Ретушь портрета на основе частотного разложения изображения
После выступления на Creative Future 2010 я обещал, что напишу небольшую статью на эту тему. А закончив писать решил, что это неплохой повод начать вести свой ЖЖ. Небольшой предварительный опыт показал, что над девушками лучше не издеваться. Поэтому в качестве иллюстрации выступит мужской портрет. Его по моей просьбе сделал белорусский фотограф Дмитрий Михальцов, подобрав модель с «угловатым» лицом, характерными дефектами кожи и специально сделав некоторые ошибки при постановке света.В теле статьи содержатся уменьшенные в два с половиной раза превьюшки.
Полноразмерный psd можно скачать отдельно.
За интересные ссылки, использованные мной в тексте, благодарю chaka , dorjechang и tritopora
Дополнительно рекомендую прочитать статью Алексея Шадрина «Управление визуальным объемом фотографических изображений». В практических рекомендациях есть ошибки, но замечательно описана теория.
UPD (апрель 2014):
Если данная статья покажется вам не удачной и/или не очень подробной, или вы просто предпочитаете «посмотреть», а не «почитать», предлагаю ознакомиться с постом «Частотное разложение. Ultimate. Конспект и видео». В нем представлен конспект одноименного онлайн мастер-класса и видеозапись МК (общей продолжительностью 5 часов 13 минут), нарезанная на части соответствующие разделам конспекта.
Все было придумано до нас.
Это небольшое вступление с краткой предысторией вопроса. Просто для общего развития. Если вам интересно толко непосредственное описание методики, можете сразу перейти к следующему разделу.
Все началось в 1822 году, когда французкий математик и физик Жан Батист Жозеф Фурье опубликовал свою работу «Аналитическая теория тепла», в которой для расчетов использовал представление функций тригонометрическими рядами. Разложение Фурье оказалось очень удобным и гибким инструментом. В 19 веке эти идеи активно развивались математиками, а в 20 были взяты на вооружение радиотехниками. Прямое (позволяющее разложить сигнал в частотный спектр) и обратное (позволяющее востановить сигнал из его часттного спектра) преобразования Фурье стали краеугольным камнем обработки сигналов.
Цифровая техника породила необходимость цифровой обработки сигналов, а компьютеры предоставили для этого широчайшие возможности. И здесь активно используется преобразование Фурье. На нем построены многие алгоритмы сжатия информации (в том числе JPG и MPEG), системы шумоподавления и многое другое. Естественно, такая обработка не обошла стороной и цифровые изображения. Этот метод давно известен в среде професссиональных ретушеров и на западе его название крутится вокруг слова «вейвлет» (wavelet). Хотя реально в его основе лежит более простое преобразование Фурье, поэтому я называю это частотным разложением.
В массы данная методика продвинулась не сильно. Сомневаюсь, что здесь наличествует «заговор профессионалов», скрывающих от публики «секретные приемы». Скорее всего, специалистам было просто лень писать статьи, а «широким массам» вполне хватало портретуры (как созвучно с политурой, и результаты схожие). Лично я «открыл Америку через форточку», когда полтора года назад разбирался с режимами наложения и нашел статью Александра Миловского «Муар нам только снится» . Разобрался с частотным разложением самостоятельно и только потом узнал, что его давно и плотно используют многие специалисты. Ничего удивительного — все было придумано до нас.
Фурье туда-обратно или аналогия со звуком.
Людям, не знакомым с обработкой сигналов, проще всего будет понять смысл данного метода по аналогии с обработкой звука, которая происходит практически во всех современных системах воспроизведения. Я сичтаю, что разумнее один раз понять принцип, чем много раз переписывать из книжек «чудо-значения» непонятных настроек. Но, если вы уже знакомы с обработкой сигналов или вам просто не интересно в этом разбираться, переходите к следующему разделу.
«Фурье туда-обратно» — это жаргонное студенческое название стандартного метода обработки сигналов: прямое преобразование Фурье раскладывает входной сигнал (например, на входе в усилитель) в спектр – полученный спектр изменяется в соответствии с характеристикой прибора (например, усиливаются низкие частоты) – обратное преобразование Фурье позволяет получить из нового спектра выходной сигнал (в нашем примере басы будут звучать громче). Прелесть такого метода в том, что можно изменять разные частоты по отдельности, не зависимо друг от друга. Самое простое изменение — усиление или ослабление. Те, кто застал старую технику, помнят на усилителях ручки «НЧ» и «ВЧ». Это и есть усилители низкой и высокой частоты. Эти регулировки не затрагивали средние частоты, но позволяли отдельно усилить или ослабить низкие и высокие. В современной технике спектр делится на большее количество частотных полос. Раздельное управление каждой из них обеспечивает эквалайзер. Проигрыватель iTunes, например, имеет десятиполосный эквалайзер.
Но нам не нужно такого детального разделения. Давайте вернемся к трем полосам и разберемся, какой вклад вносят в мелодию лежащие в них звуки.
Низкие частоты, они же басы. Они задают общий ритм, или, можно сказать, общую форму мелодии. В этом легко убедиться полностью отключив все колонки и послушав только сабвуфер. Вы сразу уловите основной ритм, хотя можете даже не понять, что это за песня. Таким образом:
Низкие частоты несут информацию об общей форме.
В средних частотах лежит голос человека и основные звуки большинства музыкальных инструментов. Это основная, наиболее информативная и детализированная часть звука. Мобильные телефоны воспроизводят только средние частоты, что совсем не мешает нам слушать собеседника или наслаждаться (а чаще совсем наоборот) всевозможными рингтонами. Другими словами:
В средних частотах находится основная детализация.
В высоких частотах находятся наиболее резкие звуки (например, звук тарелок барабанной установки). Там же находится часть высоких гармоник остальных инструментов. С отключением высоких частот звук становится более сглаженным, лишается резкости. То есть:
Высокие частоты добавляют резкость.
А теперь давайте отбросим предварительные объяснения, оставим только краткие выводы и представим что речь идет об изображении. С точки зрения математики и обработки сигнала разницы между звуком и изображением практически нет: звук — это одномерный (зависимость акустического давления или напряжения на клемах усилителя от времени) непериодический сигнал, а картинка — это двумерный (зависимость яркости от горизонтальной и вертикальной координаты) непериодический сигнал. Для RGB изображения таких сигалов будет сразу три: яркость в каналах Red, Green и Blue. Итак, в изображении:
Низкие частоты несут информацию об общей форме.
В средних частотах находится основная детализация.
Высокие частоты добавляют резкость.
Если мы сможем разнести разные частоты изображения на различные слои, то получим следующее.
На первом слое (НЧ) — самые крупные детали, общее распределение яркости и цвета, то есть форму объекта.
На втором слое (СЧ) — средняя и мелкая детализация, которая скрывается за выражением «локальный контраст» и для снятых крупным планом объектов является фактурой поверхности.
На третьем слое (ВЧ) — сверх-мелкую детализацию, про которую часто говорят «микроконтраст» и которая отвечает за резкость.
Надо сразу заметить, что граничные переходы являются сверх-мелкими деталями, даже если это границы достаточно крупных элементов изображения. Кстати, если вы еще не догадались, классическое повышение резкости фильтром Unsharp Mask — это просто сильное усиление верхних частот, а повышение резкости методом HiRaLoAm (High Radius Low Amount) — это слабое усиление средних и верхних частот.
Как это сделать в графическом редакторе.
«На полном автомате» это можно реализовать с помощью плагинов. Для GIMP’а существует Wavelet decompose, для пользователей ImageMagick есть достаточно подробное описание (с кодом), работающие в Photosop могут использовать 2D Fast Fourier Transform plugin for Adobe Photoshop или поискать в интернете по словам «wavelet» или «FFT». Я не люблю плагины (тому есть свои причины, но это выходит за рамки данной статьи), поэтому мы все проделаем стандартными средствами Photoshop.
Возьмем самый простой случай, разделение на две составляющие. Задача распадается на две: во-первых, разделить картинку на частотные составляющие; во-вторых, сложить эти частотные составляющие обратно в картинку. Для решения первой нам потребуются фильтры нижних и верхних частот. Фильтр НЧ оставляет только частоты ниже определенной. Естественно, частоты не обрезаются резко. Просто начиная с какого-то значения они плавно ослабляются. Фильтр верхних частот по такому же принципу оставляет только частоты выше определенной. Эти фильтра должны взаимно дополнять друг друга. То есть, после ВЧ-фильтрации мы должны увидеть разницу между исходной картинкой и ее НЧ-составляющей. В противном случае мы не сможем сложить изображение обратно.
Фильтром нижних частот в фотошопе является Gaussian Blur. Чем больший радиус мы задаем, тем ниже частоты, которые он оставляет. Дополнительным к нему фильтром верхних частот является High Pass (кстати, английский термин high-pass filter так и переводится «фильтр верхних частот»). Таким образом, после применения к копии исходной картинки Gaussian Blur мы получим ее низкочастотную составляющую. А после применения к копии исходной картинки High Pass с тем же значением Radius — высокочастотную, то есть разницу между исходной картинкой и ее размытой копией. Эта разница равна отклонению яркости от средне-серого (тон 128).
Из каких соображений выбирается Radius. Рассказывать про картинку в терминах «частоты» не очень удобно, поэтому перейдем к терминам «размеры». Понижение частоты соответствует увеличению длины волны, а для картинки это означает увеличение размера элементов. Чем больше значение Radius, тем больший размер должен иметь элемент изображения чтобы остаться на размытой копии, тем больше деталей будет исчезать с нее, оставляя только «чистую» форму объекта. Таким образом, при использовании Gaussian Blur мы заинтересованы в как можно большем значении Radius.
С другой стороны, чем больше значение Radius, тем больший размер могут иметь элементы пропущенные фильтром High Pass, тем больше информации о форме пройдет в слой на котором мы собирались оставить только детализацию. Таким образом, при использовании High Pass мы заинтересованы в как можно меньшем значении Radius. Поскольку по условиям задачи это значение для Gaussian Blur и High Pass должно быть одинаковым, исходя из конкретной картинки и стоящей задачи выбирается некий компромисный вариант.
Всю работу можно производить в одном файле, а фильтры применять к копиям слоя с исходным изображением. Чтобы облегчить подбор значения Radius, я предварительно преобразовываю эти копии в смарт-объекты (Convert to Smart Objects). Таким образом фильтры применяются к ним как смарт-фильтры и допускают изменение настроек в любой момент. На иллюстрации приведен внешний вид фотографии и палитры Layers для исходной картинки, ее НЧ-составляющей (слой Low) и ВЧ-составляющей (слой High). Значение параметра Radius для обоих фильтров равно 10.
Теперь вторая половина задачи: сложить полученные НЧ и ВЧ составляющие в единую картинку. Для этого надо яркость каждой точки размытой копии (НЧ-составляющей) изменить ровно настолько, насколько яркость ВЧ-составляющей отличается от средней (тон 128). Мы могли бы воспользоваться режимом наложения Linear Light, но его алгоритм немного другой: яркость каждой точки нижнего слоя изменяется на величину в два раза большую, чем отличие яркости верхнего слоя от средней (тон 128). Выражаясь математически: R = S + 2(C — 128), где S — исходная яркость, C — накладываемая яркость, R — результирующая яркость. Чтобы скомпенсировать заложенное в Linear Light двухкратное усиление надо перед сложением в два раза понизить контраст ВЧ-слоя, оставив неизменной среднюю яркость. Это можно сделать создав поверх него корректирующий слой кривых, в котором черная точка сдвинута вверх до значения 64, а белая вниз до значения 192.
Теперь корректирующий и ВЧ слои можно объеденить в группу и присвоить этой группе режим наложения Linear Light. Готово, перед вами исходная картинка. Если вы хотите минимизировать суммарную ошибку округления (это имеет смысл при разложении на большее количество составляющих), работайте в 16-битном режиме. Но при разложении на две составляющие она настолько мала, что 8-битные исходники можно не переводить в 16 бит.
