Перейти к содержимому

Судебно-медицинский форум forens.ru

Forensic medical forum

Судебно-медицинский форум

Цветокоррекция с помощью фотографической линейки


Сообщений в теме: 4

#1 Andrey Отправлено 27 Июль 2009 - 04:56

    хун вен цвинь

  • смэ
  • 6 839 сообщений
Этой статьей я хотел бы продемонстрировать использование самодельных линеек для фотографирования для цветокоррекции.

Подчеркну, линейка напечатана на обычном бытовом принтере от которого трудно ожидать правильной цветопередачи.

И тем не менее с помощью простого способа можно превосходно выполнять цветокоррекцию на уровне, значительно превышающим чисто визуальный. При этом погрешности цветности мониторов практически нивелируются.

Собственно метод состоит из двух частей.
1. Предварительная подготовка
2. Собственно цветокоррекция

Хотелось бы подчеркнуть, что я излагаю метод в расчете на человека полностью не умеющего работать с Фотошопом (ФШ), а потому излишне подробно. Отсюда может показаться, что метод сложен. Ничего подобного. Все эти манипуляции занимают минут 7-10 даже при плохих навыках работы в ФШ.

Итак у нас есть линейка.
Прикрепленное изображение: ruler07.gif
Рис. 0
Это специальная версия с новым оригинальным дизайном.

Что собой представляет такая линейка? Теоретически это изображение состоящее из черных линий и участков, напечатанное на белой бумаге. Плюс несколько цветных квадратов.

На самом деле бумага может быть не совсем белой, принтер сделает черный цвет не совсем черным.

На этой линейке есть два серых цвета, а также красный, зеленый и синий, которые после печати также выглядят лишь почти «красным», «зеленым» и «синим».

Задача предварительной подготовки сводится всего лишь к тому, что нужно узнать значения получившихся цветов и фона по шкале RGB.

Инструменты.
Сканер. Фотошоп CS3, впрочем годятся и предыдущие версии. В нем нам понадобятся в основном пипетка, панель Info, прямоугольное выделение, палитра RGB, панель Навигация.

Лучше всего одновременно напечатать небольшой тираж линеек (штук 10 - 20). В этом случае полученных в ходе изучения линейки параметров хватит надолго. При следующем тираже придется все повторять с начала (что, впрочем не сложно).


Часть 1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА.

1. Сканируем нашу отпечатанную на принтере линейку. Лучше сканировать с высокими параметрами разрешения и цвета.


2. Настраиваем инструменты фотошопа.
Прикрепленное изображение: rul0001.gif
Рис. 1
Кликаем (1) на значок панели Info, в появившейся менюшке выбираем Настройки палитры (2)(перевод условный), в появившемся окне проверяем стоит ли RGB. Часто там может стоять CMYK заменяем на RGB, если так.


3. На панели слева выбираем пипетку (1), далее либо кликаем правой кнопкой мыши в поле картинки с линейкой (2), либо идем в верхнюю панель (под основным меню) и выбираем примерно такой параметр 11 на 11 или даже 31 на 31.
Прикрепленное изображение: rul0002.gif
Рис 2
Что это? Это сколько соседних пикселей будет проверять пипетка. Это удобно, поскольку предотвращает снятие информации со случайного пикселя.

Все готово. Теперь анализируем нашу картинку с отсканированной линейкой.


4. Переключаемся в панель Навигация (1), увеличиваем изображение, двигая ползунок (2), смещаем красный прямоугольник на цветную шкалу линейки (3). Можно делать это в несколько этапов. Главное увеличить картинку как можно сильнее, чтобы были видны пиксели.
Прикрепленное изображение: rul0003.jpg
Рис. 3


5 Смотрим на картинку и тихо хренеем над принтером. Отчетливо видно, что темно- и светло-серые картинки вовсе и не серые, а с кучей цветных пикселей. Однако невооруженным глазом они вполне себе ничего.

Не беда.

Чтобы не портить исходную картинку, скопируем ее на новый слой.
Прикрепленное изображение: rul0004.gif
Рис. 4.
Захватываем мышью и тянем на значок, указанный стрелкой (1), получится два слоя (2). Новый слой темнее, следовательно он сейчас активный. С ним и будем работать.


