1. Диагноз

Резкость графического изображения - величина, характеризующая качество границ перепадов яркости. Все имеющиеся на сегодняшний день регистрирующие (объектив, камера, матрица/пленка) и воспроизводящие (монитор/отпечаток) средства не способны воспроизводить эти переходы идеально точно. В большей или и меньшей степени (в зависимости от качества оптики), даже сверх-высокий контурный контраст, техника фиксирует как плавный переход. Болезнь особенно обостряется после ресайза под web, т.к. в этом случае информация о яркостном контрасте усредняется в меньшем количестве пикселей.

<noindex></noindex>

1 - такой контур был бы идеальным
2 - контур, зафиксированный фотографическим способом
3 - даже идеальный контур теряет резкость после ресайза

2. Методы лечения

Существуют различные искусственные способы повышения резкости, в основе которых лежит единый принцип: увеличение контраста на границах перепадов яркости. В английском языке соответствующие технологии и инструменты называются Unsharp Mask(ing), сокращенно USM. В русском также встречаются обозначения "контурная резкость", "маска нерезкости" и другие, но наиболее распространенный термин - нерезкое маскирование.

2.1. Почему "нерезкое маскирование"?

Почему маскирование называется нерезким, если мы говорим о повышении (а не о понижении) резкости? Действительно, на первый взгляд это слово кажется нелогичным. На самом деле в основе техники действительно лежит совмещение оригинала с его более нерезкой инвертированной копией. Эта технология была известна задолго до появления компьютеров и в химико-оптическом процессе выглядела примерно так. Черно-белый негатив через толстое стекло копируется на малоконтрасную негативную же пленку - получается нерезкий позитив. Размытия больше всего заметны там, где в оригинале резкость была максимальной, т.е. в районе контуров. Затем относительно резкий негатив и нерезкий позитив совмещают. Если проэкспонировать такой бутерброд на нормальную фотобумагу, то на фоне средне-серого отпечатка наиболее заметны будут контурные ореолы, т.к. переходы яркости вдоль контуров на негативе и нерезком позитиве различаются (если бы позитив не был размыт, этой разницы бы не было вообще и отпечаток получился равномерно серым). Для того, чтобы обеспечить фотографии нормальный контраст, печатают при нерезком маскировании не на обычной, а на высококонтрастной бумаге. Это автоматически влечет за собой и увеличение контурного контраста, таким образом итоговая картинка воспринимается более резкой. Физика процесса довольно понятно расписана по ссылкам в конце текста, а проиллюстрировать эффект нерезкого маскирования можно следующим образом.

<noindex></noindex>

1 - такой контур был бы идеальным
2 - реальный переход контурной яркости (негатив)
3 - контур на инвертированной копии изображения (размытый позитив)
4 - совмещение 3 и 2, печать на высококонтрасной бумаге
5 - так выглядит результат увеличения резкости в идеале

Рисунок 4 я получил так - на фоне белого слоя совместил 2 и 3 в режиме Normal и прозрачностью 50% у обоих слоев, затем слил все слои в один и повысил общий контраст микса.

Важный вывод, который необходим для успешной работы с нерезкими масками - в областях высокого контраста (т.е. вдоль контуров) темное становится еще темнее, светлое еще светлее.

2.2. Резкость через размытие

Парадоксально, но факт - для повышения резкости методом USM необходимо и достаточно иметь в наличии лишь инструмент Blur. Естественно, я не мог двинуться дальше, не попробовав применить теоретические знания. Итак, задача - повысить резкость исключительно с помощью фильтра Blur. Вот что у меня получилось.

<noindex></noindex>

1 - исходный кадр
2 - применяем Gaussian Blur
3 - смешиваем размытый слой с оригинальным в режим Difference
4 - слой с контурами накладываем на исходный кадр два раза: прямое изображение в режиме Color Dodge и инвертированное в режиме Color burn

Для того, чтобы сделать пример более гротескным, последнее действие я повторил дважды (2 слоя Color Dodge и 2 слоя Color burn) - отсюда и появились видимые ореолы, которые мы обычно именуем перешарпом. Позже мы поговорим о побочных эффектах и методах их лечения.

4.4. Нежелательные детали

Для того, чтобы повышать резкость только там, где это требуется, можно использовать поканальный шарпинг. Маргулис призывает профессиональных корректоров работать с 10-ю цветовыми каналами RGB/CMYK/Lab.

Например, в портретной съемке если и стоит задача увеличения резкости, то обычно выборочно - глаза, ресницы, брови, волосы, щетина, бородавки, прыщи, трупные пятна... Э, нет, остановимся на волосах. Потому что обычно фактура кожи наоборот должна оставаться нетронутой. Более того - скорее всего к ней был предварительно применен мягкий портретный Blur. Все остальное относится к четвертьтонам (темным участкам), необходимая информация о яркостях которых находится в канале K (черный) цветового пространства CMYK. Поэтому вполне логично было бы применить шарпинг только к нему. Результат будет выглядеть примерно так:

<noindex></noindex>

Из 4-х каналов CMYK черный К здесь является самым слабым (самым светлым). Маргулис настоятельно рекомендует проверить любое изображение на предмет слабого канала и, если такой есть, не упустить возможность приподнять в нем резкость. Гуру фотошопинга призывает - даже если резкость уже была поднята во всем изображении, повысить её дополнительно в слабом канале не будет вредно. Шарпинга в самых темных каналах же, наоборот, он рекомендует избегать, т.к. в них содержится максимальное кол-во мелких деталей, в т.ч. нежелательных. В общем, есть о чем поспорить, однако есть и о чем подумать.

