераспределение тоновых уровней и цветовых диапазонов может означать только одно: видимость улучшения изображения связана с реальным ухудшением определенных уровней.
Замечание
Одна из проблем, с которой сталкиваются пользователи, работающие с цветом, — это несоответствие цветовых и тоновых параметров в оригинале, на экране монитора и в печатном оттиске на бумаге. Условием решения этой проблемы является калибровка всех устройств, входящих в технологическую цепочку обработки изображений.
Однако и при условии приемлемого единства устройств может потребоваться коррекция изображения, вызванная, с одной стороны, недостатками изображения, а с другой — особыми творческими задачами.
Замечание
Зачастую под коррекцией понимают также удаление в изображении погрешностей, связанных с наличием царапин, пятен и т. д. Такое "улучшение" изображения называется ретушью и в данной книге не рассматривается.
Коррекция в режимах CMYK, RGB и Lab
Все виды тоновой и цветовой коррекции можно выполнять как в режимах RGB и CMYK, так и в режиме Lab. Какой режим предпочтительнее — зависит от предназначения изображения. Если изображение будет использоваться только для вывода на экран монитора, нет никакого смысла конвертировать его в режим CMYK. С другой стороны, если конвертирование в режим CMYK происходит на стадии сканирования, то работу с таким изображением и его коррекцию следует продолжать в этом режиме.
Коррекцию RGB-изображения, предназначенного для последующего цветоделения, следует выполнять в этом же режиме и только на последнем этапе произвести конвертирование в режим CMYK.
Конечно, если существуют строгие критерии установок цветовых значений CMYK и необходимость прямой корректуры цветоделенных фотоформ, резоннее всего и работать в данной модели.
Помимо этих основных соображений, необходимо учитывать и некоторые побочные факторы.
Работа в режиме RGB требует меньше памяти, поэтому выполняется быстрее.
Выполнение коррекции в режиме RGB обеспечивает аппаратную независимость с устройствами вывода, т. е. нет необходимости учитывать возможные изменения установок в поле Ink Options (Характеристики красок) диалогового окна CMYK Setup (Параметры CMYK).
Для того чтобы выполнять коррекцию в режиме RGB и одновременно иметь возможность контролировать ее в режиме CMYK, можно открыть другое окно с помощью команды New View (Новый вид) меню View (Просмотр) и уже для него включить в том же меню режимы CMYK Preview (Просмотр в режиме CMYK) и Gamut Warning (Показать цвета вне CMYK).
Иногда предпочтительнее работа и в режиме Lab, особенно если речь идет о чисто тоновой коррекции, без влияния на цветовые характеристики, а, как известно, канал L — тоновое изображение в градациях серого, что позволяет изменять тоновые характеристики и практически не затрагивать цветовые данные.
Резюме
В репродукционных процессах можно выделить три типа тоновых (и цветовых) диапазонов: диапазон объективной реальности, диапазон, воспринимаемый человеком в качестве тона или цвета, диапазоны технических систем.
Вся история развития репродуционной техники представляет собой расширение диапазона, доступного для устройств отображения, и обеспечение максимальной гибкости в перераспределении тонов в пределах возможного.
Перераспределение тоновых уровней в пределах технически реализуемого диапазона и составляет задачу тоновой и цветовой коррекции.
Тоновая и цветовая коррекция существующего пиксельного изображения происходит только за счет перераспределения уже имеющихся тоновых градаций.
Существует субъективная и объективная оценка тонового диапазона.
Для анализа тоновых диапазонов с объективных позиций используется гистограмма.
Основными категориями тоновой коррекции, которые можно отобразить графическими средствами (например, с помощью гистограммы), являются яркость и контраст изображения.
Тоновая коррекция довольно значительно изменяет изображение, но это никак не сказывается на объеме файла.
Все виды тоновой и цветовой коррекции можно выполнять как в режимах RGB и CMYK, так и в режиме Lab. Какой режим предпочтительнее — зависит от характера и предназначения изображения.
В следующей главе представлено нормативное описание тоновой и цветовой коррекции. На практике такие последовательные операции в полном объеме выполняются редко, однако отдельные этапы (например, усиление контурной резкости) требуются всегда.
Необходимость коррекции
Так украшает бутылку блик, вмятина портит щит.
Иосиф Бродский
Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что к тоновой и цветовой коррекции обращаются по следующим основным причинам.
Чаще всего это вызвано требованием сугубо репродуционным, когда единственная возможность улучшения вида изображения — расширение одних тоновых диапазонов (например, светов и полутонов) за счет сужения других (например, теней).
Однако существенным выступает и требование сугубо творческое, когда художник, пользуясь возможностью перераспределения тоновых диапазонов, преобразует изображения по своим субъективным представлениям (например, из белого дня — в сумерки и наоборот).
Замечание
Последнему требованию посвящено множество публикаций (некоторые даже убеждены, что это и есть компьютерная графика). Однако всевозможные ухищрения основаны на закономерностях тоновой коррекции.
Основные категории тоновой коррекции
Тоновое изображение обладает многими параметрами, в том числе такими, которые не имеют никаких формализованных критериев. Это, в первую очередь, касается эстетических характеристик. Вместе с тем в цифровых технологиях имеется возможность представить наглядно некоторые свойства тонового изображения, а именно распределение тоновых уровней в целом изображении или в какой-либо его части.
Основные категории тоновой коррекции, которые можно отобразить графическими средствами (например, с помощью гистограммы), — это яркость и контраст изображения. Названные категории отнюдь не являются новыми и появившимися вместе с графическими редакторами. Они существовавали и ранее в лексиконе художников, дизайнеров и оформителей (а также в других областях, в том числе в науке и даже в бытовой жизни), однако компьютерные технологии позволили в определенной степени формализовать эти категории.
Отображение цветовых значений пикселов
Для того чтобы сознательно управлять какими-либо процессами, необходимо иметь соответствующую информацию. Получить сведения о цифровых значениях цвета пикселов можно с помощью палитры Info (Инфо), характерной для программы Adobe Photoshop.
Причем при перемещении курсора в рабочем окне с выведенным на экране каким-либо диалоговым окном в палитре Info (Инфо) отображаются два значения цвета пиксела: значение слева — это исходное значение цвета, а справа от косой черты — значение цвета, которое получит данный пиксел после выполнения коррекции при текущих установках (рис. 18.3).
Понятие коррекции
Понятие коррекции
Данная глава дает представление о том, в чем заключаются необходимость и возможность тоновой и цветовой коррекции.
В данной главе обсуждается понятие коррекции. Рассматриваются ее причины: различие в тоновых диапазонах объективной реальности и существующих аппаратных устройств. И представляется ее необходимость: перемещение тонового диапазона, перераспределение тоновых диапазонов с целью более точной передачи деталей в светах, в полутонах или в тенях, избирательное изменение яркости или контраста для решения художественных задач.
Тоновые диапазоны в действительности и в технических устройствах Гельмголыц доказал, что отношение силы света между участками неба и тенью леса можно выразить как отношение двадцати тысяч к единице. В картине же разница между самым ярким и самым темным пятном не может быть более, чем шестьдесят к единице. Таким образом, картина своими красками не может передавать отношение света.
Виктор Шкловский
Если рассматривать репродукционные процедуры (репродукцию) максимально широко, следует выделить три типа возможных тоновых (и, как следствие, цветовых) диапазонов.
