Вся правда в деталях, или Как сделать фотографию четкой

Всем фотолюбителям должно быть знакомо трепетное чувство, которое охватывает владельца новенькой цифровой «мыльницы». Когда впервые видишь огромное количество предварительных установок современной цифровой камеры, невероятное число режимов съемки, кажется, что стоит только нажать кнопку затвора — и идеальная фотография будет записана на карту памяти устройства. Но это заблуждение быстро проходит, и уже после первой фотосессии представления о цифровой фотографии меняются кардинальным образом.

На деле оказывается, что автоматический режим портативной «мыльницы» часто ошибается и снимки выходят совсем не такими, какими вы их себе представляли. Даже самые лучшие «иксусы» от Canon не могут гарантировать стопроцентного результата. Волей-неволей приходится изучать азы профессии фотографа. Кому-то это нравится, кому-то нет. Но даже после того, как удается разобраться во всех тонкостях настроек камеры, фотолюбителя может постигнуть неожиданное фиаско. Стоит только камере дрогнуть в момент съемки, достаточно фотографируемому объекту прийти в движение в самый неподходящий момент, и все — удачный кадр, достойный глянцевой обложки дорогого журнала, потерян навсегда.

Основная проблема размытых изображений состоит в том, что они содержат гораздо меньше полезной информации. В этом очень легко убедиться самому. Попробуйте сохранить в любом графическом редакторе два снимка — после применения фильтра размытия (например, с помощью алгоритма размытия по Гауссу) и до обработки. После применения такого фильтра на исходном изображении будут удалены некоторые его фрагменты и размер полученного файла будет меньше. Напрашивается вопрос: как же в таком случае работают инструменты для наведения резкости в разных графических редакторах? Ведь они действительно помогают получить более отчетливое изображение! Чтобы понять это, попробуем рассмотреть их принцип действия. Когда изображение слегка размыто, характер изменения оттенков во всех областях выглядит градиентно, а не скачкообразно, как это может быть на оригинальном снимке.

Когда фильтр наведения резкости применяется к фотографии, алгоритм обработки цифрового изображения меняет интенсивность цветопередачи, делая темные контуры объектов темнее, а светлые — светлее. Избирательное увеличение контраста и создает иллюзию более четкого изображения, которое на самом деле не стало таковым — просто человеческому глазу легче воспринимать информацию с такого изображения, легче понимать увиденные образы.

⇡#Adobe Photoshop — совершенству нет предела

Вряд ли кто-нибудь станет спорить, что графический редактор от Adobe — это «высший пилотаж» в области обработки цифровых снимков. Эта программа настолько совершенна, что трудно себе представить более универсальный и мощный инструмент для редактирования фотографий. Инструментарий этой программы почти идеален, поэтому новые возможности, которые появлялись в последних версиях Photoshop, вышли за рамки обычного 2D. В программу были добавлены функции для создания трехмерной графики и обработки цифрового видео.

Подробный список того, что появится нового в следующей версии Photoshop — CS6, можно будет узнать только после официального релиза. Однако уже сейчас достоверно известно, что компания Adobe ведет разработку «революционного инструмента» для наведения резкости и борьбы с размытыми изображениями. Не так давно, в начале октября, на ежегодной технологической конференции Adobe MAX 2011, был представлен прототип такого инструмента. Результат его работы действительно впечатляет, и не остается сомнений в том, что он рано или поздно появится в будущих релизах Photoshop.

Как это обычно бывает с популярными приложениями, еще задолго до официального выпуска этой программы в Сеть попала предварительная версия графического редактора. Но, увы, в этой сборке новый чудо-инструмент для наведения резкости отсутствует, поэтому шансов увидеть его в CS6 у фотолюбителей немного. Пока можно довольствоваться «классическими» приемами наведения резкости. Напомним несколько основных подходов к восстановлению размытых снимков.

Способ первый

Простейший вариант «реставрации» состоит в том, чтобы использовать фильтры группы Sharpen — Sharpen, Smart Sharpen, Sharpen More, Sharpen Edges. К сожалению, этот метод является очень грубым и неточным, а его самый большой недостаток — появление цветовых артефактов на контурах объектов.

