Hvordan Digital Image Sharpening Works, og hvorfor du bør bruke den

2024 Forfatter: Geoffrey Carr | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:53

Bildeskarpning kan bare være den mest underutiliserte digitale fotografietasten denne siden av å studere histogrammet. Les videre da vi forklarer hvilken bildeskarphet er, hvorfor vi trenger det, hva det gjør, og hvorfor du burde være liberalt å bruke den på dine egne bilder for å forvise fuzzy kanter og gjøre bildene dine pop.

Hvorfor er bilder fuzzy på første plass?

Før vi graver inn hvordan du skal skjerpe bildene dine, er det viktig å forstå nøyaktig hvorfor digitale bilder krever enda sliping i første omgang. Digitale bilder, både de som er laget i et digitalkamera og ved å skanne bilder for å lage digitale kopier av analoge verk, lider av begrensninger som er pålagt av den digitale enhetens sensor.

Mens sensorens begrensninger i forhold til det menneskelige øye er mange, er det en spesiell begrensning som skaper altfor myke eller fuzzy bilder. Det menneskelige øyet er i stand til å skille linjer med kontrast med utrolig klarhet og skarphet. Sensoren til et digitalkamera er imidlertid begrenset av antall piksler eller datapunkter som det kan samle inn.

Når scenen før den er høyere oppløsning enn den kan fange (som den alltid er), er det tvunget til å fange gjennomsnittsverdien av hva de enkelte pikslene på sensoren ser. Resultatet er en fuzzing av bilder som kameraet (eller skanneren) er tvunget til å gjøre det beste det kan med den begrensede mengden data den kan fange.

La oss se på noen digitale mockups av dette fenomenet for å demonstrere effekten før du fortsetter å jobbe med faktiske bilder. I bildet nedenfor har vi delt opp plass i to trekanter, en svart og en hvit.

Når du ser på avstand på den typiske skjermen, ser det ut som en skarp og kontinuerlig linje mellom de svarte og hvite delene. La oss late som demonstrasjons skyld at bildet ovenfor ikke er et digitalt bilde som presenteres for deg på en digital skjerm, men skjæringspunktet mellom to mellomrom i den virkelige verden. Si to halvdeler av et lerret som er malt med ekstrem presisjon, slik at linjen forblir skarp og tydelig, selv når den ses svært nær med et forstørrelsesglass. Denne linjen er da løst av øynene for maksimal oppløsning, og vi oppfatter det som veldig skarpt og skarpt.

La oss se på samme mockup av to trekanter som om de ble fanget av en svært lavoppløselig bildesensor. Mens bildet ovenfor inneholder nesten 200 000 piksler, er bildet under en representasjon av svart og hvitt plass som om graden av oppløsning var knapt over 200 piksler.

Vi vet om avgrensningslinjen mellom det hvite og det svarte området er knivskarpt til det menneskelige øye, så det skal være knivskarpt i kameraet, ikke sant? Problemet er når den razor sharp delineeringen er så fin den går gjennom en gitt piksel på kameraets sensor, den enkelte piksel kan ikke si: "OK, halvparten av meg er hvit, halvparten av meg er svart."

Det kan bare ta opp en enkelt verdi for hele pikselet. Som sådan er det tvunget å si, "OK, gjennomsnittet av lyset som rammer meg er grått" fordi det ikke kan registrere parti svart og delvis hvitt, men bare gjennomsnittet av fotene som rammer den enkelte piksel.

Jo flere piksler du pakker inn i en sensor, desto mer detalj kan du løse, men i hvert fall kommer det et poeng i alle digitale bildesettinger der de innkommende dataene (lyset som hopper av motivet blir fotografert eller bildet blir skannet) overstiger evnen til Sensoren, de enkelte pikslene er avtalt for å velge en best estimeringsskygge, og kontrasten mellom kantene er uskarpt.

Å fikse fuzzy-bilder med uskarp masken

Nå som vi vet hva som forårsaker fuzzy bilder, la oss se på hva du kan gjøre for å fikse problemet, og gi bildene dine en skarphet som virkelig hjelper dem pop (om du rammer dem eller laster dem opp til Facebook).

Heldigvis for oss er det konseptet vi nettopp skisserte i forrige avsnitt, godt kjent og forstått i det fotografiske fellesskapet, og det er flere måter å tilnærme rette på. Den vanligste måten, og måten vi fokuserer på i dag, er å bruke det som er kjent som en "uskarpe maske".