Тоновый и цветовой диапазоны объективной реальности, вернее, все то, что позволяет человеку воспринимать их таковыми. Световые волны существуют объективно и независимо от человека. В этом смысле в природе для нее самой ни тона, ни цвета не существует.
Тоновый и цветовой диапазоны, воспринимаемые человеком в качестве тона или цвета. Восприятие тона или цвета основано на физиологических и психологических аспектах работы органов зрения и особенно мозга. В определенном смысле восприятие субъективно, каждый индивидуум имеет свои особенности не только в случае какой-либо патологии, но даже и в норме. И поскольку физические явления, которые обеспечивают предпосылки для субъективного восприятия, являются все-таки внешними по отношению к человеку, то и феномен тона и цвета, отсутствующий в природе, принято считать объективным, т: е. реально существующим для человека, природным.
Тоновые и цветовые диапазоны технических систем, которые, разумеется, во много раз ограниченнее природных. Поэтому вся история развития репродукционной техники представляет собой, с одной стороны, стремление к расширению диапазона, доступного для устройств отображения (эта борьба дается недешево, что и отражают цены на устройства высокого класса), а с другой — обеспечение максимальной гибкости в перераспределении тонов в пределах возможного.
Именно перераспределение тоновых уровней в пределах технически реализуемого диапазона и составляет задачу тоновой и цветовой коррекции, более или менее успешно решаемой в компьютерной фотографии, графике и полиграфии.
Справка
Слово "репродукция" происходит из предлога "ре..." и латинского слова "produco", что переводится как "произвожу". Репродукция (репродуцирование) означает воспроизведение и размножение изображений различными техническими средствами (можно привести в качества примера фотографию, электрографию, полиграфию и т. д.). При этом все технические средства в той или иной степени обладают возможностью коррекции в процессе отображения.
Таким образом, в репрографических процессах (воспроизведение без художественного преобразования изображения) в общем случае под коррекцией понимают изменение изображения с целью максимального приближения к уровню оригинала.
Пример отображения палитрой Info цветовых параметров до и после выполнения коррекции
После открытия диалоговых окон команд тоновой или цветовой коррекции курсор автоматически принимает над рабочим окном форму инструмента Eyedropper (Пипетка).
Замечание
Следует иметь в виду, что при этом используется и текущая установка инструмента площади охвата (площади усреднения) цвета.
Для того чтобы отобразить цветовые значения пикселов под курсором в палитре Color (Цвет) необходимо нажать кнопку мыши. В палитре будет показан цвет данного пиксела (и его цифровые значения в текущей цветовой модели), но не исходный, а тот, который получится в результате выполнения коррекции при данных установках.
Сохранение и загрузка установок коррекции
Одной из важных особенностей программы Adobe Photoshop является возможность фиксирования параметров коррекции. Во всех диалоговых окнах команд коррекции, например Levels (Уровни), Curves (Кривые), Selective Color (Выборочная коррекция цвета), Replace Color (Заменить цвет). Hue/Saturation (Цветовой оттенок/Насыщенность) и Variations (Варианты), представлены кнопки Save (Сохранить) и Load (Загрузить), которые позволяют сохранить установки коррекции и при необходимости загрузить их для использования с данным или любым другим изображением.
Для того чтобы применить установки коррекции для другого изображения, необходимо:
Щелкнуть по кнопке Save (Сохранить) и в открывшемся диалоговом окне присвоить имя файлу, в котором будут сохранены установки.
Закрыть диалоговое окно корректирующей команды.
Открыть другой документ.
Снова выполнить ту же команду коррекции и в появившемся на экране диалоговом окне щелкнуть по кнопке Load (Загрузить), найти файл с сохраненными установками и нажать кнопку ОК.
Замечание
Если использовать палитру Actions (Операции), можно добиться и определенной автоматизации работы с сериями однотипных изображений, если, конечно, время, затраченное на создание условий для автоматизации, сравнительно меньше, чем выполнение всех процедур вручную.
Субъективная и объективная оценка тонового диапазона
Ощущений много, анализа мало. Виктор Шендерович
Для того чтобы использовать цифровое изображение в итоговом документе, например в верстке журнала, его нужно подвергнуть соответствующей коррекции, но чтобы понять, какие именно необходимы изменения, требуется обязательная оценка (анализ) изображения с точки зрения тоновых диапазонов.
Субъективная зрительная оценка играет важнейшую и, пожалуй, определяющую роль. Любой пользователь, а в особенности подготовленный в области изобразительного искусства или фотографии, сможет вынести решение: каким является данное изображение (темным или светлым, резким или мутным, контрастным или малоконтрастным).
В таком анализе нам порукой органы зрения, тонкость чувств и эстетическая воспитанность. Но ни один из этих элементов не имеет объективного измерения.
Для преодоления этого неудобства и для анализа тоновых диапазонов с объективных позиций используется специальный механизм — график, отображающий распределение тоновых уровней.
Тоновая коррекция и объем файла
Тоновая коррекция довольно значительно изменяет изображение, но это никак не сказывается на объеме файла по следующим причинам.
В процессе тоновой и цветовой коррекции цветовая модель не изменяется, т. е. глубина цвета остается прежней. Например, у полноцветного изображения глубина цвета равняется 24 битам, что сохранится при любых конкретных яркостных и контрастных характеристиках.
В процессе тоновой и цветовой коррекции тем более не изменяется разрешение. Количество пикселов не увеличивается и не уменьшается, изменяются только их тоновые или цветовые значения.
И наконец, при тоновой и цветовой коррекции не оказывается никакого влияния на геометрические параметры изображения.
А коль скоро ни один из параметров, определяющих объем документа (без компрессии) не изменяется, то, соответственно, и объем документа останется прежним.
Подробную информацию о параметрах, определяющих объем пиксельного документа, см. в части III.
Это действительно даже в том случае, если в результате тоновых манипуляций полноцветное изображение превратилось в черно-белое или полностью серое (экстремальные ситуации); Кстати, в любой момент пользователь сможет добавить в такое изображение любой цвет из доступных в данном цветовом режиме.
Замечание
Следует иметь в виду, что это утверждение недействительно для файлов, сохраняемых с использованием алгоритмов сжатия. Изображение с уменьшенным количеством градаций, безусловно, будет сжиматься в большей степени.
Это свидетельствует только об одном: тоновая и цветовая коррекция только перераспределяет пикселы, не изменяя никаких формальных параметров изображения.
Пример-метафора
У каждого в комнате так или иначе расставлены предметы мебели. Их расстановка изменяет ощущение пространства. В некоторых случаях, например для ремонта или для танцев, приходится перемещать мебель. Комната не изменилась, мебели не убавилось и не прибавилось, но впечатление совсем иное. Так вот, чтобы сделать комнату более "яркой" (просторной и светлой), можно, например, всю мебель от окна передвинуть к одной стенке.
Таким образом, коррекция изображений объективно не только не улучшает их, а даже в определенной степени ухудшает, но, опираясь на способность человеческого мозга восстанавливать и дополнять отсутствующие тоновые уровни, создает условия для субъективно улучшенного восприятия. И важно определить отправные уровни, поэтому любая коррекция — это компромисс между вынужденным объективным ухудшением и желаемым субъективным впечатлением.
