Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Практическое занятие № 5. Техническая ретушь
В компьютерной графике артефактами принято называть любые дефекты изображения искусственного, внешнего происхождения. Для цифровых фотографий это, прежде всего, следы пыли, царапины, различные текстуры и узоры, возникающие при сканировании печатных оригиналов, зернистость фотопленки и пр.
Удаления артефактов - одна из самых популярных и цитируемых проблем цифровой обработки изображений. Многолетняя практика использования растровых редакторов, в первую очередь Photoshop, позволила выработать множество различных рецептов для удаления дефектов.
5.1. Работа с инструментом Clone Stamp
Это, наверное, самое популярное средство технической ретуши программы. В дословном переводе оно означает клонирующий штамп, его часто именуют просто штампом.
Ключевая идея метода состоит в выборе донорских областей. Для этого на оригинале следует выбрать фрагмент, который по своей текстуре подобен поврежденным областям. Далее на основе исправленного образца создается текстура. После подбора параметров текстуры и ее сохранения она становится доступной для всех рисующих и корректирующих инструментов редактора.
Рассмотрим простую методику работы с клонирующим штампом, отличающуюся от стандартной более высокой устойчивостью к ошибкам.
Состояние фотографии, показанной на рис. 5.1, далеко от идеала.
Рис. 5.1 Исходный снимок
Выведем на экран палитру Слои и создадим новый слой. Для этого достаточно щелкнуть по кнопке Создать новый слой, расположенной в нижней части палитры (Рис.5.2)
Рис. 5.2 Создание нового слоя
Выберем инструмент Клонированный штамп (Clone Stamp)
Рис. 5.3 Инструмент Клонированный штамп
Вызов инструмента поддержан горячей клавишей - S.
На панели свойств, расположенной в верхней части окна программы, зададим параметры инструмента. Размер кисти будет меняться динамически в процессе клонирования. Эту задачу в программе выполняют две клавиши - [ и ] (открывающая и закрывающая квадратные скобки). Режим наложения Обычный (Normal) следует оставить. Непрозрачность равна 100 процентам. Опция Выравнивание (Aligned) включена в большинстве ситуаций. Самая важная настройка - это опция Use All Layers (Использовать все слои). Ее надо включить, чтобы штамп получил способность переносить графическую информацию с одного слоя на другой.
Не снимая пометки с нового слоя и чередуя отбор проб и рисование штампом, обработать все дефектные области фотографии:
Исправление можно начать с фона фотографии. Можно взять образец цвета фона фотографии по щелчку мыши при нажатой клавише Alt.
В чем заключаются преимущества данной методики по сравнению со стандартной техникой работы с клонирующим штампом? Мазки клонирующей кисти переносятся не на оригинал, а накладываются на дополнительный слой. Любое неудачное действие можно отменить простым стиранием с этого слоя. Данный способ не знает тех ограничений на глубину отката, которые сильно ограничивают область применения палитры History (История).
Рис. 5.4 Фотография после ретуши
Наверное, каждому пользователю программы знакома ситуация, когда небрежное применение инструмента или работа штампом с некорректными установками порождает новые дефекты. Они могут проявляться в виде монтажных швов, некоторого регулярного узора, пограничных зон на стыке областей с различными текстурами тоном или цветом.
Рецепты корректной работы общеизвестны - это тщательная настройка инструмента Clone Stamp, точный выбор донорских областей, подбор кисти, оптимальной в данной ситуации. Кроме того, перед обработкой критических областей следует провести пробные мазки и эксперименты с настройками.
В некоторых случаях скрыть стыковочные швы удается посредством аккуратной обработки инструментом Smudge (Палец). Обработка фильтрами размытия и внесение дозированного шума могут замаскировать или полностью удалить вторичные артефакты. Если клонирующие мазки отделены от основного изображения и находятся на отдельном слое, то пользователю предоставляется большая свобода в применении соответствующих фильтров.
