Obróbka zdjęć

Dziś każdy z nas ma aparat fotograficzny i album ze zdjęciami w kieszeni, a fotografie możemy na wiele sposobów ulepszać za pomocą programów graficznych. Jeszcze 20‑30 lat temu było to nie do pomyślenia – do dyspozycji były wówczas jedynie klasyczne aparaty (które do dziś mają wielu zwolenników). Fotografowanie wiązało się z tajemnicą, ponieważ jego efekty widoczne były nie po ułamku sekundy, a najczęściej po kilku tygodniach.

W fotografii analogowej (zwanej również tradycyjną) nośnikiem obrazu są klisze, na które naniesiono światłoczułą emulsję o drobnoziarnistej formie. Światło oddziałuje na nią w trakcie robienia zdjęcia, rozpoczynając reakcje rozkładu cząsteczek emulsji.

Do obróbki kliszy przystępuje się, gdy zostanie ona zapełniona zdjęciami. Pierwszym etapem jest wywołanie filmu, kiedy to oddziałuje się na emulsję światłoczułą środkiem powodującym redukcje tylko tych ziaren emulsji, na które podczas robienia zdjęcia padło odpowiednio dużo światła. W trakcie tego procesu należy delikatnie potrząsać pojemnikiem (tzw. koreksem) mieszczącym kliszę.

Kolejnym krokiem jest utrwalanie polegające na wypłukiwaniu substancji, które wystawione na działanie światła mogłyby ulec rozkładowi, a w efekcie zniszczyć obraz. Po wywołaniu i utrwaleniu na filmie powstaje obraz negatywowy, z zaczernionymi tymi obszarami kadru, na które w trakcie wykonywania zdjęcia padło światło.

Po przygotowaniu negatywu można przejść do wykonania odbitek. Tu również kluczową rolę odgrywa światło oraz odpowiednie substancje chemiczne. Do tworzenia odbitek wykorzystuje się powiększalnik. Zbudowany jest on z silnej lampy, pod którą znajduje się ramka na kliszę. Światło przechodząc przez negatyw w odpowiedni sposób, naświetla umieszczony w prowadnicy papier nasączony światłoczułą emulsją.

Korekcja obrazu w fotografii cyfrowej

Pobierz pliki, aby odtworzyć procesy omówione w materiale

Jednym z kluczowych elementów wykonania dobrej fotografii jest właściwa ekspozycjaekspozycjaekspozycja. Często może ona zaważyć na utracie szczegółów, których nie da się odzyskać nawet podczas obróbki zdjęcia (przede wszystkim ma to związek z jasnymi partiami obrazu, które są pozbawione szczegółów). Powinniśmy zatem dołożyć starań już na etapie robienia fotografii, aby właściwie ustawić ekspozycję i ostrość. Nie zawsze jednak się to udaje, a czasami po prostu mamy do czynienia z gotowym materiałem, który możemy jedynie poddać obróbce.

Kolejnym wyzwaniem jest ocenienie zdjęcia, utrudnione przez fakt, że musimy brać pod uwagę właściwości wyświetlacza czy ekranu, na którym pracujemy. Nasza ocena może się okazać zupełnie inna, gdy otworzymy obraz na innym urządzenia. Dlatego ważna jest umiejętność korzystania z narzędzia, które przedstawi nam obiektywne informacje dotyczące naświetlenia fotografii. Funkcję taką pełni histogramhistogramhistogram, który jest dostępny w programach graficznych. Przyjrzyjmy się mu zatem bardziej szczegółowo.

Histogram

Histogram jest jedną z bardzo przydatnych funkcji programu graficznego. Dzięki niemu możemy zobaczyć rozkład luminacji, czyli jasności na obrazie. Dodatkowo w programach graficznych możemy także wybrać opcję histogramu RGBhistogram RGBhistogramu RGB.

Zobaczmy, jak odczytywać histogram, analizując następujący obraz:

RCuLDjyCCaLzk

Zdjęcie przedstawia leśną ścieżkę. Po dwóch stronach ścieżki rosną drzewa. Po prawej stronie przez drzewa przechodzą promienie słońca.

Po otwarciu w programie obrazu uruchamiamy narzędzie histogramu. Wybieramy z górnego menu Okna | Dokowalne okna dialogowe | Histogram.