6. Берем из левой панели инструментов прямоугольное выделение (1), выделяем квадрат в области нашего темно-серого поля так, чтобы он не выходил за его пределы.
Прикрепленное изображение: rul0005.jpg
Рис. 5

(изменено)
Затем применяем фильтр «Average» (Главное меню:Фильтр -> размытие -> Average). В итоге получим усредненное значение всх пикселей в пределах выделенного участка.

7. Повторяем шаг 6 на остальных цветах шкалы.

Теперь собственно начинаем исследовать линейку.
Берем опять пипетку (см. рис 0002 - 1), включаем панель Info и начинаем водить пипеткой в пределах темно-серого квадрата. При этом смотрим на панень Info на цифры, указанные красными стрелками.
Прикрепленное изображение: rul0006.jpg
Рис. 6

Лирическое отступление.
Если кто не знает, что это такое, читаем ниже, кто знает, пропускает до п-та 8.
Эти цифры в столбик показывают цвет по шкале RGB. RGB – это red, green and blue - красный, зеленый, синий.

Любой цвет можно образовать путем смешивания этих трех цветов. Сколько какого добавить и показывают эти цифры. Шкала от 0 до 255.

Вы будете смеяться, но чтобы сделать чисто красный надо взять 255 единиц красного цвета, 0 зеленого и 0 синего.
Чтобы сделать чистый желтый берем 255 единиц красного, 255 единиц желеного и ни капли синего. Черный получится, если всего взять по нулям, а белый, если всего взять по 255. Вот такая арифметика.

Давайте для краткости записывать просто цифры в ряд, подразумевая, что первая это R (красный), вторая G (зеленый) и третья B (синий).

Т.е. Красный – 255, 0, 0, желтый – 255, 255, 0, белый – 255, 255, 255, черный – 0, 0, 0.

Вы можете навести пипетку на палитру под панелью Info и посмотреть значения цветов.
————- конец лирического отступления ————-


8. Итак, поигравшись с нашим темно-серым мы установили, что это примерно 85, 78, 84. (см. предыдущий рисунок). Это очень условно и выводится на глаз усредненно пумем двигания линейки и снятия параметров.

Ради интереса идем в серую палитру и ищем ближайший серый цвет. Это 75% серый 85, 85, 85. Кстати сказать, почти похоже.

9. Проделываем аналогичные манипуляции с остальными цветами, а также с «белым» и «черным». Для этого «черный» тоже придется немного размыть (см. пункт 6).

В итоге я получил для своей линейки, напечатанной на стареньком принтере такие значения.

Белый фон оказался белым: 255, 255, 255
Темно-серый см выше примерно соответствовал стандартному 75% серому и составил 82, 75, 85
Светло-серый, оказался между 20 и 15% серым и составил 220, 210, 220 (20% серый это 215, 215, 215).
«Красный» - 237, 70, 56 (реальный красный – 255, 0, 0).
«Зеленый» - 65, 134, 77 (реальный - 0, 255, 0)
«Синий» - 47, 61, 144 (реальный – 0, 0, 255). Кстати, CMYK-синий 46, 49, 146, что близко к полученному мной.
«Черный» - 32, 31, 29, что близко не к реальному черному (0, 0, 0), а 90% серому (37, 37, 37).
Вот эти параметры и надо где-нить записать.

Итак, видно, что хотя при создании линейки я использовал только кристально чистые и настоящие цвета, мой принтер реально их исказил.

На этом подготовительный этап закончен.

Но как я обещал в начале, это не беда. Теперь мы знаем истинные цвета линейки и можем переходить к собственно цветокоррекции реальных снимков.

В принципе для такой коррекции оказалось бы достаточно всего лишь трех цветов: «белого», «черного» и «серого»! Остальные вовсе не нужны, но запас карман не тянет и в сложных случаях они пригодятся.

Примечание 1. Все тоже саоме можнео проделать в палитре CMYK. При этом все значения RGB заменяются аналогичными значениями CMYK. Однако если цветокоррекция не преследует целей печати, то с CMYK лучше категорически не связываться!

Примечание 2. Это не единственный метод. Все тоже самое можно получить несколько иначе, но требуется более глубокое знание ФШ.