Важная мысль
Никакая коррекция изображение формально не улучшает! Но измененное соотношение тоновых уровней визуально улучшает впечатление: зрителю должно казаться, что изображение имеет преемлемое качество.
Визуальная коррекция
Процедуру тоновой и цветовой коррекции достаточно легко смоделировать с помощью команды, которую предлагает программа Adobe Photoshop. Ее можно использовать также при необходимости настройки "на глазок" не очень критичных изображений.
О принципах тоновой и цветовой коррекции см. в главе 19.
Эта команда, которая называется Variations (Варианты) и находится в меню Image | Adjust (Изображение | Коррекция), объединяет в себе возможности тоновой и цветовой коррекции. Она позволяет визуализировать процесс установки цветового баланса, изменения контраста и насыщенности изображения в целом или только выделенной области. Данная команда хорошо работает с довольно сбалансированным изображением, которому не требуется перестройка тонового или цветового диапазона.
Автоматическое определение светов и теней
В диалоговом окне Levels (Настроить уровни) кнопка Auto (Авто), а также команда Auto Levels (Автоматическая тоновая коррекция) меню Image/Adjust (Изображение/Коррекция) автоматически определяют самые темные и самые светлые уровни рисунка, принимают их, соответственно, за черное и белое и равномерно распределяют промежуточные значения.
Это дает приемлемые результаты, когда требуется небольшое усиление контраста в изображении, имеющем достаточно сбалансированное распределение тоновых уровней, хотя, безусловно, этот метод еще менее точен, чем перемещение движков, и вовсе неуправляем.
По умолчанию 0,5% диапазона с обеих сторон отсекается для случайных точек с единичными экстремальными значениями.
Чтобы изменить эти значения, необходимо щелкнуть по кнопке Auto (Авто) при нажатой клавише <Alt> (кнопка изменяет свое название на Options (Варианты)) и в появившемся диалоговом окне Auto Range Options (Параметры автоматической настройки) (рис. 19.14) установить новые значения.
Поле Black Clip (Усечение теней) служит для определения экстремальных значений для теней, а поле White Clip (Усечение светов) — для светов. Обычный диапазон этих значений от 0,5 до 1%.
Диалоговое окно Color Balance
Цветовой баланс устанавливается раздельно для светов (переключатель Highlights), средних тонов (переключатель Midtones) и теней (переключатель Shadows).
При работе с изображениями в цветовой модели RGB полезно устанавливать флажок Preserve Luminosity (Сохранить яркость тонов), который препятствует изменению диапазона яркостей при изменении цветового баланса, что позволяет сохранить исходный тоновый диапазон изображения.
Поле Color Levels (Уровни) и три шкалы с бегунками позволяют добавлять и убавлять цвета, названия которых вынесены на края полос.
Для добавления цвета бегунок перемещают в сторону этого цвета, а для убавления — в противоположную от него сторону.
В соответствии с перемещением движков в цифровых полях над полосами отображаются величины изменения цвета для красного, зеленого и синего каналов в диапазоне от -100 до +100.
Диалоговое окно Curves
Диалоговое окно Curves (Кривые) (рис. 19.19) представляет собой поле градационной кривой — график, в котором по оси X отображаются входные значения яркости пикселов, а по оси Y— выходные.
Диагональная прямая на графике отражает линейную зависимость между входными и выходными значениями: каждому входному значению яркости пиксела соответствует равное ему выходное значение.
Тоновая коррекция заключается в определении нелинейной зависимости, в результате которой некоторые участки входного диапазона яркостей сужаются в выходном диапазоне, за счет чего происходит расширение других участков (рис. 19.20). Проблема заключается в выявлении этих участков.
Следует иметь в виду, что по умолчанию на графике по оси X отображается диапазон яркостей цветовой модели RGB от 0 до 255, таким образом, что слева располагаются темные тона и черный цвет (0), а справа — светлые тона и белый цвет (255).
Диалоговое окно Hue/Saturation
Шкала Hue (Цветовой тон) служит для установки нужного цвета с помощью движка или ввода значения в цифровое поле (в градусах цветового круга от -180 до +180). В нулевом положении отображается текущий цвет, от него и осуществляется отсчет, положительные значения обозначают вращение по цветовому кругу по часовой стрелке, а отрицательные — против часовой стрелки.
Шкала Saturation (Насыщенность) используется для увеличения насыщенности, если перемещать бегунок вправо от нулевой точки, или для ее уменьшения, если перемещать бегунок влево. Перемещение движка в зависимости от текущего цвета идентично перемещению цвета от центра или к центру цветового круга (диапазон изменения — от —100 до +100).
Шкала Lightness (Яркость) используется для увеличения яркости, если перемещать бегунок вправо от нулевой точки, или для ее уменьшения, если перемещать бегунок влево (диапазон изменения — от -100"до +100).
В нижней части диалогового окна расположены две цветовые спектральные полосы: верхняя отображает спектр до настройки, а нижняя — после. При выборе одного Из цветовых диапазонов между полосами появляются движки настройки диапазона.
Над полосами отображаются четыре числовых значения, отражающих положение маркеров относительно верхней цветовой полосы:
первое число — положение левого треугольника;
второе число — положение левого вертикального маркера;
третье число — положение правого вертикального маркера;
четвертое число — положение правого треугольника.
Центральная темная часть, ограниченная двумя вертикальными маркерами, перемещается для изменения цветового диапазона.
Белые вертикальные маркеры, ограничивающие центральную темную часть, перемещаются для настройки ширины исходного цветового диапазона. Увеличение ширины диапазона уменьшает область перехода, ограниченную треугольником, и наоборот.
Светло-серые полосы по краям темной части перемещаются для изменения диапазона без влияния на значение зоны перехода.
Белые треугольники перемещаются для настройки значения зоны перехода, но без влияния на цветовой диапазон.
С клавишей <Ctrl> можно перемещать цветовые полосы для более удобной работы.
Если в результате перемещения все маркеры переходят в другой цветовой диапазон, то первоначальный диапазон, выбранный в списке Edit (Цвета), может изменить свое название, например при выборе варианта Yellows (Желтые), а затем расширении его с включением диапазона красных цветов, название диапазона становится Red 2 (Красные 2) и т. д. до Red 6 (Красные 6).
Для определения диапазона, исходя из конкретного цвета изображения, необходимо использовать инструмент Eyedropper (Пипетка) (0). Инструмент с плюсом добавляет цвет в диапазон, инструмент с минусом удаляет его из диапазона. (Добавлять цвет можно и с помощью инструмента Eyedropper (Пипетка) при нажатой клавише <Shift>, а удалять — при нажатой клавише <Alt>
Флажок Colorize (Тонирование) используется для монохромного тонирования изображения. При установке он указывает нулевое значение цвета на цветовом круге (красный цвет). При перемещении движка в полосе Hue (Цветовой тон) в нижней шкале отображается любой цвет из цветового круга. Изображение отображается в градациях этого цвета.
Данный способ можно широко применять для цветного тонирования черно-белых фотографий (если они сканированы в режиме градаций серого, их необходимо конвертировать в цветовую модель RGB).
Диалоговое окно Levels
Двойным щелчком по кнопке светлой пипетки можно вызвать на экран диалоговое окно Color Picker (Палитра цветов), в котором установить значение цвета, принимаемого за самый светлый в данном изображении.
