Контурная резкость

Необработанное изображение (вверху); изображение, обработанное с помощью нерезкого маскирования (в центре); изображение с явно завышенными параметрами (внизу) - на профессиональном жаргоне «перешарпленное»

Нере́зкое маски́рование (англ. Unsharp masking ) - технологический прием обработки фотографического изображения , который позволяет добиться эффекта ощущения большей его резкости за счет усиления контраста тональных переходов. Эта техника реализована в большинстве программных продуктов для профессиональной работы. Однако сам приём пришёл из плёночной фотографии . Весьма трудоёмкий процесс ещё в начале XX века позволял получить в сущности тот же эффект, хотя добиться полного контроля над степенью нерезкого маскирования было несравненно сложнее, чем с использованием современных способов обработки изображений.

Важно отметить, что нерезкое маскирование не повышает резкость изображения на самом деле. Оно не может восстановить потерянные на разных этапах производства изображения детали (при съёмке, сканировании, изменении размера, полиграфическом воспроизведении). Нерезкое маскирование усиливает локальный контраст изображения на тех участках, где изначально присутствовали резкие изменения градаций цвета. Благодаря этому изображение визуально воспринимается как более резкое. Нерезкое маскирование является важным этапом при подготовке изображения для последующего использования (например, в полиграфии) .

Нерезкое маскирование в плёночной фотографии

С целью визуального повышения резкости изображения необходимо было создавать промежуточный позитивный прозрачный носитель (маску). Им могла быть стеклянная фотопластинка или фотоплёнка. В данном случае формат оригинала не так важен, так что делать нерезкое маскирование с «узкой» плёнки вполне можно и с помощью плёнки среднего формата или листовой плёнки большого формата. При экспонировании изображение с оригинала, который нуждался в улучшении, изображение переносилось на другой материал (изображение на нём получалось позитивным). Существенным моментом является формирование небольшого зазора между оригиналом и маской, благодаря которому изображение на копии получалось менее резким. Если оригиналом была стеклянная пластинка, в качестве зазора могло выступать само стекло, то есть материал для копирования закреплялся не на стороне эмульсии , а с «чистой» стороны.

Нерезкое маскирование в цифровой обработке изображений

Настройки нерезкого маскирования: эффект, радиус и порог и их физический смысл

Тот же принцип нерезкого маскирования реализован в программах для обработки изображения, таких как Adobe Photoshop или

При настройке нерезкого маскирования в программах обработки изображений обычно доступны следующие установки:

• Эффект (Amount) - определяет, насколько сильно затемняются или осветляются участки изображения, находящиеся на границах контура. Выражается в процентах. Так, значение 100 процентов означает, что разница в тоне на границе более светлого и более тёмного участка усилится в два раза. На размер возникающего светлого или тёмного ореола данный параметр не влияет.

• Радиус (Radius) - влияет на степень размытия копии изображения. Этот параметр будет влиять на ширину зоны, в которой будет проявляться изменение тона. Меньший радиус используется для подчёркивания мелких деталей, так как большее его значение может приводить к их повреждению.

• Порог (Threshold) - определяет минимальную разницу тона, при которой осуществляется нерезкое маскирование. При шумном или зернистом оригинале его выставляют на более высокое значение, чтобы предотвратить подчёркивание этих нежелательных деталей.

Некоторые программы для обработки изображений позволяют устанавливать эффект нерезкого маскирования отдельно для затемнения и осветления. Эта возможность не реализована в самой популярной программе Adobe Photoshop, но при необходимости может быть воспроизведена в ней раздельным наложением двух слоев обработанного нерезким маскированием изображения на оригинал в режимах осветления и затемнения с разной прозрачностью.

Подбор правильных параметров нерезкого маскирования

Нерезкое маскирование

Подбор правильных значений эффекта, радиуса и порога выполняется индивидуально и может представлять значительные трудности. При этом нужно учитывать характер изображения и цель его обработки. Если в изображении много мелких деталей, радиус уменьшается, если объекты не столь мелкие, его можно увеличить. Величина порога зависит от наличия цифрового шума, зерна, полошения при сканировании, артефактов сжатия. При значительном числе мелких нежелательных деталей его имеет смысл увеличить. Эффект зависит, в первую очередь, от назначения обработки. При подготовке изображения для типографской печати изображение может выглядеть перешарпленным (при 100-процентом отображении на экране компьютера), так как в печатном варианте оно будет мельче, а растрирование дополнительно уменьшит резкость. При подготовке к публикации в интернете можно больше довериться визуальному впечатлению от полученного изображения.

Нерезкое маскирование следует всегда производить при 100-процентном отображении. Иногда можно воспользоваться 50-процентым, но это требует опыта. Рекомендуется вначале выставить значение эффекта на максимальное значение и добиться правильных значений радиуса и порога (то есть таких, которые не разрушают важные детали и не подчеркивают лишние), а затем настроить эффект. Невозможно предложить универсальную формулу для любого изображения.

Команда Unsharp Mask... позволяет управлять процессом усиления резкости. С ее помощью можно добиваться отличных результатов, только применять этот метод нужно обдуманно.

В результате действия фильтра происходит нерезкое маскирование программа делает копию изображения, находит в копии области со значительными изменениями цвета и тона (резкий переход, сильный контраст) и заостряет их края, что приводит к усилению резкости контуров (контраста "на границах") и не влияет на остальные ("ровные") участки. На основе этого четкого изображения создается нерезкая маска, которая накладывается на несколько размытое исходное изображение.

1. Выделите лицо старухи инструментом Magic Wand, величина Tolerance - 120. Затем выполните растушевку командой Feather, установив значение 8 пикселов.

2. Откройте меню Filter, выберите команду Sharpen и в открывшемся списке выполните команду Unsharp Mask....

На экране появляется диалоговое окно Unsharp Mask (рис. 6.1)

Рис. 6.1. Диалоговое окно

В верхней части диалогового окна располагается специальное окно просмотра, характерное для фильтров. Оно очень удобно для непосредственного управления параметрами фильтра.

