Hvordan Digital Image Sharpening virker, og hvorfor du skal bruge det

Billedskarphed kan bare være den mest underudnyttede digitale fotograferingstrik denne side af at studere histogrammet. Læs videre, da vi forklarer, hvad billedskarphed er, hvorfor vi har brug for det, hvad det gør, og hvorfor du burde anvende det liberalt på dine egne billeder for at forbyde fuzzy kanter og gøre dine billeder popere.

Hvorfor er billeder nøjagtigt i det første sted?

Før vi graver ind i, hvordan du skærper dine billeder, er det vigtigt at forstå præcis, hvorfor digitale billeder endda kræver slibning i første omgang. Digitale billeder, både dem, der er skabt i et digitalkamera og ved at scanne billeder for at skabe digitale kopier af analoge værker, lider af begrænsninger pålagt af den digitale enheds sensor.

Mens sensorens begrænsninger i forhold til det menneskelige øje er talrige er der en særlig begrænsning, der skaber alt for bløde eller fuzzy billeder. Det menneskelige øje er i stand til at skelne linjer af kontrast med utrolig klarhed og skarphed. Sensoren på et digitalkamera er imidlertid begrænset af antallet af pixels eller datapunkter, som det kan indsamle.

Når scenen før den er højere opløsning end den kan fange (som den altid er), er det tvunget til at fange gennemsnittet af, hvad de enkelte pixels på sensoren ser. Resultatet er en fuzzing af billeder, da kameraet (eller scanneren) er tvunget til at gøre det bedste, det kan med den begrænsede mængde data, den kan fange.

Lad os se på nogle digitale mockups af dette fænomen for at demonstrere effekten, inden vi fortsætter med at arbejde med faktiske fotos. I billedet nedenfor har vi opdelt pladsen i to trekanter, en sort og en hvid.

Når man ser på afstand på din typiske skærm, ser det ud som en skarp og kontinuerlig linje mellem de sorte og hvide sektioner. Lad os foregive for demonstrationens skyld, at billedet ovenfor ikke er et digitalt billede, der præsenteres for dig på en digital skærm, men skæringspunktet mellem to rum i den virkelige verden. Sig to halvdele af et lærred, der er blevet malet med ekstrem præcision, således at linjen forbliver skarp og tydelig, selv når den ses meget tæt på et forstørrelsesglas i hånden. Denne linje løses af vores øjne til sin maksimale opløsning, og vi opfatter det som meget skarpt og skarpt.

Lad os se den samme mockup af to trekanter, som om den blev fanget af en billedføler med lav opløsning. Mens billedet ovenfor indeholder næsten 200.000 pixel, er billedet nedenfor en repræsentation af sort / hvidt rum som om graden af ​​opløsning var knapt over 200 pixel.

Vi ved, om afgrænsningslinjen mellem det hvide og det svarte område er knivskarpt til det menneskelige øje, så det skal være knivskarpt i kameraet, ikke? Problemet er, når den knivskarpe afgrænsning er så fint, at den passerer gennem en given pixel på kameraets sensor, kan den enkelte pixel ikke sige: "OK, halvdelen af ​​mig er hvid, halvdelen af ​​mig er sort."

Det kan kun optage en enkelt værdi for hele pixel. Som sådan er det tvunget at sige "OK, gennemsnittet af lyset, der rammer mig, er gråt", fordi det ikke kan optage en del sort og del hvid, men kun gennemsnittet af fotoner, der rammer den enkelte pixel.

Jo flere pixler du pakker ind i en sensor, desto mere detaljer kan du løse, men i sidste ende kommer der et punkt i hver digital billedfremstilling, hvor de indkommende data (lyset, der hopper fra motivet, bliver fotograferet eller billedet scannes) overstiger kapaciteten af sensor, de enkelte pixel er afbrudt til at vælge en skønsmæssig skygge, og kontrasten mellem kanterne er sløret.

Fastgøring af fuzzy fotos med uskarp masken

Nu hvor vi ved hvad der forårsager fuzzy fotos, lad os se på, hvad du kan gøre for at løse problemet og give dine billeder en skarphed, der virkelig hjælper dem med at pope (uanset om du rammer dem eller uploader dem til Facebook).

Heldigvis for os er det koncept, vi netop skitserede i det foregående afsnit, kendt og forstået i det fotografiske samfund, og der er flere måder at nærme sig rette på. Den mest almindelige måde, og den måde, vi fokuserer på i dag, er at anvende, hvad der er kendt som en "uskarp maske."