Разработчики программы Adobe Photoshop советуют устанавливать в качестве белой точки следующие значения (в изображениях, предназначенных для полиграфического исполнения):
в модели RGB — 244, 244, 244;
в модели CMYK — 5, 3, 3 и 0, что соответствует в градациях серого 4%-ной растровой точке (рис. 19.6).
Для определения этих параметров достаточно в поле В цветовой модели HSB ввести значение 96.
В качестве черной точки рекомендуют использовать следующие значения (в изображениях, предназначенных для полиграфического исполнения):
в модели RGB - 10, 10, 10;
в модели CMYK — 65, 53, 51 и 95, что соответствует в градациях серого 96%-ной растровой точке (рис. 19.7).
Для определения этих параметров достаточно в поле В цветовой модели HSB ввести значение 4.
Диалоговое окно Replace Color
Переключатель Selection (Маска) служит для представления маскируемой области, которая отображается черным цветом, частично маскируемые области отображаются в градациях серого.
Переключатель Image (Изображение) выводит изображение или выделенную область в полноцветном варианте.
Для того чтобы определить цвет или диапазон цветов, который будет заменен, можно использовать несколько способов.
Можно воспользоваться инструментами Eyedropper (Пипетка), кнопки которых расположены справа. Простой пипеткой осуществляется первичный выбор заменяемого цвета. Пипетка с плюсом позволяет добавить к уже выбранному цвету произвольное количество других. Пипетка с минусом позволяет исключить любые цвета из уже выбранных. Осуществлять выбор можно на самом изображении в рабочем окне или в окне просмотра диалогового окна.
Добавлять и исключать цвета можно щелчком кнопки мыши при нажатой клавише <Shift> или <Аlt> соответственно.
После кропотливого выделения области цвета можно приступать к определению цвета, который заменит выделенный.
Для этого следует применять Шкалы Hue (Цветовой тон), Saturation (Насыщенность), Lightness (Яркость) группы Transform (Изменить).
Диалоговое окно Selective Color
Изменение параметров выбранного диапазона цветов осуществляется с помощью четырех шкал, соответствующих составляющим цветовой модели CMYK:
Cyan (Голубой);
Magenta (Пурпурный);
Yellow (Желтый);
Black (Черный).
Изменять параметры можно двумя способами, выбор осуществляется в группе переключателей Method (Коррекция).
Коррекция Relative (Относительная) изменяет текущие значения составляющих цветовой модели CMYK в процентах к исходным значениям. Например, если исходное значение пурпурной краски составляло 50% и было добавлено 10%, то в результате получится не 60%, а только 55%, поскольку 10% от 50% равно 5%.
Замечание
Следует иметь в виду, что белый цвет нельзя изменить методом относительной коррекции, поскольку в белом цвете цветовой модели CMYK отсутствуют какие бы то ни было цветовые компоненты.
Коррекция Absolute (Абсолютная) добавляет или удаляет абсолютные значения. Например, если исходное значение пурпурной краски составляло 50% и было добавлено 10%, в результате получится 60%.
Диалоговое окно Unsharp Mask
В верхней части диалогового окна (рис. 19.53) располагается специальное окно просмотра, характерное для фильтров. Оно очень удобно для непосредственного управления параметрами фильтра.
Все три параметра фильтра Unsharp Mask (Контурная резкость) выполнены в виде полосок с движками.
Значение в поле Amount (Эффект) определяет степень усиления контраста пикселов.
Значение в поле Radius (Радиус) определяет ширину контура, подвергаемого воздействию фильтра, в пикселах.
Значение в поле Threshold (Порог) определяет минимальное различие уровней яркости, которое служит порогом, т. е. заставляет считать достаточным для усиления контраста. Значение 0, принятое по умолчанию, повышает резкость всех пикселов данного изображения.
Этот фильтр чрезвычайно важен для коррекции изображений, поэтому необходимо очень точно представлять смысл каждого параметра. Схематически параметры можно отобразить следующим образом (рис. 19.54).
Фрагмент диалогового окна Color Picker с параметрами стандартной черной точки
Указанные значения являются стандартными, а потому не всегда реальными. Для того чтобы определить в качестве белой и черной точек, а также гаммы конкретные тоновые уровни данного изображения, необходимо использовать диалоговое окно Levels (Настроить уровни).
Градационная кривая определяет нелинейную зависимость между входными и выходными диапазонами яркости
В цветовой модели CMYK — все наоборот: слева располагаются светлые тона и белый цвет (0% краски), а справа — соответственно, темные тона и черный цвет (100% краски). Для переключения между этими режимами следует щелкнуть по кнопке с двумя стрелками под графиком. Установленный режим условно обозначается полоской с тоновой (градиентной) растяжкой.
Для изображения, имеющего более одного цветового канала, можно выбрать любой из каналов или сочетание каналов для того, чтобы осуществить тоновую коррекцию избирательно по отдельным каналам.
Если необходимо выбрать несколько каналов для коррекции, следует до вызова диалогового окна Curves (Кривые) в палитре Channels (Каналы) выделить их при нажатой клавише <Shift>. В результате в списке Channel (Канал) диалогового окна Curves (Кривые) появится сокращенное обозначение совокупности выделенных каналов, например CY (Голубой, Желтый) -обозначает, соответственно, голубой и желтый каналы.
Для того чтобы на графике выяснить расположение участка, который следует откорректировать, необходимо выполнить следующие действия.
Сначала нужно переместить курсор в рабочее окно, при этом курсор примет форму инструмента Eyedropper (Пипетка). Затем на требуемом участке следует нажать кнопку мыши и обратить внимание на график диалогового окна Curves (Кривые): перемещение курсора по изображению отображается на градационной кривой точкой с кружком (рис. 19.21). Одновременно в полях Input (Вход) и Output (Выход) отображаются цифровые значения яркостей.
Исходное и результирующее изображения
Перемещение обеих указанных точек уменьшает контраст изображения (рис. 19.29, 19.30). Если синхронно перемещать обе точки вверх или вниз, можно получить пониженный контраст в светлом или темном диапазоне.
Перемещение точки, расположенной в нижнем левом углу, вправо, увеличивает затемнение изображения. Это равносильно перемещению черного маркера на шкале Input Levels (Входные уровни) диалогового окна Levels (Настроить уровни) (рис. 19.31, 19.32).
Перемещение точки, расположенной в верхнем правом углу, влево, увеличивает осветление изображения. Это равносильно перемещению белого маркера на шкале Input Levels (Входные уровни) диалогового окна Levels (Настроить уровни) (рис. 19.33, 19.34).
Перемещение обеих указанных точек усиливает контраст изображения (рис. 19.35, 19.36). Если синхронно перемещать обе точки вправо или влево, можно получить светлое или темное контрастное изображение. Результат аналогичен действию команды Threshold (Изогелия), информацию о которой см. далее в этой же главе.
Гамма определяется как крутизна кривой и может быть выражена отношением логарифмов выходного значения уровня яркости к входному значению. Значение гаммы 1,0 соответствует отношению 1:1. Перемещение центральной точки кривой вверх (в режиме RGB) уменьшает значение гаммы (гамма становится меньше 1,0) (рис. 19.37, 19.38), а перемещение вниз — увеличивает (гамма становится больше 1,0) (рис. 19.39, 19.40). Это действие равносильно перемещению серого маркера на шкале Input Levels (Входные значения), когда перемещение вправо уменьшает гамму, а влево увеличивает ее.