3. Перенесите курсор на рабочее изображение. Курсор принял форму пустого прямоугольника. Щелкнув на изображении, вы помещаете этот фрагмент в окно просмотра фильтра.

4. Перенесите курсор в пределы окна просмотра, курсор принял форму руки: нажав кнопку мыши, вы можете перемещать изображение в окне просмотра. При этом если изображение отображает действие фильтра, при перемещении оно представляется в исходном виде.

5. Нажмите кнопку со знаком "плюс", которая расположена под окном просмотра. Изображение в окне просмотра увеличивается. Как вы догадываетесь, кнопка со знаком "минус" уменьшает изображение. В поле между кнопками отображается текущий масштаб отображения в окне просмотра. Масштабирование в окне просмотра помогает видеть интересующий фрагмент отдельно (увеличенным, уменьшенным) и в составе всего изображения. Флажок Preview при его установке позволяет отображать действие фильтра на рабочем изображении в выделенной области (или целиком, если фильтр действует на все изображение).

6. Все три параметра фильтра Unsharp Mask выполнены в виде шкал с ползунками. Нужное значение можно устанавливать с помощью ползунков или вводить значения в соответствующие поля ввода параметров. Установив величину 100%, вы удвоите существующую резкость, 200% - еще раз удвоите и т. д. Отбуксируйте ползунок этого поля на разные значения и заметьте действие фильтра. Установите значение 100%. Для портретовболее высокие значения приводят к усилению косметических дефектов лица (крапинок, морщин).

7. Значение в поле Radius определяет ширину области вокруг определенного программой края, в которой производится сравнение тонов и улучшение контраста. Эта величина задается в десятых долях пиксела. Параметр радиуса особенно важен при определении нерезкой маски. Слишком большие значения могут привести к потере деталей, грубым контурам и эффекту гало - светлым областям вокруг краев. Излишне малый радиус приведет к недостаточному воздействию фильтра. При выяснении радиуса можно воспользоваться эмпирическим правилом: разделите выходное разрешение изображения на 200. Разрешение изображения 96 ppi, следовательно радиус должен быть порядка 1 пиксела. Если изображение содержит лица людей, особенно важно не превышать значения радиуса.

8. Значение в поле Threshold определяет минимальное различие уровней яркости, начиная с которого будет работать фильтр. Это позволяет определить диапазон, который не затрагивается фильтром с целью предотвращения нежелательных эффектов. Чем меньше значение Threshold, тем менее избирательно действует усиление контраста. Установите значение равным 4. Для большинства изображений требуемый порог находится в области от 2 до 6. Нажмите кнопку ОК. На рис. 10.2 представлен результат.

Рис.6.2. Результат воздействия фильтра Unsharp Mask

При применении фильтра придерживайтесь следующих правил:

Повышайте резкость после приведения изображения к требуемому размеру и разрешению. В противном случае последующие изменения размера приведут к потере деталей или, напротив, к появлению неестественно контрастных областей.

Повышение резкости должно предшествовать корректировке тонового диапазона. В противном случае могут необратимо потеряться детали в светах и тенях, и их не удастся вернуть повышением резкости.

Для того чтобы сильнее повысить резкость, можно использовать этот или другие фильтры несколько раз. Однако надо помнить, что повышение резкости происходит за счет уменьшения количества тоновых (цветовых) уровней, что может привести к провалам уровней в средних тонах.

Для изображений, содержащих- большое количество деталей (трава, лес, панорамные снимки и пр.) можно задавать больший радиус и меньшее значение порога. Снимки людей требуют маленького радиуса и высокого значения Threshold.

Большие изображения допускают увеличение параметра Amount на величину до 250-500%. Маленькие изображения не допускают большого усиления резкости, а радиус для них не должен превышать 1 пиксел, иначе появится гало.

Про увеличение резкости фотографий написано уже немало. Но всегда есть возможность по-новому взглянуть на известную тему и узнать что-то интересное. В этой статье мы рассмотрим некоторые особенности увеличения резкости и обсудим различные подходы к этому вопросу. Для полноты описания сперва вкратце будет рассказано о том, что такое резкость и какие возможности для ее увеличения предлагают графические редакторы. Если вы неплохо разбираетесь в этой теме, то можете сразу перейти к третьей части, где узнаете о том, что поможет вам делать фотографии лучше. Может быть, вы найдете в этой статье что-то, что противоречит вашему профессиональному взгляду на этот вопрос, но ведь именно из разнообразия мнений и подходов к теме и появляются оптимальные решения.

1. От чего зависит резкость изображения

Резкость изображения зависит от двух факторов - разрешающей способности оптики и контурной резкости. Кроме того, на матрицах большинства камер установлен так называемый антимуарный фильтр, который в различной степени размывает изображение. Тем самым предотвращается появление муара, но, в свою очередь, понижается и резкость изображения. Разрешающую способность оптики и камеры в графическом редакторе изменить, увы, невозможно, поэтому в этой статье мы рассмотрим только вопрос изменения контурной резкости.

3. Методы манипуляции резкостью

Каждый, начинающий работать в Photoshop, ищет такой фильтр, который сможет сделать все и сразу. Нажал кнопку - и из посредственного снимка получился шедевр. Но со временем большинство фотографов замечают, что оптимальные результаты достигаются не применением одного фильтра ко всему изображению, а вариациями различных фильтров с разными параметрами и для различных участков изображения в зависимости от особенностей мотива. Усиление резкости не является исключением. В этой части мы рассмотрим некоторые способы управления резкостью, дающие лучшие результаты, чем простое применение одного из трех упомянутых фильтров на все изображение.

3.1. Увеличение резкости по яркости

В цветовом пространстве RGB яркость пикселей и их цветовые значения взаимосвязаны, поэтому при манипуляциях с изображением могут возникать нежелательные изменения цвета. При увеличении резкости эти изменения выражаются в неверных цветах на контурах объектов. Чтобы избежать этого эффекта, резкость лучше увеличивать на отдельном слое и менять режим перекрытия этого слоя на Luminosity. В цветовом пространстве Lab в этом случае достаточно работать с резкостью только в L-канале.