Inną ścieżką uruchomienia tego narzędzia jest wybór w górnym menu Kolory | Informacje | Histogram.

Narzędzie otwiera się po prawej stronie programu.

W górnej części tego narzędzia mamy możliwość wyboru kanału. W zależności od tego ustawienia możemy dokonać analizy rozkładu:

• jasności (kanał Luminacja),

• poszczególnych kolorów indywidualnie (kanały: Czerwony, Zielony, Niebieski),

• kolorów zbiorczo (kanał RGB),

• wszystkich tonów obrazu (kanał Wartość).

RiCxzdeFJXF8W

Ilustracja przedstawia okno programu. Po prawej stronie okna znajduje się histogram. Na tle histogramu wyświetla się lista: Luminancja. Pod histogramem jest panel dotyczący Warstw.

Prześledźmy teraz główną część histogramu, czyli wykres.

Na osi poziomej histogramu są tony od ciemnych do jasnych (określane też jako cienie, półcienie i podświetlenia), obrazowane przez różne poziomypoziomypoziomy szarości. Każdy kanał wskazuje poziom intensywności od 0 do 255. Kolorowi czarnemu przypisana jest wartość 0.

Pionowa oś pokazuje zaś liczbę pikseli w danej tonacji.

Idealny histogram powinien przedstawiać krzywą Gaussa (niewiele skrajnie ciemnych  i skrajnie jasnych elementów, przy największym udziale elementów o średniej jasności). Jeśli więcej słupków pionowych jest w lewej części wykresu, oznacza to, że obraz jest ciemny. Natomiast większa ich liczba po prawej stronie wskazuje, że obraz jest jasny.

Zobaczmy, jak zmieni się histogram, kiedy zmodyfikujemy jasność obrazu. W menu wybieramy Kolory | Jasność i kontrast.

Następnie ustawiamy jasność na poziomie 60.

A teraz sprawdzamy efekt naszych działań na histogramie.

Analizując histogram, widzimy, że zwiększyła się znacząco liczba jasnych pikseli. Wynika to oczywiście ze zwiększenia tego parametru. Obrazy, które są niedoświetlone, mają histogram zaczynający się wysoko na osi pionowej po lewej.

Porównaj umieszczone w galerii zdjęcia i ich histogramy.

Jak już wspominaliśmy, możemy także wyświetlić na histogramie rozkład kolorów, bazując na modelu RGB. W tym celu wybieramy w kanale histogramu opcję RGB.

Wykres przedstawiający rozkład poziomów intensywności wszystkich kolorów jednocześnie może być trudny do odczytania. Jednak dzięki takiej opcji możemy porównać w jaki sposób rozkładają się wartości tonów dla poszczególnych składowych. Na poniższym zdjęciu kanały są bardzo podobne, co oznacza że fotografia jest dość szara i na pewno nie ma na niej nasyconych barw.

R4IyCC9Sk17WG

Ilustracja przedstawia fragment okna programu. Po lewej stronie w obszarze roboczym znajduje się część zdjęcia lasu. Po prawej stronie jest histogram. Jego górna warstwa jest w kolorach: po lewej stronie niebieskim, po prawej czerwonym i żółtym. Powyżej histogramu jest rozwinięta lista Wartości. Z listy wybrano RGB. Poniżej histogramu jest panel dotyczący warstw. Są warstwy o nazwach: czerwony, zielony, niebieski.

Histogram GIMP‑a umożliwia również wyświetlenie poszczególnych kolorów osobno. Poniższy przykład pokazuje rozkład poziomu intensywności koloru zielonego.

Pod wykresem znajduje się sekcja dotycząca statystyk. Obejmuje ona takie pojęcia jak:

• średnia – to średnia wartość intensywności,

• odchylenie standardowe – daje informację, o ile konkretne wartości odbiegają od średniej; im wyższe tym większa rozpiętość tonalna i kontrast zdjęcia,

• mediana – wskazuje wartość, w stosunku do której po obu jej stronach znajduje się taka sama liczba naświetlonych pikseli, czyli jest to środkowa wartość intensywności,

• piksele – liczba pikseli w aktywnej warstwie,

• liczność – liczba pikseli w pliku,

• kafelek procentu – stosunek liczby pikseli w zaznaczonym przedziale do łącznej liczby pikseli w aktywnej warstwie.