Исходное состояние тонового диапазона
При перемещении белого маркера (белого треугольника) на шкале Input Levels (Входные значения) диапазон уровней от белого до этой точки "уходит" в белый цвет и увеличивает количество пикселов белого цвета (рис 19.12, стрелка а), а весь остальной диапазон распределяется равномерно (рис. 19.12, стрелка Ь). Вследствие увеличения количества пикселов белого цвета происходит осветление изображения, при этом происходит локальное усиление контраста (в областях соприкосновения темных и черных тонов и светло-серых, ставших более светлыми или белыми) (рис. 19.13).
Замечание
Следует, однако, учесть, что этот способ менее точен, чем установка цветовых значений, описанная в разделе выше.
Изменение градационной кривой
По умолчанию поле графика разделено на 16 квадратов. Если необходима более мелкая координатная сетка, следует при нажатой клавише <Alt> щелкнуть кнопкой мыши по полю графика (рис. 19.23).
Изменение изображения при перемещении
Следует обратить внимание, что дело не в том, что изображение делается темнее или светлее, а в том, что диапазон расширяется или сужается. (Как с ценами: дело не в том, что цены становятся выше, а в том, что увеличивается разрыв — больший контраст — между уровнем цен и уровнем оплаты труда).
Изменение тонового диапазона с помощью команды Levels
Команда Levels (Уровни) меню Image | Adjust (Изображение | Коррекция) предназначена для настройки тонового диапазона вручную. Она может применяться ко всему изображению, к выделенной области или к отдельному цветовому каналу.
После выбора команды на экран выводится диалоговое окно Levels (Уровни), отображающее гистограмму изображения.
Для изображения, имеющего больше одного цветового канала, можно выбрать любой из каналов или их сочетание для того, чтобы осуществить тоновую коррекцию избирательно.
Если необходимо выбрать несколько каналов для коррекции, следует до вызова диалогового окна Levels (Уровни) в палитре Channels (Каналы) выделить их при нажатой клавише <Shift>. В результате в списке Channel (Канал) появится сокращенное обозначение совокупности выделенных каналов, например CY (Голубой, Желтый) — обозначает, соответственно, голубой и желтый каналы.
Полосы с движками, представленные в диалоговом окне, можно использовать для изменения контраста изображения, как параметра, определяемого как раз широтой диапазона, другими словами, разностью между темным и светлым. Чем больше эта разность, тем контрастнее изображение и наоборот.
Для усиления контраста необходимо использовать полосу с движками, расположенную непосредственно под гистограммой. Черный маркер определяет граничное значение теней, серый расположен в области средних тонов, а белый указывает на граничное значение светов.
Эти значения дублируются в цифровых полях над гистограммой. В данные поля можно вводить новые значения, которые автоматически отражаются на положении движков на полосах.
Для уменьшения контраста следует использовать шкалу Output Levels (Выходные значения), которая расположена в нижней части диалогового окна Levels (Настроить уровни).
Причина усиления или уменьшения контраста заключается в противоположных процессах, определяемых на полосах Input Levels (Входные значения) и Output Levels (Выходные значения).
При перемещении крайних движков на входной полосе у изображения, имеющего диапазон уровней от 0 до 255, например в светах — на 233, а в тенях — на 10, происходит перераспределение таким образом, что уровень 233 занимает положение 255, в результате уровни изначально темнее 233 переходят на более светлые, а уровни светлее 233 — и вовсе в белые. Это осветляет изображение в светах и повышает контраст, ибо различие становится резче.
То же самое происходит и с тенями, только в обратную сторону: уровни, светлее 10, становятся темнее, а темнее 10 переходят в черный.
С другой стороны, при перемещении черного движка на шкале Output Levels (Выходные значения) происходит сдвиг в области теней (рис. 19.15). А при перемещении белого движка — сдвиг в области светов (рис. 19.16).
Этаанализ качества сканированного изображения
С самого начала необходимо проверить качество сканированного изображения с точки зрения тонового диапазона.
Тоновый диапазон изображения — важнейший качественный и количественный показатель. Он отображается в виде гистограммы — графика, который представляет зависимость между уровнями яркости и количеством пикселов, имеющих эти уровни.
Определение
Гистограмма — один из основных инструментов оценки ("измерения") тонового качества изображения. Гистограмма наглядно отображает количество пикселов каждого тона. Характер гистограммы позволяет судить о тональном "качестве" изображения: темное, светлое, сбалансированное, контрастное, малоконтрастное и т. д.
Для отображения такого графика в программе Adobe Photoshop предусмотрена команда Histogram (Гистограмма) меню Image (Изображение).
Информацию о диалоговом окне Histogram см. в главе 18.
На первом этапе необходимо внимательно рассмотреть и проанализировать изображение с помощью гистограммы, "не доверяя глазам своим".
По гистограмме достаточно легко определить общую тональность изображения:
светлую (рис. 19.1) — преобладает количество светлых пикселов;
темную (рис. 19.2) — преобладает количество темных пикселов;
сбалансированную (рис. 19.3) - преобладает количество пикселов средних тонов при обязательном наличии светлых и темных.
Гистограмма помогает также определить, имеет ли изображение достаточный запас качества, чтобы обеспечить необходимую коррекцию.
Замечание
При анализе гистограммы следует иметь в виду, что это достаточно формальный критерий, который не учитывает художественно-эстетических компонентов.
Преобладание светлых или темных тонов в изображении, очень резкий или очень слабый контраст формально являются признаками несбалансированного изображения, но вместе с тем они могут служить технической основой художественного приема. Например, очень светлое изображение ассоциируется с радостным и приподнятым настроением, резкий контраст, наоборот, вызывает тревожное чувство и т. д.
Этанастройка цветового баланса
После завершения тоновой коррекции наступает очередь более сложной и более субъективной коррекции цветового баланса. Сложность этой коррекции заключается в том, что изменение одного цвета влечет за собой изменение и других цветов. При этом объективные критерии отсутствуют.
Этанастройка средних тонов и тонкая тоновая коррекция
После определения светов и теней представляется необходимым провести коррекцию в средних тонах, а также настроить значения контраста в узких тоновых диапазонах. Данный этап обычно не требуется для сбалансированного изображения, а при коррекции очень светлых или очень темных изображений непременно необходима настройка и средних тонов. Иногда ее называют тонкой настройкой.
Этаопределение светов и теней
Газета, состоящая из одних фельетонов, невозможна. Нельзя дать разницу без сравнения.
Виктор Шкловский
После анализа изображения настал черед определения, если требуется, черной и белой точек, т. е. установки тех значений тона, которые в нашем изображении служат белым и черным цветами.
Замечание
Вы не должны забывать, что в технических системах тоновая шкала гораздо уже, чем в действительности. Поэтому репродукционнным техническим устройствам необходимо "привязываться" не к абсолютно белому или черному цвету, которые только существуют в природе, а к тем цветам, которые система может обеспечить. Тем самым пользователь технической системы перемещает более узкий диапазон по более длинной шкале реальности в соответствии с задачей репродуцирования или в связи с "художественным умыслом".