Надо заметить, что в некоторых редких случаях изменение режима перекрытия на Luminosity может негативно сказаться на цветах. На этом примере видно, как уменьшилась насыщенность сине-желтой ленты под головой тигра при изменении режима перекрытия, что плохо. Но в то же время исчез голубой ореол вокруг фигурок в нижней части герба, что хорошо. Проще говоря, непростое это дело - чтобы и резко было, и красиво.

3.2. Использование масок

При усилении резкости по всему изображению присутствующий шум на сплошных поверхностях может становиться более явным. Некоторые области, находящиеся в фокусе, но представляющие мало интереса для зрителя, такие как предметы на заднем плане или структура кожи на портретах, также становятся резкими. Кроме того, фильтры пытаются увеличить резкость и на тех участках фотографии, которые находятся вне фокуса, и этот процесс ничего, кроме увеличения размера файла, не дает.

Вполне естественным решением этих проблем является создание копии слоя и увеличение резкости на этой копии. После чего к этому слою добавляется маска, и на ней закрашиваются все области, где усиление резкости для нашей фотографии нежелательно либо не представляет интереса. Чтобы эффект от этих манипуляций был качественнее, советую использовать кисточку с мягкими краями и прозрачностью 15–30%, проводя при необходимости несколько раз по одному участку.

На этом примере слева резкость была увеличена по всему изображению. Справа к слою с увеличенной резкостью была добавлена маска и открыта только средняя часть цветка. Как можно увидеть, сравнив две фотографии, исчезли ореолы на лепестках, где резкость имеет мало значения для зрителя, а заодно уменьшился размер фотографии.

3.3. Работа с режимами перекрытия

После увеличения резкости на некоторых фотографиях по контурам предметов появляются белые ореолы. Темные ореолы, также возникающие при увеличении резкости, обычно не так сильно бросаются в глаза. В этом случае может помочь разделение усиления резкости на светлые и темные части. Для этого мы создаем копию слоя, применяем к ней фильтр усиления резкости и меняем режим перекрытия этого слоя на Darken. Затем делаем копию этого слоя и меняем режим перекрытия на Lighten. Теперь по мере необходимости мы можем изменить прозрачность одного из слоев или, добавив к ним маски, скрыть участки, где соответствующие темные либо светлые ореолы слишком заметны.

На следующей фотографии темные деревья видны на фоне темного неба, и светлые контуры, возникающие при увеличении резкости, только мешают. Поэтому из слоя с повышенной резкостью в правой фотографии сделаны две копии и у копии в режиме Lighten прозрачность уменьшена до 20%.

3.4. Использование свойства слоя

Еще один удобный способ борьбы с ореолами при увеличении резкости - через свойства слоя. Для этого увеличим резкость на копии слоя и двойным кликом на этой копии в списке слоев откроем ее свойства. Теперь, удерживая клавишу Alt, разделим каретку светлых тонов и передвинем ее немного вправо. Подобную процедуру можно провести и с темными тонами, если темные ореолы станут слишком заметны.

На этой фотографии светлые ореолы были убраны этим способом, что особенно заметно на клюве и кругах воды слева от камня.

3.5. Увеличение резкости по каналам

В некоторых случаях имеет смысл увеличить резкость только в одном или двух каналах RGB, возможно с различными параметрами. Этот способ может пригодиться, например при наличии слишком сильного шума в синем канале или при увеличении резкости портретов, где основные контуры - волосы и глаза - находятся в красном и зеленом каналах, а синий содержит больше информации о неровностях. В этом случае следует сделать копию изображения и поменять режим перекрытия на Luminosity, поскольку цвета по краям объектов изменятся. Теперь можно, перейдя в список каналов, выбрать по очереди каналы RGB, оставляя видимым само изображение, и поэкспериментировать с изменением резкости.

3.6. Резкость и структуры на изображении

Как уже упоминалось выше, увеличение резкости по всему изображению подобно лечению всех болезней одной таблеткой и так же редко приводит к оптимальным результатам. При работе со многими мотивами имеет смысл создать несколько слоев, в каждом из которых резкость увеличена различными методами с различными параметрами, после чего к слоям добавить маски и открыть их только на соответствующих областях.

На следующей фотографии резкость сухого дерева и мелких структур на нем можно было смело увеличить посильнее. Для этого использовался фильтр Smart Sharpen. На песке деталей меньше, и на нем резкость лучше увеличить через Unsharp Mask или Smart Sharpen с параметром Gaussian Blur. Для облаков, содержащих много различных форм, нужно создать несколько копий изображения в режиме Overlay и применить к ним фильтр Highpass с различными параметрами и уменьшить их прозрачность в разной степени.

3.7. О резкости и контурах

Лет восемь-девять назад среди фотографов стал распространяться новый способ усиления резкости. При этом способе сначала нужно было определить контуры предметов и применить усиление резкости только к ним. Хотя мало кто помнит это, но главной целью этого метода было не улучшение качества фотографий, а уменьшение размера файла. В соответствующей newsgroup (такой доисторический предок форумов) один программист Adobe удивленно поинтересовался, зачем это нужно, если параметр Threshold в Unsharp Mask примерно за это и отвечает, но его проигнорировали и успешно забыли, воодушевленные новым интересным методом.

Лично я рекомендую не пользоваться контурной резкостью. Хотя в теории этот способ очень заманчив, на практике бывает очень сложно найти подходящие к мотиву параметры. Фотографии, в которых резкость была увеличена по этому методу, чаще всего легко определить по «мыльности» изображения. Сплошные поверхности в таких фотографиях практически лишены деталей, поскольку не подвергались усилению резкости, в то время как контуры предметов слишком бросаются в глаза. С мелкими структурами, как трава, дела обстоят еще хуже: при частичном включении их в увеличение резкости они напоминают кашу из иголок, при исключении их из обработки они остаются нерезкими. В ранних моделях цифровых компакт-камер использовался именно такой метод обработки данных с матрицы - усиление резкости по краям, необходимое, чтобы уменьшить размер файлов. Не исключаю возможности, что существуют поклонники фотографий такого качества, но пока мне никто в этом не признавался.