Несколько дополнительных замечаний. Они не влияют на описанный выше алгоритм, поэтому, если вам не хочется перегружать мозг, можете смело переходит к следующему разделу.
Замечание первое. Александр Миловский предложил для понижения контраста ВЧ-слоя использовать Brightness/Contrast с установкой Contrast=-50%. Если вы решите поступить так же, не забудте поставить галочку Use Legacy. Со времени написания статьи алгоритм работы Brightness/Contrast был изменен и эта галочка заставляет его работать по старому алгоритму. Наглядно это можно увидеть на иллюстрациях к соответствующей статье.
Замечание второе. На форуме сайта www.modelmayhem.com есть пост с милым названием «HighPass курит взатяг (+решение)», в которой утверждается, что High Pass дает не аккуратный результат и предлагается следующая методика:
1. cделать две копии слоя с исходным изображением
2. применить к нижней Gaussian Blur с желаемым радиусом
3. к верхнему слою применить команду Apply Image, выбрав в качестве накладываемого изображения размытый слой, режим наложения — Subtract, в поле Offset ввести 128, в поле Scale ввести 2.
4. наслаждаться результатом, который «не курит взатяг».
Да простит меня автор этого сообщения, но я это считаю бредом. Описанная методика с коэффициентом Scale 1 полностью повторяет алгоритм действия фильтра HighPass, а коэффициент Scale 2 просто в два раза снижает контраст (мы это делали кривыми). Таким образом шаманские танцы с бубном лишаются всякого смысла. Я попробовал разложить и сложить картинку разными методами и получил совершенно одинаковые результаты. Кроме того, сразу сниженный контраст ВЧ-слоя подпортит нам жизнь во время ретуши. То же самое относится и ко второму предложенному автором алгоритму. Желающих поспорить прошу в коменты.
UPD: как выяснилось, проблемы у High Pass все-таки есть, подробности во второй части статьи.
Замечание третье. Иногда вместо кривых для компенсации вносимого Linear Light усиления предлагают уменьшить непрозрачность ВЧ-слоя до 50%. В частных случаях такая замена может быть равнозначна, но в общем — нет. В областях светлых деталей на светлом фоне (или темных деталей на темном фоне) после неослабленного Linear Light наложения может начаться постеризация и уменьшение непрозрачности от нее не спасет.
Зачем было городить огород?
Ответ на этот вопрос очевиден: если мы разложили изображение на составляющие, то теперь можем править каждую из них по отдельности.
Для ретуши формы удобнее всего применять штамп с уменьшеной непрозрачностью. Это позволяет плавно сгладить свето-теневой рисунок. Но при ретуши лица нас удерживает от этого фактура кожи: она начинает замыливаться и лицо превращается в латексную маску. Частотное разложение решило эту проблему. На НЧ-слое осталась только форма, вся фактура кожи ушла на ВЧ-слой. Поэтому можно совершенно спокойно работать полупрозрачным штампом, кисточкой и даже пальцем (Smudge Tool). Можно сгладить форму. Таким образом легко убрать неравномерность макияжа, огрехи постановки света, уменьшить глубину морщин, убрать воспаление (на иллюстрации я убрал покраснение с царапины на лбу, сохранив ее). На отдельных участках можно не просто сгладить, но и перерисовать свето-теневой рисунок (так убираются мешки под глазами). Пальцем можно протянуть, плавно удлиннить уже имеющиеся тени.
Я делал ретушь на новом прозрачном слое, включив для штампа режим Sample: Current & Below. На картинке ниже зеленым цветом отмечены отредактированные на НЧ-слое области (это специально сделанное превью, при ретуши такой картинки не будет). Далее приведен внешний вид слоя ретуши на прозрачном и белом фоне.
С ретушью текстуры неплохо справляется Healing Brush, но при работе по цельному изображению у нее не очень хорошо получается согласовать яркости исходной и ретушируемой областей. В результате на изображении остаются неприятные пятна. При работе по ВЧ-слою эта проблема снимается. Обратите внимание на большой старый шрам на лбу справа. Я брал образцы для ретуши как слева (где лоб прилично светлее), так и справа (где лоб намного темнее) от него. Но все отличия по яркости и цвету остались на нижнем НЧ-слое, поэтому условия работы для Healing Brush были просто тепличными.
Как и в предыдущем случае ретушь делалась на новом пустом слое с настройкой инструмента Sample: Current & Below. Перед ретушью надо переключить ВЧ-группу в режим наложения Normal (или Pass Trough) и отключить слой кривых понижающий контраст. Более контрастная картинка позволяет легче ориентироваться и работать более аккуратно. На картинке ниже зеленым цветом отмечены отредактированные на ВЧ-слое области. Далее приведен внешний вид слоя ретуши на прозрачном и белом фоне.
Так как это техническая иллюстрация, «глянцевое» вылизывание не производилось (я вообще не сторонник полировки всех лиц под одну обложку). В качестве образца поправлены несколько характерных дефектов. Чтобы разглядеть все тонкости надо смотреть полноразмерный файл. Для тех кто не может (или не хочет) качать большой psd ниже приведены уменьшенные в два с половиной раза картинки «До-После». Если разница не заметна, можно сдернуть их к себе на компьютер, наложить двумя слоями друг на друга и помигать.
UPD: Для тех, кто в танке. Мне все равно сколько на ваш взгляд прыщиков я не дочистил. Это демонстрация методики. Кто хочет вместо обучения любоваться чужими результатами, может поискать себе другие статьи.
До:
После:
В самых критических случаях можно просто пересадить кожу с одного лица на другое. Мне однажды пришлось ретушировать фотографию девушки у которой большая прядь волос разметалась по всему лицу. Задача была простая: все волосы с лица убрать, сделать как живую. После вытирания волос лицо превратилось в латексную маску (практически чистая НЧ-составляющая). Выручила пара ее же фотографий с похожим ракурсом. С «доноров» взята ВЧ-составляющая и несколькими лоскутами пересажена на обрабатываемый снимок. При этой операции не обязательно использовать фото одной и той же модели (я взял эти фото просто потому что они были под рукой). Можно пересаживать кожу с любого лица на любое.
Разложение на большее количество составляющих.
Нет смысла соревноваться с шумодавами (а некоторые из них работают именно по такому принципу) и раскладывать картинку на очень большое количество составляющих. Но в некоторых случаях разложить картинку на три составляющие представляется разумным.
Разложение на три составляющих может пригодиться при борьбе с дефектами однородного размера. Например, с веснушками. На НЧ-слое для фильтра Gaussian Blur надо выставить минимальное значение параметра Radius при котором веснушки уже исчезают. На ВЧ-слое для фильтра High Pass надо выставить максимальное значение параметра Radius при котором веснушки еще не появляются.
Средне-частотный слой располагается посередине. Это копия исходного изображения к которой применены фильтр High Pass со значением радиуса как у Gaussian Blur НЧ-слоя, а потом Gaussian Blur со значением радиуса как у High Pass ВЧ-слоя. Потом к нему применяется корректирующий слой кривых понижающий контраст и всей группе присваивается режим наложения Linear Light. Финальная структура слоев изображена на рисунке внизу.
Таким образом веснушки остаются на среднем слое и легко ретушируются. В областях где они расположены очень кучно может потребоваться так же небольшая коррекция НЧ-слоя.
Упрощенный метод применения.
В его основе лежит вычитание и он подойдет только для сглаживания формы лица («убийства объема»).
К копии исходного изображения примените Gaussian Blur с таким значением Radius, чтобы с картинки ушла вся интересная для вас детализация. После этого примените High Pass с таким значением Radius, чтобы на картинке сохранились только те элементы, объем которых вы считаете излишним (мешки под глазами, скулы, глубокие морщины, складки кожи и т.п.). Инвертируйте результат (если вы работает со смарт-объектом, инвертируйте картинку внутри него) и поменяйте режим наложения на Linear Light (в этом случае даже нет необходимости применять понижающие контраст кривые). Замаскируйте весь слой (Add Layer Mask \ Hide All) и полупрозрачной мягкой кистью белым цветом прорисуйте по маске те участки, которые хотите сгладить.
Ориентиры и перспективные направления.
Я не люблю приводить конкретные настройки инструментов, так как каждая картинка требует своих значений. Но в качестве общего ориентира могу дать вам примерные значения Radius при которых на ВЧ-слой уходят соответствующие элементы (для грудного портрета 12-25 мегапикселей).
Radius 1-2 — мелкая фактура кожи
Radius 4-5 — полная фактура кожи за исключением глубоких морщин и подобных дефектов
Radius 10-12 — полная фактура кожи с крупными дефектами
Radius 25-30 — практически все локальные блики и тени (мешки под глазами, носогубные складки, второй и прочие подбородки и т.п.)
Кроме явных и неоднократно описанных идей (например, возможность изменить глобальный контраст, сохраняя локальный), я вижу еще несколько путей развития данного метода обработки. Я сам навряд ли смогу заняться этим в ближайшее время, если хотите, можете поэкспериментировать в этом направлении самостоятельно. Будет интересно узнать результаты
1. Макияж. Частотное разложение позволяет легко бороться с огрехами работы визажиста. Но крайний случай такого дефекта — это полное отсутствие макияжа. Можно попробовать наложить его, работая по НЧ-составляющей. Возможно, что придется как-то дорабатывать и ВЧ. Конкретные методы лучше разрабатывать имея в качестве образца фото с макияжем (желательно при том же свете, в том же ракурсе и с той же моделью).
2. Быстрое и мягкое приглушение фактуры кожи при сохранении остальных деталей без махания кисточкой по маске. Работая на ВЧ-слое использовать содержащие мало фактуры кожи, но достаточно много остальных деталей, красный (RGB) и черный (CMYK) каналы для смешивания и наложения внутри ВЧ-группы.
3. Побрить мужчину. Не надо большого ума, чтобы пересадить кожу с бритого подбородка. А вот аккуратно «сбрить» одно-двух дневную щетину не прибегая к помощи «доноров» задача интересная. Возможные варианты решения — комбинация двух предыдущих примеров.
В конце хочу напомнить. Данная методика— это не способ ретуши кожи и даже не прием портретной ретуши. Она универсальна и подходит для любых изображений, когда вам необходимо рездельно править детали различных размеров.
Ложка пиара в бочке знаний.
Профессиональные цветокорректоры и люди легко впадающие в брюзжание могут смело пропустить этот раздел.
Желающие посетить очные занятия по цветокоррекции и обработке изображений могут познакомиться с программами и списком ближайших мероприятий в заглавном посте моего ЖЖ. Там же вы найдете ссылки на другие мои статьи.
Без предварительного согласования с автором разрешается перепечатка и размещение этого материала на любых ресурсах с бесплатным доступом при условии полного сохранения текста (в том числе и этого раздела), ссылок и иллюстраций, указания авторства и ссылки на первую публикацию.
Для коммерческого использования или перепечатки с внесением изменений необходимо согласование с автором. Связаться со мной можно по электронной почте [email protected]
© Андрей Журавлев (aka zhur74), апрель 2010 г.
Первая публикация http://zhur74.livejournal.com/998.html
Рецепты частотного разложения
Метод частотного разложения, на мой взгляд – это лучшая на сегодняшний день технология, позволяющая отдельно работать с детализацией и цветом. Для тех, кому интересны теоретические основы этого метода, рекомендую почитать соответствующие материалы в ЖЖ Андрея Журавлева, так как не вижу смысла дублировать то, что уже было сделано до меня, причем, максимально подробно, с описанием математики.
Мы же с вами коснемся чисто практических аспектов и нюансов применения данного метода, рассмотрим как достоинства, так и недостатки, а точнее, ограничения различных способов реализации метода частотного разложения.
Если вы уже сталкивались с этим методом, то знаете, что существует несколько способов его реализации.