Таким образом, базовой задачей тоновой коррекции следует считать установку экстремальных значений света и тени (самого светлого — белого и самого темного — черного), т. е. определение тонового диапазона как такового.
Этот этап по-другому можно назвать установкой белой и черной точек, или определением тональных экстремумов.
Справка
Экстремум — в математике представляет максимальное или минимальное значение непрерывной функции, является общим названием максимума и минимума (происходит от латинского слова "extremum", что переводится как "крайний").
В программе Adobe Photoshop определение тональных экстремумов можно выполнить несколькими способами. Для экспериментов самым удобным является применение корректирующих слоев.
Замечание
При этом важно определять истинные света или тени с тем, чтобы тоновый диапазон был ограничен только значимыми уровнями и не включал случайные "выбросы" (ненужные блики или царапины).
Для конкретного изображения экстремумами являются всего две основных точки — это белая точка, т. е. значение белого в данном изображении, и. соответственно, черная, определяющая значение черного, тоже в данном изображении. Все остальные тоны располагаются между ними. И понятно, что, если эти точки будут расположены очень близко друг к другу — то получится узкий диапазон (рис. 19.4) и, может быть, от 256 тонов останутся всего несколько. Такая ситуация вполне возможна, например, в декоративных изображениях, однако для целей репродуцирования требуется обеспечение максимально широкого диапазона.
Этаповышение резкости изображения
На конечном этапе необходимо выполнить усиление общей резкости (контурной резкости) изображения. Эта процедура неизбежна после любых трансформаций изображений (уменьшения, увеличения, поворота и т. д.) и практически всегда необходима после сканирования. Во всех программах пиксельной графики предусмотрены несколько команд, увеличивающих резкость изображения. Например, в программе Adobe Photoshop представлены следующие команды: Sharpen (Резкость), Sharpen More (Резкость+), Sharpen Edges (Резкость на краях), расположенные в меню Filter/Sharpen (Фильтр/Резкость).
Этапы тоновой и цветовой коррекции
Этапы тоновой и цветовой коррекции
Данная глава представляет собой полный перечень этапов тоновой и цветовой коррекции и команды, с помощью которых они выполняются на примере программы Adobe Photoshop.
В данной главе рассматриваются этапы тоновой и цветовой коррекции. Первый этап, с которого следует начинать, — анализ изображения с позиций тоновых диапазонов с помощью гистограммы ("не верь глазам своим").
Вторым этапом является определение и переопределение тоновых экстремумов.
Следующий этап — тоновая настройка в пределах диапазона, заданного экстремумами. Это позволяет изменить как общую яркость, так и общий контраст всего изображения, а также настроить яркость и контраст в светах, полутонах и тенях.
Четвертым этапом можно считать переход к цветовым настройкам.
И наконец, заключительный (а иногда и единственный) этап коррекции -это усиление общей (контурной) резкости.
Команда Curves
Команда Curves (Кривые) является основным инструментом любого репродукционного процесса и опирается на теорию так называемых характеристических, или градационных кривых.
Определение
Характеристическая кривая— это кривая, отражающая зависимость между разными параметрами, например временем экспозиции (логарифмом экспозиции) и почернением фотопленки, однако иногда и зависимость между значениями одного и того же параметра, но на разных этапах, например значения тона на входе и на выходе.
Характеристическая кривая используется в теории фотографии, звуко- и видеозаписи, т. е. во всех областях, где происходит преобразование одного диапазона сигналов в другой диапазон.
Команда Curves (Кривые) меню Image | Adjust (Изображение | Коррекция), как и команда Levels (Уровни), служит для настройки тонового диапазона изображения, однако, в отличие от команды Levels (Уровни), на относительно узких участках диапазона. При этом с помощью инструмента Pencil (Карандаш) возможно совершенно произвольное изменение градационной кривой, что позволяет получать хотя и случайные, но чрезвычайно занятные цветовые искажения.
Команда Hue/Saturation
Команда Hue/Saturation (Цветовой тон/Насыщенность) служит для настройки цветового тона, насыщенности и яркости любой цветовой составляющей изображения на основе цветового круга (или упрощенной схемы, приведенной выше).
В списке Edit (Цвета) диалогового окна Hue/Saturation (Цветовой тон/Насыщенность) (рис. 19.47) представлены шесть вариантов цветовых диапазонов аддитивной (RGB) и субтрактивной (CMYK) моделей в порядке цветового круга Reds (Красные), Yellows (Желтые), Greens (Зеленые), Cyans (Голубые), Blues (Синие), Magentas (Пурпурные) и полный диапазон Master (Все).
Команда Replace Color
Команда Replace Color (Заменить цвет) позволяет выделить в изображении области одного цвета, как это делает инструмент Magic Wand (Волшебная палочка) (Н)> а затем заменить их на любой другой цвет. Однако маска, создаваемая этой командой, в отличие от инструмента Magic Wand (Волшебная палочка), не может быть трансформирована в выделенную область. При выходе из диалогового окна маска теряется.
В группе Selection (Выделение) диалогового окна Replace Color (Заменить цвет) (рис. 19.48) представлены окно просмотра и шкала Fuzziness (Разброс),
которая определяет диапазон цветов, включаемых в область для замены. Переключатели Selection (Маска) и Image (Изображение) определяют способ отображения в окне просмотра.
Команда Selective Color
Функция выборочной коррекции цвета характерна для профессиональных сканеров и программ для цветоделения, которые позволяют менять параметры отдельных групп цветов аддитивной и субтрактивной моделей (табл. 19.1).
Таблица 19.1. Содержание красок в каждой цветовой составляющей, в %
|
Цвет |
Красный |
Желтый |
Зеленый |
Голубой |
Синий |
Пурпурный | |||||||||
|
Голубой |
0 |
0 |
95 |
95 |
99 |
26 | |||||||||
|
Пурпурный |
8 |
0 |
0 |
0 |
76 |
63 | |||||||||
|
Желтый |
55 |
100 |
100 |
0 |
5 |
0 | |||||||||
|
Черный |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |||||||||
Эта таблица отображает процентное содержание полиграфических красок, необходимых для печати каждой цветовой составляющей аддитивной и субтрактивной моделей. Увеличивая или уменьшая процентные значения краски, можно изменять избирательно отдельную составляющую без влияния на все остальные.
Эта функция обычно используется для того, чтобы, например, уменьшить содержание голубой составляющей в зеленом, но сохранить ее в синей. Как и другие команды цветокоррекции, она поможет "выправить" цветовой дисбаланс и улучшить качество изображения.
Воплощением такой функции в программе Adobe Photoshop является команда Selective Color (Выборочная коррекция цвета) меню Image | Adjust (Изображение | Коррекция).
В списке Colors (Цвета) диалогового окна Selective Color (Выборочная коррекция цвета) (рис. 19.49) представлены все составляющие аддитивной и субтрактивной моделей, а также черный, серый и белый цвета:
Reds (Красные);
Yellows (Желтые);
Greens (Зеленые);
Cyans (Голубые);
Blues (Синие);
Magentas (Пурпурные);
Whites (Белые);
Neutrals (Нейтральные);
Blacks (Черные).