Использование численных значений RGB исключает коррекцию "на глаз", поэтому качество монитора никакого значения не имеет. Можно все это проделать даже на черно-белом мониторе.

продолжение следует...

реклама

#2 Andrey Отправлено 02 Август 2009 - 01:33

    хун вен цвинь

  • смэ
  • 6 839 сообщений
...продолжение.

Часть 2. СОБСТВЕННО ЦВЕТОКОРРЕКЦИЯ
сумбурно и излишне подробно...

Есть фотография (фрагмент) кровоизлияний в надчерепной апоневроз.
Прикрепленное изображение: rultest001.jpg
Рис. 7

Невооруженным глазом видно, что изображение в целом неплохое, но явно нуждается в коррекции (если чо, на полном снимке картина менее удручающая). Например, белая линейка явно не белая и присутствует некоторая тусклость.

Делаем цветокоррекцию.
Для тех кто в танке суть метода сводится к тому, что мы подгоним некоторые цвета на этой фотографии под заранее выявленные (см. предыдущий пост) цвета линейки. Вот и все.

10. Чтобы не портить оригинал, делаем копию слоя. См. рис. 4.
11. На наших цветовых квадратах, на черном фоне делаем участки размытия, чтобы удобнее было оценивать цвета (см. п-т 6). Нет особой необходимости размывать все цвета, достаточно тех по которым будет производиться коррекция. В данном случае это белый и «черный».
13. Теперь надо найти белый цвет, точнее ту точку, которая будет отвечать за белый цвет. Это ответственный момент. Качество работы будет напрямую зависеть от выбора такой точки.

В чем суть этих поисков белой точки. Мы найдем эту точку и присвоим ей значение белого по RGB это 255, 255, 255. Если в изображении есть участки еще белее (светлее), то вся информация на них пропадет. Если таких участков много, то получатся белые дыры на снимке.
С другой стороны, если за такую точку мы примем блик, то все то, что реально должно быть белым, может оказаться темнее, т.е. стать серым.

Нахождение настоящего белого участка складывается из технических манипуляций и творческих.

Рассмотрим сначала технические.
14. Идем в панель Слои (Layers в низу справа) и создаем новый корригирующий слой «порог» (Adjustment layer – Threshold),
Прикрепленное изображение: rultest002.gif
Рис. 8

На панели появятся новый слой (показан синей стрелкой на рисунке ниже) и панель с гистограммой и движком, а изображение станет черно-белым
Прикрепленное изображение: rultest003.gif
Рис. 9

Тут просто. Если двигать движок влево, то изображение будет становиться белее. Черными будут оставаться самые темные участки изображения. Если же двигать вправо (красная стрелка), то картинка наоборот будет темнеть и последнее светлое пятно как раз и покажет самый светлый участок. Вот он нам и нужен.

Обратите внимание на курсор. Он стал в виде пипетки. Остается определить нужный светлый участок и нажать Shift и кликнуть левой кнопкой мыши в нужном месте. Там появится специальный знак, «пробник» (sampler), который в дальнейшем нам поможет это место найти.

15. Теперь творческие манипуляции, которые состоят в выборе, в какое именно место поставить этот пробник. Это скорее всего не должен быть блик. Это не должна быть тень. Т.е. применением видения, предвидения и опыта надо найти наиболее вероятный истинно белый участок.

Двигаем движок вправо и смотрим как много белого осталось. Удобно ориентироваться по гистограмме над движком. Чем выше участок на гистограмме, тем больше мест с такой яркостью. Понятно, что не стоит искать там, где просто прямая линия. Именно там скорее всего блики. И точно уж не стоит слишком смещаться влево. В общем ставим примерно в конце большого прилива на гистограмме (см. рисунок). При этом визуально оцениваем картинку. Я выбрал угол линейки (показан красными овалами и цифрой 3), но не самую белую точку, потому как самый угол явно пересвечен.

Закончив, кликните на изображение глаза слева от этого слоя (панель Слои), чтобы выключить слой и тем самым убрать ЧБ изображение.

16. Итак. У нас есть дубликат слоя картинки с размытыми участками. Увеличиваем картинку на экране (панель Навигация, см. рис. 3 ), чтобы все эти участки были отчетливо видны, переключаемся на панель Info (справа вверху).

