Как сохранить детализацию при уменьшении масштаба отсканированных фотографий?

Question

Я смешиваю аналоговую и цифровую фотографии - я, как правило, делаю более качественные фотографии, когда не могу посмотреть на маленький цифровой экран, неосознанно заставляя меня делать снимок перед съемкой, вместо того чтобы потом проверять, удалась ли она. Мне также нравится зерновой фильм, который дает мне. Тем не менее, большинство снимков не стоит проводить много времени в темной комнате, и сканирование их происходит намного быстрее. Мне интересно, как лучше конвертировать фильм в цифровой.

Сканирование с разрешением ниже, чем максимальное (не интерполированное) моего сканера изображений имеет тенденцию преувеличивать контраст зерна и из-за этого искажать средние тона. ¹ С другой стороны, В большинстве случаев получаемые размеры сканирований сильно излишни (я не печатаю их с размером A0), поэтому я хочу уменьшить размеры изображений. Однако зерно сбивает с толку большинство методов и приводит к потере деталей и / или потере характерного зерна. Например, бикубическая резкость имеет тенденцию приводить к «большему» зерну, чем оригинал. Теперь лучший компромисс, который я нашел до сих пор, это просто использование билинейной интерполяции, но я сомневаюсь, что это лучший способ сохранить как общие детали, так и внешний вид зерна.

Вкратце: при обработке отсканированного негатива, как мне "наилучшим образом" сохранить качество изображения и характерный вид зерна?

Как отметил Стэн Роджерс ниже, есть разница между подлинным сканированием зернистости пленки и сканированием «зернистого» характера пленки при более низких разрешениях. Этот вопрос о последнем; Стэн Роджерс объясняет, как сделать первое.

Я ищу альтернативы стандартным опциям фотошопа и причины для каждого. Является ли проблемой тот факт, что каждый фильм имеет различную зернистость? Возможно ли использовать специальные усовершенствованные методы шумоподавления?

_{1. Я использую Minolta DiMAGE Scan Elite 5400, используя программное обеспечение, предоставленное Minolta.}

По запросу, здесь отсканированное изображение с различными методами изменения размера. Просто отсканируйте это, отсканировав ч / б негатив, чтобы получить лучший диапазон тональности. По понятным причинам я отключил диссольвер, автоматическое удаление пыли и царапин и т. Д. Справа фотографии снова масштабируются с помощью ближайшего соседа. Я установил 8-битное сканирование на 16 бит перед уменьшением масштаба, предполагая, что это уменьшает риски полос, если я решу связываться с кривыми, микшерами каналов и так далее. Никаких других модификаций (обычно я сначала ретуширую пыль и царапины, а в конце канала смешиваю изображение с черно-белым изображением, затем снова переключаюсь на 8 бит).

Обратите внимание, что браузер, вероятно, снова уменьшает эти изображения, нажмите для увеличения! Различные методы масштабирования http://fotocie.nl/tmp/All_Downscales.png Прямая ссылка

Answer 1

Поскольку вы сканируете традиционную черно-белую пленку и хотите сохранить зернистость, вам нужно сканировать с максимально высоким разрешением, которое позволяет ваш сканер. Проблема в том, чтобы сохранить зернистость - ваше сканирование (если оно четкое) будет почти полностью состоять из черного или белого пикселей. Тени и нижние средние тона, вероятно, выживут при уменьшении масштаба довольно хорошо, но верхние середины и блики не будут - эти области будут состоять из отдельных или небольших групп черных пикселей с относительно небольшими пробелами между ними. Один пиксель плохо масштабируется, и чередование черно-белого-черно-белого, масштабированное до 50%, приведет к получению двух серых пикселей (с исчезающей заметной зернистостью) или, если вы увеличите контраст, чтобы попытаться «восстановить» "зерно, два черных или два белых пикселя, в зависимости от того, где серый цвет падает в общей тональной шкале.

