Андрей Журавлев. Мастер-класс: "Частотное разложение. Ultimate. Полная версия."

Информация:
Тема в разделе "Курсы по фото и видео", создана пользователем Dump_Bot, 10 сен 2016.
  1. Dump_Bot

    Dump_Bot Бот дампов Бот форума
    • 3093/3811

    Сообщения:
    47.309
    Репутация:
    0
    Отдано:
    1 ГБ
    Скачано:
    0 байт
    Рейтинг:
    -
    Разложение на пространственные частоты — метод позволяющий разнести на отдельные слои мелкие и крупные детали изображения. Это позволяет легко исправлять форму не затрагивая фактуры поверхности. Или править фактуру не нарушая формы. Специалисты использовали его давно, а для широкой аудитории 30 апреля 2010 года его «открыл» Андрей Журавлев своей статьей «Ретушь портрета на основе частотного разложения».Поначалу многие восприняли его в штыки, потом начали использовать не афишируя этого, а еще через какое-то время уже сами занялись популяризацией. Появилось много статей и виде уроков, программы мастер классов по ретуши претерпели серьезное изменение: частотное разложение прочно вошло в них. Нередко став основной частью занятия.Специалистами Виртуальной школы Profile при активном участии Андрея Журавлева была разработана Панель для ретуши и обработки изображений. Эта панель предназначена для ускорения и упрощения ретуши и обработки изображений. Она автоматизирует рутинные операции при выполнении стандартных приемов обработки (частотное разложение, dodge&burn, повышение резкости). А так же выполняет автоматические коррекции, оставляя оператору возможность подстроить силу внесенных изменений. Все сценарии обработки не зависят от структуры слоев и могут применяться к послойным файлам.
    1. Теория.

    Разложение в спектр.
    • В 1807 году Жан Батист Жозеф Фурье подготовил доклад «О распространении тепла в твёрдом теле», в котором использовал разложение функции в тригонометрический ряд
    • При таком преобразовании функция представляется в виде суммы синусоидальных колебаний (гармоник) с различной амплитудой
    • Любой сигнал может быть представлен в таком виде, а все образующие его гармоники вместе называются спектром
    • В 1933 году Владимир Александрович Котельников сформулировал и доказал теорему, согласно которой любой сигнал с конечным спектром может быть без потерь восстановлен после оцифровки, при условии, что частота дискретезации будет как минимум в два раза выше частоты верхней гармоники сигнала


    Что такое пространственные частоты.
    • Частота с которой меняется яркость при перемещении по горизонтали или вертикали
    • Изображение это двумерный сигнал (яркость меняется при перемещении по горизонтали и вертикали), поэтому общая решетка образуется из двух решеток различных ориентаций — горизонтальной и вертикальной
    • Чем выше частота, тем быстрее меняется яркость, тем мельче детали которые она задает
    • Самые мелкие детали — это перепады яркости на контрастных контурах


    Разложение на полосы частот.
    • Для эффективной обработки сигнала нет необходимости раскладывать его в спектр, достаточно разложить его на несколько полос, содержащих все гармоники ниже или выше определеной частоты
    • Самые низкие частоты задают общее распределение яркости и, как следствие, цвета
    • Средние частоты уточняют эту картинку принося основные объемы объектов
    • Верхние частоты добавляют самую мелкую детализацию — фактуру поверхностей
     
    2. Простое разложение на 2 полосы частот.

