Наложение слоев и смешение каналов

Режимы наложения слоев

Слои, которыми оперирует редактор, обладают различными режимами наложения (). Среди этого множества есть как предсказуемые режимы, так и режимы со сложным поведением, результаты которых трудно предсказать без экспериментов с изображением.

От выбранного режима зависит способ взаимодействия пикселов соседних слоев и, следовательно, цветовые и тоновые характеристики результирующего изображения. Работа с различными режимами наложения давно применяется опытными пользователями программы для получения различных художественных эффектов и имитации приемов рисования. Намного меньшее распространение получили приемы технической ретуши, использующие различные варианты композиции пикселов текущего слоя с точками нижних уровней. Многие задачи глобальной тоновой и цветовой коррекции эффективно решаются при помощи наложения дополнительного слоя с правильно выбранным режимом объединения.

При решении задач тоновой и цветовой коррекции часто применяются следующие режимы:

Во многих случаях использование режимов наложения предоставляет пользователю свободу и гибкость, которые недостижимы в процессе работы с другими инструментами тоновой коррекции. Желаемого результата можно достичь итеративным путем: в результате многократных экспериментов с режимами наложения и подбора прозрачности наложенного слоя.

Восстановление светлого изображения

Наложение слоев в режиме Multiply используется обычно для восстановления очень светлых, передержанных или сильно выцветших, блеклых изображений. В руководствах, посвященных работе с пакетом Photoshop, эффект от применения этого режима обычно сравнивают с наложением двух одинаковых слайдов друг на друга. Если рассматривать такой комбинированный снимок на просвет, то все тона получат большую плотность.

Точное описание этого эффекта можно получить только при помощи математических зависимостей. В результирующем изображении цвета точек вычисляются путем перемножения значений яркости точек наложенного и подлежащего слоев и деления полученного результата на 255. Результатом подобных преобразований будет изображение, которое имеет более темный тон, нежели исходные слои. В тех местах, где один из операндов имеет белый цвет, будет сохранен тон второго операнда. Если в смешении участвует черная точка, то независимо от тона второго слоя в результате наложения получится черный цвет.

На рис.4.2 рисунке показан сильно выцветший снимок. Наложением слоев в режиме умножения можно вернуть этому образцу плотность тонов и необходимый цветовой контраст. Будем считать, что графический файл открыт в программе.

Использование копии базового слоя не является обязательным условием рассмотренной методики. Для этих целей можно применить любой корректирующий слой, например Levels, Curves и др. При этом не требуется двигать регуляторы или настраивать форму градационной кривой. Новый корректирующий слой используется с теми установками, которые он имел на момент создания. Требуется закрыть диалоговое окно слоя и изменить его режим наложения на Multiply. Результат такого выбора будет эквивалентен наложению копии фонового слоя, но корректирующие слои требуют намного меньших объемов памяти для своего хранения.

Восстановление темного изображения

Использование режима наложения Screen (Экран) позволяет добиться осветления оригинала со значительным сдвигом в области темных тонов. Способ расчета результирующих яркостей точек здесь немного более громоздкий, чем для режима Multiply. Цвета пикселей вычисляются в два этапа: сначала перемножаются инвертированные значения яркости пикселей наложенного и подлежащего слоев, а затем инвертируются величины, полученные на предыдущем этапе. Результирующее изображение получает более светлый тон, по сравнению с исходным.

Рассмотрим, как наложение слоев в этом режиме позволяет внести необходимые поправки в темный оригинал, показанный на рис.4.4 . Используем для этого не копию фонового слоя, как в предыдущем разделе, а корректирующий слой с установками по умолчанию и измененным режимом наложения.

Будем считать, что выполнены все необходимые подготовительные мероприятия, т. е. изображение загружено в программу и на экран выведена палитра Layers (F7).

Создадим новый корректирующий слой типа Levels. Напомним, что для этого достаточно воспользоваться командой главного меню Layer => New Adjustment Layer => Levels или кнопкой палитры слоев. В результате будет создан новый корректирующий слой, а на экран будет выведено диалоговое окно Levels.

Согласимся с настройками, которые предлагает программа по умолчанию и просто закроем диалоговое окно корректирующего слоя, не его меняя параметров.

Изменим режим наложения корректирующего слоя с ). Если требуется добиться большего осветления, то можно продублировать слой, как описано в предыдущем упражнении, но есть иной, более удобный путь. Воспользуемся преимуществами, которые дает корректирующий слой. (рис 4.5) Осветление при помощи наложения слоя в режиме Screen

Выведем на экран диалоговое окно Levels. Для этого выполним двойной щелчок по пиктограмме корректирующего слоя в палитре слоев. Увеличим вклад светлых тонов, переместив регуляторы белого цвета и гаммы налево. Примерное положение регуляторов показано на рис.4.6.

Комбинация нетрадиционной техники и штатных средств тоновой коррекции позволила получить неплохой результат, показанный на рис.4.7.