17. Кликаем на слой с нашей картинкой в панели Слои (чтобы сделать его активным), Далее создаем новый корригирующий слой «кривые» (Adjustment layer – Curves).
Прикрепленное изображение: rultest004.gif
Рис. 10
Т.е. кликаем на значок и в появившемся меню выбираем Curves.

Появится новая панель. К этому моменту все должно быть так как на рисунке. Особенно обратите внимание на расположение серых градиентов по бокам поля с кривой.
Прикрепленное изображение: rultest005.jpg
Рис. 11

Панель Info (1), панель Слои (Layers) (2) с новым слоем Curves и собственно панель Кривые. Это простая, но самая мощная и полноценная панель Фотошопа.
Большинство других инструментов Фотошопа (яркость и контраст, гамма, цветовой баланс), а также многочисленные плагины – производные от этого инструмента.

В ней будем работать с отдельными цветовыми каналами RGB. Для этого кликаем (4) и выбираем первый, красный, канал.
Прикрепленное изображение: rultest006.jpg
Рис. 12
18. Все будет тоже самое, но в CS3 цвет кривой (пока она прямая) станет красным и в поле Channel (Канал) будет надпись Red (отмечена голубыми стрелками).

Далее проводим основную манипуляцию, суть которой надо непременно понять.

19. Начнем с белого цвета. На рис. 12 панель кривых намерено расположена близко к установленному ранее (п-т 15) пробнику белого цвета. Курсор опять в виде пипетки.

Наводим курсор в центр пробника, нажимаем Ctrl и кликаем левой кнопкой мыши (разумеется в этот момент курсор должен оставаться точно в центре пробника).

20. При этом на кривой появится темная точка (показана синей стрелкой и цифрой 2). Обращаем внимание на два поля возле поля с кривой: Input и Output. Т.е. значение для данной точки на входе и на выходе или «до того» и «после того».

В чем суть. Точка это численное значение цвета под пипеткой в данном канале. Выше были даны коды цветов в RGB. Собственно это значение R для выбранного цвета. Помимо собственно числа, для наглядности, оно откладывается на кривой.

Напомню, черный – 0, 0, 0 белый 255, 255, 255. Поле кривой проградуировано как раз в этом диапазоне: от 0 до 255. Градиентные полоски по краям графика как раз и показывают, где черный, где белый, Чем ниже значение, тем темнее.

В данном случае у нас белый цвет, стало быть точка должна быть в верху кривой.

Теперь внимание. Мы работаем с красным каналом белого цвета. Для белого это должно быть значение близкое к 255. А у нас всего лишь 224. Маловато будет.

21. Кликаем в поле Output и вписываем туда полученное ранее значение для белого цвета (см. предыдущий пост) – 255. См рисунок ниже.
Прикрепленное изображение: rultest007.gif
Рис. 13

При этом видим, что кривая наконец-то стала кривой. Цвет картинки будет меняться страшным образом, но это нормально.

22. Делаем все тоже самое, но для черного цвета. Повторим.
— наводим курсор-пипетку на размытый участок «черного» прямоугольника.
— Ctrl + клик левой кнопкой мыши в любом месте размытия.
— Появляется точка на этот раз в нижней части кривой.
— Смотрим поле Input там 36. А мы ранее получили 32
— Вводим 32.

23. Теперь проделываем все тоже для остальных каналов, зеленого и синего.
Т.е. вводим соответствующие значения из тех, что получены ранее.
Прикрепленное изображение: rultest008.gif
Рис. 14

Например, в зеленом канале для черной точки получилось 27, а нам нужно 31.

В итоге закончив возвращаемся в общий канал и видим примерно следующее:
Прикрепленное изображение: rultest009.gif
Рис. 15
Теперь все кривые имеют несколько различающуюся кривизну, а общий канал остался прямым. Можно и его немного изогнуть. Традиционно это S образная кривая, что увеличивает контраст, но это выходит за рамки данного повествования.

24. Смотрим на получившуюся картинку и радуемся.
Прикрепленное изображение: rultest010.jpg
Рис. 16

Для сравнения слева было, справа стало.
Прикрепленное изображение: rultest011.jpg
Рис. 17

Теперь можно поводить пипеткой по цветам нашей шкалы и увидеть, что они в целом стали соответствовать ранее полученным. Кстати сказать, перед началом всех этих манипуляций также полезно проанализировать исходные цвета пипеткой.