    Фильтры нижних и верхних частот.
    • Gaussian Blur — фильтр нижних пространственных частот
    • Чем больше Raduis, тем более крупные детали убираются, тем ниже оставшиеся частоты
    • High Pass — фильтр верхних пространственных частот, дополнительный к Gaussian Blur
    • High Pass показывает детали, которые убрал Gaussian Blur при том же значении Radius
    • Эти детали отображаются в виде отклонения от средне-серого цвета (отклонения от средней яркости в каждом канале)
    Сложение исходного изображение из частотных полос.
    • Добавить эти отклонения к исходному изображению может режим Linear Light
    • Контраст ВЧ-слоя надо понизить в два раза вокруг средней яркости (тон 128), чтобы скомпенсировать заложенное в Linear Light удвоение
    • Это можно сделать при помощи кривых (Curves) подняв черную точку в позицию (0; 64) и опустив белую в позицию (255; 192)
    • Можно понизить контраст при помощи Brightness/Contrast с установкой Contrast -50 и активированным ключем Use Legacy
    • Вместо понижения контраста можно уменьшить до 50% непрозрачность слоя, но в этом случае регулятор Opasityиспользовать нельзя, а нужно воспользоваться регулятором Fill

    3. Dodge & Burn


    Идеология Dodge & Burn.
    • Основная идея этой техники: ручное осветление излишне темных и затемнение слишком светлых участков для придания объекту более гладкой и правильной формы
    • Таким же образом усиливаются или дорисовываются недостающие объемы
    • Классически реализуется при помощи инструментов Dodge Tool и Burn Tool, но эти инструменты допускают только деструктивную обработку
    • Может быть реализована при помощи режимов наложения или корректирующих кривых с рисованием по макске слоя
    Реализация Dodge & Burn при помощи режимов наложения.
    • Для сильной перерисовки свето-теневого рисунка используются режимы наложения Multiply и Screen
    • Рисование производится на пустых или залятых нейтральными для данных режимов цветом слоях
    • Основным преимуществом такой работы является большая сила воздействия: Multiply способен затемнять даже белый объект, а Screen осветлять даже черный
    • Дополнительным плюсом является возможность работать разным цветом на одном слое и простота выбора цвета: его можно брать с самого изображения
    • Минусом (особенно для начинающих) является уже упомянутая сила воздействия, заставляющая точно контролировать свои движения
    • Для легкой финальной правки применяют слой в режиме Soft Light (прозрачный или залитый средне-серым)
    • Плюсами являются: мягкость и визуальная однородность воздействия; ограниченный диапазон воздейстывий; отсутствие воздействия на белые и черные участки


    Реализация Dodge & Burn при помощи кривых.
    • Затемнение и осветление производится при помощи корректирующих слоев кривых (Curves), а необходимые участки прорисовываются по их маскам
    • При затемнении происходит повышение, а при осветлении понижение, насыщенности изображения. Для их компенсации к каждому слою кривых через маску вырезания (Create Clipping Mask) добавляется слой Hue/Saturation
    • К плюсам метода можно отнести большую (по сравнению с использованием режимов наложения) гибкость последующих настроек
    • Минусом является невозможность вносить разные оттенки цвета при помощи одного корректирующего слоя

    4. Инструменты их настройки

    Почему выгодно править частотные полосы по отдельности.
    • При ретуши необходимо согласовывать цвет и его переходы с одной стороны и фактуру поверхности с другой
    • При исправлении формы крупных объектов выгодно использовать пониженную непрозрачность
    • Для сохранения мелких объектов (фактура поверхности) необходимо использовать 100% непрозрачность
    • Мягкая граница кисти у штампа — вынужденный компромисс между этими двумя требованиями
    • Жесткий стык между однородными однотипными фактурами заметен не будет
     

    Выбор радиуса при разложении на две полосы частот.
    • Для Gaussian Blur выгодно задавать большой радиус, чтобы максимально убрать фактуру
    • Для High Pass выгодно задавать малый радиус, чтобы не пропустить объемы
    • Конкретное значение выбирается как компромиссный вариант между этими двумя условиями
    • При этом учитывается детали какой крупности мы относим к фактуре
    Визуализация при выборе радиуса разложения.
    • Радиус Gaussian Blur удобнее подбирать плавно увеличивая его, пока не исчезнут ненужные детали
    • Радиус High Pass удобнее подбирать плавно уменьшая его, пока не пропадут ненужные объемы
    • Если более важной является форма, радиус удобнее подбирать ориентируясь на содержимое НЧ (размытая картинка)
    • Если более важной является фактура поверхности, радиус удобнее подбирать ориентируясь на содержимое ВЧ («хайпасная» картинка)