Способ второй

«Продвинутые» любители цифровой фотографии часто используют метод коррекции четкости, основанный на использовании цветовой модели LAB Color. Принцип обработки в этом случае предельно прост и удобен. Исходное изображение конвертируется в цветовое пространство Lab, после чего, вместо стандартных каналов красного, зеленого и синего цвета, мы получаем два цветовых канала и один канал, содержащий яркостную составляющую снимка.

Такое представление изображения дает замечательный шанс применить фильтр четкости к изображению, не задевая цветопередачу. Достаточно выделить канал Lightness, активировать Unsharp Mask, и можно возвращаться в режим цветовой модели RGB.

Недостаток такого способа — неизбежная потеря цветопередачи при каждом конвертировании из одной цветовой модели в другую. С другой же стороны, эти потери очень незначительны и, даже после многократных преобразований, найти различия в цветопередаче между исходным и обработанным снимком «на глаз» практически невозможно.

Способ третий

Для повышения четкости снимка можно применять и фильтры, имеющие другое основное предназначение. Таким фильтром, например, является Emboss. Для того чтобы навести резкость на снимке, нужно создать копию фонового слоя, применить к нему этот фильтр, а затем подобрать значения параметров Height и Amount таким образом, чтобы как можно сильнее проступали контуры изображения. Что касается значения параметра Angle, то его нужно подобрать так, чтобы контуры объектов на снимке не были параллельны направлению эффекта.

Для того чтобы получившийся «барельеф» выполнял функцию наведения резкости, измените режим смешивания на Overlay. Можно создать несколько копий этого слоя, чтобы усилить эффект.

Второй фильтр, который можно «не по назначению» использовать для повышения четкости, — это High Pass. Принцип работы с ним такой же — создается копия слоя, к которой применяется фильтр, а затем режим смешивания изменяется на Overlay и при необходимости слои с эффектом дублируются. Применяя фильтр нужно выбрать такое значение параметра Radius, при котором контуры объектов снимка лишь слегка обозначатся.

Кстати, благодаря тому, что описанный выше способ подразумевает работу с несколькими слоями, можно смело экспериментировать, добавляя и слои с фильтром Emboss, и слои с фильтром High Pass.

Способ четвертый

Как уже было сказано выше, при использовании стандартных способов повышения четкости можно столкнуться с появлением неприятных артефактов. Например, если исходное изображение зашумлено, то после использования фильтра Unsharp Mask «шум» становится еще более заметным. Описанный ниже способ позволяет повысить четкость исключительно на контурах объектов.

Первое, что нужно сделать, — обратиться к палитре Channels. Необходимо выбрать самый контрастный канал изображения, создать его копию, а затем применить фильтр Find Edges и инвертировать изображение в этом канале.

После этого при помощи фильтра Median можно добиться того, что мелкие детали будут не так заметны.

Предварительная подготовка изображения завершается последовательным применением фильтров Maximum (для увеличения толщины светлых линий) и Gaussian Blur (для размытия картинки в канале). Далее требуется загрузить выделение, щелкнув по копии канала, удерживая при этом клавишу CTRL. Наконец нужно выделить все каналы, кроме того, над которым велась работа, и применить фильтр Unsharp Mask.

⇡#Дополнения к Photoshop

Пока продемонстрированный на Adobe MAX 2011 инструмент для наведения резкости не встроили в Photoshop, разработчики дополнений к графическому редактору могут не волноваться. Обратим ваше внимание на два самых полезных, с нашей точки зрения, плагина для повышения четкости снимков.

Nik Sharpener Pro 3.0

Пожалуй, не будет преувеличением, если сказать, что дополнительные модули компании Nik Software — одни из самых полезных плагинов к Photoshop. В длинном перечне инструментов, которые предлагает данная компания любителям обработки цифрового фото, присутствуют и фильтры для цветокоррекции, и плагин для коррекции освещенности, и модуль для обработки HDR-снимков, и дополнение для борьбы с шумами на фотографии. Ну и конечно, есть инструмент Sharpener Pro — очень удобный фильтр для борьбы с размытыми, нечеткими изображениями.

В чем же секрет популярности плагинов от Nik Software? Дело в том, что разработчикам этой компании удалось создать уникальный интерфейс, аналога которому нам пока встречать не доводилось. Он используется во всех модулях, выпускаемых Nik Software, и, несомненно, является одним из главных их достоинств. Sharpener Pro тоже предлагает этот «фирменный» интерфейс.

