利用高通滤波提高图像的清晰度

  编者按:Unsharp masking(锐化掩模)是一种用来提高数字图像清晰度的有效方法,本文就像向大家介绍几种利用这种工具和Photoshop里的其他功能来增强图像的清晰度和震撼力的方法。

  大多数印前技术人员都把锐化掩模(unsharp masking ,以下简称USM)看作是弥补承印物和印刷缺陷,增加艺术品信息含量的一种有效方法。而今天,我们就行深入探讨这项技术能够显著改善图像视觉质量(无论是近看,还是从一定距离上来看)的几个系数。

  锐化掩模的功能不仅体现在Adobe Photoshop软件中最基本的锐化选项(滤波器>锐化>锐化掩模)上。锐化可以分为很多个层次。我们可以在非常窄的色调和颜色值的范围内使用。对所有锐化选项进行全面探讨显然不是我们在这篇文章里可以完成的任务,事实上,很多关于Photoshop使用手册的都投入了大量的篇幅对这个选项进行介绍。

  USM的使用也是讲究技巧的。初学者很容易误入歧途。学习使用USM是一个枯燥而又漫长的过程,但如果没有它,你好象又觉得自己缺点什么。USM的基本原理就是通过提亮和加深图像中的高光部分和暗调部分来增强不同阶调和颜色之间的界限。除了增强预定区域(以半径为设定参数)的反差以外,USM几乎没有什么其它的作用。如果我们选择的像素范围太小,那么锐化作用就会减少,甚至是完全无效。我们只能依靠训练有素的双眼来做出判断,为自己赢得最好的效果。

  图像的优化

  实施锐化的主要原因与印刷过程本身有着密切的关系。丝网印刷并不是一个分辨率很高的生产工艺,而且我们知道在丝网印刷过程,图像很容易就会出现退化,一旦出现了图像退化(分阶),我们就要对其进行锐化处理。事实上,我们就是在弥补图像在印刷过程中自然出现的损失。当我们改变图像的阶调范围弥补在机印刷的网点扩大和阶调压缩时也运用了同样的逻辑。

  虽然锐化与印刷过程的技巧无关,但与人眼对细节、阶调和颜色的感知能力有关。 不幸的是摄影家和插图画家经常会在工作中忽略这个问题。其导致的结果就是我们想要印刷的图像,例如产品的促销图像,总是不能准确地表达出我们想要传达的信息。因此,我们需要用一种方法来突出和强调图像中的关键部分,已达到销售产品的目的。USM就是这样一种有效的方法。

  选项

  锐化掩模至少具备四种使用方式,它们分别是:颜色、通道、亮度和选择性锐化。你可以只锐化图像的颜色,如果你拥有一个模型图,那么这个工具使用起来是非常方便的。在这种情况下,你可以增强图像边缘的清晰度,而且不会影响到图像中人物皮肤的纹理效果。通过选择颜色和锐化颜色边界,你可以在不破坏皮肤阶调的同时增强图像的边缘细节。

  锐化整个通道是改善图像扫描效果的一种非常有效的方式。假设你获得的图像是RGB格式的,那么你就可以只对绿色和红色通道进行有选择性的锐化。这样做的原因是蓝色通道通常具有较高的噪声。这是使图像的数字信息看起来比较粗糙或具有沙状质地的一个条件。如果你能稍微模糊或软化一下蓝色通道并锐化绿色和红色通道,那么就能显著提高图像的阶调值和颜色值。

  另外一个非常有用的锐化技术是利用L*a*b*彩色空间中的L通道来进行锐化。这是我最喜欢的一种技巧。Photoshop能够在不改变颜色值的情况下锐化图像的阶调值。如果你的图像中含有很容易在锐化过程中发生变化的重要颜色,那这一点就非常重要了。

  为了使用这项技术,你必须要把RGB图像转换到模式菜单下的L*a*b*空间里。关闭a 通道和b通道,这样一来你就只能看到L通道,并对这个通道进行调整。你在这个通道里所能看到的是图像中所有颜色的阶调值,较低的阶调值看起来是黑色的,而较高的阶调值(白色、黄色、浅蓝等等)则表现为亮度较高的灰色。当你在L通道里使用USM的时候,能够有效改善整个图像的阶调反差,而且不会过于锐化皮肤和其他敏感区域的细节。总而言之,它能使图像看起来更干净、更清晰。

