Как рассмотреть мелкие детали на фото при нехватке пикселей

Обновлено: 05.07.2024

В зарубежных фильмах зачастую показывают, как "главный герой" приближает фотоснимок "преступника" и может прочитать некоторые мелкие детали изображения, которые при обычном приближении кажутся расплывчатым пятном. Никто не подскажет такую программу? Может это какой-нибудь плагин к Фотошопу. (Если вообще реально)

А в Бегущем по лезвию вообще по фото за угол заглянули! Скорее посоветуйте программу, чтобы так делать. Ну нельзя увидеть больше, чем есть. Масштабирование никаких новых деталей не принесёт. просто имеющиеся растянет и не более того.

Surgeon
Программа простая в освоении, много настроек, но толку мало..
Всё равно спасибо!

little.one прав. Ничего кардинального все равно не будет.

А в Бегущем по лезвию вообще по фото за угол заглянули!

Жуль Верн тоже много чего написал, а потом кое-что действительно изобрели

Если есть несколько последовательных кадров, то есть софт, которыйдействительно обсчитывая разницу чуть улучшает детали, но не сильно.
А вообще вспоминается история:
Работнику кажется печатного салона дали в электрнном виде из мыльницы групповую фотку и попросили напечатать портрет только одного человека. Лицо там было размером с муху. Спец начал объяснять,что ничего не получится, разрешение слишком низкое. На что заказчик спросил "А вы не можете файл насытить пикселами?"

Жуль Верн тоже много чего написал, а потом кое-что действительно изобрели

Жуль -- это от слова жулик? ;-)

На самом деле чисто теоретически -- всё возможно, поскольку абсолютно все предметы в этом мире взаимодействуют и ни одно из них не поглощает свет полностью (тему чёрных дыр и абсолютно чёрных тел оставим за кадром), поэтому в свете, который попадает в глаз или в объектив есть в том числе и свет, отражённый предметом "за углом". Другое дело, что доля такого света ничтожно мала и при обработке фотоаппаратом это просто потеряется. А если бы и не терялась, то всё равно нет критериев, по которым можно отделить то, что нужно.

Многие фотолюбители задаются вопросом, как увеличить детализацию своих фотографий, а всё потому, что порой, какая-нибудь фотография может заинтересовать зрителя уже потому, что он имеет возможность тщательно рассмотреть всё, что запечатлел на ней фотограф. Мы решили помочь вам добиться аналогичного эффекта и подобрали четыре простых способа для повышения детализации ваших снимков.

Как увеличить детализацию фотографии: Увеличивайте резкость изображения

Усиление резкости – наиболее распространённое средство улучшения визуального восприятия изображения, который может быть использован, как внутрикамерно, так и на стадии пост обработки.

Как увеличить детализацию фотографии

Внутрикамерное усиление резкости – самый простой вариант, так как всю работу за вас выполняет камера – вам нужно лишь выбрать величину усиления перед тем, как сделать снимок.

В большинстве камер доступны параметры усиления резкости, которые, условно, можно подразделить на высокие, средние и низкие.

Как правило, по умолчанию установлено среднее значение, подходящее для большинства фотографий.

Высокие значения могут быть полезны в случаях, когда на фото присутствует множество мелких деталей, отображение которых нужно улучшить.

Работая с высокими значениями усиления резкости, не забывайте следить за контрастными областями на изображении, поскольку на них могут появиться зазубрины или цветовые ореолы.

Гораздо лучшие результаты может принести работа над усилением резкости на стадии пост-обработки, поскольку графические редакторы более плавно работают с этой функцией и вы можете тонко контролировать степень усиления в соответствии с объектом на фото, к которому вы применяете этот инструмент.

Для получения оптимальных результатов, усиливайте резкость не всего изображения, а выборочно: только в тех областях, где это необходимо. Думаем, мало кому придёт в голову идея усиливать резкость, например, в области неба, поскольку это чревато появлением артефактов.

Рынок предлагает специализированные программные пакеты, предназначенные для выборочного усиления резкости. Однако, приобретать их необязательно, ведь то же самое можно сделать в любом графическом редакторе, поддерживающем работу со слоями.

Простейший способ в этом случае будет заключаться в том, чтобы усилить резкость верхнего слоя, а затем аккуратно стереть те участки изображения, усиление резкости в которых не требуется.