Разложение на две частоты с помощью фильтров Размытие по Гауссу (Gaussian Blur) и Цветовой контраст (High Pass).
Именно этот метод получил поначалу самое широкое распространение в сети. Он прост в реализации, но имеет некоторые ограничения в применении. Для начала кратко рассмотрим сам метод.
Для того, чтобы разложить изображение на две частоты, нужно выполнить следующие операции:
1. Создаем копию фонового слоя или объединяем видимые слои на отдельный слой.
2. Называем ее как-то осмысленно, исходя из того, что этот слой будет являться основой для дальнейших действий. Например, Base или Основа.
3. Делаем две копии слоя Base. Первую называем Low или Низкая частота, вторую, соответственно, High или Высокая частота.
4. Дальнейшие действия зависят от того, на какую составляющую мы будем ориентироваться. Если нам важно вынести на слой High
5. К слою High применяем фильтр Цветовой контраст (High Pass) с таким радиусом, чтобы видеть только ту текстуру кожи, которая нам нужна. Радиус не должен быть слишком малым, иначе часть хорошей текстуры уйдет на слой с низкой частотой, то есть Low. Также он не должен быть и слишком большим, чтобы не выносить на слой с высокой частотой те самые, более крупные дефекты в виде локальных объемов, от которых нам необходимо избавляться.
Неправильный выбор радиуса фильтра Цветовой контраст. Слишком большой радиус.
Неправильный выбор радиуса фильтра Цветовой контраст. Слишком маленький радиус.
Оптимальный радиус фильтра Цветовой контраст
6. Подобрав необходимый радиус фильтра Цветовой контраст (High Pass), например, 5 пикселей, запоминаем его и применяем. Очень желательно прописать радиус фильтра в названии слоя. Например, High 5. Дело в том, что если вас неожиданно отвлекут от работы, например, телефонным звонком, вы вполне можете забыть значение и тогда придется начинать все заново.
7. Применяем фильтр Размытие по Гауссу (Gaussian Blur) с таким же радиусом, то есть, в данном случае, 5 пикселей.
8. Меняем режим наложения слоя High на Линейный свет (Linear light)
9. Снижаем контраст слоя High в два раза. Для этого создаем корректирующий слой
10. Мы разложили изображение на две частоты. Теперь можно по отдельности работать с детализацией, цветом и объемом. Я не буду подробно останавливаться на процессе, так как на сайте есть видеоуроки, например, Ретушь по методу частотного разложения.
11. Если же нам важно наоборот, контролировать, какие дефекты останутся на низкой частоте, то есть, работа с низкой частотой в приоритете, то нужно сначала отключить видимость слоя
12. После этого можно создать дополнительные слои для ретуши низкочастотной и высокочастотной составляющих.
Достоинства метода: простота в освоении даже для новичков, возможность временно усилить текстуру для ретуши путем простого отключения корректирующего слоя, снижающего контраст.
Недостатки и ограничения метода: недостаточная гибкость, по сравнению с разложением изображения на три пространственных частоты, опасность появления артефактов на контрастных границах при работе на слое с текстурой, некоторая математическая неточность, обусловленная особенностью математики фильтра Цветовой контраст (подробнее об этом можно почитать здесь). Впрочем, надо отметить, что в 99% случаев этой погрешностью можно пренебречь, так как вы сами при ретуши вносите гораздо более существенные «погрешности», несоизмеримо большие.
Разложение на две частоты с помощью операции вычитания.
Для реализации этого метода нужно выполнить следующее:
1. Сделайте копию фонового слоя или копию видимых слоев, аналогично предыдущему алгоритму.
2. Точно также сделайте две копии, назвав одну Low, а другую High.
3. Отключите видимость слоя High.
4. Подберите радиус размытия для слоя Low, примените фильтр Размытие по Гауссу.
5. Перейдите на слой High. Если вы работаете с глубиной цвета 8 бит, то примените команду Внешний канал (Apply Image), установив следующие параметры – слой
Параметры команды Внешний канал для режима 8 бит
Параметры команды Внешний канал для режима 16 бит
6. Измените режим наложения слоя High на Линейный свет (Linear light).
Достоинства метода: более аккуратная математика, отсутствие «проблемы High Pass», возможность применения любых фильтров размытия, а не только Размытия по Гауссу. Например, за счет применения фильтра Размытие по поверхности можно полностью решить проблему грязи на контрастных границах, легкость применения при построении «частотных эквалайзеров», то есть, многополосного разложения на пространственные частоты.
Недостатки метода: необходимость дополнительных операций для визуализации высокой частоты. Как выполнить такую визуализацию, я расскажу в конце статьи. Также к недостаткам (скорее к особенностям) метода можно отнести недостаточный контраст слоя
Разложение на три полосы частот.
Обеспечивает гораздо большую гибкость в работе, чем двухполосные методы. В частности, на низкой частоте можно полностью сосредоточиться на крупных участках, цвете, светотеневом рисунке, на высокую частоту вынести только необходимую текстуру, а все остальное оставить на промежуточной, средней частоте. В диапазон средних частот попадают такие дефекты как родинки, прыщи, пигментация кожи, веснушки, целлюлит, растяжки и т.д. Ретушируя среднюю полосу частот, мы избавляемся от этих дефектов. Иногда можно встретить рекомендации размывать среднюю полосу или просто вырубать ее черным цветом на маске. Я считаю такой подход несколько некорректным, так как именно ретушь средней полосы частот даст гораздо лучший результат.
Именно метод с разложением на три полосы частот я использую для ретуши фотографий, к которым предъявляются очень высокие требования по качеству постобработки. Подробный процесс ретуши со всеми объяснениями вы сможете найти в видеокурсе «Фотошоп для фотографа – 2013»
Как разложить изображение на три пространственных частоты:
1. Делаем базовый слой, как описано выше.
2. Создаем три копии слоя, называя их соответственно Low, Mid и High.
3. Подбираем радиус фильтра Цветовой контраст для слоя High. На этом слое будет только текстура кожи, без излишней информации о локальных объемах и дефектах. Радиус фильтра прописываем в названии слоя.
4. Подбираем радиус фильтра Размытие по Гауссу для слоя Low. Основным критерием здесь является размытие дефектов мелких и средних размеров. Должны остаться только дефекты относительно крупные, такие как следы крупных родимых или пигментных пятен, неровностей светотеневого рисунка. Однако, переусердствовать тоже не следует, иначе средняя частота получится слишком широкой. Как показала практика, оптимальное соотношение между высокой и низкой частотой в большинстве случаев лежит в пределах от 1:3 до 1:4, то есть, радиус размытия в 3-4 раза больше радиуса фильтра Цветовой контраст. Прописываем радиус фильтра в названии слоя.
5. Все, что лежит между этими радиусами, будет вынесено в среднюю полосу частот. Для этого переходим на слой Mid и выполняем вычитание из него слоя Low. Делаем это с помощью команды Внешний канал, аналогично тому, как делали разложение на две частоты. Таким образом мы убиваем двух зайцев: получаем честный математический алгоритм, что критично для довольно больших радиусов, а также имеем возможность использовать на слое НЧ любые фильтры размытия, отличные от гауссова.
6. Размываем слой Mid по Гауссу с радиусом, который использован на слое High для фильтра Цветовой контраст.
7. Меняем режим наложения слоя Mid на Линейный свет.
8. Меняем режим наложения слоя High на Линейный свет. Уменьшаем контраст этого слоя в два раза, аналогично первому методу.
9. Теперь мы сможем работать раздельно с тремя пространственными частотами.
Достоинства метода: больше гибкости в работе, более качественный результат ретуши.
Недостатки метода: те же, что и у метода с разложением на две частоты, требуется больше времени для ретуши, так как приходится работать на трех слоях, вместо двух. Сложность в освоении метода, если нет необходимых базовых знаний Photoshop.
Полосовой фильтр.
Этот метод в зарубежных источниках имеет название Inverted High Pass, однако, по аналогии с электрическими фильтрами, здесь имеет место простое подавление некоторой полосы частот, то есть это аналог режекторного или полосового фильтра.
Полосовой фильтр хорошо использовать для быстрой ретуши, когда требуется с минимальными затратами времени и приемлемым для массовых работ качеством избавиться от дефектов в средней полосе частот.
Алгоритм действий:
1. Делаем копию фонового слоя, называя ее, например, Fast Retouch, то есть Быстрая Ретушь.
2. Размываем данный слой по Гауссу с таким радиусом, чтобы убрать ненужные локальные объемы.
3. Вычитаем из размытого слоя исходный, то есть, в данном случае процесс происходит наоборот, так как в предыдущих методах мы вычитали из исходного слоя как раз размытый. Делаем это с помощью команды Внешний канал.
4. Изменяем режим наложения слоя Fast Retouch на Линейный свет. Мы должны увидеть размытую картинку.
5. Теперь снова размываем данный слой по Гауссу, только теперь с радиусом в 2-4 раза меньшим, проявляя мелкую текстуру кожи. Мы получим изображение, которое выглядит несколько необычно.
6. Прячем данный слой в черную маску и белой кистью проявляем его в нужных местах. При этом избегайте работы вблизи контрастных границ, так как получите грязь на этих местах.
Впрочем, проблему грязи на контрастных границах довольно легко решить. Уже догадались как?
Правильно! Использовать для размытия фильтр, оставляющий четкие границы, например, Размытие по поверхности.
Достоинства метода: простота и эффективность, быстрота в применении для массовой обработки. В отличие от плагинов, более контролируемый результат.
Недостатки метода: отсутствие какой-либо гибкости в работе, невозможно получить результат высокого качества.
Многополосное разложение или «эквалайзер».
Для упрощения процесса ретуши можно модифицировать предыдущий метод, раскладывая изображение на несколько пространственных частот, с использованием различных радиусов для размытия изображения. Таким образом мы получим возможность, работая по маске слоя, быстро убирать дефекты различных размеров.
Алгоритм создания эквалайзера:
1. Определяемся со значениями радиусов, которые будем использовать. Обычно используются значения 5, 10, 15, 25, 40 пикселей, но вы можете выбирать любые, которые вам подходят.
2. Создаем базовый слой, как в предыдущих методах.
3. Создаем необходимое количество копий, по числу радиусов плюс один слой. В данном случае шесть копий базового слоя.
4. Называем копии осмысленно, например, по диапазонам радиусов, то есть, 40, 40-25, 25-15, 15-10, 10-5, 5.
5. Отключаем все слои выше слоя 40. Размываем этот слой по Гауссу с радиусом 40 пикселей
6. Включаем вышележащий слой 40-25, переходим на него и выполняем вычитание слоя 40 с помощью команды Внешний канал.
7. Размываем данный слой по Гауссу с радиусом 25 пикселей. Получаем полосу частот от 40 до 25 пикселей.
8. Меняем режим наложения на Линейный свет.
9. Переходим на слой 25-15 и, ВНИМАНИЕ! Не включаем видимость слоя!
10. Выполняем вычитание из данного слоя содержимого всех слоев. То есть, в настройках команды Внешний канал в качестве источника нужно поставить Объединено. Таким образом мы вычтем из данного слоя изображение, размытое на 25 пикселей.
11. Теперь включаем видимость слоя 25-15 и меняем режим наложения на Линейный свет.
12. Размываем слой 25-15 на 15 пикселей.
13. Повторяем операции с другими слоями. Последний слой, с названием 5, не размываем, так как на нем будет находиться текстура с размерами элементов до 5 пикселей.
14. Таким образом, мы получаем эквалайзер пространственных частот. Теперь мы можем как ослаблять нужный диапазон частот, так и усиливать его. Ослабление производится путем наложения маски слоя и рисования по нужным местам черной кистью с необходимой непрозрачностью. Усиление производится с помощью корректирующего слоя, например, Кривые, действующего через обтравочную маску на конкретный слой. Поднимая контраст простым поворотом кривой против часовой стрелки, мы усиливаем контраст слоя, тем самым усиливая видимость данной полосы частот.
