Ретушь и коррекция изображений в Adobe Photoshop

Теоретические основы тоновой коррекции

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

Тон и контраст

Введение

Большая часть изображений не использует весь диапазон доступных значений яркости - от нулевой до максимальной. Часто встречаются изображения с преобладанием темной или светлой составляющей (рис 1.1).

(рис 1.1) Пример светлого изображения

Если контекстно-важная часть тонового диапазона сосредоточена в области светлых тонов, то такое изображение называется ярким (high-key). Скажем, фотография королевского пингвина в ясный полдень на фоне сверкающих снегов Антарктиды безусловно заслуживает такой характеристики. Наиболее светлые тона иногда называют диффузными, бликами или даже светами.

), то такое изображение принято называть темным (low-key). Фотография пейзажа в лучах заходящего солнца или любительский семейный снимок, выполненный при плохом освещении - это примеры образов, у которых тени преобладают над светом.

(рис 1.2) Пример темного изображения

).

(рис 1.3) Пример сбалансированного изображения

В полиграфии полный диапазон тонов принято делить на три части. Граничное положение на шкале яркости занимает так называемые точки белого или блики. Это самые яркие области изображения. Профессионалы в области печати рекомендуют в процессе тоновой коррекции задавать такие значения белой точки, которые могут быть отпечатаны на выбранном типографском оборудовании.

Самые темные области принято называть точками черного или тенями. Они определяют другую границу тонового диапазона. При выводе на печать тени не должны превратиться в области, полностью запечатанные черной краской. Блики и тени задают границы диапазона яркостей, который делится на области четвертных, полу- (средних) и трехчетвертных тонов.

Между этими под диапазонами нет четкой границы. Можно с уверенностью сказать, что 25 процентов - это центр области четвертных тонов, 50 процентов - точка концентрации полутонов, а 75 процентов представляют собой сгущение диапазона трехчетвертных тонов. В математике такие распределения описываются нечеткими функциями принадлежности. Для оценки распределения тонов растровых изображений обычно используются так называемые гистограммы, которые показывают количество точек изображения данного тона.

Большая часть средств тоновой коррекции Photoshop располагается в разделе главного меню Image => Adjustments (Изображение => Коррекция). Многие команды этой группы способны вносить изменения в распределение тонов, но эта функция является прямой обязанностью только шести из них. Это команды Levels (Уровни), Auto Tone (Автоматические уровни), Auto Contrast (Автоматический контраст), Curves (Кривые), Brightness/Contrast (Яркость/Контрастность), Shadow/Highlights (Тени/Блики) и Exposure (Экспозиция).

Искушенные в цифровой ретуши пользователи программы предпочитают работать с командами Levels и Curves и этот выбор следует считать оправданным. В самом деле, команды с высоким уровнем автоматизации (Auto Tone, Auto Contrast) во многих случаях не обеспечивают необходимой гибкости, поскольку основную часть работы выполняют самостоятельно. Начинающие пользователи часто выбирают команду Brightness/Contrast, как самое доступное по средствам управления и ожидаемым результатам средство настройки тонового баланса. Практика показывает, что это грубый инструмент, работающий по принципу линейной тоновой коррекции. Он часто вносит заметные глобальные искажения в оригинал. Его интенсивное использование способно привести к потере деталей и необратимой деградации изображения.

Большинство самых важных корректирующих команд имеют в редакторе иную интерфейсную реализацию. С ними можно работать как с корректирующими слоями. Это новаторское для растровой графики средство впервые появилось в четвертой версии программы. Новинка была единодушно принята сообществом пользователей программы; нынешнему поколению цифровых художников и ретушеров трудно представить себе результативную работу в редакторе без этого исключительно полезного и удобного средства.

C введением корректирующих слоев, исправляющая информация отделяется от изображения. Все исправляющие команды ретушера локализуются на отдельном уровне, оставляя изобразительные слои оригинала без изменений. Исправление картинки теперь является в некотором смысле иллюзией, поскольку оно достигается наложением корректирующих слоев на изобразительные. Такая тактика обработки оставляет ретушеру намного больше свободы, чем непосредственное применение корректирующих команд к изображению. Назовем главное.

  • Во-первых, повышается надежность процесса ретуши, поскольку любые неудачные действия можно отменить простым отключением или удалением слоя.
  • Во-вторых, корректирующий слой дает возможность настраивать интенсивность применения исправляющих средств. Это делается простым изменением прозрачности слоя. Меньшие значения прозрачности соответствуют более мягкой коррекции, и наоборот.
  • В-третьих, эти слои разрешают эксперименты с сочетанием различных средств коррекции и их последовательностью. Изменение порядка следования корректирующих слоев - это самый простой способ определения рациональной последовательности операций по исправлению поврежденного оригинала.
    •

    Корректирующие слои не отменяют классическую технику работы с редактором. Любители работать по старинке могут использовать привычные команды раздела Image => Adjustments (Изображение => Коррекция). Для сторонников прогресса программа предоставляет двенадцать корректирующих слоев, реализующих самые востребованные средства тоновой и цветовой ретуши. Все они расположены в разделе главного меню Layer =>; New Adjustment Layer (Слой => Новый корректирующий слой). В этом курсе решительное предпочтение отдается стилю работы, который опирается на корректирующие слои.

    Гистограммы

    ).

    (рис 1.4) Распределения тонов изображения в виде гистограммы

    Минимальное значение яркости, равное нулю, имеет начало координат гистограммы. Эта точка шкалы представляет черный цвет. Самая правая точка является самой яркой. Это чистый белый цвет с яркостью, равной 255. Высота каждого столбца гистограммы равняется числу точек изображения, имеющих данную яркость.

    Гистограммы активно используются в процессе цифровой ретуши. По их виду часто можно сделать обоснованные заключения об удельном весе отдельных тоновых интервалов, оценить информативность цветовых каналов, обнаружить дисбаланс яркостных значений пикселов.

    (рис 1.5) Распределения тонов изображения в виде гистограммы

    В Photoshop гистограммы изображений могут показывать несколько различных команд. Основное средство визуализации гистограмм - это палитра ), которая выводится на экран командой Window => Histogram (Окно => Гистограмма). Данное информационное средство, которое показывает распределение тонов, но не позволяет изменить его. Гистограмму можно вывести при помощи команды Image => Adjustments => Threshold (Изображение => Коррекция => Изогелия) и Image => Adjustments => Levels (Изображение => Коррекция => Уровни). Эти средства не только показывают гистограмму, но и позволяют изменить ее.

    Гистограммы, отображаемые палитрой Histogram и командой Levels немного отличаются друг от друга. В режимах RGB и CMYK гистограмма, выводимая первом средством, по умолчанию показывает распределение тонов в канале Luminosity (Яркость). Гистограмма второй команды связывается с композитным каналом (составным), который в зависимости от цветовой модели называется RGB или CMYK. В режимах Grayscale и Lab информация, отображаемая обеими командами, идентична.

    Работа с палитрой Histogram

    Все, что касается гистограмм и их обработки, не менялось в редакторе уже много лет. Казалось, что это раздел растровой графики обладает авторитетом музейного экспоната и незыблемостью основных правил арифметики. С выходом Photoshop CS в тактике работы с гистограммами произошли решительные перемены. В этой редакции программы появилась специальная палитра Histogram, предназначенная для визуализации распределений тоновых значений. Она обладает высокой интерактивностью и гибкими настройками. Палитра оперативно реагирует на действия пользователя, отображая все изменения тонового распределения в режиме реального времени. Рассмотрим основные приемы работы с этим средством.

    Для ее вывода на экран достаточно выполнить команду главного меню Window => Histogram (Окно => Гистограмма). Распределение тонов теперь представляется в форме плавающей палитры. При необходимости она может постоянно находиться на экране, доставляя дизайнеру оперативную информацию об изменениях, происходящих в тоновой диаграмме.