  最后,选择性USM能够帮助人眼捕获到图像中的重要细节。Photoshop的选择工具(Lasso 和 Marquee)能让你区分图像中的特殊部分,并对它们实施锐化。你可以将这种方法与刚才提到的三种方法任意组合在一起,并创造出惊人的效果。只有能够巧妙地运用这些技巧,你就能把原本非常平庸的图像转变成令人回味无穷的艺术珍品。
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  不幸的是,USM会产生一个非常不受人欢迎的副作用。根据图像分辨率和JPEG压缩程度的不同,USM会为图像带来大量的表面噪声。解决这个问题的有效方法就是把高通滤波与图层蒙版结合起来。
这是一个相对简单而又非常强大和复杂的技术,它能在不为图像增加额外噪声的前提下提高图像边缘的清晰度。虽然Photoshop CS2 和 CS3中新增的智能锐化(Smart Sharpening)工具能够达到相似的目的,但高通滤波器能让人们对处理过程进行更多的控制。当作为一个图层蒙版使用的时候,锐化工具可以在不破坏原有图像的情况下,让人们根据客户的要求对图像进行编辑和修改。


  要想使用这项技术,你首先要在Photoshop里复制一下你的图像,你可以随便给它起名字,但我建议你使用“高通”或其他比较独特的名字。高通滤波器的目的是锁定图像边缘,对其进行锐化,并使图像中非细节的部分保持不变。


  在高通图层里,高通滤波器的位置在滤镜菜单的“其他”选项里。为半径设置一个相对较小的输纸,以确保只对图像的边缘进行锐化。我建议大家在熟练掌握这项技术之前多做一些联系。我一般会把半径值设为1。这个值越高,将被锐化的细节就会越多。只要点击“OK”健,你就可以开始使用高通滤波器了,与此同时,高通图层将被转换成灰阶蒙版。


  接下来,我们就要对高通图层的“混合”方法进行设置,并调整它的不透明度,使蒙版与背景图层完美地整合在一起。你可以想象出锐化的程度。事实上,你只是在对复制的图层进行调整,而原始的图像始终没有改变。


  高通滤波器的“兄弟”——查找边缘滤波器(High-Pass filter)在被当作图层蒙版使用的时候可以进一步增强锐化的选择性。首先你要打开RGB图像,然后为它添加一个新的空白通道。接着在显示RGB通道的情况下选择全部>复制>粘贴到新通道。这样一来,你就可以把彩色图像以灰度图的形式复制在自己创建的Alpha 通道里。


  在打开并显示Alpha通道的情况下,使用寻找边缘滤光器。它在Photoshop中的位置是滤镜>风格化>寻找边缘。这将把Alpha通道转变成一个边缘被突出而细节内容被削减的图像。翻转这个通道(图像>调整>翻转)并调整这个通道的反差(图3)(图像>调整>亮度/反差),输入一个大约为75数值,然后点击“OK”。这一系列操作能够有效拓宽边缘区域,柔化边缘与图像的过渡。在图层面板的底部,点击“增加一个图层蒙版”的按钮,把这个通道与复制图层连接在一起。选择背景复制图层(不是蒙版)来激活它。选择>滤镜>其他>高通,输入一个2-3的半径值,然后点击“OK”按钮。使用同样的叠加混合模式对不透明度进行调整,直到达到令你满意的效果。

  何时以及如何使用它


  经验告诉我们,最要在数字工作流程的开始使用锐化工具。USM会使图像的颜色和阶调值发生变化,而且如果我们在对图像进行修改之后再对其进行锐化,那么修改后的关键颜色也有可能看不出来了。而在工作流程一开始的时候就进行锐化,能让你有机会去改正USM和其他调整引起的颜色或阶调的任何变化。


  正如我在前面所提到的那样,USM的分寸很难掌握,很容易就做过了。因此,你必须要找出一个明确的分界线。有些过度锐化是必要的,但在一般情况下,过度锐化会破坏图像的效果。让图像看起来比较粗或有质感是很容易做到的。如果你从是从照片或透明胶片上得到图像的,那么高通滤波器就能帮你保持胶片的质感,而且不会为它增加过多的噪声,或造成图像的分阶。如果你已经为图像增加了噪声,并试图平滑色阶,减少从光栅到矢量格式转换过程中的色阶变化。


  我做的需要锐化的活件越多,就越喜欢高通和高通/寻找边缘滤波器(滤镜)。说这些方法特别有用,是因为它们可以让你任意修改和编辑。当你下次需要对图像进行锐化的时候,也试着去使用这两种方法吧,我想你一定不会对它们感到失望。

 

[时间:2007-11-14  作者:必胜  来源:本站原创]

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