Kako digitalno izoštravanje slika radi i zašto biste ga trebali koristiti

Oštrenje slike može biti samo najmanji pothvat digitalne fotografije na ovoj strani proučavanja histograma. Čitajte dalje dok objašnjavamo što je izoštravanje slike, zašto nam je potrebno, što radi, i zašto biste ga trebali slobodno primjenjivati ​​na vlastite slike kako biste protjerali nejasne rubove i učinili da vaše slike popiju.

Zašto su upravo slike nejasne na prvom mjestu?

Prije nego što otkrijemo kako izoštriti slike, važno je točno shvatiti zašto digitalne slike uopće zahtijevaju oštrenje. Digitalne slike, i one stvorene u digitalnom fotoaparatu i skeniranjem slika za stvaranje digitalnih kopija analognih radova, pate od ograničenja koje nameće senzor digitalnog uređaja.

Dok su ograničenja senzora u usporedbi s ljudskim okom brojna, postoji jedno posebno ograničenje koje stvara pretjerano meke ili nejasne slike. Ljudsko oko može razlikovati linije kontrasta nevjerojatnom jasnoćom i oštrinom. Senzor digitalne kamere je, međutim, ograničen brojem piksela ili točkama podataka koje može prikupiti.

Kada scena prije nego je veća razlučivost nego što može snimiti (što je uvijek), prisiljena je uhvatiti prosjek onoga što vide pojedinačni pikseli na senzoru. Rezultat je fuziranje slika jer je fotoaparat (ili skener) prisiljen činiti najbolje što može s ograničenom količinom podataka koje može snimiti.

Pogledajmo neke digitalne makete ovog fenomena kako bismo pokazali učinak prije prelaska na rad s stvarnim fotografijama. Na slici ispod podijelili smo prostor na dva trokuta, jedan crni i jedan bijeli.

Kada se gleda na daljinu na vašem tipičnom zaslonu izgleda kao jedna oštra i kontinuirana linija između crno-bijelih dijelova. Pretvarajmo se radi demonstracije da gore prikazana slika nije digitalna slika koja vam je predstavljena na digitalnom zaslonu nego presjek dvaju prostora u stvarnom svijetu. Recite dvije polovice platna koje su slikane iznimno precizno tako da, čak i kada se gleda na vrlo maloj udaljenosti s povećalom u ruci, linija ostaje oštra i različita. Ta se linija, dakle, rješava našim očima do maksimalne rezolucije i percipiramo je kao vrlo oštar i oštar.

Pogledajmo isti model dvaju trokuta kao da su snimljeni senzorom slike vrlo niske rezolucije. Iako slika iznad sadrži gotovo 200.000 piksela, slika ispod prikazuje crno-bijeli prostor kao da je stupanj razlučivosti jedva preko 200 piksela.

Znamo da je granična crta između bijelog i crnog područja oštra za ljudsko oko, onda bi to trebala biti oštra oštrica u kameri, zar ne? Problem je u tome što je to oštro ocrtavanje oštrice tako fino da prolazi kroz određeni piksel na senzoru fotoaparata pojedinačni piksel ne može reći: "OK, polovica mene je bijela, polovica mene je crna."

Može snimiti samo jednu vrijednost za cijeli piksel. Kao takav, prisiljen je reći: "U redu, prosjek svjetlosti koja me udara je siva" jer ne može snimiti dio crne i dio bijele, već samo prosjek fotona koji udara u pojedinačni piksel..

Što više piksela spakirate u senzor, više detalja možete riješiti, ali u konačnici dolazi do stvaranja točke u svakoj izradi digitalnih slika gdje dolazni podaci (svjetlo koje se odbija od subjekta koji se fotografira ili fotografija koja se skenira) premašuju sposobnost senzor, pojedinačni pikseli se podvrgavaju odabiru najbolje procjene, a kontrast između rubova je zamućen.

Popravljanje neizrazitih fotografija s neostvarivom maskom

Sada kada znamo što uzrokuje neizrazite fotografije, pogledajmo što možete učiniti da biste riješili problem i da biste svojim slikama dali oštrinu koja im stvarno pomaže da popiju (bilo da ih uokvirujete ili ih prenosite na Facebook).

Srećom za nas, koncept koji smo upravo opisali u prethodnom odjeljku dobro je poznat i shvaćen u fotografskoj zajednici i postoji više načina da se pristupi ispravljanju. Najčešći način i način na koji ćemo se usredotočiti na danas je primjena poznate kao "neostruja maska".