    Любые действия, затрагивающие тоновые характеристики изображения, динамически отображаются в этой палитре. Причем она показывает предыдущее состояние распределения и тот баланс тонов, который дает данная операция. Это позволяет контролировать корректирующие действия и выбирать правильное направление работ по тоновой коррекции.

    На рис.1.5 показаны две гистограммы одного изображения: на заднем плане серым цветом изображено ее исходное состояние, а на переднем плане темно-серым цветом показано текущее состояние, которое будет иметь оригинал сразу после завершения операции.

    Еще одной полезной особенностью палитры является возможность выбора составных частей изображения, гистограмма которых выводится на экране. Известно, что многие операции растровой графики требуют работы с несколькими слоями одного изображения, среди которых могут быть изобразительные и корректирующие слои. Цветные оригиналы могут состоять из нескольких каналов, которые являются источниками данных о вкладе отдельных цветовых координат. Распределение тонов в виде диаграмм может быть связано не только с целым изображением, оно имеет смысл и для отдельных слоев и каналов. Это важная характеристика этих компонентов изображения и в процессе обработки ретушеру или дизайнеру часто приходится обращаться к этой информации.

    (рис 1.6) Гистограмма в процессе обработки

    При помощи настроек палитры можно выбрать источник для построения гистограммы и ее оценки. Для этого служат два списка палитры ). Первый предназначен для цветных многоканальных изображений, второй позволяет выбрать источник гистограммы для многослойного изображения.

    Рассмотрим содержание списка Source (Источник):

  • Entire Image (Все изображение). Показывает гистограмму всего изображения, с учетом всех изобразительных слоев корректирующих слоев.
  • Selected Layer (Активный слой). Выводит диаграмму распределения тонов только активного слоя.
  • Adjustment Composite (С учетом корректирующих слоев). Отображает гистограммы корректирующего слоя с учетом нижележащих изобразительных слоев, попадающие под действие коррекции.
    •

    Разделы списка Channel (Канал) устроены несколько сложнее:

  • RGB . В этом режиме палитра показывает гистограмму самого изображения (композитного канала), где свой вклад в тоновое распределение вносят все цветовые каналы. Название этого раздела совпадает с именем цветовой модели.
  • Отдельные каналы изображения. Визуализация гистограмм отдельных каналов. Например, для изображения, записанного в системе RGB, палитра дает возможность просмотреть распределение яркостей в каналах Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий).
  • Luminosity (Светимость). В этом режиме строит гистограмму цветного изображения только с учетом яркостей точек. Допуская небольшую методическую ошибку, можно сказать, что при этом цветное изображение рассматривается как полутоновое. Так присутствие на гистограмме точек с уровнем яркости, равным 255, означает, что на изображении есть точки белого цвета. Для композитной гистограммы это означает лишь наличие предельно насыщенных цветовых координат.
  • Colors (Цвета). В этом режиме палитра выводит гистограммы всех каналов в одном окне, представляя их различным цветом, как показано на рис.1.6 .
    •

    Дополнительные настройки содержания и вида палитры Histogram расположены в выпадающем меню, которое выводится на экран нажатием верхней правой кнопки палитры.

    Оценка тонового распределения

    Гистограммы дают наглядное графическое представление уровней яркостей картинки. На основе этой информации можно оценить качество изображения и составить предварительный план корректировочных работ. Рассмотрим несколько типичных случаев.

    (рис 1.7) Гистограмма темного изображения

    На рис.1.7 показана гистограмма изображения, выдержанного в темно-серых тонах. Бросается в глаза резкий выброс в области четвертных тонов и отсутствие точек в самой темной части тонового диапазона.

    Следующая гистограмма (рис 1.8) принадлежит высветленной картинке. Об этом свидетельствует концентрация тонов в правой (светлой) части диапазона. Как и в предыдущем примере, здесь наблюдается отсечка самых темных тонов.

    (рис 1.8) Гистограмма светлого изображения

    Среди компьютерных ретушеров и фотографов распространено мнение о том, что растровые изображения, сбалансированные относительно распределения темных и светлых тонов, являются наиболее качественными. Этот вполне обоснованный вывод можно подтвердить аналитически и на примерах. На рис.1.9 показана гистограмма изображения, имеющего сбалансированное распределение тонов. Ее отличают:

  • куполообразная форма распределения с максимумом, тяготеющем к центральной части горизонтальной оси;
  • широкий тоновый диапазон;
  • сплошное заполнение горизонтальной оси и отсутствие провалов, т.е. таких значений яркости, которые не представлены в оригинале.
    •  (рис 1.9) Гистограмма сбалансированного полутонового изображения

    На рис. 1.10 показан пример изображения, имеющего высокий контраст. Гистограммы подобных оригиналов имеют обычно два пика, тяготеющих к светлой и темной части тонового диапазона. Лишь небольшая часть пикселов располагается в средней части горизонтальной оси, поэтому в этой области гистограммы имеют один или несколько заметных "провалов". Изображения с предельной контрастностью - это оригиналы окрашенные только черным и белым цветом. Гистограммы таких образцов обладают двумя ярко выраженными пиками, расположенными на краях тонового диапазона.

    (рис 1.10) Гистограмма высококонтрастного изображения

    По виду гистограммы можно поставить диагноз еще одного "хронического заболевания" растровых изображений. Речь идет о постеризации. Этот термин применяется к картинкам с неравномерным распределением тонов. Это значит, что в оригинале существуют однотонные сплошные области значительных размеров, и наоборот, некоторые тоновые значения не представлены совсем. Типичная гистограмма подобных образцов приведена на рис.1.11. Ее характерными признаками являются дискретность и значительные выбросы в некоторых частях тонового диапазона.

    (рис 1.11) Гистограмма постеризованного изображения

    Эффект постеризации, в его предельном выражении, показывает гистограмма, приведенная на рис.1.12.. В этом примере процесс обеднения тонов зашел настолько далеко, что в оригинале отсутствуют целые тоновые интервалы. В среде профессионалов гистограммы подобного вида иногда называют "расческами" за их внешнее сходство с известными приспособлениями.

    (рис 1.12) Эффект "расчески"

    Что можно сказать об оригинале, который имеет гистограмму, показанную на рис. 1.13 ? Прежде всего, бросается в глаза дискретность тонового распределения. У оригинала полностью отсутствуют точки в средней части тонового диапазона. Два пика в левой и правой частях шкалы свидетельствуют о высокой контрастности изображения. Не представлены в оригинале и черные и белые пикселы. Анализ гистограммы дает основания, даже заочно, сделать вывод о существенном неблагополучии картинки, которая нуждается в серьезной обработке. И действительно это распределение тонов принадлежит старой фотографии с надрывами, сколами и обширными фрагментами загрязненного фона.

    (рис 1.13) Гистограмма, выбранная для оценки

    Постановке правильного диагноза могут помочь и статистические характеристики растрового изображения, рассчитанные программой и показанные в нижней части палитры Histogram.

    Измерение тонов

    Чтобы правильно оценить изображение и выбрать тактику ретуширования иногда требуются точные данные о числовых значениях тонов изображения. Даже тщательно откалиброванный монитор способен дать лишь предварительное, качественное представление об удельном весе бликов, теней и полутонов. Программа располагает специальными средствами, которые позволяют получить информацию о яркостях отдельных точек или областей растрового изображения.

    В нижней части палитры Histogram, под изображением гистограммы, приводятся статистические оценки обрабатываемого оригинала:

    Mean (Среднее). В этом поле выводится средняя яркость всех точек изображения.

    Std Dev (Разброс). Поле отображает величину отклонения от среднего значения. Это число показывает, насколько велики пределы изменения яр-костных значений изображения или его фрагмента.