Подобный метод используется в видеоуроке «Еще один метод быстрой ретуши».
Достоинства метода: возможность быстрого подавления или усиления в выбранных полосах частот, таким образом можно значительно ускорить процесс ретуши.
Недостатки метода: сложность в реализации для начинающих, накопление ошибок округления из-за большого количества слоев, при работе вблизи контрастных границ те же проблемы с грязью из-за ореолов размытия.
Частотное разложение без потерь.
Все предыдущие способы разложения изображения на пространственные частоты имеют общий недостаток (хотя это скорее особенность), возникающий из-за целочисленной арифметики Photoshop, то есть, из-за округления чисел до целых при расчете. В результате, например, 5 разделить на 2 будет равно уже не 2.5, а 3.
Поэтому, если вынести изображение, получаемое частотным разложением, на отдельный слой и сравнить его с исходником, наложив в режиме Разница (Difference) и сильно подняв контраст, мы увидим, что изображения имеют небольшое отличие друг от друга.
Как правило, это отличие не превышает один-два тоновых уровня. Те изменения, которые вносятся впоследствии в картинку при ретуши, несоизмеримо больше. Поэтому не следует обращать на это внимания.
Однако, если для вас все же критична даже такая микроскопическая разница, можете воспользоваться способом честного частотного разложения, без потерь.
Для режима 8 бит алгоритм будет следующий:
1. Создаем базовый слой. Делаем три копии базового слоя.
2. Называем первый слой Low, следующий High_Dark, и верхний High_Light.
3. Отключаем видимость слоев High_Light и High_Dark.
4. Размываем слой Low с необходимым радиусом. При этом можно использовать любые фильтры размытия.
5. Включаем слой High_Dark. Переходим на него. Применяем команду Внешний канал со следующими настройками: источник слой Low, канал RGB, инвертировать, режим наложения Линейный осветлитель (Linear Dodge).
6. Меняем режим наложения слоя High_Dark на Линейный затемнитель (Linear Burn).
7. Включаем слой High_Light и переходим на него. Применяем команду Внешний канал со следующими настройками: источник слой Low, канал RGB, инвертировать, режим наложения Линейный затемнитель.
8. Меняем режим наложения слоя High_Light на Линейный осветлитель.
Если вынести разложенную картинку на отдельный слой с помощью комбинации клавиш CTRL+ALT+SHIFT+E, то при наложении ее на исходную в режиме Разница, с предельно усиленным контрастом, мы ничего не увидим. То есть, метод обеспечивает математически точное частотное разложение. К сожалению, в режиме 16 бит данный метод имеет видимую погрешность. Для 16 бит используется несколько другой алгоритм, который также дает погрешность, но уже на уровне единичных пикселей, что абсолютно некритично.
9. Таким образом, мы получаем два слоя для текстуры – один High_Light со светлой составляющей на черном фоне и второй High_Dark с темной составляющей на белом фоне. Ретушь текстуры в данном случае придется производить в два этапа, сначала одну составляющую, затем другую.
Достоинства метода: математически точное частотное разложение, без погрешностей.
Недостатки метода: необходимость ретуши высокочастотной составляющей в два этапа.
Алгоритм визуализации высокочастотной составляющей.
При работе с фильтрами размытия, такими как Размытие по поверхности (Surface Blur) или Медиана (Median) имеется определенная проблема. Заключается она в том, что довольно часто хочется реализовать видимость высокочастотной составляющей, как будто мы применяем фильтр Цветовой контраст. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность контролировать, какая текстура будет впоследствии вынесена на высокочастотный слой.
Для визуализации высокочастотной составляющей я предложил следующий метод, который основан на знании математики режимов наложения и особенностей работы фильтров в Photoshop. Теперь этот метод используют многие ретушеры и преподаватели в различных онлайн и оффлайн школах, обучающих обработке изображений.
Алгоритм визуализации следующий:
1. Создаем базовый слой. Делаем две копии, называем одну Low, другую High. Слой High отключаем.
2. Копируем слой Low, называем копию Temp, что означает временный.
3. Слой Temp инвертируем и устанавливаем непрозрачность 50%. Получаем 50% серый.
4. Теперь над слоем Temp создаем временный корректирующий слой Инверсия (Invert).
5. Для дополнительного усиления контраста, чтобы лучше видеть текстуру, желательно создать еще один временный корректирующий слой Кривые, закрутив кривую RGB против часовой стрелки вокруг центральной точки.
6. Теперь, если мы будем размывать каким-либо фильтром слой Low, мы увидим серую картинку с текстурой, как будто мы применяем фильтр Цветовой контраст. В данном случае я применил фильтр Медиана
7. Подобрав таким образом параметры фильтра, применяем его, удаляем все временные слои.
8. Затем включаем слой High и получаем высокочастотную составляющую путем вычитания с помощью команды Внешний канал.
Надеюсь, что данный сборник рецептов поможет вам лучше разобраться в использовании метода частотного разложения для ретуши в различных его вариациях. Если какие-то операции вызывают у вас затруднение, не знаете, где какая команда находится, это означает, что нужно повременить пока с изучением частотного разложения, а переключиться на что-нибудь попроще, например, на видеокурс «Фотошоп с нуля в видеоформате» или «Photoshop CS5 от А до Я», где рассматриваются как раз те самые основы работы, обеспечивающие в дальнейшем легкость изучения любого материала по обработке изображений. Все основные инструменты Photoshop уже лет 15 как остаются без существенных изменений, поэтому вас не должно смущать, что в видеокурсах используются не последние версии программы.
По всем вариантам частотного разложения вы можете записать экшены и использовать их в своей работе. Пусть это будет вашим домашним заданием.
Автор: Евгений Карташов
Ретушь портрета. Метод частотного разложения.
Ретушь портрета. Метод частотного разложения.
Канал на YouTube
При обработке портрета все мы сталкиваемся с проблемой – как убрать дефекты кожи, сделать кожу ровной и бархатистой, а так же сохранить её текстуру. Думаю, многие из вас уже наслышаны о таком плагине для фотошопа, как Portraiture – это, как говорится, для особо ленивых 🙂 Быстро, удобно, но он делает кожу неестественной и пластмассовой. Я лично иногда его применяю, но крайне редко и с большой прозрачностью, бывает удобен при ростовых фотографиях, где лицо получается довольно маленьким. Но давайте поговорим о более профессиональном методе ретуши кожи, который хоть и более нудный и медленный, но позволяющий добиться превосходного результата.
Итак, имеем фотографию слева, в ней уже сделана первичная свето- и цветокоррекция в лайтруме. Получим после наших манипуляций фотографию справа.
В сети довольно много разных способов этого метода ретуши, но я расскажу о том, какой быстрее, удобнее, проще и дает лучший результат.
На чем основывается этот метод: он основывается на том, что любую картинку можно разложить на 2 составляющие – на верхние и нижние частоты. И если «сложить» их обратно – получим исходную картинку. Тем самым разделяем картинку на слой, который сожержит текстуру кожи и слой, который содержит информацию о цвете, свето-теневых переходах и “форме”. Фильтр нижних частот в фотошопе – это фильтр Gaussian Blur. Верхних – High Pass, который мы будем применять через Внешний канал, т.к сам фильтр при “склеивании” дает неточности. Звучит сложно, но я постараюсь объяснить простым языком и на примерах)
Перейдем к практике:
- Допустим, у нас есть слой background. Делаем 2 копии его – я делаю это с помощью горячей клавиши Ctrl+J. Вы можете пойти в меню Layer – Duplicate Layer…
- Переименовываем их – нижнюю копию называем low, верхнюю – high.
- Отключаем видимость у верхнего слоя high, нажимая на иконку глаза.
- Выбираем слой low, теперь работаем только с ним. Применяем к нему фильтр Gaussian Blur (Размытие по Гауссу). Для этого идем в Filter — Blur — Gaussian Blur… Тем самым мы создаем слой, который хранит “цвет и форму” изображения.
- Какой же радиус нам выбрать? Важно выбрать такой радиус размытия, чтобы текстура кожи уже была не видна, но все свето-теневые неровности от недостатков кожи сохранились. Такой радиус колеблется от 3px (там, где маленькая площадь лица/ростовой снимок — или маленький размер фото) до 15px(крупный потрет или бьюти, большой размер фото). В моем случае меня вполне устроил результат на 3,5px, т.к я кадрировала фото.
- Выбираем слой high и включаем его видимость.
- Теперь работаем с этим слоем, создавая “текстуру” изображения. Для этого идем в Image — Apply Image… (Изображение — Внешний канал…)
- Во вкладке Layer (Слой) кликаем и выбираем наш размытый слой — low.
- ВАЖНО:
1 случай — если вы работаете в 8-битном режиме, то настройки ставим — Blending — Substract (Наложение — Вычитание), Scale (Масштаб) — 2, Offset (Сдвиг) — 128.
2 случай — если вы работаете в 16-битном режиме, то настройки ставим — Blending — Add (Наложение — Добавление), Scale (Масштаб) — 2, Offset (Сдвиг) — 0. И нажимаем галочку Invert (инвертировать).
Как посмотреть, в скольки битном канале вы работаете? Обычно это пишется наверху рядом с названием открытой картинки через слэш (например, Beauty.psd (…/8) или (…\16)). Если не видите, то идите в Image — Mode — в открытой вкладке будет помечен галочкой режим, в котором вы сейчас работаете.
- Мы видим серое изображение. Меняем у слоя high режим наложения на Linear Light (Линейный свет).
- Предлагаю сгруппировать эти два слоя. Выделяем их и нажимаем Ctrl+G или идем в Layer — Group Layers (Слои — Сгруппировать слои). Эту группу называем “частотное разложение”.
Попробуйте выключить/включить видимость этой группы — вы поймете, что изображение не меняется, мы разложили изображение на 2 составляющие — на нижние частоты — размытый слой, где содержится информация о цвете и форме, и на верхние — где хранится только текстура изображения. Теперь мы можем работать с этими слоями по отдельности, не боясь “напортачить”).
Сначала боримся со всеми неровностями кожи — прыщи, шрамы, родинки, лишние волосы — информация о них хранится в слое текстуры, т.е. на слое high. Работать мы будем инструментом Штамп, с жесткостью 100%. Почему? Потому что это текстура кожи и на ней недопустимы “размытые края”, которые остаются после работы мягкой кистью или лечащей кистью, или той же заплаткой. Размер подбираем чуть больше прыщика.
Сделали? Теперь выбираем рядом с прыщиком хорошую текстуру, т.е. ровную. Нажимаем Alt и кликаем. Тем самым мы выбрали место, откуда будем брать текстуру. Теперь смело кликаем на сам прыщик. Отлично!
Так проходимся по всей коже, удаляя всё то, что нам не нравится)
Заменили плохую текстуру хорошей, но пятна от этих прыщиков и неровностей всё равно остались. За них отвечает уже нижний слой, будем работать с ним.
Для этого выбираем слой low. Нам нужен инструмент Mixer Brush Tool с настройками наверху в 10%.
Что же он делает? В самом названии кроется суть его работы — он смешивает близлежащие цвета там, где вы проводите кистью. Таким образом, немного поводив кистью на месте прыщика и в его окрестностях, мы смешаем цвет так, что на его месте будет ровная поверхность вместо пятна. Попробуйте.
- Таким образом проходимся по всем пятнам на лице, выравнивая фактуру кожи и создавая ровный тон лица, но не переусердствуйте.
Вот в принципе и весь метод частотного разложения)
Чтобы добиться лучшего результата, есть несколько усовершенствований этого метода, о которых я сейчас вам поведаю.
- Смягчение кожи.
Для этого перед тем, как вы будете работать со слоем low, сделайте его копию и примените к копии фильтр Gaussian Blur с размытием не более 10px, так, чтобы вы наглядно видели, как смягчается кожа.