Повышение контраста

Рассмотренными примерами не исчерпываются корректирующий потенциал режимов наложения. Так смешиванием точек соседних слоев в режимах Overlay (Перекрытие), Soft Light (Мягкий свет), Hard Light (Жесткий свет) можно значительно повысить контраст изображения. Приведем их краткое описание:

Overlay (Перекрытие). Представляет собой комбинацию режимов Multiply и Screen. Если величина яркости пикселей фонового изображения превышает 128, то используется Screen (Экран), в противном случае - режим Multiply (Умножение);

Soft Light (Мягкий свет). Этот режим наложения напоминает по своим последствиям смягченный режим Overlay;

Hard Light (Жесткий цвет). Этот режим похож на Overlay с высокой интенсивностью применения.

На рис.4.8 показана фотография памятника великого русского ученого и просветителя М.В. Ломоносова, воздвигнутого на родине нашего великого соотечественника - в городе Архангельске. Состояние снимка можно оценить как катастрофическое. Недопустимо низкая контрастность и значительная потеря деталей в области светлых и темных тонов делают сомнительными перспективы полного восстановления этого оригинала. Тоновый диапазон снимка предельно узкий: почти все значительные детали сосредоточены в средней части тонового интервала. Применение штатных инструментов тоновой коррекции в этой ситуации может привести к дополнительной потере тонов и необратимой деградации изображения. Попробуем воспользоваться нетрадиционной техникой повышения контраста - наложением слоев в специально подобранных режимах.

Создадим новый корректирующий слой типа Levels (Уровни). По умолчанию новый слой получит имя Level 1.

Не меняя установок инструмента Levels, закроем диалоговое окно корректирующего слоя.

Изменим режим наложения корректирующего слоя. Эксперименты с различными режимами показывают, что в данной ситуации лучший результат дает самый "энергичный" режим Hard Light (Жесткий свет). Контраст снимка повышается, но не настолько, чтобы считать полученный результат окончательным.

Создадим дубликат корректирующего слоя. Для этого требуется перетащить пиктограмму слоя ). (рис 4.9) Повышение контраста наложением слоев в режиме Hard Light

Логичным завершением "комплекса восстановительных мероприятий" будет тонкая заключительная настройка положения белой и черной точки. Для этого требуется вызвать диалоговое окно Levels двойным щелчком на пиктограмме корректирующего слоя Level 1 copy и растянуть тоновый диапазон изображения, как показано на рис.4.10.

В итоге получится изображение, показанное на рис.4.11 . Результат следует признать вполне удовлетворительным. Сцена переднего плана стала значительно более акцентированной и контрастной. Платой за успех является почти полная потеря деталей на изображении неба, которое, впрочем, при любом повороте событий едва ли удалось спасти.

Смешение каналов

Не в первый раз в этом курсе упоминаются каналы. О них шла речь в первой части при обсуждении сложных выделений и развитых приемов ретуши технических дефектов. Напомним, что канал - это своего рода проекция изображения на цветовую координату. В нем хранится информация о вкладе хроматической составляющей в растровый образ. Способ кодирования цветовых данных очень прост - чем выше яркость канала, тем больше вклад данного цвета в композитное изображение.

В пятом издании редактора появился новый ресурс под названием Channel Mixer (Микширование каналов). Он предназначен для генерации цветных и полутоновых изображений посредством смешивания каналов в заданных пропорциях.

Это остроумное средство с простым управлением не сразу было принято сообществом пользователей редактора. Только сейчас, спустя несколько лет после его анонса, начинают выясняться незаурядные способности этого ресурса.

Основные положения

Воспользоваться ресурсом ).

Рассмотрим его возможности:

Практика использования команды позволила выработать некоторые универсальные рекомендации по ее применению:

Восстановление старого снимка

Рассмотрим применение команды для обработки старой фотографии с сильными нарушениями в распределении тонов (рис 4.13).

Результат можно оценить как маленькое рукотворное чудо. По удельной трудоемкости, когда числовой показатель результата делится на затраты, методика заслуживает самой высокой оценки.

Комбинированный метод восстановления тонов

Рассмотрим еще одну эффективную методику, основанную на применении смесителя каналов. Попробуем обработать старое фото, показанное на рис. 4.15 . Это любительский снимок плохого качества был отсканирован в полноцветном режиме. Оцифровка полутоновых оригиналов в цвете - это известный прием, которым пользуются профессионалы в тяжелых случаях. Как правило, режим RGB оставляет ретушеру больше оперативной свободы. Каждый канал представляет собой полутоновую версию картинки, в которой может содержаться полезная информация, отсутствующая в оригинале.

Откроем пример в редакторе, выведем на экран палитру слоев и выполним команду Levels.