    Median (Медиана). Поле дает информацию о положении середины тонального диапазона изображения или его фрагмента.

    Pixels (Количество пикселов). Здесь указывается общее число пикселей изображения.

    Level (Уровень). Поле показывает яркость в отдельной точке или диапазон яркостей некоторого интервала. В первом случае требуется просто навести мышку на некоторую точку выше горизонтальной оси. Во втором надо выделить интересующий диапазон. Для этого требуется, удерживая левую кнопку, провести мышкой по горизонтали.

    Count (Счетчик). Поле дает сведения о числе пикселей данного уровня яркости или попадающих в указанный диапазон яркостей.

    Percentile (Процентиль). В этом поле указано процентное содержание пикселей, имеющих яркость выше выбранной величины.

    ). Нажатие этой кнопки актуализирует гистограмму в соответствии с действительным состоянием изображения.

    Может быть некоторые, как сейчас говорят продвинутые, ретушеры знают способ полезного применения всех этих данных. Широкого распространения в практике ретуширования они не получили, поскольку их осознанное применение требует знания университетского курса по математической статистике. Рассмотрим более простой способ получения численных оценок распределения тонов, не предъявляющих повышенных требований к квалификации оператора.

    Взглянем гистограмму, показанную на рис. 1.14 . Даже беглого взгляда на это рисунок достаточно для того, чтобы обнаружить три неблагополучные области. Это выбросы на краях и полное отсутствие точек в самой левой (темной) в самой правой (светлой) частях гистограммы. Кроме того, в средней части гистограммы наблюдается некоторая дискретность тонов, которая хоть и не оказывает решающего влияния на общую оценку оригинала, но и не украшает изображение.

    (рис 1.14) Тестовая гистограмма

    Несложный анализ показывает, что для окончательной оценки качества недостаточно информации, которую дает внешний вид гистограммы. Действительно, наличие ярко выраженных пиков обычно свидетельствует о высокой контрастности. С другой стороны, противоположные последствия вызывает сужение тонового диапазона. Отсечка тонов в левой и правой частях гистограммы влечет за собой понижение контраста. На основе простой органолептической оценки дискретности в области средних тонов трудно вынести заключение о серьезности этого дефекта. Уровни средней части гистограммы распределены достаточно равномерно, но имеют маленькую амплитуду. Это может свидетельствовать о бедности полутоновой области изображения.

    Требуются провести дополнительное изучение оригинала. Статистические данные, которые рассчитываются программой и выводятся в нижней части палитры Histogram, могут оказать существенную помощь в этом деле. Общее число точек, содержащихся в оригинале, дает параметр Pixels. Оно равно ). Общее количество уровней яркости равняется 256 - минимальная яркость точек черного цвета равна 0, а максимальная яркость совершенно белых фрагментов равна 255. Это значит, что горизонтальная ось гистограммы не является непрерывной; на ней располагается ограниченное число аргументов, равное 256. По этим значениям можно рассчитать среднее число пикселов, приходящееся на один уровень яркости. Оно равно 1310720 / 256, что составляет примерно 5120 точек. Каждый уровень, который значительно отличается от найденного среднего значения, следует рассмотреть на предмет внесения коррективов.

    Чтобы обнаружить потенциально опасные тоновые интервалы, следует, удерживая левую кнопку мыши, провести горизонталь в верхней части палитры Histogram. При этом надо следить за показаниями числовых полей гистограммы. Параметр Level показывает координаты указанного интервала по оси, а Count выводит данные о числе точек этого интервала.

    (рис 1.15) Избирательное измерение тонов

    Исследование гистограммы, показанное на рис. 1.15 , показывает, что общее число точек выделенного диапазона - Count = 53554, а длина диапазона составляет 59 - 44 = 15 (Level). Среднее количество точек, приходящихся на один тоновый уровень, найдем делением общего числа точек на длину интервала 53554 / 15, что составляет примерно 3570. Это намного меньше рассчитанного среднего уровня (5120) и объективно свидетельствует о неблагополучии этой области картинки. Слишком мало точек изображения расположены в этом тоновом поддиапазоне.

    Итак, поставлен точный диагноз. Лучшим способом "лечения" изображения будет использования инструмента Curves (Кривые). Он позволяет внести локальные коррективы в те неблагополучные тоновые диапазоны, которые были обнаружены при исследовании гистограммы. Работа с этим мощнейшим средством тоновой и цветовой коррекции рассматривается далее.

    Гистограммы - это удобное средство контроля и измерения отдельных тоновых значений и интервалов. Они помогают сориентироваться в обстановке и наметить пути улучшения изображения. Но никакие манипуляции с пикселами и числовые расчеты яркостных значений не могут заменить визуальную оценку изображения. Если воспользоваться терминологией точных наук, то можно сказать, что гистограммы дают всего лишь необходимые условия для постановки точного диагноза. Принятие окончательного решения и выбор тактики обработки остается прерогативой ретушера.

    Мониторинг тонов

    Роль цифрового денситометра в программе играют инструмент Eyedropper (Пипетка) и палитра Info (Информация). В пятой версии пакета к этому дуэту, пережившему несколько изданий программы, присоединилось средство, которое называется Color Sampler (Цветовой датчик).

    Для вызова пипетки достаточно нажать клавишу I. Этот простой инструмент имеет всего два настроечных параметра:

  • Sample Size (Размер выборки) - размер тестовой области. Для большинства случаев корректные результаты позволяет получить размер инструмента, который в палитре свойств называется 3by 3 Average. Это означает, что пипетка дает результаты, усредненные по квадратной площади размеров три пиксела в ширину и в высоту. Самые точные результаты дает точечная выборка, которая активируется выбором Point Sample;
  • Sample - источник цветовых проб, которым может быть текущий слой (Current Layer) или все слои многослойного изображения (All Layers).
  • Нажатие клавиши Caps Lock превращает курсор инструмента Eyedropper в подобие прицела. Это позволяет выполнить позиционирование пипетки несколько точнее.
    •

    Пипетка выполняет функции цветового пробника. При перемещении инструмента по экрану на палитре ). Палитра Info - это одно из важнейших средств программы, поэтому разработчики предусмотрели ее быстрый запуск с клавиатуры. Для вывода ее на экран достаточно нажать клавишу F8.

    (рис 1.16) Палитра Info

    Кроме этих средств контроля, привычных для большинства пользователей растровых редакторов, Photoshop разрешает разместить на изображении несколько датчиков, которые передают информацию о цветах или яркостях своих позиций на изображении. Эти данные отображаются на палитре Info. Число таких датчиков не может превышать четырех. Расставляются они при помощи специального инструмента Color Samler. Он располагается в том же месте палитры инструментов, что и инструмент Eyedropper. Для его активизации достаточно несколько (не более трех) раз нажать Shift+I.

    Сами датчики изображаются в виде кружков с перекрестием, отчасти напоминающих прицел. Они выводятся на экран, если выбран один из инструментов группы Eyedropper. В остальных случаях их нельзя увидеть и изменить. Расстановка датчиков на изображении выполняется по щелчку, а перемещение при помощи перетаскивания инструментом Color Samler. Чтобы удалить все созданные датчики достаточно щелкнуть по кнопке Clear (Очистить), расположенной на панели свойств. Отдельный датчик можно удалить простой буксировкой за пределы изображения.

    На рис. 1.17 показана пейзажная фотография с двумя дополнительными датчиками. Палитра Info получила дополнительные поля, где выводит информацию о цветовых координатах в пробных точках. Для каждого из датчиков выбрана своя цветовая модель: первый выводит цветовые координаты в системе RGB, второй - в системе CMYK.