Примечание. Результативность операции клонирования зависит от множества факторов: опыта ретушера, наличия подходящего донорского материала, характера повреждений, настроек инструмента Clone Stamp и пр. Одним из важнейших условий правильного клонирования является выбор кисти и ее настройка. Если изображение отмечено массивными и глубокими повреждениями, то для его успешной реставрации часто приходится создавать новую кисть. В число настроек кистей входит параметр Spacing (Интервал). Он определяет частоту нанесения мазка, а значит, плотность красочного слоя, который оставляет за собой рисующая кисть. В процессе рисования довольно редко возникает необходимость в изменении этого параметра: только для решения специальных изобразительных задач. Для клонирующей кисти данный параметр является одним из важнейших. Небольшие значения интервала дают более равномерный и устойчивый мазок, но отчасти замедляют процедуру переноса графических данных из донорских фрагментов на поврежденную область.
5.2 Инструмент Patch
Инструмент Patch (Заплата)- это полуавтоматическое средство технической коррекции с интеллектуальной обработкой поврежденных областей. В основе принципа действия этого средства лежат одинаковые с исправляющей кистью алгоритмы обработки графической информации. С его помощью можно быстро исправить поврежденные фрагменты большого размера и сложной текстуры.
Для исправления дефекта надо построить выделение донорской области, совпадающее с дефектом по своей геометрии и микроструктуре, и перетащить выделение инструментом Patch на поврежденный фрагмент. Как и для исправляющей кисти, при выборе донора следует в первую очередь принимать во внимание текстуру. Программа самостоятельно настроит цвет и тон заплаты после клонирования.
Для активизации инструмента Patch служит кнопка, расположенная в одном разделе инструментальной панели с исправляющей кистью. Для быстрого вызова можно воспользоваться клавишей J.
Рассмотрим работу с инструментом на примере изображения, показанного на рис.5.5. Исправление такого дефекта традиционными средствами потребовало бы от оператора значительных усилий. Оперение орла- это область с ярко выраженной структурой, поэтому любая неточность выбора донорской области или погрешности совмещения будут хорошо заметны на ее фоне. Инструмент Patch дает простое решение этой проблемы.
Рис. 5.5 Фотография с дефектом
1. Допустим, фотографию вы испортили неумелой ретушью. Построим выделение поврежденной области. Для этого можно использовать любой штатный инструмент программы (в данном случае удобнее работать с лассо) или сам инструмент Patch.
2. Проведем визуальный осмотр изображения и попытаемся определить область, которая напоминает поврежденный фрагмент своей геометрией и текстурой. Подходящая область расположена правее дефекта (Рис. 5.6 а)
а) б) в)
Рис. 5.6 Работа с инструментом Вставка (Patch)
3. Выберем инструмент Вставка (Patch) . Число настроек инструмента невелико, и все они расположены на панели свойств. Выберем опцию Source (Источник), которая обычно выбирается по умолчанию.
4. Зацепим инструментом выделенную область и перетащим ее на ту часть изображения, которая выбрана для клонирования (Рис. 5.6 б). Эталонная область будет скопирована в выделение и созданная заплата будет наложена на поврежденный фрагмент. Интеллектуальная постобработка программы изменит заплатку таким образом, чтобы ее тон и цвет соответствовали новому окружению. Затем снять выделение. Результат показан на Рис. 5.6 в).
Для создания выделения можно использовать любые средства и методики, которыми располагает программа для решения подобных задач. В том числе режим быстрой маски и любые комплексные способы построения сложных масок. Искомое выделение должно немного превосходить размеры дефектной зоны.
Обработка областей небольшого размера дает лучшие результаты, нежели разовая ретушь фрагментов больших габаритов.
Опция Приёмник (Destination), расположенная на панели свойств, меняет режим работы инструмента Patch. Сначала надо любым удобным способом выделить донорскую область (Рис.5.7 а), а затем инструментом Patch перетащить ее на поврежденную область (Рис. 5.7 б) и снять выделение (Рис. 5.7 в).