    Зависимость радиусов от размера лица и крупности дефектов.
    • Пропорции среднего лица (ширина к высоте) составляют примерно один к полутора
    • При вычислении радиусов удобнее отталкиваться от высоты лица, так как она меньше зависит от ракурса съемки
    • Для удаления аккуратной фактуры кожи необходимо взять значение Radius порядка 1/280 - 1/250 от высоты лица
    • Для удаления мелких дефектов (прыщи, морщины и т.п.) необходимо взять значение Radius порядка 1/100 - 1/120 от высоты лица
    • Для удаления крупных дефектов (подглазины, шрамы и т.п.) необходимо взять значение Radius порядка 1/50 - 1/60 от высоты лица

    5. Ретушь при разложении на 2 полосы частот

    Ретушь НЧ-составляющей — исправление формы.
    • Находящуюся на НЧ слое форму удобно ретушировать при помощи инструментов Clone Stamp, Brush и Mixer Brush
    • Штампом работаем с мягкой кистью и пониженной непрозрачностью
    • Можно работать на новом прозрачном слое с настройкой штампа Sample: Current & Below
    • При этом на экран можно вывести общий вид картинки, а не только НЧ слоя.
    • Кисть (Brush Tool) удобно использовать для закрашивания локальных дефектов (пробойные блики, проваальные тени и т.п.) телесным цветом
    • Mixer Brush используется для быстрого разглаживания лишних объемов
    Ретушь ВЧ-составляющей исправление фактуры.
    • Работаем штампом с жесткой кистью и 100% непрозрачностью
    • Можно работать на новом прозрачном слое с настройкой штампа Sample: Current & Below и отображением только ВЧ слоя
    • Чтобы ретушировать глядя на финальную картинку надо работать на самом ВЧ слое (его копии) с настройкой штампа Sample: Current Layer
    • Чтобы иметь возможность откатиться к исходному состоянию ретушь проводят на копии слоя ВЧ с применением к нему команды Create Clipping Mask
    • Для лучшего контроля над деталями можно временно включить корректирующий слой кривых, повышающий контраст ВЧ составляющей
    • При отсутствии на изображении необходимой текстуры можно перенести ее с другой фотографии


    Как работает Healing Brush.
    • На НЧ слое после размытия на участках рядом с контрастной границей появляется цвет соседней области
    • На ВЧ слое вдоль контрастных границ появляются ореолы противоположных цветов
    • Если в процессе ретуши ВЧ слоя убрать ореол на финальной картинке на этом участке появится цвет соседней области
    • Healing Brush переносит фактуру с донорской области, подгоняя цвет и яркость под ретушируемого участка под цвет и яркость его окрестностей
    • Его работа построена на алгоритме частотного разложения, а значение радиуса привязано к размер кисти

    6. Отдельные приемы ретуши

    Как побрить человека.
    • Вынести волоски (щетину) на ВЧ слой и заменить их фактурой чистой кожи
    • Если щетина была темная, поправить цвет на НЧ слое
    • Внимательно следите за фактурой, она сильно отличается на разных участках лица
    • «Брить» мужчину тяжело, поскольку на лице не хватает нужной фактуры
    • При необходимости нужную фактуру кожи можно взять с другой фотографии


    Борьба с пробойными бликами. Ретушь НЧ.
    • Изображение раскладывается на две полосы с установками обеспечивающими полный переход фактуры кожи на ВЧ слой
    • На НЧ слое участки пробойных бликов закрашиваются цветом кожи
    • При необходимости на них наносится свето-теневой рисунок передающий объем объекта
    Борьба с пробойными бликами. Ретушь ВЧ.
    • Если блик пробойный и вообще не содержал фактуры, она переносится с целых участков кожи
    • Если блик близок к пробойному и фактура кожи все-таки содержится, после ретуши НЧ она визуально усилится
    • Чтобы смягчить этот эффект можно наложить на нее фактуру с более гладких участков на отдельном слое с пониженной непрозрачностью

