Каковы конкретные способы использования различных способов преобразования в черно-белое изображение?

Question

В этом руководстве объясняется шесть способов преобразования изображения в монохромный:

1. «Стандартная» операция преобразования оттенков серого.
2. Обесцвечивающая операция.
3. Разложение на RGB и использование любого из каналов.
4. Разложение на HSV и использование канала Value (V).
5. Разложение на LAB и использование канала Lightness (L).
6. Использование фильтра микшера каналов.

Различаются ли методы только в степени контроля, которую каждый из них обеспечивает над преобразованием, или они дают существенно разные результаты?

Существуют ли конкретные ситуации, когда один из них предпочтительнее другого или это вопрос личных предпочтений?

Answer 1

Теоретически, правильный способ преобразования цветного изображения в черно-белое следует использовать яркость канал. Яркость - это мера чувствительности наших глаз к конкретный цвет, таким образом, как «ярко» мы видим его. Увы, Gimp предоставляет много способы конвертировать в B & W, но не правильный. : - (

Вот тестовое изображение, которое я использовал для сравнения различных методов. Вы можете скачайте и убедитесь сами:

Треугольник слева - это разрез через цветной куб в плоскость, содержащая праймериз R, G и B. Я сделал раздел в линейный -RGB пробел, затем гамма-кодирование его в SRGB . Треугольник справа «правильное» ч / б рендеринг предыдущего, то есть гамма-кодирование яркости. Преобразовав это изображение в черно-белое, я делаю следующее Замечания:

• Зеленый светлее синего, но многие методы конвертации не признать это и сделать все праймериз с равной легкостью
• Обесцвечивание / легкость имеет эту проблему (одинаковый вес для всех праймериз) и кроме того производит несколько искусственных линий в треугольнике
• Обесцвеченный / средний также взвешивает одинаково все основные цвета, но дает более плавное изображение; только он имеет тенденцию делать насыщенные цвета темнее, чем менее насыщенные
• desaturate / luminosity подходит довольно близко, но насыщенный синий и красный слишком темные; технически это luma канал, т.е. «правильная» вещь, кроме забытия гамма-декодирования / кодирования
• преобразование в оттенки серого аналогично обесцвечиванию / светимости
• сохранение одного канала R, G или B выглядит очень странно, если у вас есть насыщенные цвета
• канал V от HSV отображает все основные цвета как белый, что очень неестественно
• L-канал из LAB ужасен, так как не сохраняет серых (они слишком светлый)
• Y-канал из ITU R709 имеет ту же яркость, что и обесцвечивание / яркость
• канал Y от ITU R470 также является своего рода яркостью, но он использует веса для R, G и B, которые отличаются от весов sRGB; на самом деле я думаю, что это самый естественный рендеринг.

Хорошо, теперь это теория о том, как получить наиболее «естественный» рендеринг. На практике вы можете вместо этого использовать любой рендеринг лучше обслуживает изображение под рукой. Например, вы можете перевесить красные в микшер канала, чтобы осветлить и сгладить тона кожи, или увеличить контраст между голубым небом и белыми облаками. Мои личные выводы:

• Если изображение не имеет сильно насыщенных цветов, тогда любой метод должен обеспечить разумную визуализацию, за исключением L из LAB; я мог бы тогда не волнуйся слишком сильно и используй любой из них, вероятно, перейди на оттенки серого или обесцвечивание / светимость (которые одинаковы)
• Если есть насыщенные цвета и я хочу наиболее естественный рендеринг, я будет идти на канал Y от МСЭ R470
• Если я хочу больше контроля, то я бы использовал микшер каналов, запустите примерно (1/3 R, 1/2 G, 1/6 B), затем настроиться по вкусу
• В любом случае, я бы отредактировал изображение с помощью инструмента кривых сразу преобразование, просто чтобы получить приятный контраст и яркость.

Answer 2

Различаются ли методы только по степени контроля, который он обеспечивает над преобразованием, или они приводят к различным результатам?

Существует образец преобразованного изображения для каждого из методов, для того же самого исходного изображения. Легко видеть, что результаты действительно разные, так что это не просто степень контроля.

Конкретно - например, разложение RGB против разложения HSV: в первом BW - это конкретное значение цвета канала. В последнем - это значение V (значение или яркость) пикселя. Значение V является функцией компонентов R, G и B, поэтому очевидно, что разница будет!

Answer 3

Различаются ли методы только в степени контроля, который он обеспечивает преобразования, или они приводят к различным результатам.

Они работают по-разному, сохраняя различные части исходной информации о цвете, присутствующей на изображении. Они обычно дают разные результаты, но выбор одного из другого полностью зависит от фотографа, в зависимости от характера исходного изображения и его / ее намерений.

Один не лучше, чем другой, но 1 и 2 обычно дают своего рода «бежевые» результаты.

Answer 4

Я недавно экспериментировал с некоторыми цветными фильтрами на моей DSLR. Набор состоит из красного, оранжевого, желтого и зеленого. Обычно я снимаю необработанные файлы и использую модуль микшера каналов darktable с предустановкой, затем связываюсь с ползунками, чтобы получить баланс тонов, который я хочу при обработке для монохромного изображения. Проблема в том, что, особенно благодаря красному фильтру, микшер каналов вносил настоящий беспорядок в данные, теряя много деталей или внося артефакты в зависимости от того, что я пробовал.
Так что добавьте скромный слайдер насыщенности в модуль контраст / яркость / насыщенность. Установите ползунок на 0, затем используйте кривые тона, чтобы отрегулировать тоны либо глобально, либо локально с помощью выбора. Результаты были намного лучше, чем с микшером каналов.