Теперь создадим маску слоя. Для этого жмем соответствующую иконку.
Далее инвертируем маску. Жмем Ctrl+I или идем в Image — Adjustments — Invert.
Теперь берем белую кисть и рисуем там, где нам нужно смягчение, а именно — лоб, щеки, нос, подбородок, но не заходим на глаза, губы или край лица. В итоге маска будем примерно такая:
Я снизила непрозрачность до 65%, вы же делайте это по своему усмотрению)
- Резкость и лучшее видение всех недостатков при ретуши.
Данный действия делаем до того, как мы начали работать с текстурой.
Делаем копию слоя high нажатием Ctrl+J. Создаем обтравочную маску для него. Для этого выбираем слой high copy, зажимаем Alt и ведем курсор на положение между этими слоями, до возникновения такого значка. Кликаем.
Меняем его режим наложения на Normal.
Теперь все действия со штампом мы будем проводить на нем.
Чтобы лучше видеть все недостатки, создадим вспомогательный слой кривых. Нажимаем на иконку и выбираем Curves.
Переименовываем этот слой в contrast, ибо этот слой действильно повышает контраст. И создаем для него обтравочную маску, как мы это уже делали выше.
Далее выставляем в кривых такие значения:
Для нижней точки: Input — 97, Output — 0.
Для верхней точки: Input — 158, Output — 255.
Видим, как это влияет на наше изображение:
Оно стало слишком резким, поэтому убавляем непрозрачность примерно до 50%, чтобы мы хорошо видели все неровности.
Когда закончите ретушь — убавьте непрозрачность примерно до 1-5%, если вы хотите повысить резкость всего изображения, если же вам нравится исходная картинка — то либо выключите видимость этого слоя, либо вообще его удалите. Вот и всё)
P.S. Я все еще недовольна результатом, т.к. на коже видны некоторые пятна. Чтобы их удалить, я пользуюсь методов осветления и затемнения, в народе он более известен как метод Dodge and Burn, о котором я рассказала в этой статье. После него получаем гораздо более привлекательную картинку. Далее я сделала финальную цветокоррекцию и вот результат: исходная картинка, после частотного разложения и финальная:
Про методы упрощения и ускорения процесса можно узнать в этом видео:
И почитать в в этой статье
Ставь лайк, если статья была полезна (:
Ретушь портрета на основе частотного разложения изображения
Андрей ЖуравлевКонспект Лекции «Ретушь портрета на основе частотного разложения изображения.»
И так, частотное преобразование (wavelet) изображения, инструмент уже есть в программе Gimp (графический редактор)
Что мы подразумеваем :
- Низкие частоты — информация в изображении о общей форме
- Средние частоты — о деталях
- Высокие частоты — о мелких деталях придающих изображению «резкость»
Зачем нам это нужно — разделение изображения по такому принципу позволит редактировать отдельно каждую «частотную полосу»,
что по идее должно помочь ретушировать раздельно дефекты форм, дефекты изображения связанного с муаром, фактурой, убирать мелкий шум или вносить его, производить монтаж изображений получая новые художественные эффекты.
| Задача — разложить картинку на частотные составляющие, а затем сложить вместе и получить приемлемый результат. Что считаем за частоту (как критерий), нас интересует размер элементов — это и будет критерием. Поясним — считаем, что чем больше размер тем ниже частота, но размер подразумеваем как размер размытия по Гауссу. Получается, чтобы выделить низкочастотную составляющую изображения, к нему нужно применить Гауссово размытие, для выделения верхней частоты полосы нам нужно применить высокочастотный фильтр, в Фотошопе это фильтр HighPass. Хорошо, разделить изображение не сложно, как его собрать обратно ? Если говорить о фотошопе, то на основе ВЧ фильтра HighPass смотрим для каждого пиксела, на сколько его яркость отличается от средне серого (127) и нужно внести эти данные в изображение полученное с помощью НЧ фильтра Gaus Blure. Для этого в режиме наложения слоев есть интересный режим Linear Light. Есть одна особенность в работе этого режима, а именно коэффициент 2, откуда появляется — формула по которой работает режим L = A + 2 * (B — 128), где L — результат наложения, A — цвет нижнего слоя, B — цвет накладываемого слоя. Формула применяется по каналам раздельно. | |
| Если нижним слоем будет изображение после НЧ фильтра, а верхним после HighPass, получим изображение с удвоенными по силе деталями. Значит, результат после ВЧ фильтра нужно ослабить, т. е. вдвое уменьшить контраст. Для этого создадим корректирующий слой с кривыми где выставим яркости темной точки в 64 а для светлой 192 (форма кривой — возрастающая прямая). Редактирование результата НЧ фильтрации позволяет поправить — плохой макияж, ошибки света, мешки под глазами и т.п., при этом фактура кожи остается не затронутой поскольку мелкие детали у нас в ВЧ слое. Результат ВЧ фильтрации позволяет аккуратно убрать веснушки, шрамы, морщины. Рецепт редактирования женского портрета : разделим на 3-и частотные полосы, так чтобы на НЧ части нежелательные детали (в примере -веснушки) исчезли, для этого из копии исходного изображения создаем SmartObject к нему применяем фильтр Gaus Blure, подбираем радиус радиус размытия как компромисс между НЧ фильтром и ВЧ фильтром (в примере получили = 9). Создаем SmartObject для ВЧ части к нему применяем фильтр HighPass с радиусом ~ 2, так чтобы стали проявляться веснушки. Для СЧ части — фильтр HighPass должен цепляться за нижнюю и верхнюю части предыдущих частей. Поправляем результаты согласно нашим представлениям о красоте. От чего отталкиваться при выборе значений для фильтров : для размытия по Гауссу, радиусы : ~2 уходит мелкая фактура, ~10 ухоит детализация лица (речь идет о портретной съемке), морщины, шрамы и т.д. ~20-25 — остается только освещение ~4 в ВЧ части тонкая фактура кожи и мелкая детализация. Рецепт простого варианта ретуши : Создаем СЧ фильтр, так чтобы в него входили детали которые нам ненужны в итоговом результате применяем фильтры Gaus Blure (10) + HighPass (~24), итог инвертируем и создаем из него SmartObject + корректирующая кривая учитывающая коэффициент 2 и наложение LinearLight. Далее создаем маску скрывающую ненужные детали. |
Послесловие и начало эксперимента :
Я честно пытался повторить все, что было показанно на лекции, но результат не получался, не получался тем который нужен
изображение после фильтров оставалось мутным с некоторыми деталями.
Разбираясь, что не так, пришел к рецепту который изложу ниже.
Источники информации :
Андрей Журавлев «Цветокоррекция. Режимы наложения»
Александр Миловский «Муар нам только снится»
WiKi «Дискретное вейвлет-преобразование»
Вооружившись информацией приступим к действию, и для начала поясню некоторые детали
SmartObject — позволит нам изменять изображение, при этом надстройки над ним, такие как фильтры, режимы наложения остануться нетронутыми и будут действовать на результат изменений, кроме того появляется возможность попровлять режимы фильтров.
Создание групп — позволит нам группировать объекты, создавать более сложные обработки, уменьшить количество дублей слоев…
Первым делом разделим изображение на полосы низкой частоты и высокой частоты, для этого создаем 2-е копии слоя оригинального изображения, делаем из каждой SmartObject, создаем группу «Разложение изображения» куда переносим копии.К первой копии применяем фильтр Gaus Blure (размытие по Гаусу) например с значением 10. | |
| Внутри группы «Разложение изображения» создаем группу «ВЧ часть фильтра» в которую перенесем вторую копию изображения, к ней применим фильтр HighPass с значением 10, создадим корректирующий слой с кривыми для коррекци контраста (прямая 64 — 192) и изменим режим наложения группы «ВЧ часть фильтра» на LinearLight. Проверим, что наши действия приводят к адекватному результату. Изменяя видимость группы «Разложение изображения» сравниваем ее с исходным слоем, если все сделано правильно разницы не заметим. | |
| Смысл проделанных действий — мы провели границу частотного разделения по радиусу 10, теперь все что касается Нижних частот будет находиться в слое с размытием по Гаусу, а все что связанно с Высокими частотами будет внутри группы «ВЧ часть фильтра» Если нам понадобиться разделить на три полосы частот, НЧ СЧ ВЧ, то нам нужно будет внутри группы «ВЧ часть фильтра», произвести действия аналогичные для получения группы «Разложение изображения», а именно сделать две копии результата фильтра HighPass (10), к первой применить размытие по Гаусу с меньшим радиусом размытия (2,4), к второй применить фильтр HighPass с радиусом 2.4, создать вложенную группу в «ВЧ часть фильтра» куда поместить результат HighPass (2,4) c корректирующими кривыми (прямая 64-192) и изменить режим наложения группы на LinearLight. |
Нетрудно заметить, что тут возникает рекурсия, так в принципе и должно быть.
Редактируя SmartObject мы вносим изменения в соответствующие полосы частот, добиваясь нужного нам результата.
Видео, сейчас это группа Pink Floyd «Paint Box»
Все про резкость. Часть 7. Дэн Маргулис против Андрея Журавлева.: skitalets_san — LiveJournal
Все про резкость. Часть 7. Дэн Маргулис против Андрея Журавлева.
Сначала, лирическое отступление. Сейчас, только ленивый, наверное, не слышал про частотное разложение. В свое время получилось так, что и я, и Андрей Журавлев стали независимо друг от друга углубленно заниматься изучением этого метода. Помню даже, как он обращался ко многим с просьбой предоставить ему портрет небритого мужчины, чтобы «побрить» его. Андрея Журавлева, по его же словам, вдохновила на эти изыски статья Александра Миловского. И он ушел с головой в исследование этого метода. В бОльшей степени применительно для портретной ретуши. Результатом его огромной работы в течении 4 лет стал 5-ти часовой мастер-класс, который я рекомендовал бы посмотреть всем и каждому, если кто еще не умеет пользоваться этим методом. Ибо там не просто все разложено по полочкам и разжевано, но даже и в рот положено.
Частотное разложение. Ultimate. Конспект и видео
Моим же вдохновителем детального исследования частотного разложения был Стефан Марш. После публикации его экшена по повышению резкости в сообществе Colortheory в яху-группах. Но в отличии от Андрея Журавлева я не занимался исследованием областей применимости метода частотного разложения, сосредоточившись только на повышении резкости. А потом и вообще года на 4 выпал из обоймы.
Так вот, а при чем тут вообще частотное разложение? А при том, что даже в самом примитивном случае использования, метод High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие), как раз и является примером частотного разложения. Я в свое время пошел дальше. Решил попытаться восстановить (без образования ореолов) размытый контур с использованием только Unsharp Mask (контурная резкость) и частотного разложения. Суть идеи была проста. Разложить изображение на несколько высоких частот (я использовал радиусы 0,4 0,8 1,2 и 1,6) и к каждому высокочастотному слою применить Unsharp Mask (контурная резкость) с различными настройками таким образом, чтобы и контур восстановился и ореолы, за счет того, что имели различную ширину и интенсивность, взаимно погасили друг друга, оставив только восстановленный контур. Причем, приходилось все это делать еще и в несколько проходов. Реализовать идею удалось, но… для этого потребовались многочасовые пляски с бубнами с подбором параметров почти вслепую. Естественно, такой метод не применим для практического использования и не имеет никакого смысла. Потому что в Photoshop имеется уже не один инструмент (как было 5 лет назад), а целых три, которые справляются с задачей восстановления размытого контура намного быстрее и наглядней. Об этих инструментах и о методах их использования поговорим в последующих статьях. Если хватит творческого запала и не одолеет непроходимая лень, чисто для академического интереса, попробую описать все свои пляски с бубном более подробно и с картинками.
