Повышение локальной контрастности

Повышение локальной контрастности выполняется для улучшения внешнего вида масштабных переходов свет-тень, подобно тому, как увеличение резкости с помощью «маски нерезкости» повышает видимость мелких краев. Хорошая локальная контрастность придает энергии изображению и создает трехмерный эффект – имитацию снятого на камеру с высококачественным объективом.

Локальное повышение контраста также применяется для сведения к минимуму мутности, бликов или размытого вида, характерного для фотографий снятых через грязное окно.

Визуализация локальной контрастности

Высокое разрешение

Высокое разрешение

Высокая лояльная контрастность
Высокая локальная контрастность
И то, и другое

И то, и другое

При взгляде на объект с расстояния обратите внимание на то, что крупномасштабные детали являются гораздо более выраженным на изображении с высокой локальной контрастностью, даже несмотря на недостаток разрешения. И разрешение, и локальная контрастность имеют большое значение для создания подробного трехмерного изображения.

Теория

Хитрость с повышением локальной контрастности заключается в том, что она увеличивает местную контрастность в небольших областях, в то же время, предотвращая ее глобального роста — тем самым не позволяя масштабных изменений тона, затенения / освещения деталей.

Это достигается с помощью пересечения некоторых каналов один над другим на гистограмме, что невозможно при повышении контраста с использованием уровней или кривых.

Увеличение локальной контрастности работает аналогично увеличению резкости с помощью маски нерезкости, однако маска использует изображение с большим расстоянием размытия. При этом создается локальная маска контрастности, которая обостряет более крупные переходы, нежели мелкие края.

Шаг 1: Выявление переходов и создание маски

Оригинал

Оригинал

Размытая копия

Размытая копия

Маска лояльной контрастности

Маска локальной контрастности

Шаг 2: Повышение контрастности при переходах

Оригинал с более высоким уровнем контрастности

Оригинал с более высоким уровнем контрастности

Маска локальной контрастности

Маска локальной контрастности

Оригинал

Оригинал

Финальное изображение

Финальное изображение

«Наложение маски» — это процесс, при котором информация из слоя, расположенного над маской локальной контрастности передается и замещает информацию пикселей нижнего уровня пропорционально яркости каждой конкретной области маски. Верхний слой не влияет на финальное изображение в тех областях, где маска чёрная, в то время как он полностью заменяет слой, расположенный ниже, в тех областях, где маска белая.

Разница между оригинальным и окончательным изображением часто довольно незначительная, однако при этом наблюдается заметное увеличение четкости. Для того чтобы полностью увидеть этот эффект, необходимо изучить изображения вблизи.

Обратите внимание, что на переходе между скалами и грязью создается больший контраст, но при этом сохраняется текстура больших светлых и темных областей.

Обратите особое внимание на грязь между камнями и то, что эта область становится очень темной на изображении с высокой контрастностью, но сохраняет тот же оттенок при повышении локального контраста. Первый эффект довольно сильный, от него во многом зависит визуализация; повышение локальной контрастности часто проявляется не так выражено.

Практика

Повышение локальной контрастности в Photoshop и других программах для редактирования изображений осуществляется быстро и легко. Процесс идентичен увеличению резкости с помощью маски нерезкости, за исключением того, что для «Радиуса» используется гораздо большее значение, а для «Процента» значительно меньшее. Маска нерезкости запускается в Adobe Photoshop через меню Фильтр> Резкость> Маска нерезкости:

практика

«Количество», как правило, указывается в процентах и задает величину каждой замены. Его также можно рассматривать как величину, на которую увеличивается контраст на переходах. Его значение обычно составляет порядка 5-20%.

«Радиус» задает степень размытия оригинального изображения для создания маски, показанной выше в пункте «Размытая копия«. Это определяет размер переходов, резкость которых вы хотите повысить. Таким образом, меньший радиус увеличивает резкость меньших деталей. Значение «Радиуса» обычно составляет 30-100 пикселей.

«Порог» устанавливает минимальное изменение яркости, при котором будет применяться увеличение резкости. Этот параметр редко используется при повышении локального контраста, но для него можно установить значение отличное от нуля, чтобы увеличивать контрастность только на самых ярко выраженных переходах. Обычно для «Порога» устанавливают значение 0.

При повышении локальной контрастности настройка радиуса гораздо больше зависит от размера изображения и масштаба переходов свет-тень, которые вы хотите оптимизировать. Для изображений с высоким разрешением или изображений, содержащих большие переходы свет-тень, требуется применение большего значения радиуса. Для изображений с очень низким разрешением может хватить значения радиуса даже меньше 30 пикселей.

Возможные проблемы

Повышение локальной контрастности, как и увеличение резкости, также может привести к нежелательным изменениям цветов, если выполняется для всех трех цветовых каналов. Кроме того, повышение локальной контрастности может значительно увеличить насыщенность цветов.

Устранить эти нежелательные эффекты вы можете, производя повышение локальной контрастности либо в канале «Яркость» пространства цветов Lab, либо в отдельном слое (в том же рабочем пространстве RGB) с использованием режима смешивания слоя «Яркость».

Повышение локальной контрастности может также привести к обрезанию светлых тонов в областях, которые являются очень яркими и при этом прилегают к темным областям. По этой причине, оно должно выполняться перед регулировкой уровней (если уровни используются, чтобы задать для тонов экстремальную яркость внутри гистограммы изображения). Это позволяет создать «буферную зону» на тот случай, если повышение локальной контрастности раздвинет наиболее яркие и тёмные тона до зоны абсолютно белого или черного цвета соответственно.

Еще одна причина соблюдать осторожность при использовании этого метода заключается в том, что он может отвлечь внимание от «плавных» тонов в вашем изображении — тем самым изменив его настроение. Портретная фотография — это одна из тех областей, в которых следует быть особенно осторожными с повышением локальной контрастности.

Перевод статьи «LOCAL CONTRAST ENHANCEMENT» был подготовлен дружной командой проекта Сайтостроение от А до Я.