    7. «Честное» разложение на 2 полосы частот

    Ошибка High Pass.
    • Максимальный диапазон разностей яркости от -256 (вычитаем белый из черного) до 256 (вычитаем черный из белого) составляет 512 тоновых уровней
    • Максимально возможные отклонения от средней яркости от -128 (затемнение) до 127 (осветление)
    • При наличии мелких деталей на массивном фоне отличающихся по яркости более чем на 128 уровней High Pass ошибается
    • Обычно это случается на точечных бликах расположенных на темном объекте
    • Чем больше радиус размытия, тем больше сама ошибка и вероятность ее появления.
    • На практике, при малых радиусах разница является «гомеопатической» и рассматривать ее как реальную проблему можно только с академической точки зрения
    • При больших радиусах ошибка составляет реальную проблему, поскольку «гасит» мелкие блики
     

    Создание ВЧ составляющей вычитанием НЧ из оригинала.
    • Альтернативой High Pass является наложение на исходное изображение размытой версии при помощи команды Apply Image в режиме Subtract с установками Scale:2 Offset:128
    • В поле Offset (смещение) задается значение яркости вокруг которого будет откладываться результат вычитания
    • В поле Scale устанавливается во сколько раз будет уменьшаться результат вычитания перед добавлением к значению Offset
    • Диапазон установок Scale от 1 до 2, то есть контраст можно понизить максимум в 2 раза
    • Применять корректирующий слой понижающий контраст в этом случае не нужно, поскольку он уже понижен установкой Scale:2


    Особенности разложения 16-битных изображений.
    • При вычислении ВЧ через команду Subtract у 16-битных изображений появляется ошибка величиной в 1 восьмибитный (128 шестнадцатибитных) уровень
    • Верочятно, это связано с тем, что реально вычисления происходят в пятнадцатибитном виде
    • Чтобы избежать этой ошибки при работе в 16-битном режиме вместо команды Subtract используют команду Add с активированным ключом Invert и установками Scale:2 Offset:128


    Использование Surface Blur для получения НЧ составляющей.
    • В случае применения для получения НЧ составляющей Gaussian Blur вдоль контрастных границ создаются сильные ореолы
    • Ретушь в области ореолов может привести к "затягиванию" на объект цвета соседнего фона
    • Проблема проявляется тем более сильно, чем больше радиус размытия, поскольку в этом случае ореолы становятся более массивными и плотными
    • Чтобы избежать такой проблемы НЧ составляющую можно создавать при помощи фильтра Surface Blur
    • Границы, имеющие перепад яркости больше уровня установленного регулятором Threshold, не размываются
    • На практике удобнее всего подобрать значение Radius при установленном на максимум Threshold, а потом уменьшать значение Threshold до восстановления контрастных границ