Den modstridende navngivne skarpe maske bliver lidt mere intuitivt navngivet, hvis du forstår hvordan processen virker. Når du bruger den uskarpe maske til et billede, oprettes redigeringsprogrammet en midlertidig maske, der bruges til at sammenligne, hvilke områder af billedet der er skarpe (med høj kontrast) og uskarpe (med lav kontrast). Det skarper derefter de uskarpe områder (ved hjælp af denne maske som en vejledning), indtil forskellen mellem høj kontrast og områder med lav kontrast er udlignet pr. Brugerens specifikation. Den uskarpede maske er således ikke et uhærngeligt værktøj, som navnet måske indebærer ved første øjekast, men et værktøj, der fortæller dig, hvilke dele af billedet der er uskarpe og korrigerer dem.

Lad os indhente hjælp fra vores venlige kontorhund Cricket, set ovenfor, for at vise præcis, hvordan den uskarpe maske virker, og de justeringer, vi kan klare til det. Selv om vi bruger Adobe Photoshop til demonstrationen i dag, findes det uskarpe maskeringsværktøj i et bredt udvalg af billedredigeringsprogrammer, da det er noget af en industristandard. Vilkårene og metoderne, du vil se her, gælder lige så let for gratisredigeringsløsninger som GIMP, som de gør til Photoshop.

Lad os først undersøge billedet. Billedet ovenfor, lige fra kameraet uden redigering, er simpelthen reduceret i størrelse til indsættelse i denne artikel. Intet galt med billedet overhovedet. Emnet er centreret, motivets overflade er i fokus, der er ikke noget særligt indvendigt over det (medmindre du ved, du er ligeglad med små hunde). Men lad os zoome ind og se nærmere på billedet.

Når vi kommer meget tæt ind, bliver det indlysende, at billedet er meget blødt. Det er ikke objektets fejl (vi skød dette billede med en meget skarp prime linse), men en bivirkning af den måde, billedet behandles i kameraet, som vi tidligere har diskuteret.

For at skærpe billedet, lad os slukke den uskarpe maske. Forbered dig først på den uskarpe maske ved at justere dit billede til enten 100 procent eller 50 procent zoom; anti-aliasing algoritmer i brug af både redaktøren og dit operativsystem kan forvrænge virkningerne af skærpningsprocessen på andre zoomniveauer.

I Photoshop finder du det under Filtre -> Skarphed -> Uskarp Mask.

Som vi nævnte ovenfor er udseendet af det uskarpe maskeværktøj ret almindeligt, og du finder de tre indstillinger, Beløb, Radius og Tærskel, uanset billedredigeringsværktøjet, du bruger. Den nemmeste måde at forstå, hvad de gør er at simpelthen lege med dem, men vi fremhæver hovedpunkterne her.

Beløb: Altid angivet som en procentdel angiver mængden graden af ​​justering (hvor meget lys de lettere kanter får, og hvor mørke de mørkere kanter får). Ved den lave ende af justeringen er det svært at lægge mærke til, men når du maksimerer det, bliver kontrasten meget ekstrem. 50-100 procent er et sikkert sted at starte.

Radius: Angiver, hvor stort et område omkring hvert korrigeret punkt effekten er anvendt. Radien og mængden er sammenflettet; hvis du reducerer din beløbsmængde, kan du øge din radiusværdi (og omvendt). At øge både til høje niveauer vil medføre betydelig farve- og kontrastforvrængning (som kan være en ønskelig kunstnerisk effekt, men vil ikke skabe et naturligt billedbillede).

Grænseværdi: Tærskelfunktionen bestemmer, hvor skæringsalgoritmen vil blive anvendt baseret på et minimum lysstyrke / kontrastniveau. Denne særlige indstilling er meget nyttig til selektivt at øge kontrast i områder med høj kontrast (f.eks. Omkring øjnene), men ikke over skarphed, som du ønsker at gå glat af (f.eks. Hud på ansigtet). Jo lavere værdien jo mere billedet bliver ensartet skærpet. Jo højere værdien jo flere områder vil blive udelukket. Således ville du, hvis du ønskede hele billedet at have den skærpende effekt, der blev anvendt så ensartet som muligt, du ville sætte det til nul, og hvis du ønskede at skærpe detaljerne på et motivs ansigt (som mønsteret af deres iris og øjenvipper) uden at gøre deres porer og rynker skiller sig ud, vil du øge værdien, indtil du opnår den ønskede balance.

Du vil også bemærke, at vi har det lille preview-vindue også indstillet til 50 procent (de samme anti-aliasing-problemer gælder både for at forhåndsvise hele billedet og for at forhåndsvise billedet i feltet Unsharp Mask.

Anvendelse af de indstillinger, vi har ovenfor (100/4/3 for dette billede) skærer billedet væsentligt; lad os tage et kig på den nøjagtige samme afgrøde, vi gjorde ovenfor for at se forskellen.