После шарпинга в одном из цветовых каналов (все, кроме K и L) увеличивается вероятность получения цветных ореолов. Избежать этого способом, описанным в п. 3.1., к сожалению, не получится, т.к. возможности команды Fade ограничены. Для того, чтобы такой шарпинг не давал новых оттенков, повышать резкость требуемого канала нужно в отдельном слое с перекрытием Luminosity.

Самый высокий уровень шумов обычно заключен в каналах B (синий) и Y (желтый). Прежде чем добавить в них резкость, Маргулис советует подумать дважды. Вот уж с чем соглашусь, не задумываясь. Думать вообще полезно.

Не стоит забывать также и про маски, как универсальное средство ограничения действия слоя. Маски можно с успехом применять к слоям с повышенной резкостью, так же, как и к любым другим. Весьма полезны могут оказаться и расширенные режимы смешивания слоев.

5. Витамины

Таблетки таблетками, но есть еще несколько вкусных витаминок, без которых инструментарий шарпинга был бы рассмотрен не полностью.

5.1. Через шарп к общему контрасту

Методика нерезкого маскирования дает значительно больше возможностей, чем просто повышение резкости. Т.к. USM по своей сути направлено на повышение контраста, то логично было бы попытаться его увеличить не только локально для контуров и деталей, но и глобально для всего изображения. В отличие от инструментов прямого повышения контраста (Levels, Curves, Brightness/Contrast и др.), UM и его аналоги позволяют баловаться с гораздо меньшими потерями в самых темных и самых светлых областях. А при аккуратном применении масок можно свести эти потери к нулю.

Для глобального повышения контраста во всем изображении можно (и на мой взгляд, нужно) поэкспериментировать с большими (25-50 px) значениями радиуса и малыми (10-100%) значениями интенсивности. Также, как и в случае локальной резкости, напрашиваются вариации поканального и раздельного шарпинга.

Повышать резкость можно как непосредственно с помощью инструмента UM, так и различными комбинациями его замены. Для примера приведу способ, который ограничивает удобство регулировки параметров шарпинга, зато дает дополнительные возможности по смешиванию его промежуточных результатов.

<noindex></noindex>

Здесь глобальное увеличение контраста хорошо просматривается на фактуре забора и в траве. Достигнут результат за счет двух слоев с перекрытиями Multiply (opacity 100%) и Screen (opacity 50%), где в качестве маски использован соответственно прямой и инвертированный размытый (Gaussian Blur 30.0 px) исходник. Маски были дорисованы кистью в областях груди и передних лап собаки, во избежание пересветов.

<noindex></noindex>

5.2. Только контуры

Эта витаминка полезна как для повышения резкости зернистых фотографий, так и в качестве самостоятельной методики. Суть идеи заключается в том, чтобы шарпить не всю картинку, а лишь контуры объектов. Таким образом можно ограничить область повышения резкости, а там где надо вдуть по полной. Делается это с помощью контурной маски, которая оставляет открытыми только сами контуры, причем их толщину, четкость и прозрачность областей/переходов можно регулировать. Выглядит это примерно следующим образом (рецепт позаимствован у Дик-Мак Клелланда):

1. На основе одного из каналов создаем маску слоя (лучше взять канал, где меньше всего шумов). Для этого в палитре Channels перетаскиваем выбранный канал на иконку чистого листа.

2. Выделим контуры с помощью команды Filter - Stylize - Find Edges.

3. Инвертируем контуры [Ctrl + I].

4. Сделаем контуры более плавными и цельными. Либо включаем фантазию, либо следуем совету метра и применяем последовательно фильтры Filter - Other - Maximum, Filter - Nose - Median и Filter - Blur - Gaussian Blur.

5. Переключаемся в полноцветный режим просмотра [Ctrl + ~] и превращаем маску в выделение - для этого кликнем по ней мышью, удерживая Ctrl.

6. Применяем Unsharp Mask с нужными нам параметрами. Важно убедиться, что Treshold установлен на 0.
Несколько геморойно, но весьма эффективно. Выделить контуры и поработать с ними можно также с помощью фильтра Filter - Other - High Pass, например, вот так:

1. Создаем 2 копии слоя и применяем к ним Filter - Other - High Pass.

2. Ко первой копии применяем Image - Adjustment - Treshold, ко второй Filter - Blur - Gaussian Blur.

3. С помощью режимов наложения и вариаций opacity смешиваем два слоя так, чтобы итоговые контуры были необходимой степени четкости, толщины и детализации.

4. Результат накладываем на оригинальную картинку в режиме Overlay.

5. В случае необходимости, можно еще слегка пошарпить слой