    8. Автоматизация процесса

    Запись универсального экшена для разложения на 2 полосы частот.
    • Все операции выполняются со слоями, созданными самим экшеном
    • Слой создается командой Layer > New Layer и сразу переименовывается
    • Текущее изображение помещается на него при помощи команды Image > Apply Image с установкой Layer: Merged
    • Переключения между слоями выполняются при помощи шоткатов «Alt»+«[» и «Alt»+«]»
    • Для возможности переключения вместо отключения видимости слоя его непрозрачность уменьшается до нуля
    • При необходимости перемещение слоев выполняются командами Layer > Arange
    • В качестве подсказки перед применением Gaussian Blur в экшен вставляется команда Stop с комментариями по подбору радиуса
    • При регулярном применении Stop можно деактивировать или удалить
    Преимущества «честного» разложения при работе с экшенами.
    • При записи экшена количество стандартных операций не является критичным
    • При этом важно минимизировать количество операций, требующих участия пользователя
    • Вычисление ВЧ составляющей через наложение НЧ на копию исходного слоя избавляет пользователя от задания радиуса для фильтра High Pass
    • Дополнительным плюсом такого метода является возможность применить для размытия не Gaussian Blur, а какой-нибудь другой фильтр
    Создание набора экшенов для разложения на 2 полосы.
    • Сделать набор экшенов с жестко заданными значениями радиуса можно на основе универсального экшена
    • Для этого нужно убрать команду Stop, отключить диалоговое окно в Gaussian Blur и настроить его радиус на требуемый
    • Для удобства последующей работы с файлом к названиям слоев Low и High можно сразу добавить приписку со значением радиуса размытия
    Экшен для пакетной обработки с настройкой по первому кадру.
    • При обработке серии фотографий с одинаковой крупностью объектов было бы удобно один раз вручную подобрать нужный радиус разложения, а потом применять его ко всей серии
    • Это можно сделать, если вместо прямого вызова конкретного фильтра вписать в экшен команду вызова последнего использовавшегося фильтра
    • Теперь достаточно один раз вызвать нужный фильтр (в рамках стандартного экшена или отдельно), настроить его параметры и он будет применяться при всех следующих запусках экшена

    9. Разложение на 3 полосы частот

    Зачем раскладывают картинку на три полосы.
    • Чаще всего задача такого разложения — вынести все дефекты в среднюю полосу частот
    • Таким образом можно бороться с объектами определенного типоразмера, например веснушками
    • Кроме того, в средних частотах находится большинство «старящих» элементов: глубина морщин, жилистость, вены, провисания, мешки под глазами и т.п.
    • Реже ретушируются все три полосы, в этом случае процесс аналогичен разделению на 2 полосы, но позволяет проще работать объектами разного типоразмера
    Как это сделать.
    • Для НЧ увеличиваем радиус Gaussian Blur пока не останется чистая форма
    • Для ВЧ уменьшаем радиус High Pass пока не останется чистая фактура
    • Создаем между нами слой средних частот применив к нему сначала High Pass с радиусом который использовался для создания НЧ, а потом Gaussian Blur с радиусом который использовался для создания ВЧ
    • Универсальное правило: High Pass следующего слоя имеет такой же радиус, как Gaussian Blur предыдущего
    • Теперь можно ретушировать средние частоты не обращая внимание не только на фактуру, но и на разницу цвета исходной и ретушируемой области
    • При «честном» разложении средние частоты получаются вычитанием из исходного изображения низких и высоких
    Автоматизация разложение на три полосы.
    • Для создания ВЧ удобно использовать High Pass, поскольку он позволяет более наглядно подобрать радиус
    • В процессе подбора уменьшаем радиус High Pass пока на ВЧ не останется чистая фактура
    • Вместо High Pass можно использовать Gaussian Blur с визуализацией ВЧ составляющей
    • Слой средних частот можно получить вычитая из исходного изображения верхние и нижние частоты

    10. Упрощенный метод ретуши средних частот (Inverted High Pass)