И все же, как соотносится название статьи и частотное разложение? Самым непосредственным образом. Дело в том, что, когда Андрей Журавлев заканчивал свой цикл статей по повышению резкости, он остановился только на High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие) и не пошел дальше. Почему, я могу только предполагать. Само собой не потому, что не хватало знаний. Это точно не про него. Осмелюсь предположить, что виной тому стало его новое увлечение. Частотное разложение. И он с головой ушел в него не завершив начатое с резкостью. Больше того, где-то в публикациях у него мелькало, что он больше и не хочет возвращаться к вопросам резкости.
Чтобы была более понятна суть полемики, приведу цитаты из его статьи посвященной плюсам и минусам метода High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие), где он описывает свою переписку с Дэном Маргулисом. Желающие могут ознакомиться с оригиналом:
Искусственное повышение резкости. Минусы и плюсы метода «High Pass – Overlay»
Минус первый: отсутствие Threshold (порога срабатывания). Как я уже писал выше, Threshold не решает всех проблем, связанных с усилением шумов при нерезком маскировании, и если основным критерием работы является качество, нерезкое маскирование все равно требует серьезной ручной доработки. Однако если во главе угла стоит скорость обработки, регулятор Threshold оказывается серьезным подспорьем. Вот мнение Дэна Маргулиса на эту тему, высказанное им в книге «Photoshop LAB Color» (врезка на стр. 135 русского издания):
«Некоторые пользователи, пытаясь получить альтернативный эффект, дублируют слой, задают режим наложения Overlay и применяют фильтр High Pass из меню Filter \ Other. Этот способ не только более громоздкий, но и менее гибкий, поскольку в нем отсутствует параметр Threshold, что затрудняет подбор оптимального значения Radius».
С такой оценкой я категорически не согласен. Ниже будет показано, что метод «High Pass» является гораздо более гибким, чем Unsharp Mask, и открывает такие возможности обработки, которые даже не снились последнему. Да, он более громоздкий и долгий, чем простой вызов фильтра Unsharp Mask, но качество конечного результата того стоит.
………………………………….
Рассматривать «громоздкость» данного метода в качестве минуса несерьезно: при незатейливом скоростном применении время, затрачиваемое на него, равно (или как минимум сравнимо) времени работы с Unsharp Mask, а при серьезной вдумчивой обработке результат настолько превосходит «конкурента», что сравнение становится просто некорректным.
………………………………….
После прочтения этихстрок у меня сразу же возник закономерный вопрос. Как оказалось, как будет видно ниже, не у меня одного. А кто мешает проделать абсолютно все то же самое с использованием Unsharp Mask (контурная резкость)? Применим к копии изображение нерезкое маскирование и из него вычтем оригинал. Получим абсолютно то же самое, что и в случае использования High Pass (цветовой контраст), только включая еще и работу Threshold. Причем, это не обязательно должен быть Unsharp Mask. Можно использовать и более продвинутые фильтры. Для меня не совсем понятно, почему Андрей так зациклился именно на High Pass.
Замечание от Дэна Маргулиса.
«Сравнение High Pass и традиционного USM сделано сильно, но не произвело на меня впечатления, потому что аргументы выглядят примерно так:
a) имеются красная и зеленая машины, обе без бензина;
b) поскольку бензина нет, мы должны толкать их чтобы заставить двигаться;
c) красная машина меньше, поэтому ее легче толкать;
d) однако, если заправить зеленую машину, можно было бы поехать на ней и анализ ситуации показал бы, что управляя зеленой машиной, можно добраться до многих мест, куда невозможно было бы попасть толкая красную;
e) таким образом, зеленая машина лучше чем красная, Ч.Т.Д.
Мой коментарий в книге, косающийся сравнения High Pass и USM, сделан в контексте традиционного рабочего потока, когда повышение резкости делается быстро. Если, скажем, мы согласимся с тем, что повышение резкости должно быть сделано максимум за 20 секунд без применения каких-либо скриптов или экшенов, тогда, я полагаю, мы согласимся и с тем, что High Pass не выдерживает соревнования. В этом случае можно:
a) сдублировать слой;
b) применить к нему USM с Amount 500%, Radius и Threshold по вкусу;
c) наложить поверх всего копию исходного слоя в режиме Darken с непрозрачностью 50%;
d) добавить настройки Blend If если необходимо управлять ореолами в тенях;
e) настроить непрозрачность слоя по вкусу
Можно получить аналогичный результат используя High Pass или, что то же самое, Gaussian Blur. Однако, каждый из этих путей потребует дополнительных шагов и в обоих случаях будет тяжело оценить, какими должны быть начальные настройки. Таким образом, при ограничении времени, нет смысла использовать High Pass.
Если есть больше времени, вы предлагаете ряд интересных вещей, которые можно реализовать используя результат действия фильтра High Pass. Все зависит от того, имеем ли мы карту ореолов.
Используя USM (или Gaussian Blur), можно легко создать такую же карту ореолов, просто вычтя оригинал из отшарпленной версии. С этой картой можно добиться всего того, что вы предложили сделать при помощи High Pass.
Примеры таких карт можно найти в обоих экшенах, ссылки на скачивание которых я давал на семинаре. Эти экшены понадобились, чтобы реализовать два заключения, которые я сделал после публикации последней книги.
1) Я пришел к выводу, что насыщеный цвет — это аргумент против повышения резкости, а нейтральный — аргумент за. Поэтому мне понадобилось каким-то образом автоматизировать создание маски цетовой насыщенности.
2) Сегодня мы часто встречаемся с необходимостью вычищать грязь, которая возникает в результате избыточного шарпа в камере или в Raw-конвертере, когда мы не имеем исходной (не шарпленной) версии изображения. Это требует метода, который позволяет подчеркивать более слабые ореолы не затрагивая более сильные, этакой «обратной отсечки» («Reverse Threshold»).
Экшены делают это, как и многое другое, например, создание темных и светлых ореолов с различными радиусами. Однако они построены не на прямом применении USM, а на создании карт ореолов, подобных той, которую делает High Pass. RGB-экшен создает два слоя с ореолами на средне-сером фоне, наложенные в режиме Linear Light (так же, как делает High Pass). Ореолы создаются при помощи Gaussian Blur.
Lab-экшен, представляющийся более практичным, использует USM для создания темных ореолов на белом фоне и светлых на черном. Они накладываются на изображение в режимах Multiply и Screen.
По этой причине ваши выводы кажутся мне не очевидными, а возможность создания карты ореолов при помощи USM — невыявленной. Однако, это не должно умалять общую ценность статьи, которая весьма значительна.»
При моем искреннем уважении к Дэну, у него есть одна скверная привычка: в споре он ставит такие граничные условия, которые априори делают его позицию беспроигрышной. А кто сказал, что у меня «нет бензина»? Почему мы должны отводить на повышение резкости всего 20 секунд и обходиться при этом без экшенов?
Как оказалось, я подумал точно о том же, о чем говорит Ден Маргулис. Андрей Журавлев абсолютно прав в том, что касается использования экшенов. Поэтому, мне тем более непонятно его упрямство в отстаивании преимуществ метода High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие). Как я писал выше, думаю, тут дело в том, что он просто переключился на другую заинтересовавшую его тему и не пошел дальше. В целом, в этом споре, я в бОльшей степени на стороне Андрея Журавлева. Я полностью согласен с его идеями по практическому применению High Pass. Но… сам инструмент то куцый. Куцый и кастрированный. В этом пункте я полностью на стороне Дэна Маргулиса. Абсолютно все, о чем говорит Андрей полностью применимо и к другим инструментам. Так зачем пользоваться самокатом, если можно ехать даже не на велосипеде, а на машине?
Таким образом получается, что все хвалебные оды, которые пелись методу High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие) в предыдущей статье справедливы, но… за исключением самого инструмента. Сам я не придумал ничего нового. Для меня идейным вдохновителем явился экшен Стефана Марша. После него я стал выносить на высокочастотные слои действия абсолютно всех фильтров повышающих резкость. Включая и деконволюционные. Так как это действительно очень удобно и дает огромную гибкость. Поэтому, в свете всего выше сказанного, считаю использование именно инструмента High Pass (цветовой контраст) для повышение резкости не только совершенно бессмысленным, но и сильно ограничивающим возможности. Все, что можно делать с «картой ореолов» (термин прижившийся с легкой руки Андрея Журавлева) полностью применимо к любому фильтру повышающему резкость, которые имеют существенно больше возможностей по сравнению с примитивным High Pass (цветовой контраст). Огромной заслугой High Pass является не то, что он делает, ибо это можно сделать и другими методами и, зачастую, лучше, а в том, что этот инструмент дает идейный толчок для дальнейших исследований людям пытливым и любознательным. Лично мне, к сожалению, этого «толчка» не хватило. Потребовался дополнительный «толчок» в лице экшена Стефана Марша, чтобы дальше уже с головой уйти во всю эту «кухню».
Так что, при всем моем огромном уважении к Андрею Журавлеву, я в корне не согласен с его финальным подходом к повышению резкости, основанным на методе High Pass (цветовой контраст) плюс Overlay (перекрытие).
Частотное разложение в Фотошоп
Частотное разложение фото – «отделение» текстуры (в нашем случае кожи) от ее оттенка или тона. Делается это для того, чтобы иметь возможность изменять свойства кожи по отдельности. К примеру, если Вы ретушируете текстуру, то тон останется нетронутым и наоборот.
Ретушь по методу частотного разложения – довольно трудоемкий и нудный процесс, но результат получается более естественным, чем при использовании других способов. Профессионалы используют именно этот метод в своей работе.
Метод частотного разложения
Принцип метода заключается в создании двух копий исходного снимка. Первая копия несет в себе информацию о тоне (low), а вторая – о текстуре (high).
Рассмотрим метод на примере фрагмента фотографии.
Подготовительные работы
- На первом этапе необходимо создать две копии фонового слоя, дважды нажав сочетание клавиш CTRL+J, и дать копиям имена (двойной клик по названию слоя).
- Теперь отключаем видимость верхнего слоя с названием «текстура» и переходим на слой с тоном. Данный слой необходимо размыть до того состояния, пока не исчезнут все мелкие дефекты кожи.
Открываем меню «Фильтр – Размытие» и выбираем «Размытие по Гауссу».
Радиус фильтра выставляем такой, чтобы, как уже было сказано выше, исчезли дефекты.
Значение радиуса нужно запомнить, так как оно нам еще понадобится.
- Идем дальше. Переходим на слой с текстурой и включаем его видимость. Идем в меню «Фильтр – Другое – Цветовой контраст».
Значение радиуса выставляем такое же (это важно!), как и в фильтре «Размытие по Гауссу».
- Для слоя с текстурой меняем режим наложения на «Линейный свет».
Получаем изображение с избыточной детализацией текстуры. Этот эффект необходимо ослабить.
- Применяем корректирующий слой «Кривые».
В окне настроек активируем (кликаем) левую нижнюю точку и, в поле «Выход» прописываем значение 64.
Затем активируем правую верхнюю точку и прописываем выходное значение, равное 192 и нажимаем на кнопку привязки.
Этими действиями мы ослабили воздействие слоя с текстурой на подлежащие слои в два раза. В результате в рабочей области мы увидим изображение, полностью идентичное исходному. Проверить это можно, зажав ALT и кликнув по значку глаза на фоновом слое. Разницы быть не должно.
Подготовка к ретуши завершена, можно приступать к работе.
Ретушь текстуры
- Переходим на слой «текстура» и создаем новый пустой слой.
- С фонового слоя и слоя с тоном снимаем видимость.
- Выбираем инструмент «Восстанавливающая кисть».
- В настройках на верхней панели выбираем «Активный слой и ниже», форму настраиваем, как на скриншоте.
Размер кисти должен быть примерно равен среднему размеру редактируемых дефектов.
- Находясь на пустом слое, зажимаем ALT и берем образец текстуры рядом с дефектом.
