Rinam.ru
Конспект Лекции "Андрей Журавлев - Ретушь портрета на основе частотного разложения изображения."

И так, частотное преобразование (wavelet) изображения, инструмент уже есть в программе Gimp (графический редактор)
Что мы подразумеваем :
- Низкие частоты - информация в изображении о общей форме
- Средние частоты - о деталях
- Высокие частоты - о мелких деталях придающих изображению "резкость"
Зачем нам это нужно - разделение изображения по такому принципу позволит редактировать отдельно каждую "частотную полосу",
что по идее должно помочь ретушировать раздельно дефекты форм, дефекты изображения связанного с муаром, фактурой, убирать мелкий шум или вносить его, производить монтаж изображений получая новые художественные эффекты.
 | Задача - разложить картинку на частотные составляющие, а затем сложить вместе и получить приемлемый результат.
Что считаем за частоту (как критерий), нас интересует размер элементов - это и будет критерием.
Поясним - считаем, что чем больше размер тем ниже частота, но размер подразумеваем как размер размытия по Гауссу.
Получается, чтобы выделить низкочастотную составляющую изображения, к нему нужно применить Гауссово размытие, для выделения верхней частоты полосы нам нужно применить высокочастотный фильтр, в Фотошопе это фильтр HighPass.
Хорошо, разделить изображение не сложно, как его собрать обратно ?
Если говорить о фотошопе, то на основе ВЧ фильтра HighPass смотрим для каждого пиксела, на сколько его яркость отличается от средне серого (127) и нужно внести эти данные в изображение полученное с помощью НЧ фильтра Gaus Blure.
Для этого в режиме наложения слоев есть интересный режим Linear Light.
Есть одна особенность в работе этого режима, а именно коэффициент 2, откуда появляется - формула по которой работает режим L = A + 2 * (B - 128), где L - результат наложения, A - цвет нижнего слоя, B - цвет накладываемого слоя. Формула применяется по каналам раздельно. |
 | Если нижним слоем будет изображение после НЧ фильтра, а верхним после HighPass, получим изображение с удвоенными по силе деталями.
Значит, результат после ВЧ фильтра нужно ослабить, т. е. вдвое уменьшить контраст.
Для этого создадим корректирующий слой с кривыми
где выставим яркости темной точки в 64 а для светлой 192 (форма кривой - возрастающая прямая).
Редактирование результата НЧ фильтрации позволяет поправить - плохой макияж, ошибки света, мешки под глазами и т.п., при этом фактура кожи остается не затронутой
поскольку мелкие детали у нас в ВЧ слое.
Результат ВЧ фильтрации позволяет аккуратно убрать веснушки, шрамы, морщины.
Рецепт редактирования женского портрета :
Разделим на 3-и частотные полосы, так чтобы на НЧ части нежелательные детали (в примере -веснушки)
исчезли, для этого из копии исходного изображения создаем SmartObject к нему применяем фильтр Gaus Blure, подбираем радиус радиус размытия как компромисс
между НЧ фильтром и ВЧ фильтром (в примере получили = 9).
Создаем SmartObject для ВЧ части к нему применяем фильтр HighPass с радиусом ~ 2, так чтобы стали проявляться веснушки.
Для СЧ части - фильтр HighPass должен цепляться за нижнюю и верхнюю части предыдущих частей.
Поправляем результаты согласно нашим представлениям о красоте.
От чего отталкиваться при выборе значений для фильтров :
для размытия по Гауссу, радиусы :
~2 уходит мелкая фактура,
~10 ухоит детализация лица (речь идет о портретной съемке), морщины, шрамы и т.д.
~20-25 - остается только освещение
~4 в ВЧ части тонкая фактура кожи и мелкая детализация.
Рецепт простого варианта ретуши :
Создаем СЧ фильтр, так чтобы в него входили детали которые нам ненужны в итоговом результате применяем фильтры Gaus Blure (10) + HighPass (~24), итог инвертируем и создаем из него SmartObject + корректирующая кривая учитывающая коэффициент
2 и наложение LinearLight.
Далее создаем маску скрывающую ненужные детали. |
Послесловие и начало эксперимента :
Я честно пытался повторить все, что было показанно на лекции, но результат не получался, не получался тем который нужен
изображение после фильтров оставалось мутным с некоторыми деталями.
Разбираясь, что не так, пришел к рецепту который изложу ниже.
Источники информации :
Андрей Журавлев "Цветокоррекция. Режимы наложения"
Александр Миловский "Муар нам только снится"
WiKi "Дискретное вейвлет-преобразование"
Вооружившись информацией приступим к действию, и для начала поясню некоторые детали
SmartObject - позволит нам изменять изображение, при этом надстройки над ним, такие как фильтры, режимы наложения остануться нетронутыми и будут действовать на результат изменений, кроме того появляется возможность попровлять режимы фильтров.
Создание групп - позволит нам группировать объекты, создавать более сложные обработки, уменьшить количество дублей слоев...
 |
Первым делом разделим изображение на полосы низкой частоты и высокой частоты, для этого создаем 2-е копии слоя оригинального изображения, делаем из каждой SmartObject,
создаем группу "Разложение изображения" куда переносим копии.
К первой копии применяем фильтр Gaus Blure (размытие по Гаусу) например с значением 10. |
 | Внутри группы "Разложение изображения" создаем группу
"ВЧ часть фильтра" в которую перенесем вторую копию изображения, к ней применим фильтр HighPass с значением 10, создадим корректирующий слой с кривыми
для коррекци контраста (прямая 64 - 192) и изменим режим наложения группы "ВЧ часть фильтра" на LinearLight.
Проверим, что наши действия приводят к адекватному результату. Изменяя видимость группы "Разложение изображения" сравниваем ее с исходным слоем,
если все сделано правильно разницы не заметим. |
 | Смысл проделанных действий - мы провели границу частотного разделения по радиусу 10, теперь все что касается Нижних частот будет находиться в слое
с размытием по Гаусcу, а все что связанно с Высокими частотами будет внутри группы "ВЧ часть фильтра"
Если нам понадобиться разделить на три полосы частот, НЧ СЧ ВЧ, то нам нужно будет внутри группы "ВЧ часть фильтра", произвести действия аналогичные
для получения группы "Разложение изображения", а именно сделать две копии результата фильтра HighPass (10), к первой применить размытие по Гаусу с меньшим
радиусом размытия (2,4), к второй применить фильтр HighPass с радиусом 2.4, создать вложенную группу в "ВЧ часть фильтра" куда поместить результат HighPass (2,4)
c корректирующими кривыми (прямая 64-192) и изменить режим наложения группы на LinearLight. |
Нетрудно заметить, что тут возникает рекурсия, так в принципе и должно быть.
Редактируя SmartObject мы вносим изменения в соответствующие полосы частот, добиваясь нужного нам результата.
материал подготовил Ю.А.Сазонов, студия Rinam.