При увеличении резкости по всему изображению на границах объектов могут появляться светлые ореолы, которые особенно портят снимок, если сами объекты имеют темный оттенок. Да, я помню, что эта проблема несколько раз уже упоминалась в этой статье, но считаю ее самым серьезным аспектом работы с резкостью, поэтому иногда напоминаю о ней. Так вот - о резкости на контурах. На мой взгляд, зритель и так неплохо видит явные границы между объектами, поэтому нет смысла дополнительно указывать ему на них. Скорее качество изображения может улучшиться, если подчеркнуть только резкость структур и, наоборот, уменьшить влияние резкости на контурах, прикрыв ее маской.

Увеличение резкости только по контурам может быть оправданно только в одном случае - если на сплошных поверхностях, таких как небо, слишком заметен шум. Но дело в том, что визуально резкость создается также и за счет некоторого шума на поверхностях, который при этом методе как раз уменьшается. Поэтому в тех случаях, когда шум слишком мешает, лучше перед увеличением резкости воспользоваться шумодавом по сплошным поверхностям либо не применять увеличение резкости к таким поверхностям, скрыв их маской, а еще лучше - и то и другое.

Какой из этих двух способов использовать - усиление резкости на контурах либо уменьшение контурной резкости, каждый может выбрать сам, поэкспериментировав и с тем, и с другим методами. Так как они оба базируются на создании контурной маски, рассмотрим процесс, общий для этих методов.

1. Для начала перейдем в список каналов и выберем канал, в котором содержится самое большое количество контуров. Теперь сделаем копию этого канала, кликнув на него правой кнопкой и выбрав Duplicate Channel либо перетащив его на иконку нового канала. Если мы не сможем определить такой канал либо нам просто лень его искать, то выберем все изображение (Ctrl+A), создадим в списке каналов новый альфа-канал и скопируем в него изображение (Ctrl+V). Если вы умеете работать с диалогом Calculations, то вы сами знаете, как проделать эти манипуляции.

2. Теперь выберем наш новый альфа-канал и вызовем фильтр Stylize-Find Edges

3. Немного размоем найденные контуры с помощью фильтра Blur-Gassian Blur. Контуры должны стать достаточно мягкими, но все еще заметными.

4. Если вы работаете по второму методу, контурной резкости, то маску нужно инвертировать (Ctrl+I).

5. Теперь вызовем диалог уровней (Ctrl+L) и, передвигая каретки, определим, на каких участках будет видно влияние увеличения резкости. Если вы предпочтете первый вариант, скрытие резких контуров, то передвигайте правую и среднюю каретку влево, чтобы резкость была видна на достаточно больших участках изображения. Если же вы выберете второй вариант, увеличение контурной резкости, то передвигайте левую и среднюю каретку вправо.

6. Теперь выделим этот альфа-канал, кликнув на него при нажатой клавише Ctrl либо через самую левую иконку Load Selection под списком каналов.

7. Вернемся в список слоев, создадим копию изображения и добавим к ней маску. Выделение автоматически превратится в маску слоя.

8. Теперь можно вызвать ваш любимый метод увеличения резкости на маскированной копии изображения. Если влияние маски будет недостаточным, ее можно опять немного размыть, после чего изменить с помощью уровней или кривых.

Другой процесс создания маски, который я использовал раньше, немного сложнее, но он удобен тем, что эффект маски виден сразу, во время самого процесса. При этом методе делается копия изображения, к ней сразу добавляется маска, и в нее копируется какой-либо из каналов либо все изображение. Теперь увеличивается резкость копии изображения, и все упомянутые операции по нахождению контуров проводятся на маске.

На примере ниже я попробовал добиться оптимального результата, который позволяет каждый из методов. На изображении с усилением резкости контуров очевидна «мыльность», явно видимая на деревьях. В то же время по контурам гор видны ненужные ореолы повышения резкости. Но не исключено, что именно для вашего мотива именно этот способ даст оптимальные результаты.

Эта фотография с удалением резкости контуров выглядит гораздо качественнее. Но это на мой вкус.

Лично я давно уже не использую ни один из этих методов, предпочитая более долгий способ увеличения резкости по всему изображению с последующим закрашиванием на маске проблемных областей либо работу с резкостью по участкам с различными структурами.

3.8. Поэтапное уменьшение

Еще один из частых советов по уменьшению фотографий - делать это поэтапно и шарпить изображение после каждого уменьшения. Таким образом, как утверждается, сохраняются детали, которые при одноразовом уменьшении потерялись бы. Не буду говорить, что подобный способ никуда не годится, вполне возможно, что кому-то он помогает. Но надо заметить, что при уменьшении изображения мелкие детали пропадут так или иначе, только при пошаговом уменьшении они будут умирать медленно и мучительно, на каждом этапе обогащаясь темной и светлой каймой по контурам, которые будут при следующем уменьшении создавать очередные контуры. Если к тому же у вас на фотографии есть мелкие структуры и вы являетесь любителем разноцветных полосок, то поэтапное уменьшение - лучший способ добиться муара. На мой взгляд, который я, конечно же, никому не навязываю, поэтапное уменьшение с шарпингом годится только для того, чтобы убить лишнее время. Если кто-то сможет привести пример фотографии, уменьшенной этим способом так, что я не смогу добиться того же одноразовым уменьшением и шарпингом, обещаю взять свои слова обратно и принести свои извинения.

4. Некоторые общие правила для увеличения резкости

1. Проводите увеличение резкости в последнюю очередь, перед сохранением изображения. Исключение можно сделать только в том случае, если вы хотите создать на фотографии пресловутый «гламурный» эффект, сделав копию слоя в режиме перекрытия Soft Light и размыв ее. Тогда резкость лучше увеличивать до этой процедуры.