Kontraintuitivno nazvana neočekivana maska ​​postaje intuitivnije imenovana ako razumijete kako proces funkcionira. Kada masku unsharp na sliku primijenite, aplikacija za uređivanje stvara privremenu masku koja se koristi za usporedbu područja na kojima je slika oštra (s visokim kontrastom) i neostvariva (s niskim kontrastom). Zatim izoštrava neoštra područja (koristeći tu masku kao vodič) dok se razlika između područja visokog kontrasta i niskog kontrasta ne izjednači prema specifikaciji korisnika. Prema tome, neoštra maska ​​nije alat za izoštravanje, kao što bi ime moglo značiti na prvi pogled, već alat koji vam govori koji dijelovi slike nisu oštri i ispravljaju ih.

Potražimo pomoć našeg prijateljskog uredskog psa Cricket, kako je prikazano gore, kako bismo pokazali kako djeluje neočekivana maska ​​i prilagodbe koje možemo učiniti. Iako ćemo danas za demonstraciju koristiti Adobe Photoshop, alat za neoštrenu masku nalazi se u raznim aplikacijama za uređivanje slika jer je to industrijski standard. Pojmovi i metode koje ćete ovdje vidjeti primjenjuju se jednako spremno na besplatna rješenja za uređivanje kao što je GIMP kao i za Photoshop.

Prvo, proučimo fotografiju. Slika iznad, izravno iz fotoaparata bez ikakvog uređivanja, jednostavno je smanjena za umetanje u ovaj članak. Ništa loše u fotografiji. Subjekat je usredotočen, lice subjekta je u fokusu, u tome nema ničeg osobito nepoželjnog (osim ako, znate, ne marite za male pse). Ali povećajmo i pogledamo sliku detaljnije.

Kada dođemo u jako blizu, postaje očito da je slika vrlo mekana. To nije krivica objektiva (snimili smo ovu sliku s vrlo oštrim glavnim objektivom), ali nuspojava načina na koji se slika obrađuje u fotoaparatu, kao što smo ranije raspravljali.

Da bi izoštrili sliku, zapalimo masku koja nije oštra. Prvo se pripremite za neoštru masku podešavanjem slike na 100 ili 50 posto zumiranja; Anti-aliasing algoritmi koje koriste i urednik i vaš operativni sustav mogu iskriviti učinke procesa izoštravanja na drugim razinama zumiranja.

U Photoshopu ćete ga pronaći u Filters -> Sharpen -> Unsharp Mask.

Kao što smo već spomenuli, izgled alata unsharp mask je prilično univerzalan i naći ćete tri postavke, iznos, radijus i prag, bez obzira na alat za uređivanje slika koji koristite. Najlakši način da shvatite što im je činiti jest da se jednostavno poigrate s njima, ali ovdje ćemo istaknuti ključne točke.

Iznos: Uvijek naveden kao postotak, iznos označava stupanj prilagodbe (koliko svjetlosti dobivaju svjetlije rubove i koliko tamne postaju tamniji rubovi). Na niskom kraju podešavanja teško je primijetiti, ali kada ga izvučete, kontrast postaje vrlo ekstreman. 50-100 posto je sigurno mjesto za početak.

Radius: Određuje koliko je veliko područje oko svake ispravljene točke primijenjeno. Polumjer i količina isprepleteni su; ako smanjite vrijednost iznosa, možete povećati vrijednost svojeg Radiusa (i obrnuto). Povećanje i na visoke razine dovest će do značajnih iskrivljenja boje i kontrasta (što može biti poželjan umjetnički učinak, ali neće stvoriti sliku koja izgleda prirodno).

Prag: Funkcija praga određuje gdje će se primijeniti algoritam izoštravanja na temelju minimalne razine svjetline / kontrasta. Ova posebna postavka vrlo je korisna za selektivno povećanje kontrasta u područjima s visokim kontrastom (kao što je oko očiju), ali ne i izoštravanje područja koja želite ostaviti glatke (kao što je koža na licu). Što je niža vrijednost, slika će biti ravnomjernije izoštrena. Što je veća vrijednost, više područja bit će isključeno. Dakle, ako želite da cijela slika ima efekt izoštravanja jednako jednako kao što je moguće, postavite ga na nulu i ako želite izoštriti pojedinosti na licu subjekta (kao što je uzorak njihovih šarenica i trepavica) bez njihovog izrade pore i bore ističu se, povećavate vrijednost dok ne postignete željenu ravnotežu.

Također ćete primijetiti da je mali prozor za pregled također postavljen na 50 posto (isti problemi protiv smetnji primjenjuju se i za pregled cijele slike i za pregled slike u okviru Unsharp Mask.

Primjena gore navedenih postavki (100/4/3 za ovu sliku) značajno izoštrava sliku; pogledajmo isti isječak koji smo napravili da vidimo razliku.

Gledano izbliza, promjene su odmah vidljive. Postoji mnogo veći kontrast oko očiju, naglašeniji su u očima, a krzno njuške i lica je izrazitije.