Den motstridende navngitte uskarpe masken blir litt mer intuitivt kalt hvis du forstår hvordan prosessen fungerer. Når du bruker den uskarpe masken til et bilde, oppretter redigeringsprogrammet en midlertidig maske som brukes til å sammenligne hvilke områder av bildet som er skarpe (med høy kontrast) og uskarpe (med lav kontrast). Det skarper deretter de skarpe områdene (bruker masken som en veiledning) til forskjellen mellom de høye kontrast- og lavkontrastområdene er utlignet per brukerens spesifikasjon. Den skarpe masken er derfor ikke et uharprende verktøy, som navnet kan innebære ved første øyekast, men et verktøy som forteller deg hvilke deler av bildet som er skarpe og korrigerer dem.

La oss engasjere hjelpen fra vår vennlige kontorhund Cricket, sett over, for å demonstrere nøyaktig hvordan den uskarpe masken fungerer og justeringer vi kan gjøre med den. Selv om vi skal bruke Adobe Photoshop for demonstrasjonen i dag, finnes det uskarpe maskeverktøyet i et bredt utvalg av bilderedigeringsprogrammer, da det er noe av en industristandard. Vilkårene og metodene du vil se her, gjelder like godt som gratisredigeringsløsninger som GIMP som de gjør i Photoshop.

Først, la oss studere bildet.Bildet over, rett fra kameraet uten redigering, blir ganske enkelt redusert i størrelse for innføring i denne artikkelen. Ingenting galt med bildet i det hele tatt. Faget er sentrert, ansiktet på motivet er i fokus, det er ikke noe spesielt anstrengende om det (med mindre du vet at du ikke bryr deg om små hunder). Men la oss zoome inn og ta en nærmere titt på bildet.

Når vi kommer inn veldig nært, blir det åpenbart at bildet er veldig mykt utseende. Det er ikke feilen til objektivet (vi skutt dette bildet med et veldig skarpt forstørrelseslins), men en bivirkning av måten bildet blir behandlet på kamera, som vi tidligere diskuterte.

For å skjerpe bildet, la oss brenne den uskarpe masken. Forbered deg først på den uskarpe masken ved å justere bildet til enten 100 prosent eller 50 prosent zoom; anti-aliasing algoritmer i bruk av både redaktøren og operativsystemet kan forvride effekten av skjæringsprosessen på andre zoomnivåer.

I Photoshop finner du den under Filters -> Sharpen -> Unsharp Mask.

Som vi nevnte ovenfor, er utseendet til det skarpe maskeverktøyet ganske universelt, og du finner de tre innstillingene, Beløp, Radius og Terskel, uavhengig av bilderedigeringsverktøyet du bruker. Den enkleste måten å forstå hva de gjør er å bare leke med dem, men vi vil fremheve hovedpoengene her.

Beløp: Alltid oppgitt som prosent, angir beløpet graden av justering (hvor mye lys de lettere kantene får og hvor mørke de mørkere kantene får). Ved den lave enden av justeringen er det vanskelig å legge merke til, men når du maksimerer det, blir kontrasten svært ekstrem. 50-100 prosent er et trygt sted å starte.

Radius: Angir hvor stort et område rundt hvert korrigert punkt effekten blir brukt. Radien og mengden er sammenflettet; Hvis du reduserer beløpsverdien din, kan du øke radiusverdien (og omvendt). Å øke begge til høye nivåer vil føre til betydelig farge- og kontrastforvrengning (som kan være en ønskelig kunstnerisk effekt, men vil ikke gjøre for et naturlig utseende).

Terskel: Terskelfunksjonen bestemmer hvor skjæringsalgoritmen skal brukes basert på et minimum lysstyrke / kontrastnivå. Denne spesielle innstillingen er veldig nyttig for å øke kontrastene i høy kontrastområder (for eksempel rundt øynene), men ikke over skarpe områder som du vil forlate glatt (for eksempel hud på ansiktet). Jo lavere verdien jo mer bildet blir jevnt skjerpet. Jo høyere verdien er, desto flere områder vil bli ekskludert. Således, hvis du vil at hele bildet skal ha skarphetseffekten påført så jevnt som mulig, ville du sette den til null, og hvis du ønsket å skjerpe detaljene på et motivs ansikt (som mønsteret av iris og øyenvipper) uten å gjøre deres porer og rynker skiller seg ut, vil du øke verdien til du oppnår ønsket balanse.

Du vil også legge merke til at vi har det lille forhåndsvisningsvinduet også satt til 50 prosent (de samme anti-aliasing-problemene gjelder både for å forhåndsvise hele bildet og for å forhåndsvise bildet i boksen Unsharp Mask.

Bruk av innstillingene vi har over (100/4/3 for dette bildet) skarper bildet betydelig; la oss ta en titt på nøyaktig samme avling vi gjorde over for å se forskjellen.