Как увеличить детализацию фотографии: Используйте боковое освещение

Как увеличить детализацию фотографии

Детализация изображения – это, по сути, микроконтраст, или изменения тона на уровне пикселов.

Так, если объект съёмки равномерно освещен только спереди источником мягкого света, то тоновые вариации будут минимальными и очень мягкими, что приведет к сглаживанию любых контуров.

Однако, если на тот же объект будет падать под углом направленный и более жесткий свет от одного источника, то все неровности поверхности объекта будут давать тени, что приведёт к повышению контрастности.

Жёсткий направленный свет может исходить от искусственных источников, таких как: лампа накаливания, вспышка или студийное освещение. Природными источниками жёсткого освещения являются, например, дневной свет из окна, или же свет солнца, незатенённого облаками. Наверное, каждый хорошо помнит и представляет резкие тени на фото, сделанных в солнечную погоду.

Если вы используете дневной оконный свет при съёмках в помещении, помните, что этот свет будет жёстким и направленным даже в том случае, если за окном солнце срыто за облаками. Он падает только в одном направлении, что приводит к тому, что на противоположной стороне снимаемого объекта образуются ярко выраженные контрастные тени.

С другой стороны, направленный жёсткий свет может сослужить хорошую службу фотографу. Например, многие пейзажные фотографы предпочитают снимать ранним утром или же поздним вечером именно потому, что солнце, расположенное низко у горизонта, даёт длинные тени, оживляющие ландшафт и делающие его более рельефным.

Как увеличить детализацию фотографии: Используйте инструмент «Кривые»

Как увеличить детализацию фотографии

Вы можете повысить детализацию изображения, увеличив его контрастность при помощи настроек инструмента «Кривые» (Curves), доступного в вашем графическом редакторе.

По существу, это можно сделать, придав кривой вид буквы S. В этом случае вы увеличите яркость как светов, так и теней на изображении, тем самым повысив его общую контрастность.

В некоторых случаях вам может потребоваться увеличить контрастность средних тонов, искривив среднюю часть графика.

Для этого вам необходимо зафиксировать несколько точек в верхней и нижней части графика Кривой, а затем искривить их до достижения желаемого результата.

Как увеличить детализацию фотографии: Используйте инструменты Осветление и Затемнение

Как увеличить детализацию фотографии

Инструменты Photoshop: Осветление (Dodge) и Затемнение (Burn) дают пользователям одно из лучших средств повышения детализации изображения, поскольку позволяют усилить микроконтраст в любой области изображения, где вы посчитаете это необходимым.

Используйте инструмент Осветление с параметром «Света» (или «Средние тона», при необходимости) для увеличения яркости пикселей в выбранной вами области изображения.

Затем переключитесь в режим «Тени» и постепенно увеличьте яркость тёмных участков изображения.

Для увеличения контрастности и детализации выбранной области фотографии, вы должны использовать над ней кисти с обоими параметрами (если только вы не работаете в режиме «Средние тона»).

Небольшой совет: установите минимальную прозрачность кисти (скажем, 5%) и аккуратно прорабатывайте необходимую область до достижения желаемого результата.

Больше полезной информации и новостей в нашем Telegram-канале «Уроки и секреты фотографии». Подписывайся! Читайте нас на Яндекс.Дзен «Секреты и хитрости фотографии».

Представляю вашему вниманию заключительную статью из трилогии «Восстановление расфокусированных и смазанных изображений». Первые две вызвали заметный интерес — область, действительно, интересная. В этой части я рассмотрю семейство методов, которые дают лучшее качество, по сравнении со стандартным Винеровским фильтром — это методы, основанные на Total Variaton prior.
Также по традиции я выложил новую версию SmartDeblur (вместе с исходниками в open-source) в которой реализовал этот метод. Итоговое качество получилось на уровне коммерческих аналогов типа Topaz InFocus. Вот пример обработки реального изображения с очень большим размытием:




Описывать базовую теорию деконволюции здесь я не буду, о ней очень подробно было написано в предыдущих статьях. Тем, кто не читал их или подзабыл, рекомендую для начала ознакомиться с ними, чтобы понять терминологию и классические подходы:

Прежде чем перейти к описанию Total Variation (далее TV prior), необходимо понять, какие же недостатки есть у алгоритмов типа классического Винеровского фильтра? Самые основные — это эффект типа звона (периодический ореол на краях объектов) даже при небольшом уровне шума, размывание границ и мелких деталей, а также плохое шумоподавление с точки зрения человеческого восприятия. Все это сильно мешает практическому применению фильтра Винера ограничивая его применение задачами технического восстановления изображений, например для прочтения интересующих надписей.
Поэтому в последнее время было разработано большое количество самых разных методов, цель которых состоит в улучшении визуального качества. Надо заметить, что количество деталей при этом, как правило не возрастает.

Основное качество Total Variation prior с точки зрения результата — сохранение резких краев и сглаживание артефактов деконволюции. Записывается следующим образом:

К сожалению, вычисление этого функционала нельзя сделать простым образом, поскольку здесь требуется применение весьма сложных техник оптимизации.
В качестве альтернативы можно использовать сглаженный функционал вместо абсолютного значения:

Когда эпсилон стремится к нулю, результат стремится к первоначальному определению Total Variation, но процесс оптимизации становится более сложным. И наоборот, при достаточном большом эпсилон результат оптимизации будет напоминать фильтр Винера с размытием краев. К сожалению, приведенная выше формула имеет неквадратичный вид, поэтому она не может быть просто вычислена в частотном пространстве Фурье, как это получалось с фильтрами Винера и Тихонова. Поэтому необходим один из методов пошаговой оптимизации для нахождения приближенного решения — например классический метод градиентного спуска:

Где тау вычисляется по следующей формуле:

А градиент сглаженного функционала определяется как:

Количество итераций должно быть достаточно большим — несколько сотен.

Это самый базовый подход в реализации TV prior, что называется «в лоб». Тем не менее, даже он дает очень неплохие результаты. На базе его в научных публикациях появилось много исследований, которые пытаются еще улучшить качество, а также уменьшить время расчета.

  • Добавлены два метода деконволюции: TV prior и фильтрация по Тихонову
  • Добавлена поддержка восстановления Гауссового размытия
  • Улучшена скорость работы (примерно в 2.5 раза)
  • Уменьшено потребление памяти (примерно в 1.5 раза)
  • Максимальный размер обрабатываемого изображения по умолчанию 3000 (но можно менять в настройках)
  • Добавлена секция настроек
  • Добавлен Updates Checker
  • Поддержка Drag&Drop
  • Добавлен Help Screen с примером изображения и советами по настройке
  • Исправлен баг с рябью в режиме preview

Вот результат от Topaz InFocus:



А вот результат работы SmartDeblur при следующих параметрах:
Type: Motion Blur, Length: 10.1, Angle: -45, Smooth: 60%

Как видим, результаты очень схожие. И не так очевидно, что лучше. Topaz InFocus, судя по всему, тоже использует алгоритм, похожий на TV prior плюс пост-обработка в виде шарпинга краев. Надо заметить, что приведенное исходное смазанное изображение, с очень большой вероятностью, является синтетическим. Т.е. взято неискаженное изображение и применен фильтр Motion Blur. Это видно по практически идеальному восстановлению, а также по подозрительно целым параметрам искажения — угол 45 градусов и длина 10 пикселей.


Теперь возьмем реальное изображение, которое я вчера сфоткал на свой Canon 500D с ручным уводом фокуса:


Результат от Topaz InFocus при следующих параметрах:
Type: Out-of-Focus, Radius: 5.5, Suppress Artifacts: 0.34


Результат SmartDeblur при следующих параметрах:
Type: Out of Focus, Radius: 5.9, Smooth: 60%

Тут ничья, можно сказать. Параметры в каждой программе подбирались так, чтобы обеспечить наилучшее качество.


Еще один реальный пример снятый мною:


Результат SmartDeblur при следующих параметрах:
Type: Motion Blur, Length: 6.6, Angle: -37, Smooth: 53%

Подошла к концу третья заключительная статья. Получилась она не особо большой, но, надеюсь, будет полезной. Как видим полученное качество обработки уже вполне приемлемо для реального применения. Основная проблема, которая остается — в местах, где есть светлые объекты, после обработки получается заметный эффект звона. Думаю, это связано с тем, что на светлых участках нарушается линейность отображения яркости пикселей, что дает неверную интерпретацию о его реальной яркости. Возможно, нужна логарифмическая предобработка яркости, либо еще что-то.