Вы можете обнаружить, что создание плавного изображения в градациях серого, масштабирование, а затем синтезирование зерна позже - это единственный способ получить разумный размер файла. Если вы не возражаете против файла большего размера (и у вас есть место для хранения больших файлов), вы можете распечатать большие файлы в разумном размере.

Поскольку вы печатаете «истинное» чёрно-белое изображение (в отличие от гладкой оттенков серого), вы можете в значительной степени забыть об обычных рекомендациях по печати пикселей на дюйм. Обычные эмпирические правила предполагают, что принтеру необходимо определенное минимальное количество точек на пиксель изображения для точного воспроизведения тонов. Вы не слишком сильно беспокоитесь о тональном диапазоне на каждом напечатанном пикселе - каждый из них будет либо черным, белым, либо каким-то переходным серым, где при сканировании получается край серебряного зерна на негативе. Один или два оттенка серого (или «светло-черные» в чернилах принтера) должны покрывать его.

Это все еще предполагает относительно большой отпечаток - 8x10 или больше. Если вы слишком малы, вам, вероятно, придется пожертвовать реальным зерном, создать серое изображение из сканирования (требует некоторого размытия), а затем использовать один из плагинов, имитирующих зерно, в вашем любимом редакторе изображений, чтобы имитировать зерно. (При небольших размерах это будет выглядеть как минимум дополнительная остановка при толчке, если вы хотите увидеть зернистость - дизеринг на принтере может привести вас только к этому.)

Добавлено: Учитывая приведенный вами пример, в эффекте зерна есть что-то просто раздражающее геометрическое из методов, которые оставляют значительный образец зерна (следующий сосед и бикубический острее; билинейный является несколько менее зернистым, но это все еще выглядит слишком регулярно). Поэкспериментировав немного, я заметил, что если вы возьмете один из более плавных методов (в частности, бикубический сглаживатель), а затем добавите около 20% случайного шума к наложенному слою с непрозрачностью 50%, вы можете сгенерировать некоторые органически выглядящие структуры зерен в общее изображение. Это стоит того.

Answer 2

Я точно знаю, что я буду делать, и на самом деле делал в прошлом, но мой ответ, вероятно, будет бесполезен здесь для всех. Вы должны быть математиком по обработке изображений.

Как говорят другие, сканируйте с максимально возможным разрешением.

Я бы использовал мощные интерактивные математические инструменты, такие как Matlab или IDL, чтобы анализировать изображение в высокочастотную зернистую часть и гладкую часть. Было бы несколько сложных дополнительных шагов, чтобы убедиться, что края входят в гладкую часть, а не в зернистую часть. Так что это не просто случай преобразований Фурье или какой-то линейной фильтрации. В идеале зернистая часть должна представлять собой статистический шум с правильным видом зернистости, но без намека на исходное изображение.

Примечание: это может быть не тот случай, когда изображение анализируется в виде гладких плюс зернистых; это может быть несколько более сложная комбинация, поскольку статистическое распределение зернистости может различаться между светлыми и темными областями.

Гладкую часть можно легко уменьшить. Это тогда объединено с немасштабированной зернистой частью, урезанной, чтобы соответствовать. По желанию, некоторое уменьшение зерна может выглядеть лучше.

Самое замечательное в этом методе заключается в том, что вы можете применить биубику к гладкому изображению и билинейную к зерну (если вы уменьшите его размер), и вы также можете применить любую настройку изображения к гладкой части, но другие настройки к зернистой части.

Я быстр, чтобы написать скрипт IDL или Python, полный тяжелой математики; Я не знаю, есть ли плагин Photoshop или GIMP, который может сделать такую ​​работу для не безумных. Я знаю, что Alien Skin создает несколько впечатляющих плагинов, которые создают и изменяют внешний вид пленки, включая зернистость и различные запасы пленки.

Answer 3

Тема уменьшения масштаба очень широка, но я думаю, что эти страницы являются наиболее полным руководством по изменению размера изображения:

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/nicolas/

Там вы можете найти примеры и обсуждения о лучших способах сохранения деталей без введения артефактов, от простых алгоритмов до самых сложных (см. Вторую ссылку).