    (рис 1.17) Изображение с цветовыми датчиками и ее палитра Info
  • Содержание почти всех разделов палитры Info можно изменить. Например, настройку допускает цветовая модель пипетки и всех дополнительных датчиков. Можно поменять и размерность линейных единиц измерения. Чтобы сделать доступными все возможные альтернативы, следует просто щелкнуть по пиктограмме соответствующего раздела палитры.
    •

    Использование команды Brightness/Contrast

    Команда Brightness/Contrast (Яркость/Контраст) - это самое популярное среди начинающих пользователей средство тоновой коррекции. Малоискушенных ретушеров оно подкупает простотой правления и предсказуемостью результатов. Рассмотрим немудреную технику работы с этой командой на примере изображения, показанного на рис. 1.18 .

    (рис 1.18) Пример изображения с нарушениями тонового баланса

    Это цветной любительский снимок с ярко выраженными недостатками в распределении тонов. Его сильное затемнение и низкая контрастность очевидна без дополнительного инструментального анализа. Иными словами, этот пример как нельзя лучше подходит для демонстрации возможностей команды Brightness/ Contrast.

    (рис 1.19) Гистограмма необработанного изображения
  • Выполним необходимые для работы подготовительные мероприятия. Загрузим изображение в редактор и выведем на экран палитру Histogram. Ее исходное состояние показано на рис.1.19 . Распределение тонов полностью согласуется с предварительным диагнозом. Левый пик и почти полное отсутствие точек в средней части свидетельствуют об чрезмерном затенении оригинала. Масштабные прорешки в самой левой и правой частях тонового диапазона говорят об его плохой контрастности.
  • По команде Image => Adjustments => Brightness/Contrast выведем на экран диалоговое окно этой команды. Органы управления этой командой предельно просты. Два регулятора служат для выбора уровней яркости и контрастности. Смещение их в правую сторону означает увеличение соответствующего параметра, сдвиг в левую - уменьшение. Задавать яркость и контрастность можно при помощи регуляторов (на глазок) или посредством указания точных числовых значений.
  • Начнем обработку с увеличения яркости. Будем двигать верхний регулятор в правую сторону, контролируя одновременно вид картинки и гистограммы. Осветление следует закончить, как только гистограмма получит вид, показанный на рис.1.20. (рис 1.20) Осветление оригинала Вся гистограмма сместилась в сторону светлых тонов, а ее правый край достиг крайней точки тонового диапазона. Это значит изображение стало светлее и в нем появились белые области. Если продолжить осветление, то светло-серые точки превратиться в белые. Это значит, что изображение может потерять детали в области трехчетвертных тонов и получить значительные фрагменты, окрашенные чистой белой краской
  • Не закрывая диалогового окна, настроим контрастность картинки. Будем понемногу увеличивать значения нижнего регулятора, отслеживая все изменения оригинала и его гистограммы. При увеличении контрастности происходит растяжение тонового диапазона. Это может вызвать пропуск определенных тоновых диапазонов на гистограмме, что проявляется в виде так называемого "эффекта расчески". Следует избегать сильного проявления этого эффекта. Растяжение диапазона тонов приводит к тому, что правый край гистограммы смещается за пределы шкалы. Это нежелательное явление, которое вызывает потерю деталей изображения. Для нашего примера она проявляется в том, что левая часть неба вырождается, получая однородный белый цвет. Неплохой компромисс дает значение параметра Contrast, равное 4. (рис 1.21) Настройка контраста
  • Применим установки диалогового окна щелчком по кнопке OK.
    •

    Не все приверженцы этой команды придерживаются такого формального стиля работы, который описан в данном разделе. Многие пользователи применяют его, что называется "на глазок", контролируя произведенные изменения не по гистограмме, а по самому оригиналу. Этот интуитивный стиль работы совершенно очевиден и не требует детального обсуждения.

    Каковы же результаты проведенного мероприятия? Состояние снимка безусловно улучшилось, но достигнутый успех не настолько убедителен, чтобы предъявлять изображения для демонстрации. К слову, обработка изображения автоматическими средствами тоновой коррекции - командами Auto Contrast (автоматический контраст) Auto Tone (Автоматические уровни) дала еще более скромные результаты.

    Ключевые термины

    Гистограмма - двумерный график распределения тонов. В редакторе гистограмма представляются в виде диаграммы, по оси абсцисс которой откладываются числовые значения яркостей (от 0 до 255), по оси ординат - число точек изображения, имеющих данную яркость. Аргументы гистограммы упорядочиваются по возрастанию: чем правее расположена точка на горизонтальной оси, тем большую яркость она имеет. Эта кривая дает наглядное представление о тональном диапазоне изображения или, как говорят, типе ключа изображения. На изображениях в низком ключе детали концентрируются в тенях; изображение в высоком ключе содержит больше всего деталей в светлых участках. Оригиналы в среднем ключе отличаются наибольшей детальностью в области средних тонов. Изображение с полным тональным диапазоном содержит достаточное число пикселов во всех областях.

    Диффузные тона - светлые точки или фрагменты изображения, называемые иногда светами или бликами.

    Команда Auto Contrast - средство автоматической настройки контраста. Она отсекает небольшие граничные интервалы тонового диапазона, делая темные области темнее, а светлые светлее. Применение этого средства к цветным изображением совершенно безопасно, поскольку оно не приводит к цветовым аномалиям.

    Команда Auto Tone - средство автоматической тоновой корррекции. Команда отсекается часть теней и светлых участков в каждом канале, а самые светлые и самые темные пикселы привязываются к совершенно белому (уровень 255) и абсолютно черному (уровень 0) цвету. Промежуточные значения тонов пропорционально перераспределяются. Это преобразование повышает контраст изображения за счет расширения диапазона значений пикселов. Так как команда корректируют каждый канал по отдельности, то после обработки могут появиться цветовые аномалии.

    Команда Brightness/Contrast - средство простой линейной коррекции яркости и контраста.

    Команда Curves (Кривые) - профессиональное средство тоновой и цветовой коррекции. Позволяет реализовать тонкую нелинейную настройку распределения яркостей в заданных диапазонах небольшой ширины.

    Команда Levels (Уровни) - мощное средство нелинейной тоновой коррекции и регулировки контраста. Сочетает относительную простоту управления и высокие возможности преобразования.

    Контрастность - характеристика изображения, описывающая разность яркостей соседних областей или точек.

    Отсечка тонов - дефект тонового распределения, состоящий в пропуске тоновых поддиапазонов заметной длины.

    Палитра Histogram - основное для средство демонстрации распределения тонов изображения или его выделенной части.

    Палитра Info - основная информационная палитра программы, которая выводит данные о тоновых и/или цветовых значениях точек, координатах курсора, размерах выделений и другие справочные данные. Выводится на экран нажатием F8.

    Постеризация - заметное уменьшение количества различных тоновых уровней. Так, черно-белое изображение является предельно постеризованным, поскольку имеет только два уровня яркости.

    Сбалансированное изображение - изображение, в котором относительно равномерно представлены все тоновые значения, распределенные.

    Светлое изображение - изображение с преобладанием диффузных тонов.

    Темное изображение - изображение с преобладанием теней.

    Тон - уровень яркости. Обычно измеряется в значениях безразмерной шкалы в диапазоне от 0 до 255, где большие числа соответствуют более высоким яркостям. Иногда тональные уровни задаются в процентах от 0 до 100. В этом случае яркость уменьшается с ростом процентного значения.

    Тоновый диапазон - субъективная оценка соотношения ярких, темных и средних фрагментов в растровом изображении. Точная инструментальная характеристика данного свойства дается при помощи гистограмм и различных процедур измерения.

    Цветовой датчик - виртуальный прибор, который доставляет информацию о тоновых или цветовых значениях в точке своего размещения на изображении. Информация цветового датчика выводится в палитре Info.

    Эффект "расчески" - вид тонового распределение, когда наблюдается пропуски отдельных тоновых интервалов небольшой ширины.