Команда Unsharp Mask
Любое тоновое или цветное изображение в процессе сканирования получается слегка размытым. Это происходит по причине усреднения уровней, попавших в элементарную ячейку сканирования, и там, где проходила контрастная граница, возникает более мягкий переход (рис. 19.50).
Команды тоновой и цветовой коррекции
Если говорить принципиально, то на самом деле существует всего одна функция, которая решает все проблемы коррекции. Эта фунция реализуется обычно командой Curves (Кривые). Именно она является универсальной командой тоновой и цветовой коррекции, но поскольку управление диалоговым окном этой команды представляется достаточно сложным из-за того, что она "как бы слишком" универсальная, то, естественно, что в графических программах, как правило, определенные элементы этой функции вынесены в отдельные команды. Наиболее известны команды Brightness/Contrast (Яркость/Контраст) и Levels (Уровни). В программе Adobe Photoshop все команды тоновой и цветовой коррекции (кроме повышения контурной резкости) расположены в меню Image/Adjustment (Изображение/Коррекция).
Замечание
Стоит обратить внимание на то, что для облегчения участи пользователе.' команды тоновой и цветовой коррекции дублируются в качестве корректирующих слоев. Различие между корректирующими командами и корректирующими слоями заключается в степени воздействия на изображение: команда реально изменяет значения пикселов, в то время как корректирующий слой не делает этого дс тех пор, пока он не "применяется" к изображению (в этот момент корректирующая команда и корректирующий слой совпадают по действию и по результату).
Принцип, на котором основана тоновая и цветовая коррекция в программе Adobe Photoshop, заключается в изменении имеющихся цветовых значений пикселов на новые, которые призваны улучшить изображение по некоторым параметрам.
Модель, иллюстрирующая причину Потери резкости при сканировании
Основным приемом увеличения общей резкости изображения является усиление контраста на границах участков с различными тоновыми уровнями. В традиционной технологии этот прием называется нерезким маскирование.» (Unsharp masking) и заключается в наложении резкого негатива изображения на его же нерезкий (отсюда и происходит название) позитив (рис. 19.51), основным результатом этого становится оконтуривание: светлые участки на границе становятся еще более светлыми, а темные — еще более темными. Схематически результат можно представить следующим образом (рис. 19.52).
Настройка цветового баланса
Описанная выше схема цветового баланса находит свое практическое воплощение в команде Color Balance (Цветовой баланс) меню Image | Adjust (Изображение | Коррекция). Диалоговое окно этой команды (рис. 19.46) позволяет изменить цветовой баланс во всем изображении, для избирательного управления цветом следует пользоваться другими командами, например Hue/Saturation (Цветовой тон/Насыщенность), Replace Color (Заменить цвет) или Selective Color (Выборочная коррекция цвета).
Определение светов и теней с помощью шкалы Input Levels
Другим способом переопределения диапазона светов и теней является использование шкалы Input Levels (Входные значения) диалогового окна Levels (Настроить уровни).
Переопределение осуществляется перемещением движков на шкале Input Levels (Входные значения), на которой движки в виде черного и белого треугольников олицетворяют черную и белую точки (рис. 19.8, 19.9). Это действие вызывает перераспределение действительного диапазона яркостей на всю шкалу за счет того, что в шкале образуются регулярные пробелы, зато в целом диапазон расширяется. Если эти пробелы не слишком велики, то они не ухудшают восприятие изображения.
При перемещении черного маркера (черного треугольника) на шкале Input Levels (Входные значения) диапазон. уровней от черного до этой точки "уходит" в черный цвет и увеличивает количество пикселов черного цвета (рис 19.10, стрелка а), а весь остальной диапазон распределяется равномерно (рис. 19.10, стрелка Ь). Вследствие увеличения количества пикселов черного цвета происходит затемнение изображения, при этом происходит локальное усиление контраста (в областях соприкосновения светлых и белых тонов и темно-серых, ставших более темными или черными) (рис. 19.11).
Основные зависимости, проистекающие из схемы цветового круга
При любом влиянии на цветовой баланс надо обязательно учитывать, как это "отзовется" на всем цветовом пространстве.
В связи с этим совершенно необходимо иметь в виду закономерности, вытекающие из такой схемы, которые сводятся к следующим правилам.
Первое правило. Цвета, лежащие на цветовом круге напротив друг друга (линия, соединяющая их, проходит через центр круга), взаимно связаны: уменьшение содержания одного цвета ведет к увеличению содержания противоположного цвета, и наоборот. Например, при увеличении содержания голубого цвета (Cyan) уменьшается содержание красного цвета (Red), а при уменьшении содержания голубого цвета (Cyan) увеличивается содержание красного цвета (Red) (рис. 19.43).
Перемещение курсора по изображению отображается на градационной кривой точкой с кружком
Процесс тоновой коррекции изображений на сравнительно узких участках заключается в следующем.
Сначала необходимо зафиксировать точки, которые определяют границы корректируемого участка диапазона. Для этого нужно подвести курсор к определенной точке на градационной кривой, например точка одной четверти диапазона совпадает с верхним правым углом нижнего левого квадрата, и щелкнуть кнопкой мыши. Так же можно зафиксировать и точку трех четвертей, совпадающую с нижним левым углом верхнего правого квадрата. Эти две точки позволят корректировать диапазон средних тонов, не затрагивая диапазона теней и светов.
С помощью клавиш можно фиксировать точки на кривой, которые соответствуют определенным тонам в изображении, а именно:
щелчок в пределах изображения с нажатой клавишей <Ctrl> фиксирует точку на общей (композитной) кривой;
щелчок с нажатой комбинацией клавиш <Shift>+<Ctrl> фиксирует точки на кривых в соответствующем канале (или в нескольких каналах).
Таким образом можно зафиксировать до 15 точек. Для удаления лишней точки следует утащить ее за пределы графика, можно также, выделив точку, нажать на клавишу <Delete> и, наконец, можно щелкнуть на точке кнопкой мыши с нажатой клавишей <Ctrl>. Конечные точки кривой удалить нельзя.
Для корректировки диапазона нужно захватить линию и перемещать ее в нужном направлении до достижения приемлемого результата (рис. 19.22).
Поле графика диалогового окна Curves с более мелкой координатной сеткой
Под графиком представлены две кнопки инструментов для построения кривых: слева — инструмент для работы с гладкой кривой, справа — для работы с произвольной кривой. Для сглаживания произвольной кривой применяется кнопка Smooth (Сгладить).
Если на графике необходимы прямые участки при работе с инструментом Pencil (Карандаш), следует осуществлять щелчки при нажатой клавише <Shift>.
С помощью диалогового окна Curves (Кривые) можно выполнять различные настройки, например получить негативное изображение (рис. 19.24).
Перемещение точек можно осуществлять с помощью мыши или с помощью клавиш управления курсором. Для этого их необходимо выделить, несколько точек выделяются при нажатой клавише <Shift>. Щелчок на сетке с нажатой клавишей <Ctrl> исключит из выделения все имеющиеся точки на кривой. Можно также нажать комбинацию клавиш <Ctrl>+<D>.
Каждое нажатие на клавишу <Таb> при нажатой клавише <Ctrl> последовательно выделяет все точки на кривой в одном направлении, а при нажатой комбинации клавиш <CtrI>+<Shift> — в обратном.