Sett nærbilde, endringene er lett synlige. Det er mye høyere kontrast rundt øynene, høydepunktene i øynene er skarpere, og pelsen av nesen og ansiktet er tydeligere.

Når man ser på samme avling som det opprinnelige retusjiserte bildet, er endringene mindre dramatiske (som de ikke er sett på så nært måte), men de gjør detaljene i bildet, som pelsen rundt nesen, skiller seg ut.

Det er det virkelige målet å skarpere et bilde. Du vil gjenskape skarpheten av det aktuelle motivet som sett med det menneskelige øye, men ikke skape en så intens og merkbar kontrast at betrakteren lurer på hvilken type manipulasjon som ble utført på bildet.

Mens vi ser på bildet, er det viktig å påpeke hva den uskarpe masken ikke kan gjøre. Det gjør det fokuserte området med et fotoutseendebedre fokusert ved å skarpe kantene og gi det et skarpt utseende, men det kan ikke legge til detaljer som ikke eksisterer. Du vil merke at i øynene, øynene og nesen ble skarpere (i tillegg til pelsen av det omkringliggende ansiktet), men båndet, betong, mos og blader ikke gjorde det. Disse objektene var så langt ute av fokus i det opprinnelige fotografiet at ingen skarphet kunne skape selv illusjonen av at de var i fokusplanet.

Unsharp Mask Tips og triks

Selv om mennesker og dyr drar nytte av den uskarpe masken (spesielt rundt øynene som ser mye bedre ut når de er skarpe og lyse i stedet for mykt fokusert), hjelper den uskarpe masken egentlig omtrent hver bildepop.

I sammenligningen ovenfor, for eksempel, er det ikke noe galt med bildet til venstre, men når mykheten er korrigert med den uskarpe masken, bidrar den økte kontrasten i riktig bilde virkelig til bildet å skille seg ut og gir det et skarpt utseende.

For å få mest mulig ut av din uskarpe maskapplikasjon, uansett emnet, la oss løpe gjennom noen tips og triks som sikrer at slipingsprosessen er jevn.

Deaktiver sletting av kameraet. Fremfor alt vil du deaktivere sletting av kameraet. Pek og skyt kameraer har nesten alltid ombord skarpering mens high-end DSLR kameraer sjelden gjør (antagelsen fra produsentens side er at pek og skyt bruker ikke vil gjøre noe etterbehandlingsarbeid, mens eieren av DSLR mest sannsynligvis vil). Bilder som er dobbeltbehandlet med en uskarp maske, ser ut til å se ganske forferdelig, så det er best hvis du deaktiverer kameraet og finjusterer slitsen på datamaskinen.

Fokus er konge. Et skarpt fysisk fokus i kameraet er verdt mer enn noe uskarpt maske kan gi deg. Perfekt fokusfagene dine (og grøft linsen hvis den er løs og myk i fokus). Som nevnt ovenfor er det ingen magisk måte å bruke den skarpe masken på for å utvide eller fikse fokalplanet til et bilde; Du kan bare skarpere det som allerede er i fokus.

Mindre er mer. Bruk den uskarpe masken akkurat nok til å gi bildet litt pop. Tenk på forskjellen mellom å se på en 1080p skjerm og en 4K skjerm. 1080p-bildet er vakkert og veldig mye høydefinisjon (sammenlignet med gamle standarddefinisjons-fjernsyn), men 4K har denne skarpheten som bare brister rett utenfor skjermen. Når du justerer og sammenligner bildene dine, ønsker du å fange akkurat rett skarphetsøkning som flytter bildet fra "Ja, det er fint." Til "Wow, det er skarpt." Det er en fin linje, skjønt; Når du slår det søte punktet, øker skjæringen ofte et uhyggelig og helt unaturlig utseende.

Sharpen sist. Hvis du gjør noe annet bilderedigering, fargejustering, feste støv eller fast piksler, eller på annen måte redigerer bildet, lagrer du alltid slettingsprosessen for sist. Tenk på å skarpere et bilde som å polere et smykke etter at du er ferdig med å jobbe med det. Det er det siste skrittet etter hvert stykke er plassert, hver metallbøyde og loddet, og den er klar for galleriet.

Bevæpnet med en forståelse av skjerpingsprosessen og hvordan du best kan utnytte den, er du klar til å bruke den på dine egne bilder for å gjøre gode (om enn myke) bilder til øyevennlige som virkelig spretter av skjermen, stuevegg, eller hvor de skal finne seg selv.

Har du et presserende spørsmål om bilderedigering, fotografering, eller få mest mulig ut av digitalkameraet ditt? Skyt oss en e-post som [email protected], og vi vil gjøre vårt beste for å svare på det.