Set tæt på, er ændringerne let tydelige. Der er en meget højere kontrast omkring øjnene, højderne i øjnene er skarpere, og pelsen af ​​næse og ansigt er mere tydelig.

Når de ses med samme afgrøde som det originale retougerede billede, er ændringerne mindre dramatiske (da de ikke ses på en så tæt nær måde), men de gør detaljerne i billedet, som pelsen omkring munden, skiller sig ud.

Det er det virkelige mål at skærpe et billede. Du ønsker at genskabe skarpheden af ​​det aktuelle emne som set med det menneskelige øje, men ikke skabe en så intens og mærkbar kontrast, at seeren spørger, hvad slags manipulation der blev udført på billedet.

Mens vi kigger på billedet, er det vigtigt at påpege, hvad den uskarpe maske ikke kan gøre. Det gør det fokuserede område af et fotoudseende bedre fokuseret ved at skarpe kanterne og give det et skarpt udseende, men det kan ikke tilføjes detaljeret, der ikke findes. Du vil bemærke, at i ovenstående billede blev øjnene, næse og næse skarpere (samt pelsen i det omkringliggende ansigt), men snor, beton, mos og blade gjorde det ikke. Disse genstande var så langt ude af fokus i det originale fotografi, at ingen form for skærpning kunne skabe selv illusionen om at de var i fokusplanet.

Uskarp maske Tips og tricks

Selvom mennesker og dyr drager fordel af at anvende den uskarpe maske (især omkring øjnene, der ser meget bedre ud når de er skarpe og lyse i stedet for blødt fokuseret), hjælper den uskarpe maske næsten hver eneste billedpop.

I sammenligningen ovenfor er der for eksempel ikke noget galt med billedet til venstre, men når blødheden er korrigeret med den uskarpe maske hjælper den øgede kontrast i det rigtige billede virkelig billedet til at skille sig ud og giver det et flot og skarpt udseende.

For at få mest muligt ud af din uskarpe maskeapplikation, lad os løbe igennem nogle tips og tricks, der sikrer, at skarphedsprocessen er en glat en.

Deaktiver scanning i kameraet. Frem for alt vil du deaktivere skarphed i kameraet. Punkt og skyde kameraer har næsten altid indbygget skarphed, mens high-end DSLR kameraer sjældent gør (formodningen fra producentens side er, at point og shoot-brugeren ikke vil gøre noget efterbehandlingsarbejde, mens ejeren af ​​DSLR mest sandsynligvis vil). Billeder, der er dobbeltbehandlet med en uskarpe maske, har tendens til at se temmelig forfærdelig ud, så det er bedst, hvis du deaktiverer kameraet og finjusterer skæringen på din computer..

Fokus er konge. Et skarpt fysisk fokus i kameraet er mere værd end nogen uskarp maske kan give dig. Perfekt dine fokus færdigheder (og dæk linsen, hvis den er løs og blød i fokus). Som nævnt ovenfor er der ingen magisk måde at bruge den uskarpede maske på for at udvide eller rette et fotografiens fokalplan Du kan kun skærpe det, der allerede er i fokus.

Mindre er mere. Brug den uskarpe maske lige nok til at give billedet en lille smule pop. Tænk på forskellen mellem at se på en 1080p skærm og en 4K skærm. 1080p billedet er smukt og meget high definition (sammenlignet med gamle standard definition tv'er), men 4K har denne skarphed, der bare brister lige fra skærmen. Når du justerer og sammenligner dine fotos, vil du fange lige højre skarphedsforøgelse, der flytter billedet fra "Ja, det er godt." Til "Wow, det er skarpt." Det er dog en fin linje; når du slår det søde sted yderligere øger skæringen ofte giver et uhyggeligt til direkte unaturligt udseende billede.

Skær sidst. Hvis du laver nogen anden billedredigering, farvejustering, fastsættelse af støv eller faste pixels eller på anden måde redigerer billedet, gemmer du altid skæringsprocessen for sidst. Tænk på at skarpe et billede som polering af et smykke, når du er færdig med at arbejde på det. Det er det sidste skridt efter hvert stykke er placeret, hver bit af metal bøjet og loddet, og det er klar til galleriet.

Bevæbnet med en forståelse af skæringsprocessen og hvordan man bedst kan udnytte den, er du klar til at anvende den på dine egne fotos for at gøre gode (omend bløde) billeder til øjnene, der virkelig springer ud af skærmen, stue væg , eller hvor de skal finde sig selv.

Har du et presserende spørgsmål om billedredigering, fotografering eller at få mest ud af dit digitalkamera? Skyd os en email som [email protected], og vi gør vores bedste for at svare på det.