Растянем тоновые диапазоны всех каналов. Для этого в разделе ). Закроем диалоговое окно корректирующего слоя нажатием на кнопку ОК. (рис 4.16) Растяжение тонового диапазона всех каналов

Создадим корректирующий слой Channel Mixer. Активизируем опцию Monochrome. Проведем эксперименты с вложениями отдельных каналов. Напомним, что их совокупный вклад не должен намного превышать 100%. Испытания показали, что неплохого качества оригинала удается добиться при настройках смесителя, показанных на рис. 4.17 . Закроем диалоговое окно смесителя. (рис 4.17) Настройки смесителя каналов

Попробуем выбрать один из режимов наложения верхнего слоя, которые увеличивают контрастность. Напомним, что таковыми в разной степени являются Overlay (Перекрытие), Hard Light (Жесткий свет), Soft Light (Мягкий свет), Linear Light (Линейный свет) и Vivid Light (Яркий свет). Надежду на улучшение оставил только самый мягкий режим - Soft Light. Чтобы компенсировать чрезмерную контрастность, уменьшим непрозрачность верхнего слоя до ).

Ключевые термины

Канал - представление изображения в градациях серого, описывающее распределение яркостей цветовой координаты. Так, изображение в системе Grayscale описывается одним каналом, а цветной оригинал в системе RGB - тремя.

Команда Channel Mixer (Микширование каналов) - средство, позволяющее изменить выбранный цветовой канал при помощи сложения в заданных пропорциях всех каналов изображения.

Режим наложения - способ взаимодействия соседних слоев или слоя и инструмента (рисующего или корректирующего). В нормальном режиме наложения непрозрачные точки верхнего слоя просто перекрывают фрагменты нижнего слоя. Если режим наложения отличается от нормального, то изображение получается некоторым взаимодействием соответствующих пикселов смежных слоев, отличающимся от простого перекрытия. Цвет и тон результата рассчитываются по некоторым правилам, в которых свой вклад вносят и точки нижнего слоя или подложки инструмента.

Режим наложения Color Burn - в этом режиме считывается информация из каждого канала и перемножаются инвертированные значения базового темного и накладываемого цветов. Результирующий цвет всегда получается более темным. Наложение белого цвета не изменяет исходное изображение. Создает эффект "выжигания" нижнего слоя, поскольку темные участки верхнего слоя затемняют нижний слой. Приводит к сильному увеличению контраста и, при обработке цветных изображений, часто порождает цветовые аномалии.

Режим наложения Darken - в этом режиме сравниваются цветовые значения накладываемого цвета и базового, выбирается более темное цветовое значение. Например, нижняя точка в системе RGB окрашена цветом R25G100B215, а цвет, который накладывается, имеет значения R100G200B50, то результирующая точка получит следующую цветовую формулу R25G100B50.

Режим наложения Hard Light - этот режим действует подобно режиму Overlay, но с большей интенсивностью. Его эффект можно сравнить с освещением изображения пучком яркого направленного света. Если накладываемый цвет (источник света) окажется ярче, чем 50% серый, то изображение будет осветляться так же, как в режиме осветление. Если накладываемый цвет окажется темнее, чем 50% серый, то изображение будет затемняться так же, как в режиме умножение. Рисование белым или черным дает соответственно абсолютно белый или совершенно черный цвет.

Режим наложения Linear Burn - в этом режиме рассматривается информация цвета в каждом канале и основной цвет заменяется более темным. Этот режим подобен Color Burn, но в результирующем изображении не повышается контрастность, а понижается яркость и создаётся эффект затемнения.

Режим наложения Multiply - в этом режиме считывается цветовая информация каждого канала и значение базового цвета умножается на значение накладываемого цвета. Результирующий цвет всегда получается более темным. Умножение любого цвета на черный дает черный. Умножение любого цвета на белый оставляет его без изменений. При многократном нанесении любого цвета (кроме белого и черного) каждый последующий штрих или мазок дает более темный цвет. Эффект, который продуцирует этот режим, часто сравнивают с просмотром двух наложенных друг на друга слайдов.

Режим наложения Overlay - этот режим действует как Multiply на темных областях, и как Screen на светлых областях базового слоя. Наносимые образцы или цвета перекрывают существующие пикселы, сохраняя света и тени базового цвета, что приводит к увеличению контрастности без усечения теней и светов. Если верхний слой закрашен однородной 50%-серой краской, то результирующее изображение не претерпит изменений.

Режим наложения Screen - в этом режиме считывается цветовая информация в из каждого канала и перемножаются инвертированные значения базового и накладываемого цветов. Результирующий цвет всегда получается более светлым. В этом режиме наложение черного цвета не изменяет исходное изображение. Наложение белого цвета дает белый.

Режим наложения Soft Light - этот режим подобен режиму Overlay, но дает более мягкий эффект. Его можно сравнить с освещению изображением пучком яркого направленного света. Если накладываемый цвет (источник света) окажется ярче, чем 50-процентный серый, то изображение будет осветляться так же, как в режиме Screen. Если накладываемый цвет окажется темнее, чем 50-процентный серый, то изображение будет затемняться, как в режиме Multiply. Рисование белым или черным дает соответственно совершенно белый или абсолютно черный цвет.

Режим наложения Vivid Light - этот режим приводит к затемнению или осветлению цвета в результате увеличения или уменьшения контраста в зависимости от совмещенного цвета. Если совмещенный цвет является более светлым, чем 50% серого, то изображение становится светлее в результате уменьшения контраста. Если совмещенный цвет является более темным, чем 50% серого, то изображение становится темнее в результате увеличения контраста.