Korekcja gamma

Kolejną funkcją używaną przy nanoszeniu poprawek na obraz jest korekcja gamma. Pozwala ona na przystosowanie obrazu prezentowanego na ekranie do sposobu odbierania światła i barw przez ludzkie oko przez poprawienie zakresu tonalnego i balansu kolorów. Korekcja gamma umożliwia dodanie lub odjęcie czerni (czyli dopasowanie poziomu intensywności cieni, półcieni i podświetleń), dzięki czemu zyskujemy zwykle lepszy kontrast, a co za tym idzie – większą głębię. Sprawdźmy, jakie narzędzia służące do korekcji gamma mamy w programie i przetestujmy ich działanie, korzystając z następującego obrazu:

R1WylPEXH3G2r

Zdjęcie przedstawia biały kwiatek, na kwiatku siedzi pszczoła.

W pierwszej kolejności uruchamiamy potrzebne narzędzie. W pasku górnym menu wybieramy Kolory | Poziomy.

Otwiera się okno dialogowe Modyfikacja poziomów kolorów. Najpierw wprowadzamy opcję Podzielony widok, aby widzieć zmiany, które będziemy wprowadzać.

Zobaczmy teraz, jak działają poszczególne opcje modyfikacji poziomu kolorów. W histogramie domyślnie Kanał mamy ustawiony na Wartość (tak jak wspomniano wcześniej, pokazuje on informacje dotyczące jasności obrazu). W tej opcji możemy wybrać również kanały Czerwony, Zielony i Niebieski, które będą pokazywały nasycenie tych kolorów na obrazie. Jest też kanał Alfa, który dotyczy przeźroczystości.

Skalę poziomów możemy zmienić, korzystając z dwóch pipet pod histogramem. Wybieramy pierwszą pipetę po lewej stronie i wskazujemy nią najciemniejsze (według naszej oceny) miejsce na obrazie. W kolejnym kroku wybieramy drugą pipetę (po prawej stronie) i wybieramy najjaśniejsze miejsce. W ten sposób uzyskujemy następujący efekt (po lewej stronie widok po zmianie ustawień):

Podobny efekt możemy uzyskać, korzystając z trzech pipet, które pozwalają nie tylko na wskazanie miejsca najjaśniejszego i najciemniejszego, ale także pośredniego.

Postępując w ten sposób, możemy uzyskać następujący przykładowy efekt:

Analogiczne działania możemy podejmować w stosunku do innych kanałów.

Wszystkie modyfikacje możemy resetować, wybierając przycisk Przywróć.

Modyfikacja krzywych

Kolejną opcją, której możemy użyć do poprawienia balansu kolorów (w tym jasności i kontrastu), jest skorzystanie z krzywychkrzywekrzywych.

Aby otworzyć to narzędzie, w menu górnym wybieramy Kolory | Krzywe.

Modyfikacja krzywych polega na manipulowaniu linią krzywej i ustawianiu w ten sposób odpowiednich efektów: jasności, balansu kolorów i kontrastu. Przesunięcie punktu w górnej części krzywej powoduje modyfikację podświetleń. Zmieniając położenie punktu na środku krzywej, dopasujemy przede wszystkim półcienie. Natomiast przesunięcie punktu w dolnej części krzywej ma wpływ głównie na cienie.

Każde dodatkowe kliknięcie na pole wykresu dodaje punkt do krzywej i wprowadza kolejne zmiany.

Używając krzywych, powinniśmy być bardzo ostrożni, ponieważ bardzo łatwo sprawić, że zdjęcie przestaje wyglądać naturalnie, a staje się przejaskrawione.

Ważne!

Przy korekcji obrazów warto pracować na dodatkowej warstwie. Tworzymy ją, korzystając na przykład z opcji Warstwa | Nowa z widoku.

RTIjujY0Zy2Ql

Ilustracja przedstawia okno programu. Z menu wybrano zakładkę Warstwa. Z listy wybrano opcję: Nowa z widoku. Obok informacja: Tworzy nową warstwę z bieżącą widoku obrazu. Naciśnięcie klawisza F1 wyświetli pomoc. Po lewej stronie jest panel dotyczący poziomów.