    Почему можно упростить ретушь средних частот.
    • Ретушируя средние частоты мы прежде всего убираем лежащие в них излишние локальные объемы
    • Это можно сделать проще, не раскладывая изображение на три полосы, а выделить среднюю и вычесть ее из исходника
    • Вычитание должно быть локальным: только на участках где присутствует лишний объем, пропорционально степени его подавления
    Как это сделать.
    • Подбирать радиус для High Pass удобнее через Gaussian Blur (через НЧ составляющую) и наоборот
    • Делаем копию исходного слоя
    • Вызываем Gaussian Blur, плавно увеличиваем радиус пока не исчезнут ненужные детали, запоминаем его значение и нажимаем Cansel
    • Вызываем High Pass, плавно уменьшаем радиус пока не пропадут ненужные объемы, запоминаем его значение и вводим радиус подобранный на предыдущем шаге
    • Применяем Gaussian Blur с радиусом подобранным на предыдущем шаге
    • Инвертируем изображение
    • В два раза понижаем контраст вокруг средней точки
    • Переключаем режим наложения на Linear Light
    • На слой вычитающий средние частоты из исходного изображения набрасываем черную маску
    • Белой кистью по маске прорисовываем те участки, на которых нужно подавить крупные детали
    Автоматизация процесса.
    • Все рутинные операции записываются в экшен
    • Полоса средних частот получается вычитанием из исходного изображения НЧ и ВЧ полос с подобранными пользователем радиусами
    • За счет этого визуализация оказывается наиболее комфортной
    • Подбор верхнего радиуса можно делать после наложения на исходное изображение инвертированной СЧ+ВЧ составляющей. В этом случае используется Gaussian Blur и на размытой картинке начинает проступать чистая фактура
    Чем приходится расплачиваться за скорость.
    • Результат ручной ретуши выглядите естественно прежде всего из-за сохранения мелких неоднородностей
    • За скорость и простоту приходится расплачиваться механистически правильной формой объектов, что визуально удешевляет работу
    • Соотношение радиусов обычно выбирают 1:3 или меньше, иначе результат будет выглядеть слишком неестественным
    • Для более тонкой работы соотношение радиусов берут примерно 1:2 и производят несколько циклов разложения с разными значениями вилки
    • При ретуши второстепенных участков можно брать соотношение 1:4 и даже больше


    11. Частотное разложение и другие инструменты Photoshop

    Средние частоты и Clarity.
    • Алгоритм работы Clarity строится на усилении (ослаблении) средних пространственных частот
    • При этом работа идет только по яркостной составляющей изображения
    • Повышение и ослабление Clarity не симметрично
    • Инструмент использует интеллектуальное размытие с сохранением контрастных контуров напоминающее Surface Blur, но не совпадающее с ним
    • При умеренных значениях можно рекомедовать использование Clarity в конвертере, при условии, что в дальнейшем изображение не будет подвергаться «сильной» обработке

    Высокие частоты и повышение резкости.
    • Искусственное повышение резкости есть ни что иное, как усиление самых верхних из содержащихся в изображении частот.
    • При подготовке пейзажей основной проблемой является замыливание (исчезновение) сверх мелкой детализации (трава) вследствии нехватки разрешения.
    • Аналогичная проблема встает при подготовке изображений с мелкими деталями для размещения в интернете
    • Создать визуально ощущение наличия сверх мелких деталей можно добавив в изображение мелкий шум, согласованный с его элементами
    • Для этого повышаем резкость классическим способом, но оставляем это повышение только на низко контрастных областях
    • Проще всего это сделать используя Surface Blur в качестве фильтра, создающего нерезкую маску

    12. В завершении разговора

    Для чего еще можно применять частотное разложение
    • Частотное разложение — это универсальный метод применимый к любому жанру фотографии
    • Убирать складки на ткани или других материалах
    • С его помощью можно смягчать слишком жесткие тени
    • Избавляться от разводов оставшихся после общей ретуши
    • Решать любые задачи, требующие различной работы с общей формой и мелкими деталями
      

    Почему после частотного разложения картинка выглядит плохо?
    • Ретушь — это процесс не поддающийся автоматизации
    • Частотное разложение не делает ретушь за вас, оно лишь упрощает решение некоторых проблем
    • Увлекшись возможностью решить все «несколькими размашистыми мазками», при использовании частотного разложения ретушеры нередко позволяют себе работать халтурно
    • Будьте честны перед собой, не сваливайте собственные ошибки и халтуру на «плохую методику»
    • Чтобы избежать такой ловушки можно разделить процесс на два этапа
    • При помощи частотного разложения быстро поправить форму и разобраться с сильными огрехами фактуры (пробойные блики, грубая фактура и т.п.)
    • Последующую доработку производить при помощи привычных реализаций Dodge & Burn, чтобы обеспечить остаточную неоднородность и естественность изображения

     
    Загрузка...