Реферат: Основы обработки изображений

- Perceptual. Способ преобразования на основе воспринимаемых цветов. Сохраняет внешний вид картинки с точки зрения человеческого глаза. Изменения значений цветов разрешены;

- Saturation. Способ с сохранением насыщенности. Переводит яркие, насыщенные цвета исходного пространства в насыщенные цвета конечного. При этом оттенки могут меняться. Способ хорош для, так называемой, бизнес-графики (диаграммы, схемы) и категорически не годится для фотографии;

- Relative Colorimetric. Относительный колориметрический способ. Преобразует белый цвет так, чтобы области белого в исходном пространстве соответствовали областям белого в конечном. То есть абстрактный абсолютно белый преобразуется в белый цвет бумаги. Оттенки, оказавшиеся за пределами цветового пространства, округляются до ближайшего воспроизводимого на данном оборудовании;

- Absolute Colorimetric. Абсолютная колориметрия. Способ аналогичен относительной колориметрии, но белый не преобразуется.

Профиль устройства содержит:

- информацию о цвете и яркости основных цветов, используемых устройством;

- информацию о цвете и яркости черной и белой точек;

- тоновые характеристики красок.

Профили могут, как уже было сказано, представлять собой матрицу или таблицу. В первом варианте числа записываются в матрицу 3x3 (массив из 9 чисел), позволяющую пересчитать первоначальные значения цвета. При этом описывается все пространство возможных цветов. Такие профили весьма компактны. При табличном способе определенным точкам в исходном цветовом пространстве соотвествуют значения CIE Lab или CIE XYZ. Чем больше строк в таблице, тем точнее преобразование, но больше размер файла профиля.

Профилирование оправдано лишь для аппаратуры, сохраняющей достаточно высокую стабильность своих характеристик во времени. Лучшим доказательством этого являются мониторы. Если характеристики электронно-лучевой трубки нестабильны, то профиль, созданный неделю назад, окажется бесполезным.[3]

3.5.2. Базовая цветовая коррекция

Базовые недостатки цветоделения связаны с тем, что краски полиграфического оборудования обладают рядом недостатков и отличаются от идеальных красок. Голубая краска имеет избыточное поглощение в синей и зеленой зонах и недостаточное поглощение в красной зоне. Пурпурная краска имеет избыточное поглощение в синей зоне и недостаточное поглощение в зеленой зоне. Желтая краска по своей характеристике наиболее близка к идеальной.

В результате этих недостатков красок в процессе цветоделения в следствие избыточности поглощения голубой краски в синей и зеленой зонах эта краска выделяется не только за красным светофильтром, но также за синим и зеленым. Это приводит к тому, что если не принять специальных мер коррекции, голубая краска выделится на синефильтровой и зеленофильтровой фотоформе будет запечатываться соответственно желтой и пурпурной краской.

Соответственно избыточное поглощение пурпурной краски в синей зоне будет приводить к выделению этой краски на синефильтровой фотоформе и следовательно желтая краска будет ложиться на пурпурные места.

Эти недостатки цветоделения называются базовыми. Для устранения этих недостатков при фотографическом цветоделении используются методы маскирования.

В принципах цифровой обработки эти недостатки могут устраняться путем вычитания электрических сигналов соответствующих каналов друг из друга, то есть по сути дела могут выполняться процессы аналогичные процессам фотографического маскирования, но выполненные электронным путем. Такие методы использовались в цветокорректорах предыдущего поколения.

Однако, в современных системах цифровой обработки, использующих методы построения ICC профилей, эти базовые недостатки цветоделения устраняются процессом самого использования ICC профиля для перехода от колориметрических системы координат Lab к системе координат CMYK. По сути дела, при правильной настройке системы и правильной работе в соответствующих цветовых пространствах, задача базовой коррекции решается автоматически и дополнительных мер по базовой коррекции принимать нет необходимости. В этом случае, если цветовой охват репродукции больше чем цветовой охват оригинала, то цвета оригинала будут правильно переданы цветами печатного оттиска.[2] Таким образом, в модели CMYK черный цвет теоретически должен был бы фор­мироваться из смеси 100% всех триадных красок, однако такой цвет является скорее темно-коричневым и его оттенок сильно завит от свойств самих красок. В свою оче­редь, использование только черной краски дает неглубокий, блеклый черный. Похожая ситуация и с серым цветом. Теоретически возможно формировать се­рый из составного и чистого черного. Составной черный получается более «живым» цветом, но зачастую имеет тот или иной оттенок и выглядит более теплым, чем од­нокрасочный серый. Для получения составного серого желтая и пурпурная краски берутся поровну, синей же добавляется больше почти на треть. Формирование со­ставного серого является одной из характеристик полиграфического процесса (так называемый баланс по серому). В RGB или Lab нет проблемы составного серого и черного. Выделение чер­ного происходит при преобразовании цветовой модели. Существуют два алгоритма преобразования: GCR и UCR. Второй предполагает выделение однокрасочного чер­ного только в тех местах изображения, где цвет действительно приближается к чер­ному. В этом случае на черной пленке проявятся только наиболее темные области. Первый способ, называемый «вычитанием серого», позволяет ге­нерировать черный канал при любом проценте серого. Генерация серого настраива­ется в Photoshop в меню Color Settings. Чтобы попасть в это меню, необходимо выполнить команду Edit -> Color Settings и выбрать для CMYK вариант Custom.