Пример гистограммы после перемещения белого движка в полосе Output Levels
Например, при перемещении движков на выходной полосе у изображения, имеющего диапазон от 0 до 255, например в светах — на 170, а в тенях — на 60, происходит перераспределение таким образом, что между уровнями 255 и 170 и между 0 и 60 отсутствуют уровни (рис. 19.17), в результате изображение теряет контраст (рис. 19.18).
Пример исходного контраста и результат использования фильтра нерезкого маскирования
Команда Unsharp Mask (Контурная резкость) позволяет управлять процессом усиления резкости: программа находит в изображении области со значительными изменениями цвета (резкий переход, сильный контраст) и заостряет их края, что приводит к усилению резкости контуров (контраста "на границах") и не влияет на остальные ("ровные") участки.
Следует учесть при работе с этим фильтром, что результат его действия на экране заметен сильнее, чем после полиграфического исполнения. В этом смысле на экране можно чуть-чуть "переборщить".
Пример изображения, гистограмма которого отображает суженный тоновый диапазон яркостей
Для того чтобы установить новые значения краевых точек (в свете и тенях), необходимо выполнить следующие действия:
Рекомендуется установить площадь охвата инструмента Еуеёгоррег (Пипетка), равную 3x3 пикселов. Для этого необходимо щелчком на кнопке инструмента Eyedropper (Пипетка) в панели параметров в списке Sample Size (Размер образца) выбрать вариант 3 By 3 Average (В среднем 3x3), который отображает усредненный цвет совокупности текущего пиксела и еще по одному пикселу вокруг. Это необходимо для того, чтобы "выборка" была более репрезентативной.
Открыть палитру Info (Инфо), с помощью которой можно объективно оценить яркости подходящих пикселов и определить среди них самые светлые и самые темные. При этом следует учесть, что самой светлой должна быть реальная область светов, а не случайный блик или царапина на сканируемом изображении и т. п. Это же соображение касается и теней.
Выполнить команду Levels (Уровни) меню Image/Adjust (Изображение/ Коррекция). На экран выводится диалоговое окно Levels (Настроить уровни) (рис. 19.5), в котором можно изменить диапазон уровней яркости, контраста и гаммы (коэффициент контраста в средней части диапазона), а также определить белую и черную точки.
Пример сбалансированного изображения и его гистограмма
Таким образом, первый этап — анализ изображения — заключается в том, что по гистограмме определяется объективное состояние изображения. Это позволяет в зависимости от задач и целей принимать решение о направлении коррекции на последующих этапах.
Пример создания негативного изображения с помощью диалогового окна Curves
При выполнении настроек следует запомнить направления перемещения
ных точек кривой и влияние этого действия на изображение.
Перемещение точки, расположенной в нижнем левом углу, вертикально верх, увеличивает яркость изображения. Это равносильно перемещению черного маркера вправо на шкале Output Levels (Выходные уровни) диагового окна Levels (Настроить уровни) (рис. 19.25, 19.26).
Перемещение точки, расположенной в верхнем правом углу, вертикально 13, уменьшает яркость изображения. Это равносильно перемещению лого маркера влево на шкале Output Levels (Выходные уровни) диалогового окна Levels (Настроить уровни) (рис. 19.27 19 28)
Принцицветового баланса
Цвет никогда не бывает одинок, он всегда воспринимается в окружении других цветов. Иоханнес Иттен
Принципы тоновой коррекции достаточно просты по той причине, что можно оказывать влияние только на определенный участок, например только на света или на средние тона, и не затрагивать остальную часть диапазона.
Специфика же работы с цветом заключается в том, что влияние, оказываемое на отдельный цветовой компонент, например только на красную составляющую, обязательно отразится и на других. Поэтому следует иметь в виду, что в основе любой цветовой коррекции лежит настройка не отдельных цветов, а настройка баланса цветов.
Из принципа баланса проистекает дополнительная трудность: многообразие способов достижения одного и того же результата.
Для того чтобы легче представлять взаимодействие цветовых компонентов, необходимо рассмотреть упрощенную схему цветового круга (рис. 19.41).
Схема первого правила
Второе правило. Содержание определенного цвета можно изменить за счет влияния на соседние с изменяемым цвета. Например, чтобы усилить голубой цвет (Cyan), можно усилить зеленый (Green) и синий (Blue) цвета (рис. 19.44).
Схема третьего правила
Замечание
Следует обратить внимание на то, что во всех вышеприведенных примерах предполагалось влиять только на один цвет, а задействованы при этом могут быть все цвета.
Схема второго правила
Третье правило. Можно объединить предыдущие способы: чтобы увеличить содержание определенного цвета, нужно уменьшить содержание цветов, соседних с противоположным, и наоборот. Например, чтобы усилить красный цвет (Red), достаточно ослабить зеленый (Green) и синий (Blue) цвета (рис. 19.45) или, чтобы усилить голубой цвет (Cyan), достаточно ослабить пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow) цвета.
Схематическое представление параметров фильтра Unsharp Mask
Фильтр Unsharp Mask (Контурная резкость) при определенных условиях может приводить к чрезмерной насыщенности цвета. Для борьбы с этим следует конвертировать изображение в цветовую модель Lab и применить фильтр только к каналу L. В этом случае цветовые составляющие не будут затронуты, а резкость изображения увеличится.
Для того чтобы сильнее повысить резкость, можно использовать этот или другие фильтры повышения резкости в несколько раз. Однако надо помнить, что повышение резкости происходит за счет уменьшения количества тоновых (цветовых) уровней, что может в конечном счете привести к провалам уровней в средних тонах.
Резюме
Для достижения желаемого вида изображения, а также подготовки его для отображения на экране или использования в полиграфическом репродуцировании проводится тоновая и цветовая коррекция. Полная процедура тоновой и цветовой коррекции включает в себя следующие этапы.
На первом этапе выполняют анализ качества сканированного изображения с точки зрения тонового диапазона с использованием гистограммы.
На втором этапе обеспечивается определение тоновых экстремумов и их переопределение.
Третий этап может быть посвящен настройке средних тонов и выполнению более тонкой тоновой коррекции в отдельных тоновых диапазонах.
На четвертом этапе можно обратиться к настройкам цветового баланса.
Заключительный, пятый, этап, — это практически всегда необходимое повышение общей резкости (контурной резкости) изображения.
В стандартные процедуры тоновой и цветовой коррекции может быть встроено и множество дополнительных функций и команд изменения пиксельных изображений. Примерам таких команд посвящена следующая краткая глава.
Упрощенная схема цветового круга
Эта схема, с одной стороны, отображает взаимодействие цветовых моделей RGB и CMYK, а с другой — дает возможность наглядно представить взаимозависимость "качелей" цветового баланса.
На схеме основные цвета моделей RGB и CMY находятся в такой зависимости: каждый цвет расположен напротив дополняющего его (комплементарного) цвета; при этом он находится между цветами, с помощью которых получен (рис. 19.42). Например, сложение зеленого и красного цветов дает желтый.
Чтобы усилить какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое решение в сторону голубых тонов, следует снизить в нем содержание красного цвета. Для уменьшения пурпурной составляющей можно уменьшить ее "напрямую", но лучше это совместить с увеличением голубой и желтой составляющих, что, кстати, позволит сохранить общую насыщенность изображения.