    Страницы:

    Тон и контраст

    Введение

    Большая часть изображений не использует весь диапазон доступных значений яркости - от нулевой до максимальной. Часто встречаются изображения с преобладанием темной или светлой составляющей (рис 1.1).

    (рис 1.1) Пример светлого изображения

    Если контекстно-важная часть тонового диапазона сосредоточена в области светлых тонов, то такое изображение называется ярким (high-key). Скажем, фотография королевского пингвина в ясный полдень на фоне сверкающих снегов Антарктиды безусловно заслуживает такой характеристики. Наиболее светлые тона иногда называют диффузными, бликами или даже светами.

    ), то такое изображение принято называть темным (low-key). Фотография пейзажа в лучах заходящего солнца или любительский семейный снимок, выполненный при плохом освещении - это примеры образов, у которых тени преобладают над светом.

    (рис 1.2) Пример темного изображения

    ).

    (рис 1.3) Пример сбалансированного изображения

    В полиграфии полный диапазон тонов принято делить на три части. Граничное положение на шкале яркости занимает так называемые точки белого или блики. Это самые яркие области изображения. Профессионалы в области печати рекомендуют в процессе тоновой коррекции задавать такие значения белой точки, которые могут быть отпечатаны на выбранном типографском оборудовании.

    Самые темные области принято называть точками черного или тенями. Они определяют другую границу тонового диапазона. При выводе на печать тени не должны превратиться в области, полностью запечатанные черной краской. Блики и тени задают границы диапазона яркостей, который делится на области четвертных, полу- (средних) и трехчетвертных тонов.

    Между этими под диапазонами нет четкой границы. Можно с уверенностью сказать, что 25 процентов - это центр области четвертных тонов, 50 процентов - точка концентрации полутонов, а 75 процентов представляют собой сгущение диапазона трехчетвертных тонов. В математике такие распределения описываются нечеткими функциями принадлежности. Для оценки распределения тонов растровых изображений обычно используются так называемые гистограммы, которые показывают количество точек изображения данного тона.

    Большая часть средств тоновой коррекции Photoshop располагается в разделе главного меню Image => Adjustments (Изображение => Коррекция). Многие команды этой группы способны вносить изменения в распределение тонов, но эта функция является прямой обязанностью только шести из них. Это команды Levels (Уровни), Auto Tone (Автоматические уровни), Auto Contrast (Автоматический контраст), Curves (Кривые), Brightness/Contrast (Яркость/Контрастность), Shadow/Highlights (Тени/Блики) и Exposure (Экспозиция).

    Искушенные в цифровой ретуши пользователи программы предпочитают работать с командами Levels и Curves и этот выбор следует считать оправданным. В самом деле, команды с высоким уровнем автоматизации (Auto Tone, Auto Contrast) во многих случаях не обеспечивают необходимой гибкости, поскольку основную часть работы выполняют самостоятельно. Начинающие пользователи часто выбирают команду Brightness/Contrast, как самое доступное по средствам управления и ожидаемым результатам средство настройки тонового баланса. Практика показывает, что это грубый инструмент, работающий по принципу линейной тоновой коррекции. Он часто вносит заметные глобальные искажения в оригинал. Его интенсивное использование способно привести к потере деталей и необратимой деградации изображения.

    Большинство самых важных корректирующих команд имеют в редакторе иную интерфейсную реализацию. С ними можно работать как с корректирующими слоями. Это новаторское для растровой графики средство впервые появилось в четвертой версии программы. Новинка была единодушно принята сообществом пользователей программы; нынешнему поколению цифровых художников и ретушеров трудно представить себе результативную работу в редакторе без этого исключительно полезного и удобного средства.

    C введением корректирующих слоев, исправляющая информация отделяется от изображения. Все исправляющие команды ретушера локализуются на отдельном уровне, оставляя изобразительные слои оригинала без изменений. Исправление картинки теперь является в некотором смысле иллюзией, поскольку оно достигается наложением корректирующих слоев на изобразительные. Такая тактика обработки оставляет ретушеру намного больше свободы, чем непосредственное применение корректирующих команд к изображению. Назовем главное.

  • Во-первых, повышается надежность процесса ретуши, поскольку любые неудачные действия можно отменить простым отключением или удалением слоя.
  • Во-вторых, корректирующий слой дает возможность настраивать интенсивность применения исправляющих средств. Это делается простым изменением прозрачности слоя. Меньшие значения прозрачности соответствуют более мягкой коррекции, и наоборот.
  • В-третьих, эти слои разрешают эксперименты с сочетанием различных средств коррекции и их последовательностью. Изменение порядка следования корректирующих слоев - это самый простой способ определения рациональной последовательности операций по исправлению поврежденного оригинала.
    •

    Корректирующие слои не отменяют классическую технику работы с редактором. Любители работать по старинке могут использовать привычные команды раздела Image => Adjustments (Изображение => Коррекция). Для сторонников прогресса программа предоставляет двенадцать корректирующих слоев, реализующих самые востребованные средства тоновой и цветовой ретуши. Все они расположены в разделе главного меню Layer =>; New Adjustment Layer (Слой => Новый корректирующий слой). В этом курсе решительное предпочтение отдается стилю работы, который опирается на корректирующие слои.

    Гистограммы

    ).

    (рис 1.4) Распределения тонов изображения в виде гистограммы

    Минимальное значение яркости, равное нулю, имеет начало координат гистограммы. Эта точка шкалы представляет черный цвет. Самая правая точка является самой яркой. Это чистый белый цвет с яркостью, равной 255. Высота каждого столбца гистограммы равняется числу точек изображения, имеющих данную яркость.

    Гистограммы активно используются в процессе цифровой ретуши. По их виду часто можно сделать обоснованные заключения об удельном весе отдельных тоновых интервалов, оценить информативность цветовых каналов, обнаружить дисбаланс яркостных значений пикселов.

    (рис 1.5) Распределения тонов изображения в виде гистограммы

    В Photoshop гистограммы изображений могут показывать несколько различных команд. Основное средство визуализации гистограмм - это палитра ), которая выводится на экран командой Window => Histogram (Окно => Гистограмма). Данное информационное средство, которое показывает распределение тонов, но не позволяет изменить его. Гистограмму можно вывести при помощи команды Image => Adjustments => Threshold (Изображение => Коррекция => Изогелия) и Image => Adjustments => Levels (Изображение => Коррекция => Уровни). Эти средства не только показывают гистограмму, но и позволяют изменить ее.

    Гистограммы, отображаемые палитрой Histogram и командой Levels немного отличаются друг от друга. В режимах RGB и CMYK гистограмма, выводимая первом средством, по умолчанию показывает распределение тонов в канале Luminosity (Яркость). Гистограмма второй команды связывается с композитным каналом (составным), который в зависимости от цветовой модели называется RGB или CMYK. В режимах Grayscale и Lab информация, отображаемая обеими командами, идентична.

    Работа с палитрой Histogram

    Все, что касается гистограмм и их обработки, не менялось в редакторе уже много лет. Казалось, что это раздел растровой графики обладает авторитетом музейного экспоната и незыблемостью основных правил арифметики. С выходом Photoshop CS в тактике работы с гистограммами произошли решительные перемены. В этой редакции программы появилась специальная палитра Histogram, предназначенная для визуализации распределений тоновых значений. Она обладает высокой интерактивностью и гибкими настройками. Палитра оперативно реагирует на действия пользователя, отображая все изменения тонового распределения в режиме реального времени. Рассмотрим основные приемы работы с этим средством.

    Для ее вывода на экран достаточно выполнить команду главного меню Window => Histogram (Окно => Гистограмма). Распределение тонов теперь представляется в форме плавающей палитры. При необходимости она может постоянно находиться на экране, доставляя дизайнеру оперативную информацию об изменениях, происходящих в тоновой диаграмме.