Иногда генерация серого может стать одним из этапов цветокоррекции изобра­жения. На фотореалистичной картинке почти весь черный - составной. Максимальное суммарное покрытие и максимальное содержание черной краски ре­гулируется все в том же меню Color Settings. Настройки генерации серого сильно влияют на содержимое канала черного после преобра­зования картинки из цветового пространства RGB или Lab в CMYK.

В фотореалистичном изобра­жении максимальное содержание черного, как и любого другого цвета, не должно превышать 95%. При 100% мы получаем плашку, то есть сплошное покрытие бумаги данной краской, что скажется на покрытии того же участка другими красками и в итоге даст неприятные пятна, - вызванные нарушением плавности перехода от одного цвета к другому. Считается общепризнанным, что общее покрытие в 400% (100C+100M+100Y+100B) сле­дует объявить браком - при таком количест­ве краски бумага деформируется, кроме того, с каждым новым слоем (прогоном) нарушаются впитывающие свойства материала, и краска, на­носимая последней, плохо впитывается, пачкает обратную сторону бумаги (возникает так называемый переоттиск). Величина сум­марного покрытия должна составлять 260-320%. Предельно допустимое значение в большой степени зависит от качества материала, на который наносится краска. для некачественной, напри­мер газетной, бумаги этот показатель ниже, для дорогих, мелованных бумаг - выше.[3]

Еще один показатель, также настраиваемый в процессе преобразования RGB/Lab-CMYK - это растискивание (dot gain). Этот параметр очень важен для формирова­ния качественного изображения. Принтер наносит на бумагу краски точками. Чем бледнее цвет, тем точки мельче, чем цвет интенсивнее, тем точки крупнее, напри­мер, при градиентной заливке очень мелкие точки плавно сменяются более крупными. Попав на бумагу, любая капля краски (которой и является точка), естественно, растекается. Процент, на который точка при этом увеличивается, и называется растискиванием. Если растискивание не учесть, это может повлиять на плавность гра­диентных переходов в областях с большим количеством краски (75% и более). Ведь если растискивание значительное, а размер точки не скомпенсирован, может случиться так, что границы расплывшихся точек сомкнутся уже при 80% покрытия определен­ной краской, тогда переход от 80% к 100% (точнее, как уже говорилось, к 95%) исчез­нет, и мы вместо перехода получим сплошное пятно или “эффект постеризации”. Ве­личина растискивания, на самом деле, зависит от качества бумаги, исходя из этого следует назначать и линиатуру вывода, но об этом мы поговорим отдельно и позднее.[2]

В флексографской печати минимальный диаметр точки на фотоформе должен быть больше, чем размер ячейки анилоксового вала. Исходя из этого, во-первых, нередко оказывается невозможным плавный растровый переход от 0 к 3-5% цвета. Изображение появляется скачкообразно в области 3% или более, что дает нериятное впечатление “постеризации” на светлых участках. Кроме того, необходимо с осторожностью применять механизмы частотно-модулированного растрирования, рассчитанные на использование точек минимального размера. В настоящее время существуют алгоритмы ч/м растрирования для флексопечати, более того, предполагается, что это позволит создавать плавные градиенты до 0%.

3.5.3. Селективная цветовая коррекция

При селективной цветовой коррекции, то есть коррекции цвета по отдельным цветам изображения, производится коррекция цвета по отдельным признакам: по насыщенности или цветовому тону.

Селективная цветовая коррекция позволяет корректировать цвет не всего изображения, а отдельных участков изображения, отличающихся по цветовому тону и насыщенности.

Предусмотрены следующие типы селективной цветовой коррекции:

- секторная коррекция. Эта селективная цветовая коррекция позволяет изменять цвет по цветовому тону или насыщенности при этом воздействие производится на некоторую группу цветов ограниченных некоторым сектором плоскости цветности. Например, хотим обработать цвет лица. Он относится какому-то сектору плоскости цветности. Мы активизируем этот сектор и в нем изменяем необходимые цвета. При этом воздействие осуществляется на все цвета, находящиеся в данном секторе и не затрагивает другие сектора.

Преимуществом такой коррекции является мягкость цветовых переходов между корректируемыми и некорректируемыми секторами плоскости цветности, отсутствие появления каких-либо ложных границ в изображении;

- точечная коррекция. Мы корректируем цвет определенной точки цветового пространства, при этом корректируются все точки, имеющие такой цвет. Такая коррекция может привести к резкому выделению корректируемого цвета из окружающего пространства, то есть такая коррекция может привести к появлению ложных границ. Поэтому такая селективная коррекция обычно применима для изменения цвета каких-либо участков, имеющих постоянный цвет и как правило ограниченных какими-либо четкими границами.

- селективная цветовая коррекция в выбранной зоне. Она является промежуточной между сектороной и точечной. При такой цветовой коррекции мы сами определяем ту зону цветового пространства, которое хотим подвергнуть коррекции по цвету. Эту коррекцию можно проводить как по цветовому тону, так и по насыщенности используя соответствующие координаты LCH или HSB.