14667

Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа 8 Тема: Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами Тоновая коррекция это коррекция перераспределяющая свет и тень между пикселами т.е. регулировка яркости и контрастности изображения. 1. Построение гис...

Русский

2013-06-09

164.5 KB

8 чел.

Лабораторная работа 8

Тема: Тоновая и цветовая коррекция изображений. Работа с фильтрами

Тоновая коррекцияэто коррекция, перераспределяющая свет и тень между пикселами, т.е. регулировка яркости и контрастности изображения.

1. Построение гистограммы яркости изображения

Хорошо ли выглядит полутоновое изображение можно судить  на глаз, но для того чтобы точно и объективно судить об изображении, следует построить гистограмму изображения.

Гистограмма изображения - это график, где по горизонтальной оси отложены уровни яркости от 0 до 255, а по вертикальной оси - число пикселов отображения, обладающих этой яркостью.

Тоновый диапазон - это часть диапазона, которая используется в изображении.

Идеальное изображение - должно содержит пикселы всех оттенков (т.е. всех яркостей).

 Упражнение.

Откройте изображение woman.tif

Выполните последовательность команд: WindowHistogram… (Окно→Гистограмма…)

На передний план выйдет окно Гистограммы с сокращенными параметрами данных.

Разверните окно параметров, для этого нажмите кнопку , в выпадающем меню выберите команду Expanded View (Расширенный просмотр)  

Рис. 1

В режиме расширенного просмотра под гистограммой выводится информация:

Mean (Среднее) - среднестатистическое значение яркости;

Std Dev (Отклонение) - среднее отклонение от среднестатистического отклонения;

Level (Уровень) - уровень яркости на месте указателя.

Щелкните указателем по графику в начале диапазона (слева) и запомните значение Level (Уровень) (это будет начальное значение уровня яркости диапазона).

Щелкните указателем по графику в конце диапазона (справа) и запомните значение Level (Уровень)  (это будет конечное значение уровня яркости диапазона).

Сохраните файл.

2. Растягивание тонового диапазона (увеличение контрастности)

Для создания идеального изображения следует растянуть тоновый диапазон.

Упражнение.

Выполните последовательность команд: Изображение→Настройка→Уровни (ImageAdjustmentsLevels).

Отрегулируем черный цвет (см. рисунок ниже). Для этого бегунок регулировки черного цвета перетащите в то место, где уже есть заметное количество пикселов. Изображение потемнело. Откорректируйте с клавиатуры значение в поле Input Levels (Входные уровни), а именно начальное значение уровня яркости диапазона (полученное в предыдущем упражнении).

Отрегулируйте аналогично белый цвет (см. рисунок ниже). Изображение посветлело.

Рис. 2

Отрегулируйте серые тона. Для этого подвигайте бегунок и выберите оптимальное его положение.

Щелкните по OK.

Снова просмотрите гистограмму яркости изображения и оцените результат.

Сохраните файл.

3. Сужение тонового диапазона (уменьшение контрастности)

Упражнение.

Откройте изображение toledo.tif

Выполните последовательность команд: Изображение→Настройка→Уровни (ImageAdjustmentLevels).

Будем работать с Output Levels (Выходными уровнями). Отрегулируйте с помощью бегунков черный и белый цвет, чтобы осветлить самые темные места изображения и затемнить самые светлые.

Увеличим контрастность изображения, работая с Intput Levels (Входными уровнями) (см. п. 2).

Щелкните по OK.

Снова просмотрите гистограмму яркости изображения и оцените результат.

Сохраните файл.

4. Специальные цветовые эффекты

После коррекции изображения можно применить специальные цветовые эффекты для создания наилучшего (или требуемого) изображения.

Упражнение.

Откройте изображение mujer.tif

Выполните последовательность команд: ImageAdjustmentDesaturate (Изображение→Настройка→Бесцветность). Переход от цветного RGB-изображения к полутоновому. Повторите переход.

Выполните последовательность команд: ImageAdjustmentInvert (Изображение→Настройка→Инверсия).. Изображение переходит в противоположное. Повторите переход.

Перейдите к полутоновому изображению. Выполните инверсию. Изображение от позитива переходит к негативу.

Для выбора вариантов изображения следует выполнить последовательность команд: ImageAdjustmentVariations… (Изображение→Настройка→Вариации).. Этот метод не дает высокой точности настройки. Лучше он работает для полутоновых изображений.

Откройте изображение woman.tif

Просмотрите варианты выбора.

Сохраните файл.

5. Корректирующие фильтры и фильтры эффектов

Фильтр – это подпрограмма, в ходе выполнения которой обрабатывается информация о цвете и расположении каждого пиксела и пересчитывается по заданному алгоритму.

Фильтры – это специализированные подпрограммы, которые позволяют преобразовывать исходный рисунок растра по заданной схеме. Как правило, фильтр добавляет белые или серые пикселы по заданной схеме, приводя к заданному эффекту.

Корректирующие фильтры - обрабатывают изображение, чтобы добиться лучшего качества или достичь какого-либо спецэффекта.

Упражнение 1. Фильтр резкости.

Откройте изображение cat.jpg. Видим, что фотография не резкая.

Выполните последовательность команд: FilterSharpenUnsharp Mask… (Фильтр → Резкость →Резкость…)

Появившееся окно отодвиньте, чтобы было видно изображение.

В поле Amount (Величина) задайте степень увеличения контрастности: 400%. Максимальное значение 500%. Для портретов от 50 до 300%, т.к. большая контрастность приводит к преувеличению косметических недостатков.

В поле Radius (Радиус) задайте значение: 1,4. При больших значениях фотография станет слишком контрастной и потеряет мелкие детали. Ориентировочно значение можно получить поделив разрешение изображения на 150, например, для изображения 150 точек на дюйм Радиус равен 1.

В поле Threhold (Порог) задайте разницу между соседними пикселами, ниже которой они будут считаться однородной областью и не будут обрабатываться фильтром: 4. Порог задается от 2 до 6.

Сохраните файл.

Упражнение 2. Фильтр удаления мелких дефектов.

Откройте изображение frontier.tif. Это старая фотография, и на ней заметны следы пыли, особенно на брюках и шейном платке.

Выполните последовательность команд: Filter→Noise→Dust&Scratches (Фильтр→Шум→Пыль и царапины).

Задайте значение Radius (Радиус) 1.

Задайте пороговое значение Threhold (Порог) 50 и уменьшайте его, пока не пропадет большая часть пыли и царапин.

Щелкните по OK. 

Сохраните файл.

Упражнение 3. Художественные фильтры.

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Цветной карандаш". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Colored Pencil (Фильтры→Художественные→Цветной карандаш). 

Задайте:

Pencil Width (Толщина карандаша) - от 1 до 24 (чем меньше, тем тоньше штриховка и тем лучше видны детали изображения);

Stroke Pressure (Нажим карандаша) - чем больше, тем лучше сохраняются цвета исходного изображения;

Paper Brightness (Яркость бумаги) - от 0 (черная) до 50 (максимально яркая).

Фильтр "Сухая кисть". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Dry Brush (Фильтры→Художественные→Сухая кисть). Задайте:

Brush Size (Размер кисти) - малые значения (масляное полотно), большие значения (акварель);

Brush Details (Детализация) - чем больше, тем точнее будут прописаны детали;

Texture (Текстура) - 2-3 (впечатление грубой поверхности холста или бумаги).

Фильтр "Фреска". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Fresco… (Фильтры→Художественные→Фреска). Настройка также как у сухой кисти.

Фильтр "Неоновое свечение". Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Neon Glow (Фильтры→Художественные→Неоновое свечение).

Задайте:

Glow Size (Размер свечения) - (-6);

Glow Brightness (Значение яркости) - 28;

Glow Color (Цвет) - желтый.

Фильтр "Акварель". Имитирует рисование акварельными красками на текстуре. Выполните последовательность команд: Filter→Artistic→Water Color… (Фильтры→Художественные→Акварель). Задайте нужные параметры.

Упражнение 4. Фильтры группы Штрихи и Кисти (Brush Strokes).

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Акцент-Границы" подчеркивает края изображения, т.е. места с наибольшей контрастностью. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Accented Edges… (Фильтры→Штрихи и кисти→Акцент-Границы)..

Задайте:

Edges Width (Ширина) - 8,

Edges Brightness (Яркость) - 9,

Smoothness (Мягкость) - 6.

Фильтр "Брызги" имитирует рисование с помощью аэрографа. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Spatter… (Фильтры→Штрихи и кисти→Брызги…)

Задайте:

Spray Radius (Радиус разбрызгивания) - 10,

Smoothness (Мягкость) - 10.

Фильтр "Суми-е" (Японская роспись) имитирует японскую роспись мягкой кистью и черной тушью на белой рисовой бумаге. Выполните последовательность команд: Filter→ Brush Strokes →Sumi-e… (Фильтры→Штрихи и кисти→Сумие…)

Задайте:

Stroke Width (Ширина штриха) - 4,

Stroke Pressure (Нажим штриха) - 1,

Contrast (Контраст) - 3.

Упражнение 5. Деформирующие фильтры.

Деформирующие фильтры вносят в изображение геометрические искажения. Они могут использоваться для создания впечатления, что изображение находиться за стеклом, а также для создания трехмерного эффекта.

Откройте изображение girl_red.tif.

Фильтр "Диффузное свечение" добавляет свечение текущего фонового цвета в светлых областях изображения; создается впечатление, что на изображение смотрят сквозь мягкий рассеивающий фильтр. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Diffuse Glow (Фильтры Þ Искажен Þ ДиффузнСвеч...) Задайте: Graininess (зернистость) - 5, Glow Amount (количество свечений) - 5, Clear Amount (количество чист) (величина прогалин; чем больше, тем большая часть видна сквозь свечение, т.е. туман гуще) - 13.

Фильтр "Стекло" искажает изображение так, как будто вы смотрите сквозь стекло. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Glass (Фильтры Þ Искажен Þ Стекло) Задайте: Distorton (искажение) - 13, Smoothness (мягкость) - 6, Texture (текстура) – Frosted (мороз), Scaling (масштаб) - 53%.

Фильтр "Сфера" создает эффект типа "рыбьего глаза", т.е. на изображении образуется выпуклость или вмятина, как в кривом зеркале. Этот фильтр можно использовать не только для космического искажения персонажей, но и для изменения выражения или черт лица. Например, изменим форму губ на портрете. Выделите инструментом Прямоугольное выделение область вокруг губ на портрете. Выполните последовательность команд: Filter – Distort – Sherize (Фильтры Þ Искажен Þ Сфера).

Упражнение 6. Фильтры пикселизации.

Фильтры пикселизации объединяют пикселы близких цветов в ячейки, создавая впечатление крупного растра, на который вы смотрите сквозь увеличительное стекло.

Откройте изображение mug2.tif.

С помощью инструмента Magic Wand Tool (Волшебная палочка)  выделите весь зеленый фон и удалите его. Примените к изображению фильтр Гаусс Размытие: Filter→Blur→GaussianBlur (Фильтр→Размытие→Гауссово Размытие). Значение Radius (Радиус) установите 1.0.

Фильтр "Кристализация" создает эффект так называемого кристаллического ореола вокруг объекта. Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Crystallize (Фильтр→Пикселиз→Кристаллизация).. Задайте: Cell Size (Размер ячейки) - 10 пикселов.

Фильтр "Поинтилайз" (Пуантилизм) разбивает изображение на хаотические точки тех цветов, какие есть в изображении, а в качестве фона для них используется текущий фоновый цвет.

Задайте фон - желтый.

Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Pointillize (Фильтр→Пикселиз→Пойнтилайз).

Задайте: Cell Size (Размер ячейки) - 15 пикселов.