25. Теперь выключаем наш дублирующий картинку слой (жмем на глаз в панели Слои) и все сделанные изменения автоматом проецируются на главную картинку. Сохраняем и проводим остальные манипуляции.

26. Далее начинается творческий этап. Можно поиграть с кривыми, немного меняя их кривизну. Объяснять слишком долго. Тут уже нужны определенный опыт и настроенный монитор. Для предыдущих манипуляций качество монитора значения не имеет.

Важно помнить, что красный противостоит голубому, зеленый – лиловому, а синий – желтому. Соответственно меняя выгнутость кривых, можно менять оттенки. Если поднять красную кривую в данной точке, будет больше красного, если опустить – голубого.
А точка определяется путем размахивания пипеткой по картинке с нажатой левой кнопкой мыши. При этом на кривой появится бегающая точка. И бегать она будет именно по тому отрезку кривой, яркость которого соответствует исследуемой области. Т.е. водим, смотрим участок кривой, ставим точку и поднимаем ее или опускаем.

Этот метод годится и для художественной фотографии, где фотографические линейки обычно не применяются. В этом случае также находят белый и, желательно черный или серый цвета и отталкиваются от них. Метод заведомо лучше и мощнее всякого рода эмпирических визуальных методов, когда цвета определяются по монитору на глаз. Особенно годится он для портретов и сложных тональных композиций (как например в свадебной фотографии).

Это не единственный способ цветокоррекции. Есть и другие, еще более продуктивные, например в пространстве lab. Но эти требуют скорее знаний, чем инструкций.

#3 Andrey Отправлено 02 Август 2009 - 08:15

    хун вен цвинь

  • смэ
  • 6 839 сообщений
Часть 3. Итог

И вот, собственно проверка цветовой шкалы и всего метода.
На рисунке ниже видны пары цветов. Слева цвет, определенный в ходе теста линейки (часть 1), справа то, что получилось в ходе цветокоррекции.

Прикрепленное изображение: monthly_08_2009/post-2-1249193093.gif

Для наглядности вот RGB коды 'этих цветов.
Темно-серый: 82 75 85 — 98 95 95
Красный: 237 70 56 — 235 71 40
Зеленый: 65 134 77 — 52 142 44 (упс!)
Синий: 47 61 144 — 54 75 172 (упс2!)

Как видим отличия есть, но их не так уж и много. Коды не должны совпасть полностью. Они не совпадут даже в качественной полиграфии. Видны различия в синем канале зеленого и синего цветов (77-44 и 144-172). Тем не менее визуально это нет так уж и много.

Учитывая, что метод фактически полностью алгоритмизирован и творчество в нем практически отсутствует, это весьма высокие показатели. Тут еще и погрешность бытовых приборов стоит учесть. Стоит так же учесть, что визуальный контроль тут практически отсутствует, т.е. все манипуляции с цветами можно выполнить даже на черно-белом мониторе.

Ну и никто не отменял необходимости последующей доводки. Сделав нормальную коррекцию, всегда можно чуть подправить для большего художественного восприятия.

Если кто-нибудь осилил эти сумбурные тексты и заимел вопросы, спрашивайте. Может быть стоит изложить подробнее работу с кривыми и их биологический смысл. Или, например, работу в lab, что гораздо сложнее, но интереснее.

Конец.

#4 VampIrka Отправлено 16 Ноябрь 2009 - 21:55

  • смэ
  • 29 сообщений
Есть вопрос! А как провести цветокоррекцию монитора? Исключительно с дополнительным программным обеспечение и мастером-специалистом?

#5 Alexey Отправлено 17 Ноябрь 2009 - 06:55

  • смэ
  • 716 сообщений

Цитата

Есть вопрос! А как провести цветокоррекцию монитора? Исключительно с дополнительным программным обеспечение и мастером-специалистом?


посмотрите здесь

а вообще на эту тему много инфы в тырнете ;)/>



Сообщество русскоговорящих судебно-медицинских экспертов
Community of Russian-speaking forensic medical experts
© 2006-2017 Forens.ru