Затем кликаем по дефекту. Фотошоп автоматически заменит текстуру на имеющуюся в памяти (образец). Проделываем эту работу со всеми проблемными участками.
Ретушь тона кожи
Текстуру мы отретушировали, теперь включаем видимость нижних слоев и переходим на слой с тоном.
Редактирование тона происходит точно так же, но с использованием обычной кисти. Алгоритм: выбираем инструмент «Кисть»,
непрозрачность выставляем 50%,
зажимаем ALT, забирая образец и кликаем по проблемному участку.
При редактировании тона профессионалы прибегают к интересному трюку. Он поможем сэкономить время и нервы.
- Создаем копию фонового слоя и помещаем ее над слоем с тоном.
- Размываем копию по Гауссу. Радиус выбираем большой, наша задача сгладить кожу. Для удобства восприятия видимость с верхних слоев можно снять.
- Затем кликаем по значку маски с зажатой клавишей ALT, создавая черную маску и скрывая эффект. Видимость верхних слоев включаем.
- Далее берем кисть. Настройки такие же, что и выше, плюс выбираем белый цвет.
Этой кистью проходимся по проблемным участкам. Действуем аккуратно. Обратите внимание, что при размытии произошло частичное смешение тонов на границах, поэтому старайтесь не воздействовать кистью на эти участки во избежание появления «грязи».
На этом урок по ретуши методом частотного разложения можно считать оконченным. Как уже было сказано выше, метод довольно трудоемкий, но эффективный. Если Вы планируете заниматься профессиональной обработкой фотографий, то научиться частотному разложению жизненно необходимо.
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.Помогла ли вам эта статья?
ДА НЕТЧастотное разложение. ULTIMATE | Виртуальная школа Profile
Частотное разложение. ULTIMATE
Цикл завершен. Начавшаяся 4 года назад история подошла к логическому концу. Я не изобретал этот прием, мне просто удалось вытащить его из узкого кулуарного круга «крутых профи» и запустить в широкие массы. Само название «частотка» — яркое тому доказательство. Огромное спасибо Александру Миловскому за подсказку, позволившую мне открыть Америку через форточку (так мой дед называл изобретение для себя лично чего-либо уже известного окружающим). Именно из его статьи шагнул в массы термин «частотное разложение».
1. ТЕОРИЯ
Разложение в спектр.
В 1807 году Жан Батист Жозеф Фурье подготовил доклад «О распространении тепла в твёрдом теле», в котором использовал разложение функции в тригонометрический ряд
При таком преобразовании функция представляется в виде суммы синусоидальных колебаний (гармоник) с различной амплитудой
Любой сигнал может быть представлен в таком виде, а все образующие его гармоники вместе называются спектром
В 1933 году Владимир Александрович Котельников сформулировал и доказал теорему, согласно которой любой сигнал с конечным спектром может быть без потерь восстановлен после оцифровки, при условии, что частота дискретезации будет как минимум в два раза выше частоты верхней гармоники сигнала
Что такое пространственные частоты.
Частота с которой меняется яркость при перемещении по горизонтали или вертикали
Изображение — это двумерный сигнал (яркость меняется при перемещении по горизонтали и вертикали), поэтому общая решетка образуется из двух решеток различных ориентаций — горизонтальной и вертикальной
Чем выше частота, тем быстрее меняется яркость, тем мельче детали которые она задает
Самые мелкие детали — это перепады яркости на контрастных контурах
Разложение на полосы частот.
Для эффективной обработки сигнала нет необходимости раскладывать его в спектр, достаточно разложить его на несколько полос, содержащих все гармоники ниже или выше определеной частоты
Самые низкие частоты задают общее распределение яркости и, как следствие, цвета
Средние частоты уточняют эту картинку принося основные объемы объектов
Верхние частоты добавляют самую мелкую детализацию — фактуру поверхностей
Дополнительные материалы:
Алексей Шадрин. «Управление визуальным объемом изображений»Александр Миловский. «Муар нам только снится»2. ПРОСТОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ НА 2 ПОЛОСЫ ЧАСТОТ
Фильтры нижних и верхних частот.
Gaussian Blur — фильтр нижних пространственных частот
Чем больше Raduis, тем более крупные детали убираются, тем ниже оставшиеся частоты
High Pass — фильтр верхних пространственных частот, дополнительный к Gaussian Blur
High Pass показывает детали, которые убрал Gaussian Blur при том же значении Radius
Эти детали отображаются в виде отклонения от средне-серого цвета (отклонения от средней яркости в каждом канале)
Сложение исходного изображение из частотных полос.
Добавить эти отклонения к исходному изображению может режим Linear Light
Контраст ВЧ-слоя надо понизить в два раза вокруг средней яркости (тон 128), чтобы скомпенсировать заложенное в Linear Light удвоение
Это можно сделать при помощи кривых (Curves) подняв черную точку в позицию (0; 64) и опустив белую в позицию (255; 192)
Можно понизить контраст при помощи Brightness/Contrast с установкой Contrast -50 и активированным ключем Use Legacy
Вместо понижения контраста можно уменьшить до 50% непрозрачность слоя, но в этом случае регулятор Opasityиспользовать нельзя, а нужно воспользоваться регулятором Fill
Дополнительные материалы:
Андрей Журавлев. «Ретушь портрета на основе частотного разложения»3. DODGE & BURN
Идеология Dodge & Burn.
Основная идея этой техники: ручное осветление излишне темных и затемнение слишком светлых участков для придания объекту более гладкой и правильной формы
Таким же образом усиливаются или дорисовываются недостающие объемы
Классически реализуется при помощи инструментов Dodge Tool и Burn Tool, но эти инструменты допускают только деструктивную обработку
Может быть реализована при помощи режимов наложения или корректирующих кривых с рисованием по макске слоя
Реализация Dodge & Burn при помощи режимов наложения.
Для сильной перерисовки свето-теневого рисунка используются режимы наложения Multiply и Screen
Рисование производится на пустых или залятых нейтральными для данных режимов цветом слоях
Основным преимуществом такой работы является большая сила воздействия: Multiply способен затемнять даже белый объект, а Screen осветлять даже черный
Дополнительным плюсом является возможность работать разным цветом на одном слое и простота выбора цвета: его можно брать с самого изображения
Минусом (особенно для начинающих) является уже упомянутая сила воздействия, заставляющая точно контролировать свои движения
Для легкой финальной правки применяют слой в режиме Soft Light (прозрачный или залитый средне-серым)
Плюсами являются: мягкость и визуальная однородность воздействия; ограниченный диапазон воздейстывий; отсутствие воздействия на белые и черные участки
Реализация Dodge & Burn при помощи кривых.
Затемнение и осветление производится при помощи корректирующих слоев кривых (Curves), а необходимые участки прорисовываются по их маскам
При затемнении происходит повышение, а при осветлении понижение, насыщенности изображения. Для их компенсации к каждому слою кривых через маску вырезания (Create Clipping Mask) добавляется слой Hue/Saturation
К плюсам метода можно отнести большую (по сравнению с использованием режимов наложения) гибкость последующих настроек
Минусом является невозможность вносить разные оттенки цвета при помощи одного корректирующего слоя
Для самостоятельного изучения:
Алиса Еронтьева и Дмитрий Никифоров. «Портретная ретушь»4. ИНСТРУМЕНТЫ ИХ НАСТРОЙКИ
Почему выгодно править частотные полосы по отдельности.
При ретуши необходимо согласовывать цвет и его переходы с одной стороны и фактуру поверхности с другой
При исправлении формы крупных объектов выгодно использовать пониженную непрозрачность
Для сохранения мелких объектов (фактура поверхности) необходимо использовать 100% непрозрачность
Мягкая граница кисти у штампа — вынужденный компромисс между этими двумя требованиями
Жесткий стык между однородными однотипными фактурами заметен не будет
Выбор радиуса при разложении на две полосы частот.
Для Gaussian Blur выгодно задавать большой радиус, чтобы максимально убрать фактуру
Для High Pass выгодно задавать малый радиус, чтобы не пропустить объемы
Конкретное значение выбирается как компромиссный вариант между этими двумя условиями
При этом учитывается детали какой крупности мы относим к фактуре
Визуализация при выборе радиуса разложения.
Радиус Gaussian Blur удобнее подбирать плавно увеличивая его, пока не исчезнут ненужные детали
Радиус High Pass удобнее подбирать плавно уменьшая его, пока не пропадут ненужные объемы
Если более важной является форма, радиус удобнее подбирать ориентируясь на содержимое НЧ (размытая картинка)
Если более важной является фактура поверхности, радиус удобнее подбирать ориентируясь на содержимое ВЧ («хайпасная» картинка)
Зависимость радиусов от размера лица и крупности дефектов.
Пропорции среднего лица (ширина к высоте) составляют примерно один к полутора
При вычислении радиусов удобнее отталкиваться от высоты лица, так как она меньше зависит от ракурса съемки
Для удаления аккуратной фактуры кожи необходимо взять значение Radius порядка 1/280 — 1/250 от высоты лица
Для удаления мелких дефектов (прыщи, морщины и т.п.) необходимо взять значение Radius порядка 1/100 — 1/120 от высоты лица
Для удаления крупных дефектов (подглазины, шрамы и т.п.) необходимо взять значение Radius порядка 1/50 — 1/60 от высоты лица
5. РЕТУШЬ ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ НА 2 ПОЛОСЫ ЧАСТОТ
Ретушь НЧ-составляющей — исправление формы.
Находящуюся на НЧ слое форму удобно ретушировать при помощи инструментов Clone Stamp, Brush и Mixer Brush
Штампом работаем с мягкой кистью и пониженной непрозрачностью
Можно работать на новом прозрачном слое с настройкой штампа Sample: Current & Below
При этом на экран можно вывести общий вид картинки, а не только НЧ слоя.
Кисть (Brush Tool) удобно использовать для закрашивания локальных дефектов (пробойные блики, проваальные тени и т.п.) телесным цветом
Mixer Brush используется для быстрого разглаживания лишних объемов
Ретушь ВЧ-составляющей исправление фактуры.
Работаем штампом с жесткой кистью и 100% непрозрачностью
Можно работать на новом прозрачном слое с настройкой штампа Sample: Current & Below и отображением только ВЧ слоя
Чтобы ретушировать глядя на финальную картинку надо работать на самом ВЧ слое (его копии) с настройкой штампа Sample: Current Layer
Чтобы иметь возможность откатиться к исходному состоянию ретушь проводят на копии слоя ВЧ с применением к нему команды Create Clipping Mask
Для лучшего контроля над деталями можно временно включить корректирующий слой кривых, повышающий контраст ВЧ составляющей
При отсутствии на изображении необходимой текстуры можно перенести ее с другой фотографии
Как работает Healing Brush.
На НЧ слое после размытия на участках рядом с контрастной границей появляется цвет соседней области
На ВЧ слое вдоль контрастных границ появляются ореолы противоположных цветов
Если в процессе ретуши ВЧ слоя убрать ореол на финальной картинке на этом участке появится цвет соседней области
Healing Brush переносит фактуру с донорской области, подгоняя цвет и яркость под ретушируемого участка под цвет и яркость его окрестностей
Его работа построена на алгоритме частотного разложения, а значение радиуса привязано к размер кисти
6. ОТДЕЛЬНЫЕ ПРИЕМЫ РЕТУШИ
Как побрить человека.
Вынести волоски (щетину) на ВЧ слой и заменить их фактурой чистой кожи
Если щетина была темная, поправить цвет на НЧ слое
Внимательно следите за фактурой, она сильно отличается на разных участках лица
«Брить» мужчину тяжело, поскольку на лице не хватает нужной фактуры
При необходимости нужную фактуру кожи можно взять с другой фотографии
Борьба с пробойными бликами. Ретушь НЧ.