    Любые действия, затрагивающие тоновые характеристики изображения, динамически отображаются в этой палитре. Причем она показывает предыдущее состояние распределения и тот баланс тонов, который дает данная операция. Это позволяет контролировать корректирующие действия и выбирать правильное направление работ по тоновой коррекции.

    На рис.1.5 показаны две гистограммы одного изображения: на заднем плане серым цветом изображено ее исходное состояние, а на переднем плане темно-серым цветом показано текущее состояние, которое будет иметь оригинал сразу после завершения операции.

    Еще одной полезной особенностью палитры является возможность выбора составных частей изображения, гистограмма которых выводится на экране. Известно, что многие операции растровой графики требуют работы с несколькими слоями одного изображения, среди которых могут быть изобразительные и корректирующие слои. Цветные оригиналы могут состоять из нескольких каналов, которые являются источниками данных о вкладе отдельных цветовых координат. Распределение тонов в виде диаграмм может быть связано не только с целым изображением, оно имеет смысл и для отдельных слоев и каналов. Это важная характеристика этих компонентов изображения и в процессе обработки ретушеру или дизайнеру часто приходится обращаться к этой информации.

    (рис 1.6) Гистограмма в процессе обработки

    При помощи настроек палитры можно выбрать источник для построения гистограммы и ее оценки. Для этого служат два списка палитры ). Первый предназначен для цветных многоканальных изображений, второй позволяет выбрать источник гистограммы для многослойного изображения.

    Рассмотрим содержание списка Source (Источник):

  • Entire Image (Все изображение). Показывает гистограмму всего изображения, с учетом всех изобразительных слоев корректирующих слоев.
  • Selected Layer (Активный слой). Выводит диаграмму распределения тонов только активного слоя.
  • Adjustment Composite (С учетом корректирующих слоев). Отображает гистограммы корректирующего слоя с учетом нижележащих изобразительных слоев, попадающие под действие коррекции.
    •

    Разделы списка Channel (Канал) устроены несколько сложнее:

  • RGB . В этом режиме палитра показывает гистограмму самого изображения (композитного канала), где свой вклад в тоновое распределение вносят все цветовые каналы. Название этого раздела совпадает с именем цветовой модели.
  • Отдельные каналы изображения. Визуализация гистограмм отдельных каналов. Например, для изображения, записанного в системе RGB, палитра дает возможность просмотреть распределение яркостей в каналах Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий).
  • Luminosity (Светимость). В этом режиме строит гистограмму цветного изображения только с учетом яркостей точек. Допуская небольшую методическую ошибку, можно сказать, что при этом цветное изображение рассматривается как полутоновое. Так присутствие на гистограмме точек с уровнем яркости, равным 255, означает, что на изображении есть точки белого цвета. Для композитной гистограммы это означает лишь наличие предельно насыщенных цветовых координат.
  • Colors (Цвета). В этом режиме палитра выводит гистограммы всех каналов в одном окне, представляя их различным цветом, как показано на рис.1.6 .
    •

    Дополнительные настройки содержания и вида палитры Histogram расположены в выпадающем меню, которое выводится на экран нажатием верхней правой кнопки палитры.

    Оценка тонового распределения

    Гистограммы дают наглядное графическое представление уровней яркостей картинки. На основе этой информации можно оценить качество изображения и составить предварительный план корректировочных работ. Рассмотрим несколько типичных случаев.

    (рис 1.7) Гистограмма темного изображения

    На рис.1.7 показана гистограмма изображения, выдержанного в темно-серых тонах. Бросается в глаза резкий выброс в области четвертных тонов и отсутствие точек в самой темной части тонового диапазона.

    Следующая гистограмма (рис 1.8) принадлежит высветленной картинке. Об этом свидетельствует концентрация тонов в правой (светлой) части диапазона. Как и в предыдущем примере, здесь наблюдается отсечка самых темных тонов.

    (рис 1.8) Гистограмма светлого изображения

    Среди компьютерных ретушеров и фотографов распространено мнение о том, что растровые изображения, сбалансированные относительно распределения темных и светлых тонов, являются наиболее качественными. Этот вполне обоснованный вывод можно подтвердить аналитически и на примерах. На рис.1.9 показана гистограмма изображения, имеющего сбалансированное распределение тонов. Ее отличают:

  • куполообразная форма распределения с максимумом, тяготеющем к центральной части горизонтальной оси;
  • широкий тоновый диапазон;
  • сплошное заполнение горизонтальной оси и отсутствие провалов, т.е. таких значений яркости, которые не представлены в оригинале.
    •  (рис 1.9) Гистограмма сбалансированного полутонового изображения

    На рис. 1.10 показан пример изображения, имеющего высокий контраст. Гистограммы подобных оригиналов имеют обычно два пика, тяготеющих к светлой и темной части тонового диапазона. Лишь небольшая часть пикселов располагается в средней части горизонтальной оси, поэтому в этой области гистограммы имеют один или несколько заметных "провалов". Изображения с предельной контрастностью - это оригиналы окрашенные только черным и белым цветом. Гистограммы таких образцов обладают двумя ярко выраженными пиками, расположенными на краях тонового диапазона.

    (рис 1.10) Гистограмма высококонтрастного изображения

    По виду гистограммы можно поставить диагноз еще одного "хронического заболевания" растровых изображений. Речь идет о постеризации. Этот термин применяется к картинкам с неравномерным распределением тонов. Это значит, что в оригинале существуют однотонные сплошные области значительных размеров, и наоборот, некоторые тоновые значения не представлены совсем. Типичная гистограмма подобных образцов приведена на рис.1.11. Ее характерными признаками являются дискретность и значительные выбросы в некоторых частях тонового диапазона.

    (рис 1.11) Гистограмма постеризованного изображения

    Эффект постеризации, в его предельном выражении, показывает гистограмма, приведенная на рис.1.12.. В этом примере процесс обеднения тонов зашел настолько далеко, что в оригинале отсутствуют целые тоновые интервалы. В среде профессионалов гистограммы подобного вида иногда называют "расческами" за их внешнее сходство с известными приспособлениями.

    (рис 1.12) Эффект "расчески"

    Что можно сказать об оригинале, который имеет гистограмму, показанную на рис. 1.13 ? Прежде всего, бросается в глаза дискретность тонового распределения. У оригинала полностью отсутствуют точки в средней части тонового диапазона. Два пика в левой и правой частях шкалы свидетельствуют о высокой контрастности изображения. Не представлены в оригинале и черные и белые пикселы. Анализ гистограммы дает основания, даже заочно, сделать вывод о существенном неблагополучии картинки, которая нуждается в серьезной обработке. И действительно это распределение тонов принадлежит старой фотографии с надрывами, сколами и обширными фрагментами загрязненного фона.

    (рис 1.13) Гистограмма, выбранная для оценки

    Постановке правильного диагноза могут помочь и статистические характеристики растрового изображения, рассчитанные программой и показанные в нижней части палитры Histogram.

    Измерение тонов

    Чтобы правильно оценить изображение и выбрать тактику ретуширования иногда требуются точные данные о числовых значениях тонов изображения. Даже тщательно откалиброванный монитор способен дать лишь предварительное, качественное представление об удельном весе бликов, теней и полутонов. Программа располагает специальными средствами, которые позволяют получить информацию о яркостях отдельных точек или областей растрового изображения.

    В нижней части палитры Histogram, под изображением гистограммы, приводятся статистические оценки обрабатываемого оригинала:

    Mean (Среднее). В этом поле выводится средняя яркость всех точек изображения.

    Std Dev (Разброс). Поле отображает величину отклонения от среднего значения. Это число показывает, насколько велики пределы изменения яр-костных значений изображения или его фрагмента.

    Median (Медиана). Поле дает информацию о положении середины тонального диапазона изображения или его фрагмента.

    Pixels (Количество пикселов). Здесь указывается общее число пикселей изображения.

    Level (Уровень). Поле показывает яркость в отдельной точке или диапазон яркостей некоторого интервала. В первом случае требуется просто навести мышку на некоторую точку выше горизонтальной оси. Во втором надо выделить интересующий диапазон. Для этого требуется, удерживая левую кнопку, провести мышкой по горизонтали.

    Count (Счетчик). Поле дает сведения о числе пикселей данного уровня яркости или попадающих в указанный диапазон яркостей.

    Percentile (Процентиль). В этом поле указано процентное содержание пикселей, имеющих яркость выше выбранной величины.

    ). Нажатие этой кнопки актуализирует гистограмму в соответствии с действительным состоянием изображения.

    Может быть некоторые, как сейчас говорят продвинутые, ретушеры знают способ полезного применения всех этих данных. Широкого распространения в практике ретуширования они не получили, поскольку их осознанное применение требует знания университетского курса по математической статистике. Рассмотрим более простой способ получения численных оценок распределения тонов, не предъявляющих повышенных требований к квалификации оператора.

    Взглянем гистограмму, показанную на рис. 1.14 . Даже беглого взгляда на это рисунок достаточно для того, чтобы обнаружить три неблагополучные области. Это выбросы на краях и полное отсутствие точек в самой левой (темной) в самой правой (светлой) частях гистограммы. Кроме того, в средней части гистограммы наблюдается некоторая дискретность тонов, которая хоть и не оказывает решающего влияния на общую оценку оригинала, но и не украшает изображение.

    (рис 1.14) Тестовая гистограмма

    Несложный анализ показывает, что для окончательной оценки качества недостаточно информации, которую дает внешний вид гистограммы. Действительно, наличие ярко выраженных пиков обычно свидетельствует о высокой контрастности. С другой стороны, противоположные последствия вызывает сужение тонового диапазона. Отсечка тонов в левой и правой частях гистограммы влечет за собой понижение контраста. На основе простой органолептической оценки дискретности в области средних тонов трудно вынести заключение о серьезности этого дефекта. Уровни средней части гистограммы распределены достаточно равномерно, но имеют маленькую амплитуду. Это может свидетельствовать о бедности полутоновой области изображения.

    Требуются провести дополнительное изучение оригинала. Статистические данные, которые рассчитываются программой и выводятся в нижней части палитры Histogram, могут оказать существенную помощь в этом деле. Общее число точек, содержащихся в оригинале, дает параметр Pixels. Оно равно ). Общее количество уровней яркости равняется 256 - минимальная яркость точек черного цвета равна 0, а максимальная яркость совершенно белых фрагментов равна 255. Это значит, что горизонтальная ось гистограммы не является непрерывной; на ней располагается ограниченное число аргументов, равное 256. По этим значениям можно рассчитать среднее число пикселов, приходящееся на один уровень яркости. Оно равно 1310720 / 256, что составляет примерно 5120 точек. Каждый уровень, который значительно отличается от найденного среднего значения, следует рассмотреть на предмет внесения коррективов.

    Чтобы обнаружить потенциально опасные тоновые интервалы, следует, удерживая левую кнопку мыши, провести горизонталь в верхней части палитры Histogram. При этом надо следить за показаниями числовых полей гистограммы. Параметр Level показывает координаты указанного интервала по оси, а Count выводит данные о числе точек этого интервала.

    (рис 1.15) Избирательное измерение тонов

    Исследование гистограммы, показанное на рис. 1.15 , показывает, что общее число точек выделенного диапазона - Count = 53554, а длина диапазона составляет 59 - 44 = 15 (Level). Среднее количество точек, приходящихся на один тоновый уровень, найдем делением общего числа точек на длину интервала 53554 / 15, что составляет примерно 3570. Это намного меньше рассчитанного среднего уровня (5120) и объективно свидетельствует о неблагополучии этой области картинки. Слишком мало точек изображения расположены в этом тоновом поддиапазоне.

    Итак, поставлен точный диагноз. Лучшим способом "лечения" изображения будет использования инструмента Curves (Кривые). Он позволяет внести локальные коррективы в те неблагополучные тоновые диапазоны, которые были обнаружены при исследовании гистограммы. Работа с этим мощнейшим средством тоновой и цветовой коррекции рассматривается далее.

    Гистограммы - это удобное средство контроля и измерения отдельных тоновых значений и интервалов. Они помогают сориентироваться в обстановке и наметить пути улучшения изображения. Но никакие манипуляции с пикселами и числовые расчеты яркостных значений не могут заменить визуальную оценку изображения. Если воспользоваться терминологией точных наук, то можно сказать, что гистограммы дают всего лишь необходимые условия для постановки точного диагноза. Принятие окончательного решения и выбор тактики обработки остается прерогативой ретушера.

    Мониторинг тонов

    Роль цифрового денситометра в программе играют инструмент Eyedropper (Пипетка) и палитра Info (Информация). В пятой версии пакета к этому дуэту, пережившему несколько изданий программы, присоединилось средство, которое называется Color Sampler (Цветовой датчик).

    Для вызова пипетки достаточно нажать клавишу I. Этот простой инструмент имеет всего два настроечных параметра:

  • Sample Size (Размер выборки) - размер тестовой области. Для большинства случаев корректные результаты позволяет получить размер инструмента, который в палитре свойств называется 3by 3 Average. Это означает, что пипетка дает результаты, усредненные по квадратной площади размеров три пиксела в ширину и в высоту. Самые точные результаты дает точечная выборка, которая активируется выбором Point Sample;
  • Sample - источник цветовых проб, которым может быть текущий слой (Current Layer) или все слои многослойного изображения (All Layers).
  • Нажатие клавиши Caps Lock превращает курсор инструмента Eyedropper в подобие прицела. Это позволяет выполнить позиционирование пипетки несколько точнее.
    •

    Пипетка выполняет функции цветового пробника. При перемещении инструмента по экрану на палитре ). Палитра Info - это одно из важнейших средств программы, поэтому разработчики предусмотрели ее быстрый запуск с клавиатуры. Для вывода ее на экран достаточно нажать клавишу F8.

    (рис 1.16) Палитра Info

    Кроме этих средств контроля, привычных для большинства пользователей растровых редакторов, Photoshop разрешает разместить на изображении несколько датчиков, которые передают информацию о цветах или яркостях своих позиций на изображении. Эти данные отображаются на палитре Info. Число таких датчиков не может превышать четырех. Расставляются они при помощи специального инструмента Color Samler. Он располагается в том же месте палитры инструментов, что и инструмент Eyedropper. Для его активизации достаточно несколько (не более трех) раз нажать Shift+I.

    Сами датчики изображаются в виде кружков с перекрестием, отчасти напоминающих прицел. Они выводятся на экран, если выбран один из инструментов группы Eyedropper. В остальных случаях их нельзя увидеть и изменить. Расстановка датчиков на изображении выполняется по щелчку, а перемещение при помощи перетаскивания инструментом Color Samler. Чтобы удалить все созданные датчики достаточно щелкнуть по кнопке Clear (Очистить), расположенной на панели свойств. Отдельный датчик можно удалить простой буксировкой за пределы изображения.

    На рис. 1.17 показана пейзажная фотография с двумя дополнительными датчиками. Палитра Info получила дополнительные поля, где выводит информацию о цветовых координатах в пробных точках. Для каждого из датчиков выбрана своя цветовая модель: первый выводит цветовые координаты в системе RGB, второй - в системе CMYK.

    (рис 1.17) Изображение с цветовыми датчиками и ее палитра Info
  • Содержание почти всех разделов палитры Info можно изменить. Например, настройку допускает цветовая модель пипетки и всех дополнительных датчиков. Можно поменять и размерность линейных единиц измерения. Чтобы сделать доступными все возможные альтернативы, следует просто щелкнуть по пиктограмме соответствующего раздела палитры.
    •

    Использование команды Brightness/Contrast

    Команда Brightness/Contrast (Яркость/Контраст) - это самое популярное среди начинающих пользователей средство тоновой коррекции. Малоискушенных ретушеров оно подкупает простотой правления и предсказуемостью результатов. Рассмотрим немудреную технику работы с этой командой на примере изображения, показанного на рис. 1.18 .

    (рис 1.18) Пример изображения с нарушениями тонового баланса

    Это цветной любительский снимок с ярко выраженными недостатками в распределении тонов. Его сильное затемнение и низкая контрастность очевидна без дополнительного инструментального анализа. Иными словами, этот пример как нельзя лучше подходит для демонстрации возможностей команды Brightness/ Contrast.

    (рис 1.19) Гистограмма необработанного изображения
  • Выполним необходимые для работы подготовительные мероприятия. Загрузим изображение в редактор и выведем на экран палитру Histogram. Ее исходное состояние показано на рис.1.19 . Распределение тонов полностью согласуется с предварительным диагнозом. Левый пик и почти полное отсутствие точек в средней части свидетельствуют об чрезмерном затенении оригинала. Масштабные прорешки в самой левой и правой частях тонового диапазона говорят об его плохой контрастности.
  • По команде Image => Adjustments => Brightness/Contrast выведем на экран диалоговое окно этой команды. Органы управления этой командой предельно просты. Два регулятора служат для выбора уровней яркости и контрастности. Смещение их в правую сторону означает увеличение соответствующего параметра, сдвиг в левую - уменьшение. Задавать яркость и контрастность можно при помощи регуляторов (на глазок) или посредством указания точных числовых значений.
  • Начнем обработку с увеличения яркости. Будем двигать верхний регулятор в правую сторону, контролируя одновременно вид картинки и гистограммы. Осветление следует закончить, как только гистограмма получит вид, показанный на рис.1.20. (рис 1.20) Осветление оригинала Вся гистограмма сместилась в сторону светлых тонов, а ее правый край достиг крайней точки тонового диапазона. Это значит изображение стало светлее и в нем появились белые области. Если продолжить осветление, то светло-серые точки превратиться в белые. Это значит, что изображение может потерять детали в области трехчетвертных тонов и получить значительные фрагменты, окрашенные чистой белой краской
  • Не закрывая диалогового окна, настроим контрастность картинки. Будем понемногу увеличивать значения нижнего регулятора, отслеживая все изменения оригинала и его гистограммы. При увеличении контрастности происходит растяжение тонового диапазона. Это может вызвать пропуск определенных тоновых диапазонов на гистограмме, что проявляется в виде так называемого "эффекта расчески". Следует избегать сильного проявления этого эффекта. Растяжение диапазона тонов приводит к тому, что правый край гистограммы смещается за пределы шкалы. Это нежелательное явление, которое вызывает потерю деталей изображения. Для нашего примера она проявляется в том, что левая часть неба вырождается, получая однородный белый цвет. Неплохой компромисс дает значение параметра Contrast, равное 4. (рис 1.21) Настройка контраста
  • Применим установки диалогового окна щелчком по кнопке OK.
    •

    Не все приверженцы этой команды придерживаются такого формального стиля работы, который описан в данном разделе. Многие пользователи применяют его, что называется "на глазок", контролируя произведенные изменения не по гистограмме, а по самому оригиналу. Этот интуитивный стиль работы совершенно очевиден и не требует детального обсуждения.

    Каковы же результаты проведенного мероприятия? Состояние снимка безусловно улучшилось, но достигнутый успех не настолько убедителен, чтобы предъявлять изображения для демонстрации. К слову, обработка изображения автоматическими средствами тоновой коррекции - командами Auto Contrast (автоматический контраст) Auto Tone (Автоматические уровни) дала еще более скромные результаты.

    Ключевые термины

    Гистограмма - двумерный график распределения тонов. В редакторе гистограмма представляются в виде диаграммы, по оси абсцисс которой откладываются числовые значения яркостей (от 0 до 255), по оси ординат - число точек изображения, имеющих данную яркость. Аргументы гистограммы упорядочиваются по возрастанию: чем правее расположена точка на горизонтальной оси, тем большую яркость она имеет. Эта кривая дает наглядное представление о тональном диапазоне изображения или, как говорят, типе ключа изображения. На изображениях в низком ключе детали концентрируются в тенях; изображение в высоком ключе содержит больше всего деталей в светлых участках. Оригиналы в среднем ключе отличаются наибольшей детальностью в области средних тонов. Изображение с полным тональным диапазоном содержит достаточное число пикселов во всех областях.

    Диффузные тона - светлые точки или фрагменты изображения, называемые иногда светами или бликами.

    Команда Auto Contrast - средство автоматической настройки контраста. Она отсекает небольшие граничные интервалы тонового диапазона, делая темные области темнее, а светлые светлее. Применение этого средства к цветным изображением совершенно безопасно, поскольку оно не приводит к цветовым аномалиям.

    Команда Auto Tone - средство автоматической тоновой корррекции. Команда отсекается часть теней и светлых участков в каждом канале, а самые светлые и самые темные пикселы привязываются к совершенно белому (уровень 255) и абсолютно черному (уровень 0) цвету. Промежуточные значения тонов пропорционально перераспределяются. Это преобразование повышает контраст изображения за счет расширения диапазона значений пикселов. Так как команда корректируют каждый канал по отдельности, то после обработки могут появиться цветовые аномалии.

    Команда Brightness/Contrast - средство простой линейной коррекции яркости и контраста.

    Команда Curves (Кривые) - профессиональное средство тоновой и цветовой коррекции. Позволяет реализовать тонкую нелинейную настройку распределения яркостей в заданных диапазонах небольшой ширины.

    Команда Levels (Уровни) - мощное средство нелинейной тоновой коррекции и регулировки контраста. Сочетает относительную простоту управления и высокие возможности преобразования.

    Контрастность - характеристика изображения, описывающая разность яркостей соседних областей или точек.

    Отсечка тонов - дефект тонового распределения, состоящий в пропуске тоновых поддиапазонов заметной длины.

    Палитра Histogram - основное для средство демонстрации распределения тонов изображения или его выделенной части.

    Палитра Info - основная информационная палитра программы, которая выводит данные о тоновых и/или цветовых значениях точек, координатах курсора, размерах выделений и другие справочные данные. Выводится на экран нажатием F8.

    Постеризация - заметное уменьшение количества различных тоновых уровней. Так, черно-белое изображение является предельно постеризованным, поскольку имеет только два уровня яркости.

    Сбалансированное изображение - изображение, в котором относительно равномерно представлены все тоновые значения, распределенные.

    Светлое изображение - изображение с преобладанием диффузных тонов.

    Темное изображение - изображение с преобладанием теней.

    Тон - уровень яркости. Обычно измеряется в значениях безразмерной шкалы в диапазоне от 0 до 255, где большие числа соответствуют более высоким яркостям. Иногда тональные уровни задаются в процентах от 0 до 100. В этом случае яркость уменьшается с ростом процентного значения.

    Тоновый диапазон - субъективная оценка соотношения ярких, темных и средних фрагментов в растровом изображении. Точная инструментальная характеристика данного свойства дается при помощи гистограмм и различных процедур измерения.

    Цветовой датчик - виртуальный прибор, который доставляет информацию о тоновых или цветовых значениях в точке своего размещения на изображении. Информация цветового датчика выводится в палитре Info.

    Эффект "расчески" - вид тонового распределение, когда наблюдается пропуски отдельных тоновых интервалов небольшой ширины.

    Предыдущее занятие Следующее занятие
    Вернуться к учебному плану
    ^