И как обычно — буду очень рад замечаниям и предложениям по SmartDeblur!
Кто будет пробовать программу — учтите, что параметр качества Smooth в режиме превью и в режиме High-Quality ведет себя весьма по-разному. Поэтому финальный результат ползунка сглаживания можно оценить только после завершения просчета High-Quality.

Научитесь настраивать разрешение изображения в Adobe Photoshop. Узнайте, почему качество изображения зависит от количества пикселей в файле.

Параллельное сравнение улучшенного изображения человека с браслетом

Можно ли улучшить качество изображения с низким разрешением?

Это знакомый сюжет: детектив просит «улучшить» размытое изображение на компьютере, пока оно не станет достаточно четким, чтобы можно было разглядеть ключевую улику. Это работает? Не так, как в Голливуде.


Единственный способ преобразовать фотографию меньшего размера в более крупное изображение с высоким разрешением, не подчеркивая низкое качество изображения, — это сделать новую фотографию или заново отсканировать изображение в более высоком разрешении. Вы можете увеличить разрешение цифрового изображения, но при этом ухудшится его качество. Однако в Adobe Photoshop есть несколько инструментов, которые помогут вам увеличить разрешение изображения с сохранением качества.

Как повторная выборка и интерполяция влияют на разрешение

Повторная выборка изображений в Photoshop — это изменение их разрешения путем добавления или вычитания пикселей. Разрешение измеряется в пикселях на дюйм (PPI). Чем больше пикселей в изображении, тем выше разрешение. Уменьшение количества пикселей — это уменьшение качества изображения (удаление данных из изображения). Увеличение количества пикселей — это повышение сэмплинга (добавление данных к изображению). При увеличении количества пикселей изображения без изменения его размеров происходит увеличение количества пикселей на дюйм и увеличение разрешения (детализации). Удаление данных предпочтительнее, чем добавление данных, так как при добавлении пикселей Photoshop пытается «догадаться», как выглядят новые пиксели.

Выбор оптимального метода интерполяции при повышении сэмплинга

Любая повторная выборка, особенно повышение сэмплинга, может привести к ухудшению качества изображения. Метод интерполяции определяет, как Photoshop выбирает цветовые значения новых пикселей. Выбор правильного метода интерполяции позволяет избежать нежелательной пикселизации.

Вид интерфейса «Размер изображения» в Adobe Photoshop

Автоматически: Photoshop выбирает метод повторной выборки в зависимости от типа изображения.
Сохранить детали: расширенный алгоритм повышения сэмплинга с помощью ползунка «Уменьшение шума».
Соседние пиксели: подходит для иллюстраций с жесткими краями без сглаживания.
Билинейная: этот метод добавляет новые пиксели, рассчитывая среднее значение цвета окружающих пикселей.
Бикубическая: обеспечивает более плавные переходы тонов, чем методы «Соседние пиксели» и «Билинейная».
Бикубическое сглаживание: подходит для увеличения изображений. Обеспечивает более плавные результаты.
Бикубическое резкое: подходит для уменьшения размера изображения.

После выполнения повторной выборки применение фильтра «Нечеткая маска» может улучшить качество изображения.

Настройка разрешения в Photoshop

Вам может потребоваться улучшить качество фотографии с низким разрешением для печати — формат TIFF с высоким разрешением лучше подходит для печати, чем формат JPG с низким разрешением. Если вы допускаете изменение размера изображения, сначала попробуйте изменить размеры и разрешение фотографии без повторной выборки. Это позволит вам работать с имеющимися данными, не добавляя новые данные к исходному изображению. После изменения размеров и разрешения вы всегда сможете выполнить повторную выборку при необходимости.

Изменение размеров изображения для печати без настройки размеров пикселей

Убедитесь, что вы можете увеличить качество изображения для печати, настроив только размер или разрешение изображения без изменения количества пикселей. Photoshop автоматически изменит соответствующие значения, сохраняя соотношение сторон и количество пикселей. Выполните следующие действия.

Читайте также: