23. Основные задачи обработки изображений для печати и электронных документов.

Обработка изображений может производиться в различных целях:

1. Изменение (искажение) изображения с целью достижения каких-либо эффектов (художественное улучшение). Эти преобразования не будут рассматриваться в рамках данного курса;

2. Image Processing – визуальное (заметное глазом) улучшение качества изображения (коррекция яркости и контраста, цветокоррекция и т.п.); объективное улучшение качества изображения (устранение искажений типа дисторсия, смаз, расфокусировка и т.п.);

3. Image Analysis – проведение измерений на изображении (анализ интерферограмм, гартманограмм, ФРТ и т.п.);

4. Image Understanding – распознавание образов (распознавание символов, отпечатков пальцев, лиц, приборы наведения и т.п.)

Для достижения поставленных целей рассмотрим решение следующих задач:

1. Дискретизация, квантование и кодирование изображений.

2. Геометрические преобразования изображений.

3. Логические и арифметические операции над изображениями.

4. Фильтрация изображений.

5. Препарирование изображений.

24. Графический редактор Photoshop. Изменение размера, разрешения, формата документа. Понятие интерполяции.

Окно команды Image Size (Размер изображения) (рис. 9.8) разделено на две основные области: Pixel Dimensions (Пиксельные размеры) и Document Size (Размеры документа). В области Pixel Dimensions (Пиксельные размеры) мы можем установить значения ширины и высоты изображения в пикселах (из раскрывающегося списка можно выбрать также проценты). В области Document Size (Размеры документа) можно задать размеры документа в сантиметрах, миллиметрах, дюймах и других линейных единицах измерения, а также разрешение документа – в пикселах на дюйм или пикселах на сантиметр.

бля. уёбки, я уй знает какой формат имеется ввиду((( да, сохранить как, там выбираешь нужный формат и в путь)

Для увеличения или уменьшения размера изображения Фотошоп использует метод Интерполяции.

Так, например, при увеличении изображения, Фотошоп создает дополнительные пиксели на основе значений соседних. Грубо говоря, если один пиксель черный, а другой белый, то Фотошоп вычислит среднее значение и создаст новый пиксель серого цвета.

Некоторые виды интерполяции быстрые и некачественные, другие более сложные, но с помощью них достигаются хорошие результаты

25. Графический редактор Photoshop. Тоновая коррекция. Основные приемы тоновой коррекции.

Как известно, приемами построения композиции является композиция в темных и светлых тонах. Тон композиции – это преобладание темных ("теней") или светлых ("светов") участков по всему листу. Наиболее грубая ошибка в выборе композиции – это фотография в "серых" тонах, без ярко выраженных светлых и темных областей и контраста. Но, к сожалению, иногда, при неправильно заданных параметрах камеры, может как раз получиться композиция "в серых" тонах. Исправлением таких фотографий является тоновая коррекция изображения.

Гистограммы яркости и цветового тона. Как с ними работать.

Для отображения и регулировки тона (тональной коррекции фотографий) часто используются так называемые тональные гистограммы. У этой гистограммы есть "абсцисса" – величина "Светлости" тона (цвета) на фотографии, слева светлые тона (до абсолютно белого), справа темные, до абсолютно черных, и "ордината" – количество пикселей с заданным тоном. При правильно построенной композиции гистограмма яркости имеет следующий вид:

на гистограмме должны присутствовать как минимум два пика разной интенсивности;

наибольший по интенсивности пик должен быть асимметричным и находиться: для композиции в светлых тонах в левой части гистограммы, для композиции в темных тонах – в правой части изображения;

последующие пики могут быть любой формы и интенсивности, но желательно, чтобы они отстояли от первого пика как можно дальше.

Наиболее часто встречаемые ошибки в построении тональной композиции и/или задания параметров съемки выглядят на гистограмме следующим образом:

Гистограмма имеет резкий симметричный пик где-то посередине абсциссы гистограммы. Это – тот случай, когда Вы окончательно и бесповоротно испортили свой снимок. Не снимайте так никогда.

Гистограмма не имеет ярко выраженных пиков, тона равномерно распределены по абсциссе. Это – классический пример съемки "в серых тонах", без ярко выраженного контраста снимаемых объектов. Эту фотографию невозможно исправить, не исказив ее и не потеряв части информации. Такие снимки также лучше не делать.

Гистограмма имеет резкие пики, но они смещены к центру гистограммы. Около левой или правой границы есть пустое пространство или небольшой (до 10% от величины основного пика) пик, упирающийся в левую или правую границу. Это – пример нормальной композиции при неправильно выбранном освещении. Пики на правой или левой границе говорит о том, что-либо вы переосветили какие-либо участки (пики в левой части гистограммы), либо у Вас есть глубокие тени (в случае пиков на правой части гистограммы). И то, и другое исправимо, но при этом теряется фотографическая широта. Исправление таких элементов рассматривается в следующем разделе.

Гистограмма имеет "провал" в середине (в "серых" тонах) и резкие пики в правой и левой части. Это – пример излишней контрастности снимка и его "постеризации", представления в виде рисунка. Такое сочетание встречается при сканировании текста. Если же таким у Вас получился графический рисунок или фотография, его лучше всего "размыть" фильтром "Blur" ("Размытие").

Гистограмма имеет нормальную высоту пиков и их положение, однако пространство между пиками имеет "провалы" или "горки". Это говорит о том, что неверно выбрано освещение или неправильно обработана фотография, когда пространство между черным и серым цветом "растянуто", а между серым и белым цветом наоборот, "сужено" (правда, возможна и обратная ситуация). Исправление таких ошибок приведено в следующих разделах. Однако исправление таких ошибок может привести к искажению цветов на фотографии.

Гистограмма имеет широкие пики, имеющие правильную форму и правильное расположение. Это характерно для нерезких снимков, снятых во время тумана. Как это обрабатывать (и нужна ли обработка вообще) – решает фотохудожник сам.

Помимо гистограммы основных тонов ("Master" – в англоязычном описании) в редакторе Photoshop возможно построение диаграмм для каждого вида канала – красного, зеленого и белого. Назначение и управление ими такое же, как и на основной гистограмме, только здесь регулируется не яркость изображения ("белое" – "черное"), а цветовые оттенки (например, голубой-красный).

Исправление тональной композиции с помощью инструмента "уровни".

Инструмент "Уровни" вызывается из меню Photoshop "Image" -> "Adjustment >" -> "Levels..." ("Изображение" -> "Регулировка >" -> "Уровни..."). В диалоговом окне данного инструмента нарисована гистограмма (по-умолчанию – гистограмма яркости, тональности – "Master", но можно выбрать и диаграммы цветовых каналов). Ниже гистограммы, на ползунке у горизонтальной оси расположены три маркера, соответствующие (слева направо): точке с абсолютно ярким (белым) тоном, 50% серым тоном, абсолютно темным фоном. Еще ниже расположены три "пипетки" ("Eyedropper") для белого, 50% серого и черного цвета. С помощью этих элементов можно проводить тоновую коррекцию изображения. Изменения, вызванные работой документа, непосредственно видны в окне изображения.

Перемещая правый ползунок влево, мы тем самым назначаем более светлым участкам изображения темный цвет, тем самым как бы "растягивая" белые участки. Общий вид – более темный тон рисунка. Соответственно, перемещая левый ползунок вправо, мы делаем более темные участки изображения светлыми. Результат – более светлая гамма. Перемещая серый ползунок вправо, мы делаем рисунок "темнее" (за счет расширения светлой области и сужения темной), а перемещая влево – светлее. Перемещая одновременно все три ползунка, можно изменить гистограмму рисунка (а вместе с ним – и его качество) до неузнаваемости.

Замечания по применению инструментов. Перемещая "ползунки" на инструменте "Уровни..." мы фактически растягиваем одни области и сужаем другие. При этом происходит потеря информации о цвете. Примером может служить гребенка для расчесывания волос на резинке. Да, мы можем растягивать или сужать саму гребенку, но количество "зубцов" в ней ограничено, и мы можем только увеличивать и сужать уже имеющиеся промежутки, а не удалять или создавать новые зубцы! Именно поэтому при работе с инструментом "уровни" возникает побочный эффект – сужение "фотографической широты", или, по-другому, "цветового диапазона". Поэтому общее правило: для редактирования фотографии берите инструмент с максимально возможной разрядностью цвета.

Использовать элементы "ползунки" инструмента "Уровни", конечно, удобно, но искомый результат достигается не сразу. Гораздо более удобно (разумеется, для новичка) использование элементов "пипетка" этого инструмента. Для пользования этими элементами необходимо:

выбрать мышью самую левую пипетку (управляющую светлостью изображения);

перевести курсор мыши на редактируемый рисунок. Обратите, курсор мыши изменит свою форму;

выбрать мышью (щелкнуть левой клавишей) на изображении точку, которая, по Вашему мнению, должна быть самой яркой (белой) точкой изображения;

повторите эти действия для средней (серой) и правой (черной) пипеткой, выбирая соответственно самую "серую" (невзрачную) и самую черную точки;

отметьте про себя, что ползунки на гистограмме будут смещены. Если Вы будете недовольны качеством изображения (что бывает редко), то Вы можете вручную изменить положение ползунков, или выбрать пипеткой другие области на изображении.

Применить изменения изображения инструментом "Уровни..." можно, выбрав в диалоговом окне кнопку "Ok" или нажав клавишу "Enter".

Исправление тональной композиции и цветового диапазона с помощью инструмента "Кривые".

Другим важным инструментом, позволяющим осуществлять тоновую коррекцию фотографии, является инструмент "Кривые..." ("Curve...").

Этот инструмент представляет собой квадрат, разделенной прямой диагональю пополам. По оси абсцисс откладывается текущая яркость (тон) пикселей изображения, а по оси ординат – результирующий тон пикселей, полученный после применения инструмента. По-умолчанию, тон пикселей не меняется (прямая диагональ). Тон может быть как основным ("Master"), так и по каналам (RGB, CMYK и т.д.).

Диагональ, нарисованную в окне инструмента "Кривые", можно перемещать, добавлять и убирать узлы изгибов, изменять кривизну и форму линии. При этом будет меняться тон пикселей (непосредственно) и общий вид и тональность фотографии (зависящие от тона пикселей). Следует отметить следующие случаи, с помощью которых можно ориентироваться в эффектах от формы кривой:

подъем левой нижней точки вверх или верхней правой – влево делают тональность снимка светлее;

опускание верхней правой точки вниз или нижней левой – вправо делают тональность снимка темнее;

перемещение левой нижней точки вправо, а правой верхней точки – влево увеличивает фотографическую широту, одновременно сокращая количество цветов и увеличивая резкость;

перемещение левой нижней точки вверх, а правой верхней – вниз уменьшает фотографическую широту и резкость снимка, одновременно увеличивая количество цветов;

кривая позволяет менять цвета более плавно, чем прямая;

"обратная" диагональ производит инверсию цвета (негативное изображение);

изображение с "пиками" делает изображение неестественным, гипертрофируя цвет и тональность отдельных пикселей;

для ослабления контраста и исправления эффекта от инструмента "Уровни" лучше всего подходит кривая "сглаженная ступень" (или "горка", график функции erf).

C помощью инструмента "Кривые" можно добиться все мыслимые настройки (и искажения) тональности фотографии. Применение эффектов, полученных на инструменте "Кривые", осуществляется выбором кнопки "Ok" или нажатием клавиши "Enter".