Как уже было сказано ранее, наведение четкости — действие избирательное и именно от того, насколько точно будет применен фильтр резкости к контурам, зависит конечный результат. Одно из достоинств интерфейса Sharpener Pro (равно как и всех прочих дополнений от Nik Software) заключается именно в возможности очень точно обозначать области изображения, к которым будет применена обработка. Применять эффект настройки четкости можно ко всему изображению сразу или выборочно, используя так называемые контрольные точки. Эти точки пользователь может добавлять на исходное изображение, настраивая радиус применения эффекта вокруг этих точек, а также определяя жесткость краев эффекта. Для наглядности в плагине Sharpener Pro используется специальный режим просмотра контрольных точек. При его включении выделяемые области показываются как черно-белые фрагменты исходной картинки.

Кроме возможности выделения редактируемых областей при помощи контрольных точек, в Sharpener Pro есть функция обозначения их кистью. На практике это оказывается невероятно удобно, в особенности в тех случаях, когда необходимо обвести, скажем, продолговатую область.

В то время как большинство плагинов к Photoshop используют один этап обработки изображений, в Sharpener Pro реализована система наведения резкости в два этапа.

Для реализации двухступенчатой обработки в Sharpener Pro присутствует два фильтра: RAW Presharpener и Output Sharpener. Первый инструмент должен использоваться на этапе конвертирования данных RAW, сразу после устранения шумов с исходного изображения. При этом следует отключать опцию усиления четкости в вашем RAW-конвертере. Второй фильтр, Output Sharpener, должен применяться к изображению на самом последнем этапе обработки фотографии.

FocalBlade 2.02

Дополнительный модуль FocalBlade не использует какой-то один алгоритм для наведения резкости. Движок этого плагина представляет собой комбинацию разных подходов к получению четких линий и контуров. Этот плагин понравится тем, кто любит в процессе обработки снимка экспериментировать с различными параметрами.

FocalBlade поддерживает восстановление четкости в любой цветовой модели — RGB, Grayscale, Lab или CMYK с глубиной цвета 8 или 16-бит на канал. Данный плагин универсален, помимо Photoshop, его можно использовать совместно с огромным числом приложений, среди которых Paint Shop Pro, Photoshop Elements, Photo-Paint, PhotoImpact, IrfanView, Adobe Illustrator, GIMP, Corel Draw и др. Кроме этого, FocalBlade доступен и как самостоятельное приложение. Программа поддерживает пакетную обработку изображений.

Данный модуль может работать в автоматическом режиме или наоборот — предоставлять невероятное количество настроек для контроля за процессом. Программа позволяет управлять четкостью и контролировать каждый этап обработки изображения. Так, например, с помощью данного модуля можно создавать и просматривать различные маски для выделения нужных участков изображения, управлять алгоритмом определения контуров, корректировать различные ореолы вокруг участков, в которых наводится резкость.

По словам разработчиков, в FocalBlade реализовано около 80 различных профилей и наборов предварительных установок для получения всевозможных эффектов, однако нам кажется, что это число на самом деле гораздо выше. FocalBlade дает возможность мгновенно оценить результат или сравнить несколько вариантов наведения резкости, скажем, с агрессивным шумоподавлением и без него.

Стоит обратить внимание на то, что в FocalBlade предусмотрен целый набор инструментов для борьбы с шумами цифровой фотографии, которые неизбежно проявляются при увеличении резкости картинки. В отличие от других средств для получения четких изображений, FocalBlade может «блокировать» наведение резкости для отдельных оттенков — в некоторых случаях это существенно повышает качество конечного изображения. Этот плагин показывает высокую производительность, благодаря которой результат в окне предварительного просмотра отображается без задержек, даже если выбраны самые лучшие параметры.

⇡#Заключение

К сожалению, ни один из вышеописанных инструментов и их комбинаций не дает стопроцентного результата. Поэтому самый лучший способ борьбы с нечеткими снимками — не допускать их появления. Для этого нужно учитывать все факторы, которые могут снизить вероятность появления размытия. Не забывайте включать систему стабилизации изображения в вашем фотоаппарате, там, где это возможно, используйте штатив или просто находящуюся под рукой опору. Ну, и не забывайте о главном секрете любого фотографа: чем больше делаешь фотографий в серии, тем больше вероятность того, что какая-нибудь да получится.