а) б) в)
Рис. 5.7 Работа с инструментом Вставка в режиме Приёмник
При ретуши можно сочетать возможности инструмента Patch и возможность контроля ключевых операций процедуры. В качестве примера возьмем изображение, показанное на рис. 5.8 а. Это отсканированный кусок трикотажной ткани с заметным повреждением в его средней части. Исправление областей с рельефной текстурой (пример которой дает выбранный образец) - это нетривиальная задача даже для самых искусных ретушеров. Особенность предлагаемой методики состоит в том, что донорская область превращается в плавающий объект, положение и размеры которого допускают настройку.
а) б) в)
г) д)
Рис. 5.8. Пример ретуши сильно текстурированной поверхности
2. Активизируем инструмент Вставка (Patch) . Удерживая клавиши Ctrl+Alt, перетащим построенное выделение на поврежденный фрагмент (Рис. 5.8 в). Эта операция переводит виртуальную заплату в плавающее состояние .
3. После того как заплата будет поставлена на место, освободим клавишу Alt (клавиша Ctrl должна быть при этом в нажатом состоянии) и нажмем клавишу Т. Это предназначено для того, чтобы активизировать команду свободного деформирования выделенного фрагмента (см. рис. 5.8 г ). После появления рамки и манипуляторов команды Free Transform можно, наконец, отпустить и клавишу Ctrl.
4. Используя манипуляторы свободного трансформирования, выполним точную настройку размеров и положения заплатки. Для нашего примера потребовалось выполнить небольшой поворот и слегка увеличить ее размеры. Чтобы закончить работу с командой и применить выполненные преобразования, достаточно нажать клавишу Enter. В результате трансформационная рамка исчезнет, на экране останется граница выделения, а инструмент Вставка (Patch) сохранит свою активность.
5. Переведем курсор мыши внутрь помеченной области и слегка сдвинем заплатку. Эта операция нужна не для дальнейшей настройки донорской области; она просто запускает механизм постобработки графической информации инструмента Вставка. Размеры сдвига должны быть минимальными, в идеале это смещение на один пиксел. Результаты обработки текстурированной поверхности показаны на рис. 5.8 д.
5.3. Размытие дефектов
Один из возможных способов борьбы с артефактами - это их размытие. Если усреднить тоновые уровни в некоторой фиксированной окрестности изображения, то характеристики соседних точек сблизятся.
Принцип размытия лежит в основе многих технических средств программы. Достаточно назвать инструмент Blur (Размывание) и шесть фильтров раздела главного меню с тем же названием. Практика цифровой ретуши выработала несколько эффективных приемов, позволяющих локализовать область действия инструментов размытия.
3.5.1. Работа с инструментом Blur (Размывание)
Работа с инструментом Размывание - это технически очень простой способ ретуши.
На рис. 5.9 показана старая фотография, существенно пострадавшая от множества царапин различного размера, хаотично заполняющих почти все пространство снимка.
Рис. 5.9. Пример фотографии с массовыми дефектами
Выведем на экран палитру Слои (Layers) и добавим к оригиналу новый
слой (Рис. 5.10)
Рис.5.10. Выбор нового слоя
Выберем инструмент Blur (Размывание) . На палитре Option Bar включим опцию Use All Layers (Использовать все слои), выберем режим наложения Lighten (Светлее)
и зададим нажим кисти (силу) 50. Режим осветления используется для сокрытия дефектов черного цвета.
Рис. 5.11. Выбор режима размывания
Обработку светлых пятен и царапин следует выполнять в режиме Darken (Темнее). Настройки инструмента Размывание (рис. 5.12.)
Рис. 5.12. Установки инструмента Размывание
Рекомендуется выбирать такой масштаб, при котором все артефакты будут хорошо различимы, и подобрать подходящий размер кисти. Ее габариты должны иметь размеры, сопоставимые с точками пыли, и немного превышать их.
