Използване на нерезка маска

Маската unsharp, известна също като "unsharp mask", всъщност се използва за увеличаване на визуалната острота на изображението, въпреки че името може да предполага обратното. Изострянето може да ви помогне да извлечете текстура и детайли и е от съществено значение при последващата обработка на повечето цифрови изображения. Unsharp маските са може би най-разпространеният начин за изостряне и могат да се прилагат от почти всяка програма за редактиране на изображения (като Photoshop). Една неотчетлива маска не може да създаде детайли, които не присъстват в оригиналното изображение, но може значително да подобри очевидните детайли чрез увеличаване на фината яснота.

Процесът на изостряне работи, като се използва леко замъглена версия на оригиналното изображение. Той се изважда от оригинала, за да се открият ръбове, след което се създаванеотчетлива маска(по същество високочестотен филтър). След това контрастът селективно се подобрява около откритите ръбове с помощта на изчислената маска - създавайки по-рязко крайно изображение в изхода.

Първа стъпка : откриване на ръбове и изчисляване на маската

Втора стъпка : Подобрете контраста на границите

	Оригинален			Оригинален с повишен контраст
-		Размазано копие		неостра маска
	Оригинален

=		неостра маска	=		крайно изображение

Забележка: „маскирането“ означава предаване на информацията за изображението от слоя върху маската през него и замяната на долния слойпропорционално на яркостта в маската. Горният слой не влияе на резултата за зоните, където маската е черна, и напълно замества долния слой, където маската е бяла.

Ако разделителната способност на изображението не се увеличи, защо полученият текст изглежда толкова по-отчетлив? Можем да разберем по-добре как работи това, ако увеличим границата и я разгледаме, като използваме една от буквите като пример:



Оригинален	Лечение

Обърнете внимание, че границата на буквата не става перфектна „стъпка“, вместо това разликата между интензитетите на светлината и сянката се увеличава при прехода. Маска за неотчетливост подобрява остротата чрез увеличаване на яснотата, въпреки че разделителната способност остава непроменена (вижте „Острота: Разделителна способност и яснота“).

Забележка: Маските за неострота във фотографията не са нови. Традиционно се използват за филми, използвайки по-меко, леко разфокусирано изображение (което може да се използва като маска за нерязкост). След това позитивът от неотчетливата маска беше комбиниран с негатива на оригиналното изображение и изпратен за печат. Този метод е използван за подобряване на локалния контраст, а не за фини детайли.

биологична мотивация

Защо тези светли и тъмни над/под отблясъци са толкова ефективни при изостряне? По същество, неострият маска използва трик, който се вписва в човешката зрителна система. Човешкото око вижда така наречените "ленти на Мах" по граничните преходи; те са кръстени на физика Ернст Мах, който ги открива през 1860 г. Това подобрява способността ни да различаваме детайлите по ръба. Задръжте курсора на мишката върху следното изображение, за да видите ефекта Mach Bands:

(изглаждащият градиент подобрява ефекта на лентите на Мах)

Забележете как яркостта във всяка стъпка на градиента не изглежда постоянна. От дясната страна на всяко стъпало ще я видите като по-светла, а от лявата страна като по-тъмна - много подобно на поведението на неостра маска. Задръжте курсора на мишката върху следното изображение, за да видите какво се случва:

На практика

За щастие, използването на неотчетлива маска във Photoshop и други програми за редактиране на изображения е бързо и лесно. Обикновено може да се намери в менюто "Филтри", в секцията "Изостряне". Използването на unsharp маска изисква разбиране на трите параметъра за нейните настройки: "градус", "радиус" и "праг".

Количество обикновено се посочва като процент и контролира количеството на пречупване. Може да се разглежда и като количеството контраст, добавено към границите.

Радиус контролира каква част от оригинала е замъглена, за да се създаде маската, показана на илюстрацията, означена като „замъглено копие“ по-горе. Това се отразява на размера на границите, които искате да маркирате, така че по-малък радиус извежда фини детайли.

Праг (Праг) задава минималната промяна на яркостта, която трябва да бъде маркирана. Това е еквивалентно на отрязване на нивата на най-тъмните пиксели в маската, които не са черни. Прагът може да се използва за подчертаване на по-изпъкнали ръбове, като оставя по-слабо изразените ръбове непокътнати. Това е особено полезно за избягване на усилването на шума или за подчертаване на очите, като същевременно оставя текстурата на кожата непокътната.


Оригинален	Умерена обработка	Свръхобработка (видими ореоли)

Решение: Външният вид на ореола може да бъде значително намален чрез използване на по-малък радиус за неостри маската. В противен случай можетеизползвайте един от по-усъвършенстваните методи (те ще бъдат написани отделно скоро).

Друга трудност при използването на неотчетлива маска е, че може да причини леки промени в тоновете. Нормалните неостри маски увеличават интензитетите във всички канали за цветност пропорционално, за разлика от усилването в канала за яркост. В случаите, когато има много фини цветови текстури, отделните нюанси могат да бъдат подчертани, докато други, напротив, се изглаждат. Разгледайте следния пример:


Оригинален	RGB обработка (видими сини граници)	Обработка на яркостта

Когато червеното се извади от неутралния сив фон в краищата (пример в центъра), се появява циан изместване в зоната на изсветляване (вижте „субтрактивен синтез на цветове“). Ако приложите нерезка маска само в канала за осветеност (пример вдясно), осветяването става яркочервено, а тъмното (почти незабележимо) става тъмночервено, елиминирайки промяната на цвета.

Решение: Изместването на цвета може да бъде напълно елиминирано чрез прилагане на маска за неотчетливост към канала за „лекота“ в режим LAB. Най-добрият метод, който елиминира преобразуването на цветовото пространство и минимизира постеризацията, е:

Създайте дублиран слой
Изостряйте този слой с помощта на обикновена маска unsharp.
Приложете обработения слой върху оригиналния, като използвате режима на смесване "осветеност" в прозореца със списък със слоеве.

Пример от реалния живот

Задръжте курсора на мишката върхуunsharp maskиresult, за да видите как обработеното изображение се сравнява с оригинала. Разликата понякога може да бъде просто зашеметяваща.


Оригинален	неостра маска	Резултат

(маската за неострота е леко изсветлена за по-голяма видимост)