Kada se gleda s istom kulturom kao i originalna retuširana slika, promjene su manje dramatične (kao što se ne vide tako blisko), ali one čine detalje na slici, poput krzna oko njuške, ističu..

To je pravi cilj izoštravanja slike. Želite stvoriti oštrinu stvarnog subjekta kao što se vidi s ljudskim okom, ali ne stvoriti tako intenzivan i primjetan kontrast da se gledatelj pita kakva je manipulacija izvršena na fotografiji.

Dok gledamo fotografiju, važno je naglasiti što neozbiljna maska ​​ne može učiniti. To čini fokusirano područje izgleda fotografije bolje fokusiran izoštravanjem rubova i daje mu oštar izgled, ali ne može dodati detalje koji ne postoje. Primijetit ćete da su u gornjoj fotografiji oči, njuška i nos postali oštriji (kao i krzno okolnog lica), ali povodac, beton, mahovina i lišće nisu. Ti predmeti bili su toliko daleko od fokusa na izvornoj fotografiji da niti jedna količina oštrenja ne može stvoriti čak ni iluziju da su u žarišnoj ravnini.

Savjeti i trikovi za izoštravanje maske

Iako ljudi i životinje imaju koristi od primjene maske koja nije oštra (pogotovo oko očiju koje izgledaju puno bolje kada je svježa i svijetla, a ne meka), neočekivana maska ​​stvarno pomaže gotovo svaku sliku.

U gore navedenoj usporedbi, na primjer, nema ništa loše u slici na lijevoj strani, ali kada je mekoća korigirana s neočekivanom maskom, povećani kontrast na desnoj slici doista pomaže da se slika istakne i daje joj lijep jasan izgled.

Da biste na najbolji način iskoristili svoju aplikaciju za neoštru masku, bez obzira na temu, prođimo kroz nekoliko savjeta i trikova koji osiguravaju glatkoću procesa izoštravanja.

Onemogući izoštravanje u fotoaparatu. Iznad svega što želite onemogućiti izoštravanje u fotoaparatu. Kameri za snimanje i snimanje gotovo uvijek imaju izoštravanje na ploči, dok DSLR fotoaparati visoke klase rijetko rade (pretpostavka proizvođača je da korisnik točke i snimanja neće obavljati nikakav posao naknadne obrade dok je vlasnik DSLR-a najviše vjerojatno). Fotografije dvostruke obrade s neoštrom maskom obično izgledaju prilično grozno pa je najbolje ako onemogućite u fotoaparatu i fino podesite izoštravanje na računalu.

Fokus je kralj. Oštar fizički fokus u fotoaparatu vrijedi više nego što vam može dati neočekivana maska. Usavršite svoje vještine fokusiranja (i odbacite objektiv ako je labav i mekan u fokusu). Kao što smo gore spomenuli, ne postoji čarobni način korištenja maske za izoštravanje da bi se proširila ili popravila žarišna ravnina fotografije; možete izoštriti samo ono što je već u fokusu.

Manje je više. Upotrijebite neočekivanu masku samo da biste slici dali malo pop. Zamislite razliku između gledanja 1080p zaslona i 4K prikaza. 1080p slika je lijepa i vrlo visoka razlučivost (u usporedbi sa starim standardnim televizorima), ali 4K ima tu oštrinu koja samo puca s ekrana. Kada podešavate i uspoređujete svoje fotografije, želite snimiti samo pravo povećavanje oštrine koje pomiče sliku iz "Da, to je lijepo." Do "Wow, to je oštro." kada pogodite to slatko mjesto koje dodatno povećava izoštravanje, često dobivate nevjerojatnu sliku neprirodnog izgleda.

Izoštri se posljednji. Ako radite neku drugu obradu slike, podešavanje boje, popravljanje prašine ili zaglavljenih piksela ili na drugi način uređujete sliku, proces izoštravanja uvijek spremite za posljednji. Zamislite izoštravanje slike kao poliranje komada nakita nakon što završite s radom na njemu. To je posljednji korak nakon što je svaki komad postavljen, svaki dio metala savijen i zalemljen, i spreman je za galeriju.

Naoružani razumijevanjem procesa izoštravanja i kako ga najbolje iskoristiti, spremni ste ga primijeniti na vlastite fotografije kako biste dobre (iako mekane) fotografije pretvorili u one koje privlače pažnju koje se doista odbijaju od zaslona, ​​dnevnog boravka , ili gdje god se trebali naći.

Imate hitno pitanje o uređivanju slika, fotografiji ili dobivanju najviše od vašeg digitalnog fotoaparata? Snimite nam email kao [email protected] i mi ćemo se potruditi odgovoriti na njega.