Изображение раскладывается на две полосы с установками обеспечивающими полный переход фактуры кожи на ВЧ слой
На НЧ слое участки пробойных бликов закрашиваются цветом кожи
При необходимости на них наносится свето-теневой рисунок передающий объем объекта
Борьба с пробойными бликами. Ретушь ВЧ.
Если блик пробойный и вообще не содержал фактуры, она переносится с целых участков кожи
Если блик близок к пробойному и фактура кожи все-таки содержится, после ретуши НЧ она визуально усилится
Чтобы смягчить этот эффект можно наложить на нее фактуру с более гладких участков на отдельном слое с пониженной непрозрачностью
7. «ЧЕСТНОЕ» РАЗЛОЖЕНИЕ НА 2 ПОЛОСЫ ЧАСТОТ
Ошибка High Pass.
Максимальный диапазон разностей яркости от -256 (вычитаем белый из черного) до 256 (вычитаем черный из белого) составляет 512 тоновых уровней
Максимально возможные отклонения от средней яркости от -128 (затемнение) до 127 (осветление)
При наличии мелких деталей на массивном фоне отличающихся по яркости более чем на 128 уровней High Pass ошибается
Обычно это случается на точечных бликах расположенных на темном объекте
Чем больше радиус размытия, тем больше сама ошибка и вероятность ее появления.
На практике, при малых радиусах разница является «гомеопатической» и рассматривать ее как реальную проблему можно только с академической точки зрения
При больших радиусах ошибка составляет реальную проблему, поскольку «гасит» мелкие блики
Создание ВЧ составляющей вычитанием НЧ из оригинала.
Альтернативой High Pass является наложение на исходное изображение размытой версии при помощи команды Apply Image в режиме Subtract с установками Scale:2 Offset:128
В поле Offset (смещение) задается значение яркости вокруг которого будет откладываться результат вычитания
В поле Scale устанавливается во сколько раз будет уменьшаться результат вычитания перед добавлением к значению Offset
Диапазон установок Scale от 1 до 2, то есть контраст можно понизить максимум в 2 раза
Применять корректирующий слой понижающий контраст в этом случае не нужно, поскольку он уже понижен установкой Scale:2
Особенности разложения 16-битных изображений.
При вычислении ВЧ через команду Subtract у 16-битных изображений появляется ошибка величиной в 1 восьмибитный (128 шестнадцатибитных) уровень
Вероятно, это связано с тем, что реально вычисления происходят в пятнадцатибитном виде
Чтобы избежать этой ошибки при работе в 16-битном режиме вместо команды Subtract используют команду Add с активированным ключом Invert и установками Scale:2 Offset:0
Использование Surface Blur для получения НЧ составляющей.
В случае применения для получения НЧ составляющей Gaussian Blur вдоль контрастных границ создаются сильные ореолы
Ретушь в области ореолов может привести к «затягиванию» на объект цвета соседнего фона
Проблема проявляется тем более сильно, чем больше радиус размытия, поскольку в этом случае ореолы становятся более массивными и плотными
Чтобы избежать такой проблемы НЧ составляющую можно создавать при помощи фильтра Surface Blur
Границы, имеющие перепад яркости больше уровня установленного регулятором Threshold, не размываются
На практике удобнее всего подобрать значение Radius при установленном на максимум Threshold, а потом уменьшать значение Threshold до восстановления контрастных границ
8. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
Запись универсального экшена для разложения на 2 полосы частот.
Все операции выполняются со слоями, созданными самим экшеном
Слой создается командой Layer > New Layer и сразу переименовывается
Текущее изображение помещается на него при помощи команды Image > Apply Image с установкой Layer: Merged
Переключения между слоями выполняются при помощи шоткатов «Alt»+«[» и «Alt»+«]»
Для возможности переключения вместо отключения видимости слоя его непрозрачность уменьшается до нуля
При необходимости перемещение слоев выполняются командами Layer > Arange
В качестве подсказки перед применением Gaussian Blur в экшен вставляется команда Stop с комментариями по подбору радиуса
При регулярном применении Stop можно деактивировать или удалить
Преимущества «честного» разложения при работе с экшенами.
При записи экшена количество стандартных операций не является критичным
При этом важно минимизировать количество операций, требующих участия пользователя
Вычисление ВЧ составляющей через наложение НЧ на копию исходного слоя избавляет пользователя от задания радиуса для фильтра High Pass
Дополнительным плюсом такого метода является возможность применить для размытия не Gaussian Blur, а какой-нибудь другой фильтр
Создание набора экшенов для разложения на 2 полосы.
Сделать набор экшенов с жестко заданными значениями радиуса можно на основе универсального экшена
Для этого нужно убрать команду Stop, отключить диалоговое окно в Gaussian Blur и настроить его радиус на требуемый
Для удобства последующей работы с файлом к названиям слоев Low и High можно сразу добавить приписку со значением радиуса размытия
Экшен для пакетной обработки с настройкой по первому кадру.
При обработке серии фотографий с одинаковой крупностью объектов было бы удобно один раз вручную подобрать нужный радиус разложения, а потом применять его ко всей серии
Это можно сделать, если вместо прямого вызова конкретного фильтра вписать в экшен команду вызова последнего использовавшегося фильтра
Теперь достаточно один раз вызвать нужный фильтр (в рамках стандартного экшена или отдельно), настроить его параметры и он будет применяться при всех следующих запусках экшена
9. РАЗЛОЖЕНИЕ НА 3 ПОЛОСЫ ЧАСТОТ
Зачем раскладывают картинку на три полосы.
Чаще всего задача такого разложения — вынести все дефекты в среднюю полосу частот
Таким образом можно бороться с объектами определенного типоразмера, например веснушками
Кроме того, в средних частотах находится большинство «старящих» элементов: глубина морщин, жилистость, вены, провисания, мешки под глазами и т.п.
Реже ретушируются все три полосы, в этом случае процесс аналогичен разделению на 2 полосы, но позволяет проще работать объектами разного типоразмера
Как это сделать.
Для НЧ увеличиваем радиус Gaussian Blur пока не останется чистая форма
Для ВЧ уменьшаем радиус High Pass пока не останется чистая фактура
Создаем между нами слой средних частот применив к нему сначала High Pass с радиусом который использовался для создания НЧ, а потом Gaussian Blur с радиусом который использовался для создания ВЧ
Универсальное правило: High Pass следующего слоя имеет такой же радиус, как Gaussian Blur предыдущего
Теперь можно ретушировать средние частоты не обращая внимание не только на фактуру, но и на разницу цвета исходной и ретушируемой области
При «честном» разложении средние частоты получаются вычитанием из исходного изображения низких и высоких
Автоматизация разложение на три полосы.
Для создания ВЧ удобно использовать High Pass, поскольку он позволяет более наглядно подобрать радиус
В процессе подбора уменьшаем радиус High Pass пока на ВЧ не останется чистая фактура
Вместо High Pass можно использовать Gaussian Blur с визуализацией ВЧ составляющей
Слой средних частот можно получить вычитая из исходного изображения верхние и нижние частоты
10. УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РЕТУШИ СРЕДНИХ ЧАСТОТ (INVERTED HIGH PASS)
Почему можно упростить ретушь средних частот.
Ретушируя средние частоты мы прежде всего убираем лежащие в них излишние локальные объемы
Это можно сделать проще, не раскладывая изображение на три полосы, а выделить среднюю и вычесть ее из исходника
Вычитание должно быть локальным: только на участках где присутствует лишний объем, пропорционально степени его подавления
Как это сделать.
Подбирать радиус для High Pass удобнее через Gaussian Blur (через НЧ составляющую) и наоборот
Делаем копию исходного слоя
Вызываем Gaussian Blur, плавно увеличиваем радиус пока не исчезнут ненужные детали, запоминаем его значение и нажимаем Cansel
Вызываем High Pass, плавно уменьшаем радиус пока не пропадут ненужные объемы, запоминаем его значение и вводим радиус подобранный на предыдущем шаге
Применяем Gaussian Blur с радиусом подобранным на предыдущем шаге
Инвертируем изображение
В два раза понижаем контраст вокруг средней точки
Переключаем режим наложения на Linear Light
На слой вычитающий средние частоты из исходного изображения набрасываем черную маску
Белой кистью по маске прорисовываем те участки, на которых нужно подавить крупные детали
Автоматизация процесса.
Все рутинные операции записываются в экшен
Полоса средних частот получается вычитанием из исходного изображения НЧ и ВЧ полос с подобранными пользователем радиусами
За счет этого визуализация оказывается наиболее комфортной
Подбор верхнего радиуса можно делать после наложения на исходное изображение инвертированной СЧ+ВЧ составляющей. В этом случае используется Gaussian Blur и на размытой картинке начинает проступать чистая фактура
Чем приходится расплачиваться за скорость.
Результат ручной ретуши выглядите естественно прежде всего из-за сохранения мелких неоднородностей
За скорость и простоту приходится расплачиваться механистически правильной формой объектов, что визуально удешевляет работу
Соотношение радиусов обычно выбирают 1:3 или меньше, иначе результат будет выглядеть слишком неестественным
Для более тонкой работы соотношение радиусов берут примерно 1:2 и производят несколько циклов разложения с разными значениями вилки
При ретуши второстепенных участков можно брать соотношение 1:4 и даже больше
Для самостоятельного изучения:
Евгений Карташов. «Рецепты частотного разложения»11. ЧАСТОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ И ДРУГИЕ ИНСТРУМЕНТЫ PHOTOSHOP
Средние частоты и Clarity.
Алгоритм работы Clarity строится на усилении (ослаблении) средних пространственных частот
При этом работа идет только по яркостной составляющей изображения
Повышение и ослабление Clarity не симметрично
Инструмент использует интеллектуальное размытие с сохранением контрастных контуров напоминающее Surface Blur, но не совпадающее с ним
При умеренных значениях можно рекомедовать использование Clarity в конвертере, при условии, что в дальнейшем изображение не будет подвергаться «сильной» обработке
Высокие частоты и повышение резкости.
Искусственное повышение резкости есть ни что иное, как усиление самых верхних из содержащихся в изображении частот.
При подготовке пейзажей основной проблемой является замыливание (исчезновение) сверх мелкой детализации (трава) вследствии нехватки разрешения.
Аналогичная проблема встает при подготовке изображений с мелкими деталями для размещения в интернете
Создать визуально ощущение наличия сверх мелких деталей можно добавив в изображение мелкий шум, согласованный с его элементами
Для этого повышаем резкость классическим способом, но оставляем это повышение только на низко контрастных областях
Проще всего это сделать используя Surface Blur в качестве фильтра, создающего нерезкую маску
12. В ЗАВЕРШЕНИИ РАЗГОВОРА
Для чего еще можно применять частотное разложение
Частотное разложение — это универсальный метод применимый к любому жанру фотографии
Убирать складки на ткани или других материалах
С его помощью можно смягчать слишком жесткие тени
Избавляться от разводов оставшихся после общей ретуши
Решать любые задачи, требующие различной работы с общей формой и мелкими деталями
Почему после частотного разложения картинка выглядит плохо?
Ретушь — это процесс не поддающийся автоматизации
Частотное разложение не делает ретушь за вас, оно лишь упрощает решение некоторых проблем
Увлекшись возможностью решить все «несколькими размашистыми мазками», при использовании частотного разложения ретушеры нередко позволяют себе работать халтурно
Будьте честны перед собой, не сваливайте собственные ошибки и халтуру на «плохую методику»
Чтобы избежать такой ловушки можно разделить процесс на два этапа
При помощи частотного разложения быстро поправить форму и разобраться с сильными огрехами фактуры (пробойные блики, грубая фактура и т.п.)
Последующую доработку производить при помощи привычных реализаций Dodge & Burn, чтобы обеспечить остаточную неоднородность и естественность изображения
Для самостоятельного изучения:
ModelMayhem.com — RAW! Beauty Robot.Сергей Брежнев «Частотное разложение vs Dodge&Burn»