Zastosowanie takiego rozwiązania powoduje, że modyfikujemy właściwości na dodatkowej warstwie, nie zmieniając oryginalnego obrazu. Wszystkie zmiany możemy szybko cofnąć, usuwając zawierającą je warstwę. Domyślnie krycie jest na poziomie 100%, dzięki czemu widać efekt wprowadzanych zmian.

W przypadku ustawień warstwy korzystamy z menu bocznego po prawej stronie, gdzie mamy widoczne informacje o warstwach.

R1YmbpAaeYXYr

Ilustracja przedstawia panel dotyczący Warstw. Są dwie warstwy: pierwsza ma nazwę Widoczny, druga pszczola.jpg.

Korekcja histogramu na przykładzie

Prześledźmy jeszcze raz w praktyce działania związane z korekcją obrazu na przykładzie następującego zdjęcia:

RPJmrxL3KOHJj

Zdjęcie przedstawia różowe kwiatki. Na jednym z nich siedzi biedronka.

Aby nie pracować na oryginalnym obrazie i tym samym uniknąć skutków ewentualnych błędów, tworzymy nową warstwę. W tym celu wybieramy Warstwa | Powiel warstwę.

Histogram tego zdjęcia prezentuje się w następujący sposób:

W oknie Poziomy sprawdzamy histogramy poszczególnych kanałów i dopasujemy je. Przesuwamy czarny suwak pod histogramem w prawo, ustawiając wartość w polu Niskie wejście na około 30, aby zlikwidować widok płaskiego wykresu po lewej stronie (w tonach ciemnych).

Dopasowanie poziomu kanału Wartość.

Ważne!

Dopasowując kanał, sprawdzamy zmieniający się histogram i nie pozwalamy, aby wprowadzone zmiany spowodowały zbyt duży pik tonów jasnych lub ciemnych. Dotyczy to również zmian na innych kanałach.

R1cq8DZlC9iOy

Ilustracja przedstawia histogram z tendencją rosnącą po prawej stronie. Pod histogramem są parametry.

Dopasowanie poziomu kanału Czerwonego – Niskie wejście ustawiamy na około 22.

Dopasowanie poziomu kanału Zielonego – Niskie wejście ustawiamy na około 26.

Kanał Niebieski pozostawiamy bez zmian, ponieważ jest rozłożony na całej szerokości histogramu i nie wymaga korekcji.

Histogram, który uzyskaliśmy po modyfikacjach, wygląda następująco:

Oczywiście nie zawsze trzeba określać właściwości wszystkich kanałów. Czasami wystarczy zwiększyć lub zmniejszyć poziom czerni i bieli lub tylko jednego z tych atrybutów, aby obraz zyskał na wyrazistości.

Obrazy monochromatyczne

Bardzo ciekawą formę zdjęć stanowią fotografie monochromatyczne. Niegdyś uzyskiwano je, stosując odpowiednie odczynniki przy wywoływaniu negatywów. Dzisiaj możemy uzyskać taki rodzaj zdjęć za pomocą narzędzi w programach do obróbki grafiki rastrowej.

Obraz, na którym będziemy dokonywać zmian:

R16JwE239wTWZ

Zdjęcie przedstawia sportowców - biegaczy. Biegną na stadionie. Uchwycono moment, w którym część biegaczy jest nad płotkiem, a część biegnie w płytkiej wodzie.

W pierwszej kolejności zmieniamy obraz z kolorowego na monochromatyczny. Wybieramy z menu Kolory | Desaturacja. I następnie wybieramy jedną z proponowanych możliwości.

Pierwszą z nich jest Zmiana koloru na odcienie szarości.

Wybierając tę opcję, możemy jeszcze skorzystać z dodatkowych ustawień czy mieszania, uwydatniając określone kolory.

W przypadku wybrania funkcji Desaturacja pojawia się okno dialogowe, które także umożliwia liczne modyfikacje.

Możemy między innymi wybrać tryb Ustawienia – wydobywający różne poziomy szarości, czy dodać opcję mieszania, wracając do opcji kolorystycznej, ale już innej niż oryginalna.

Korzystając z opcji Mikser monochromatyczny, mamy dostęp do sterowania odcieniami szarości poprzez kanały czerwony, zielony i niebieski.

Ostatnią opcją jest SepiasepiaSepia. Jest to odmiana obrazów czarno‑białych, ponieważ polega na utracie kolorów, jednak pozostaje w kolorystyce brązowej.

Słownik