Удерживая левую кнопку мыши, обработать инструментом дефекты черного цвета.
Важно! Размер кисти инструмента Blur - это важнейшая настройка процедуры удаления артефактов. От правильного выбора этого параметра во многом зависит успех всей процедуры. Напомним, что в программе существуют специальные клавиши, позволяющие менять размер рисующей кисти на лету, не обращаясь к специальным палитрам или командам. Нажатие клавиши [(левая квадратная скобка) уменьшает размер кисти, а ] (правая квадратная скобка) его увеличивает.
Ретушь снимка потребовала кропотливого труда, но результат вполне оправдывает затраченные на него усилия. На рис. 5.13 показано финальное состояние изображения.
Рис. 5.13. Результат применения размытия
Использование слоя в этой методике - это дополнительная подстраховка от ошибочных или неосторожных действий ретушера. Все недопустимые искажения, внесенные в оригинал, можно удалить простым отключением видимости дополнительного слоя или его удалением.
Примечание. Самая большая опасность этой методики - это чрезмерное размытие отдельных фрагментов. Эту ситуацию легко идентифицировать по появлению характерных сгустков, отдаленно напоминающих комочки спекшегося стекла. Ту норму, которая размывает посторонние частички и не приводит к драматической потере резкости, можно найти только путем проб и ошибок.
5.4. Использование фильтра Dust & Scratches
Фильтр Dust & Scratches (Пыль и царапины) - это штатное средство программы, прямым предназначением которого является удаление мелких дефектов.
Управляют работой фильтра два параметра: Radius (Радиус) и Threshold (Порог). Первый определяет размеры области, в пределах которой действует размывание, второй задает минимальную разницу между тоновыми уровнями пикселей, которые считаются фильтром различными и включаются в обработку.
5.4.1. Стандартная методика
Фирма Adobe рекомендует следующий порядок применения фильтра Dust & Scratches:
Рис. 5.14. Активация фильтра
Рис. 5.15. Диалоговое окно Пыль и царапины
Эта базовая техника, рекомендованная разработчиком, может быть значительно улучшена за счет использования слоев и палитры History (История).
На рис.5.16 показана хорошая в целом фотография, но с заметными повреждениями в нижней части. Изображение тротуара испещрено мелкими черточками и точками черного цвета.
Рис. 5.16. Фотография с дефектами
Выберем инструмент Lasso (L), на панели свойств зададим радиус растушевки (Feather), равный примерно трем пикселам.
Рис. 5.17 Параметра растушевки
При помощи лассо обведем поврежденную область. Желательно, чтобы граница выделения не содержала протяженных прямых фрагментов. В отличие от геометрически правильных областей фрагменты нерегулярной формы меньше бросаются в глаза.
Рис. 5.18. Выделение области
Превратим выделенную область в слой. Эта задача проще всего решается нажатием клавиш Ctrl+J.
По команде Filter => Noise => Dust & Scratches активизируем фильтр.
Следуя патентованной тактике разработчика этого средства, зададим нулевое значение параметра Threshold.
Перемещая регулятор Radius, подберем такое значение радиуса, которое удаляет большую часть дефектов на изображении тротуара. В данном случае поставленную задачу удалось решить при небольших значениях радиуса (рис. 5.19).
Рис. 5.19. Задание параметров фильтра
Увеличивать значение параметра Threshold (рис. 5.19) до тех пор, пока не будет возвращена текстура тротуара, которая была размыта вместе с чужеродными вкраплениями.
После обработки фильтром в нижней части оригинала остались протяженные белые полосы. Это штучное повреждение проще всего удаляется при помощи инструмента Штамп копий (Clone Stamp). Обработанный фрагмент снимка, показанный на Рис. 5.20, подтверждает эффективность описанной методики.