2. При увеличении резкости рассматривайте изображение в стопроцентном размере. В крайнем случае Photoshop дает возможность оценивать резкость в уменьшении 50% или 25%, но не в промежуточных масштабах.

3. При необходимости пройдитесь шумодавом по сплошным поверхностям на фотографии.

4. Пробуйте, какой способ подходит больше для вашего изображения: Unsharp Mask или Smart Sharpen, их результаты могут быть различными для разных случаев.

5. Не увеличивайте сильно параметр Threshold. Для большинства фотографий его лучше оставлять на нуле.

6. Увеличение резкости проводите либо на канале яркости в Lab, либо на отдельном слое с режимом перекрытия Luminosity.

7. Не забывайте, что на жидкокристаллических мониторах изображение выглядит более резким, чем на CRT. Кроме того, некоторые пользователи, покупающие ЖК-мониторы с большим разрешением, обнаруживают, что читать буквы такого размера довольно сложно, и устанавливают монитор на «неродное» разрешение. Это никогда не сказывается положительно на резкости, и насколько заметно ухудшение качества изображения, зависит от качества монитора.

5. Заключение

В качестве заключительного слова хотел бы напомнить… нет, не в очередной раз о белых ореолах. Хотел я напомнить, что описание различных методов работы с изображениями, в том числе и повышения резкости, должно подходить к вашим фотографиям, вашим мотивам и вашим предпочтениям. Поэтому лучшее, что вы можете сделать, - перепробовать все способы и сделать так, как вы посчитаете нужным. И еще не стоит забывать, что главное в фотографии - это идея и момент, а обработка в Photoshop играет второстепенную роль.

Тема урока: Общие понятия, как происходит усиление резкости в Adode Photoahop на примере применения фильтра Контурная резкость в фотошопе.

Усиление резкости – это улучшение качества очертания, то есть повышение четкости краев деталей изображения. Когда речь идет о цифровой фотографии, этот эффект достигается путем усиления контраста между смежными пикселями разного цветового тона. Светлые становятся светлее, а темные – темнее.

Это не компенсирует плохую фокусировку при съемке. Сильно размытое изображение редактор не исправит.

Внимание! Не увлекайтесь. Чрезмерное усиление контурной резкости в фотошопе может привести к появлению артефактов, ореолов и излишней детализации. Это хорошо показано в видео внизу страницы.

Знакомство с фильтром Контурная резкость

Будем работать с картинкой в фильтре Контурная резкость. Он в большей степени действует на границы объектов, меньше затрагивая мелкие детали.

Как всегда, первым шагом дублируем слой.

Идем: Фильтр → Усиление резкости → Контурная резкость. Всплывает окно, в котором видим окно просмотра и три шкалы.

Значения параметров

Результата добиваемся перетягиванием ползунков. Если вы знаете, на какую величину необходимо увеличить значение, можно ввести число в окошко. Если сразу нажать Enter, фильтр моментально применится и окно настроек закроется. Поэтому сначала надо установить все настройки.

1. Эффект – это сила воздействия на изображение, величина резкости. Чем большее значение, тем светлее становятся светлые пиксели и темнее темные.
2. Радиус отвечает за ширину изменяемых участков вдоль контура. Мы уже говорили, что контурная резкость достигается путем осветления светлых пикселей и затемнения темных, расположенных по границе контрастных оттенков. Чем выше значение радиуса, тем дальше от границы будут затемняться/осветляться пиксели. Чем меньше это значение, тем более четкими будут границы.
3. Изогелия определяет, какие элементы должны подвергаться действию фильтра. То есть, насколько контрастными должны быть границы, чтобы к ним применился фильтр, и будут ли подвергаться изменениям мелкие детали. Увеличивая изогелию, мы снижаем цифровой шум, который появляется при усилении резкости, а так же исключаем действие фильтра на мелкие детали.

Работа с контурной резкостью

Ползунки Радиус и Изогелия ставим на минимум – переводим до упора влево.

Начинаем потихоньку увеличивать радиус, наблюдая за изменениями. Подбираем такое значение, чтобы изображение стало четким. Если проявились нежелательные мелкие детали, увеличиваем изогелию. Это устранит артефакты.

Последним этапом снижаем эффект, подбирая величину, которая устраивает.

Так как все настройки производятся «на глаз», результат во многом зависит от опыта. Можно только примерно ориентироваться на то, что величина эффекта может быть значительной, а другие два параметра – невысокими. . Мы установили такие параметры:

Закрепляем работу кнопкой ОК или нажатием Enter.

Окно просмотра

Здесь можно наблюдать воздействие фильтра на изображение. Если поставить галочку в чекбоксе Просмотр, то изменения можно наблюдать и на самой картинке в рабочей области редактора.

По умолчанию в окошке стоит масштаб 100%. Его можно увеличить или уменьшить нажатием на значки «+» и «-» соответственно. Изменения происходят шагами по 100%. Увеличивает до 800%, уменьшает до 52%.

Так же действуют способы изменения масштаба, как и при общем инструментом Масштаб:

1. Зажимаем клавишу Ctrl, курсор принимает вид лупы со знаком «+» . Не отпуская Ctrl, щелкаем по окну просмотра – масштаб увеличится на единицу, равную 100%. Те же действия с зажатой клавишей Alt работают на уменьшение.
2. С зажатой клавишей Ctrl проведите курсором по диагонали участка, который хотите приблизить, и этот участок увеличится до размеров окна.

Навигация по окну просмотра

Обратите внимание: как только открылось окно настроек контурной резкости, в панели инструментов сразу становится активным инструмент Рука.

Подведите курсор в окно просмотра – он примет вид руки. Зажмите мышкой и двигайте по окошку, чтобы просмотреть детали. При перемещении, пока не отпустите мышку, действия фильтра не отображаются – картинка видна без усиления резкости.

Результат:

Продолжим разговор о режиме More Accurate (Точнее) . Давайте откроем окно фильтра и выберем старый режим работы. А так же, сделаем активным режим More Accurate (Точнее) . Сделать это можно, как мы уже видели, нажав на пиктограмму с шестеренкой справа вверху. Раскрывается окошко, где нам предлагают проставить галочки "Использовать прежние" и "Точнее" . Вот, давайте их обе и поставим и перейдем в старый режим работы фильтра с включенным режимом "Точнее" , который мы сейчас и будем рассматривать:

Как мы видим, в старом режиме параметр "Уменьшить шум" стал неактивен.

Все, настроили фильтр так, как нужно, можно начинать разбираться с тем, как это все работает. Давайте вспомним картинку полученную со включенным режимом More Accurate (Точнее) :

Что здесь важно? Важно то, что на границе первичного ореола, формируется инверсный вторичный. А при сильном воздействии еще и инверсный вторичному, третичный ореол. То есть, что мы видим? Чередование светлых и темных ореолов. Ничего не напоминает? Вспоминаем итоговую формулу из 8 части:

«x1 + x0 | x2 — x0 | x3 + x0 | x4 — x0… - Восстановленное изображение

В итоге вместо размытого изображения получили исходное изображение, к пикселям которого добавлена неизвестная константа x0 с чередующимся знаком.»

Но мы применили фильтр не к размытому изображению, а к идеально резкому. Сделано это было для того, чтобы наглядно продемонстрировать структуру образующихся ореолов. Давайте для еще большей наглядности применим этот фильтр с разной силой воздействия. И, для сравнения, расположим рядом картинку с размытой границей.

Самый левый сегмент, это гауссово размытие контура с радиусом 20. Дальше идут различные варианты воздействия фильтра. В последнем сегменте, обычный Unsharp Mask (Контурная резкость).

Отчетливо видно, что при увеличении силы воздействия, помимо нарастания интенсивности первичных ореолов нерезкого маскирования, растет и интенсивность вторичных инверсных ореолов сформированных на границе первичных. Как я уже говорил ранее, в режиме форма ореолов специально сделана не с гауссовым распределением яркости. Это сделано для того, чтобы на их границе легче было сформировать вторичные инверсные ореолы.

С помощью пипетки легко убедиться в том, что ширина размытия в первом сегменте картинки точно такая, какой ей и положенно быть при радиусе 20. Ровно 50 пикселей. И ширина ореолов образованных точно такая же. И граница результатов работы точно такая же при максимальном его воздействии в четвертом сегменте. То есть, суммарная ширина ореолов точно такая же, как и при использовании Unsharp Mask (Контурная резкость) с таким же радиусом. А вот форма ореолов абсолютно разная.

Что это нам дает? А то, что применив такой алгоритм формирования ореолов к размытому контуру, можно его восстановить (смотрим формулу выше). То есть, такие чередующиеся ореолы восстановят границу и взаимно погасят друг друга. Но взглянув на картинку выше можно усомниться в этом. И совершенно верно. Потому что, во-первых, мы воздействовали фильтром не на размытую границу, а на идеально резкую. А во-вторых, на таких больших размытиях этот фильтр нормально работать и не будет. В силу достаточно простых алгоритмов заложенных в него.

А вот если мы возьмем реальное размытие, которое дает современная оптика, то картина будет уже совершенно иной. Размытие связки современный объектив-камера лежит где-то в районе гауссовых радиусов 0,3-1,5. За размытие цифрового изображения ответственен не только сам объектив, но и низкочастотный антиалиасный фильтр (Antialiasing Filter). То есть, если разглядывать саму фотографию, реальная ширина размытия будет от 1 до 4 пикселей. И вот на таких узких зонах фильтр уже будет работать нормально, как и задумывался.

Вот давайте теперь и посмотрим, как Smart Sharpen ("Умная" резкость) будет работать на малых размытиях. Возьмем за основу не профессиональную, но приличную зеркалку с не самым резким, но и не самым мыльным объективом. Размытие будет где-то в пределах 0,7-1,0. То есть, реально, 2-3 пикселя. Для тестирования возьмем не реальную фотографию (ибо размытие там, все же, может немного отличаться от гауссова), а такую вот нарисованную картинку:

И размоем ее гауссом с радиусом, скажем, 0,85

А теперь начинаем подбирать радиус и силу воздействия фильтра. При радиусе равном радиусу размытия (0,8) оптимальная сила воздействия составит для данной картинки 350%. Однако, если еще поэкспериментировать, то окажется, что наилучший результат получается с радиусом 0,6 и силой воздействия 400. Разницу можно заметить только при увеличени картинки до 200-400%, но она есть. А почему оптимальным оказался радиус, меньше радиуса размытия? Об этом поговорим позже, когда рассморим как работает новая версия фильтра.

Видим, что размытые контуры почти полностью восстановились. И, что самое главное, совсем отсутствуют ореолы нерезкого маскирования. И никаким из способов нерезкого маскирования такого восстановления получить не удастся. Можете сами попробовать и убедится.

Впрочем, не все так идеально, как хотелось бы. При масштабе 1:1 мы видим почти восстановленную картинку. Но если ее увеличить, станет виден некоторый "звон" из артефактов вокруг контуров:

И все бы ничего, можно было бы не обращать на них внимания, так как при просмотре в полном разрешении этих артефактов совсем не наблюдается, как вы могли видеть выше. Но вся беда в том, что на любой цифровой фотографии присутствует шум. Пусть почти неразличимый, но он есть. И вот эти артефакты вместе с воздействием самого фильтра его как раз и усилят, хотя и не катастрофично. Поэтому, это накладывает определенные ограничения на использование этого фильтра. Либо применять его к изображениям, где отсутствуют крупные однородные области (небо в пейзаже, кожа в лицевом портрете, и т.п.), либо маскировать их, либо предварительно убирать с них шум. Еще одним важным требованием для получения максимально качественного результата при использовании этого фильтра, является точный подбор радиуса и силы воздействия. Именно в паре. И еще одно замечание. Как вы могли заметить, наилучший результат дает не такое же значение радиуса, как радиус размытия, а немного меньшее. Это отмечал и Стефан Марш при описании работы своего экшена по повышению резкости. Думаю, что это, скорее всего, была недоработка разработчиков. Как мы увидим дальше, в новой версии фильтра это устранено.

Несмотря на наличие недостатков, эта старая версия фильтра, как мы увидим дальше, дает самое лучшее восстановление размытых деталей. Поэтому, не стоит ее списывать со счетов и пользоваться только новой версией фильтра. Для некоторых фотографий, этот способ повышения резкости является наилучшим.

Рассмотрим еще работу режима . Главной моей ошибкой в старой редакции статьи было то, что я моделировал смаз на идеально резком контуре и потом пытался применить этот режим для восстановления смазанного контура. Из-за чего и были сделаны неверные выводы.

Так как даже в не смазанной фотографии присутствует некоторое размытие, давайте сначала размоем контур и только потом применим к нему фильтр "Размытие в движении" . Пусть радиус общего размытие буде таким же, как и в предыдущих примерах 0,8. А размытие в движении зададим перпендикулярно контрастной границе со значением 3.

И применим к получившейся картинке фильтр Smart Sharpen ("Умная" резкость) в режиме Motion Blur (Размытие в движении) с включенным режимом More Accurate (Точнее). Наилучший результат получился при силе воздействия 400% и радиусом 2,5.

Слева, имитация смаза на 3 пикселя, а справа попытка фильтра восстановить контур. Видно, что некоторое восстановление произошло. Но в отличии от режима Lens Blur (Размытие при малой глубине резкости) , качество восстановления еще далеко от удовлетворительного. При еще бОльших смазах, качество уже не выдерживает никакой критики.

Теперь, настала пора рассмотреть новую версию фильтра Smart Sharpen ("Умная" резкость) . Честно, не помню уже в какой версии Photoshop она обновилась. Так как со старой версией мы детально разобрались, в новой нам предстоит рассмотреть только новый параметр "Уменьшить шум" и дальнейшее развитие алгоритмов деконволюции.

Интерфейс нового фильтра мы уже видели выше. Чтобы задействовать новую версию фильтра, снимите галочку "Использовать прежние" . После этого параметр "Уменьшить шум" становится доступным.

Вот давайте и начнем с него. В первую очередь нужно отметить, что это не аналог параметра Threshold (Порог) в фильтре Unsharp Mask (Контурная резкость), и ничего общего с ним не имеет. По большому счету, говорить много о нем просто не о чем. По сути, это встроенный в фильтр шумодав, который не влияет на работу самого фильтра. Причем, весьма качественный. Сильные шумы от высоких ISO он не удалит, зато малозаметный шум на равномерных поверхностях, который неизбежно усилился бы при повышении резкости, удалят просто на ура. При этом, практически не затрагивая самых мелких деталей, что крайне важно.

Этот параметр работает независимо. То есть, можно сказать, что он предварительно подготавливает изображение для повышения резкости, удаляя шумы, чтобы избежать их усиления. Давайте взглянем на работу этого параметра на реальном изображении:

Слева, фрагмент оригинала фотографии.

В центре, без повышения резкости, ползунок удаления шумов выставлен на 10%. Как можно видеть, шумы удалены, а самые мелкие детали практически полностью сохранились.

Справа, так же, удалены шумы, плюс повышена резкость.

Таким образом, разработчики избавили от необходимости плясок с бубнами по маскированию, или предварительному выборочному шумоподавлению. За что им отдельное спасибо. После появления этого параметра, я практически забыл, что такое Noise Ninja.

Ну и в завершении, рассмотрим, что поменялось в алгоритмах повышения резкости в новой версии фильтра Smart Sharpen ("Умная" резкость).

Так же, как и в старой версии, наибольшее практическое применение имеет только режим Lens Blur (Размытие при малой глубине резкости) . Теперь галочка режима More Accurate (Точнее) недоступна. Потому что этот режим принудительно включен постоянно. Общий принцип остался тем же самым. За исключением двух моментов. Давайте сравним действие фильтра на резкую границу с одинаковыми параметрами в старой и новой версии. Зададим силу воздействия 500% и радиус 20.

Слева, результат работы старой версии фильтра. Справа, отработала новая версия. Видно, что общая форма ореолов одинаковая. Если промерить пипеткой, то и граница воздействия фильтра тоже одинаковая, 50 пикселей. Но вот распределение яркостей другое. Видно, что первичные ореолы стали уже, а вторичные немного интенсивней. Третичные ореолы в новой версии стали немного менее интенсивны и с более плавным градиентом.

Почему? Да просто потому, что разработчики доработали математику заложенную еще в старой версии. Давайте возьмем уже знакомую картинку с размытием 0,8 и подберем параметры для нее в новой версии фильтра. Здесь, оптимальными оказались 500% силы воздействия при радиусе 0,8.

Если сравнить ее в масштабе 1:1 с той, что была получена с использованием старой версии фильтра, различия едва заметны для глаза. Но они есть. Новая версия отработала чуть мягче. Увидеть различия можно при увеличении.

Кстати, обратите внимание, что здесь оптимальным оказался такой же радиус, который мы использовали для размытия. И это не случайно. На картинке выше, где мы сравнивали старую и новую версии фильтра, видно, что в новой версии первичные ореолы уже. Потому и оптимальный радиус оказался равным не 0,6 как на старой версии, а 0,8. Думаю, разработчики помимо улучшения математики алгоритма, это сделали специально. Так сказать, унифицировали.

Давайте взглянем на увеличенный фрагмент.

Видно, что артефактов практически нет. Хотя параметр удаления шумов стоял сдвинутый в ноль. Контуры слегка сглажены. Эта сглаженность, хоть и едва различимая, но видна и при масштабе 1:1 по сравнению с работой старой версии фильтра.