Фильтр "Меззонтинт" (Меццо-тинто). Выполните последовательность команд: Filter→Pixelate→Mezzotint (Фильтр→Пикселиз→Мезотинт). Выбирая различные значения в поле Type (Тип), просмотрите результат в окне просмотра. Примените фильтр, выбрав один из типов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36438. Виды воздействия рекреационной деятельности на ОС 25.5 KB
  Ранее исследованиям по анализу туристской деятельности уделялось мало внимания да и то рассматривали воздействие туризма только в определённых точках земного шара или воздействие отдельных его видов. Воздействие туризма на окружающую среду может быть прямым косвенным и побудительным а также положительным и отрицательным. Туризм не может развиваться без взаимодействия с окружающей средой однако с помощью управления развитием туризма и чёткого планирования возможно уменьшить негативное воздействие и увеличить положительное. Положительное...
36439. Национальные парки 30 KB
  Основные задачи национальных парков На национальные парки возлагаются следующие основные задачи: а сохранение природных комплексов уникальных и эталонных природных участков и объектов; б сохранение историкокультурных объектов; в экологическое просвещение населения; г создание условий для регулируемого туризма и отдыха; д разработка и внедрение научных методов охраны природы и экологического просвещения; е осуществление экологического мониторинга; ж восстановление нарушенных природных и историкокультурных комплексов и объектов. Исходя...
36440. Государственные природные заказники России: статус, режим, функции, задачи, перспективы развития ФЗначения 29 KB
  Государственные природные заповедники являются природоохранными научноисследовательскими и экологопросветительскими учреждениями имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений генетического фонда растительного и животного мира отдельных видов и сообществ растений и животных типичных и уникальных экологических систем. Задачи государственных природных заповедников а осуществление охраны природных территорий в целях сохранения биологического разнообразия и поддержания в естественном состоянии...
36441. Категории и виды ООПТ Арх. Области 26.5 KB
  Области сеть ОПТ: заповедники национальные парки заказники памятники природы. На западе области организовано два среднетаежных НП: Водлозерский природный 3411 км2 и Кенозерский 1397 км2. Первый находится на границе Карелии и Архангельской области и включает девственную тайгу на югозападе Онежского района. В области организовано 36 видовых и комплексных заказников 55 681 км2 или 135 площади области.
36442. Восточно-европейская зона 37 KB
  Ее туристские ресурсы определяются помимо живописности природы море реки леса средневысотные горы возможностью заниматься летними и зимними видами спорта а также большим числом историкокультурных памятников разных эпох музыкальными традициями страны и пр. Природной аттрактивностыо отличаются в первую очередь север страны с его Балтийским побережьем и юг где расположена часть Карпатской горной системы. Что касается привлекательности историкокультурной историкоархитектурной то ею обладают главный туристский центр страны и ее...
36443. Западно-европейская 33.5 KB
  Она привлекает туристов и очень разнообразной природой и множеством историкокультурных историкоархитектурных объектов.; преобладанием воздушных перевозок своих и иностранных туристов над автомобильными. При этом в районе велико число туристов не только летом но и зимой в период когда в доступных для туристов горах есть необходимый снежный покров. Наиболее интересны для туристов города Женева Цюрих Берн столица страны.
36444. Южная Европа 34.5 KB
  Пользуется популярностью у туристов и Мальта со столицей ЛаВалетта известная и памятниками прошлого и своеобразной архитектурой. Район этот очень привлекателен для туристов и в последнее десятилетие пользуется исключительным туристским спросом. Это вполне объяснимо: сочетание морских побережий Атлантического океана и Средиземного моря с их пляжами со средиземноморским и близким к нему климатом внутренняя дифференциация природных условий высокогорные и средневысотные районы плато и низменности от очень влажных до засушливых...
36445. Зарубежная Азия 48 KB
  Азиатские страны населяют представители монголоидной и европеоидной рас говорящие па самых различных языках и диалектах. ЮгоВосточная Азия Континентальный район включает Бирму Таиланд Вьетнам Лаос Камбоджу Малайзию Островной макрорайон включает в себя две страны Индонезию и Филиппины Центральная Азия Япония Корейский район СевероВосточный и Восточный Китай Южный Китай с Тайванем. Среди них Стамбул Турция Амман Иордания древние города Ливана Баальбек Сайда а также организующийся туристский центр страны его...
36446. Северная Америка 27 KB
  В США создана крупнейшая в мире туристскорекреационная инфраструктура; число мест в гостиницах и мотелях исчисляется многими миллионами при этом возрастает роль мотелей. В США выделяются 7 туристскорекреационных зон: Восток Запад Центр Тихоокеанская зона ЮгоВосточное побережье Аляска Гавайские острова. Юговосточное побережье Юговосток США включает южную часть побережья Атлантики и побережье Мексиканского залива.