За счет чего это произошло? Тут у меня только догадки, но я полагаю, что разработчики по умолчанию включили в работу фильтра какое-то фиксированное значение аналога параметра Threshold (Порог) из фильтра Unsharp Mask (Контурная резкость) . С одной стороны, это хорошо. С другой, плохо. Потому что мы не можем никак влиять на его работу. Ни регулировать его, ни вообще отключить. Именно поэтому я и писал выше, что не стоит забывать про старую версию фильтра. Иногда она оказывается более полезной. Как раз из-за отсутствия там аналога Threshold (Порог) . Если бы в последующих версиях программы разработчики включили в фильтр регулируемый параметр Threshold (Порог) , тогда смело можно было бы забыть про старые версии и сказать им спасибо.

Зато теперь, в новой версии фильтра, благодаря подавлению артефактов, можно делать то, о чем я говорил в предыдущих частях. Последовательно поднимать резкость в несколько проходов, так как не образуется ореолов и артефактов при восстановлении контуров. Учитывая компромисс между скоростью работы фильтра и сложностью математического аппарата, более двух проходов пока не стоит делать. В первом проходе не нужно добиваться максимально хорошего результата. Важно добиться некоторого восстановления размытого контура при полном отсутствии ореолов и артефактов. Во втором проходе настройки фильтра, естественно, должны быть уже совершенно другими. Хотя бы потому, что в первом проходе мы уже частично устранили размытие. То есть, радиус размытия стал меньше. Значит и радиус в настройках фильтра нужно уменьшить. И такой двухпроходный метод действительно может выдать более качественный результат.

Всегда ли нужно обрабатывать в два прохода? Конечно же нет. Тут все уже зависит от конкретной фотографии. Ибо не существует единого универсального рецепта. Но если вы обрабатываете фотографию не в рабочем потоке, а индивидуально, так сказать, "вылизываете" ее, то имеет смысл попробовать различные варианты.

Давайте, справедливости ради посмотрим, как работает режим Motion Blur (Размытие в движении) с включенным режимом More Accurate (Точнее) в новой версии фильтра и сравним со старой.

​

Слева, имитация смаза. В центре, работа фильтра в старом режиме. А справа, то, как отработала новая версия фильтра. Несмотря на то, что результат оказался уже ощутимо лучше, все равно качество восстановления контура еще далеко от идеала. Чего не скажешь о режиме Lens Blur (Размытие при малой глубине резкости) , который восстанавливает контуры без образования ореолов уже очень хорошо.

В заключении, не могу не процитировать уважаемого мной Андрея Журавлева:

Почему я считаю Smart Sharpen трижды бестолковым.

Во-первых. Решение проблемы пробоев — это хорошо, но фильтр по прежнему не обеспечивает раздельного управления темными и светлыми ореолами (не говоря уже про более интересные вещи). А значит нам по прежнему нужен шаманский бубен.

Во-вторых. К этому фильтру (как и ко многим другим инструментам Photoshop) до сих пор нет нормального описания. Соответственно, в головах большинства пользователей нет нормального понимания алгоритма его работы. Как следствие, широко распространившаяся эйфория и приписывание Smart Sharpen возможностей, которых он реально не имеет (см. во-первых).

В-третьих. Общее успокоенность Adobe на тему реальных улучшений инструментов искусственного повышения резкости. А чего суетиться? Новый инструмент сделали! Резкость теперь «умная»! Какие еще претензии?

При всем уважении, не согласен с таким утверждением в корне.

Во-первых, хотя раздельного управления яркостью ореолов нет, как раз "более интересные вещи" в полной мере присутствуют. Этот фильтр даже в старом режиме работы оказался прорывом в области повышения резкости. За счет внедренных в него алгоритмов деконволюции.

Во-вторых, хотя вменяемого описания фильтра действительно нет (с этим трудно поспорить), тем не менее возможности фильтра, зачастую, не только не преувеличины, а скорее сильно недооценены.

Характерным примером "приписывания возможностей" без внятного понимания алгоритмов работы, является экшен Павла Косенко Intelligent Sharpen 2. Сам экшен работает достаточно качественно. Но вот за каким лешим туда приплели Smart Sharpen я не знаю. Видимо, чтобы "приписать возможности". Экшен предназначен для повышения резкости в ресайзах. А на таких малых радиусах размытия изображения (при его уменьшении в 4-5 раз радиус не превышает 1 пикселя) все фильтры работают почти одинаково. Ибо реальная ширина ореола у них у всех равна ровно одному пикселю. Правда, тут следует сделать важную оговорку. Если при включенном режиме More Accurate и максимальной силе воздействия 500% мы увеличим радиус до 0,2 (как в экшене), то начинают уже проявляться вторичные инверсные темные ореолы. Которые добавляют уже не резкость, не перешарп, как утверждает Павел, а просто грязь. Эту грязь, даже несмотря на ослабление воздействия фильтра в светлых областях, при увеличении легко можно увидеть вокруг мелких веток, на приведенной в качестве примера фотографии после повышения в ней резкости этим экшеном. Точно такого же результата (как в экшене), только вдобавок еще и без грязи, можно добиться с использованием Unsharp Mask и Blend If.

Вся мощь и все достоинства фильтра Smart Sharpen в режиме More Accurate проявляются при работе с фотографиями в оригинальном разрешении. Когда зона размытия контуров 2 и более пикселей. То есть, уже можно сформировать деконволюционные ореолы соответствующие зоне размытия.

В-третьих, резкость таки стала действительно "умной". Да, есть еще недочеты, есть, что улучшить, но появившаяся возможность восстановления размытого контура без образования опостылевших всем ореолов, вполне заслуживает называться "умной".

На этом мы закончим детально разбираться с новым фильтром. Впереди у нас остается еще один фильтр входящий в состав Adobe Camera Raw . А потом будем смотреть, как на практике можно применить полученные знания.