Контраст против резкости?

Question

Я пытаюсь изучить основы цифровой обработки изображений, но меня смущает различие между двумя терминами "контраст изображения" и "повышение резкости изображения"

Пожалуйста, поясните разницу и, если возможно, приведите примеры фотографий /изображения с вашим ответом, чтобы было легче понять

Answer 1

Лучший способ увидеть разницу - открыть программное обеспечение для редактирования, такое как GIMP, и посмотреть, как оно работает.

Вот изображение, которое я буду использовать, это цветовой градиент для имитации размытого края

В Filter > Enhance > Sharpen вы можете найти инструмент для заточки.Если вы немного запутались с настройками (радиус, количество и порог), вы можете получить эту картинку:

Как мы видим инструмент повышения резкоститолько увеличивает контраст на краю, более яркая сторона края становится ярче, а более темная сторона - темнее, но на контраст всего изображения это не влияет.

Если вы используете очень низкий порог, алгоритм можетраспознавать шум изображения как края или границы, что сделает шум изображения более заметным, так как степень шума будет увеличена.

Для сравнения я увеличил здесь контраст всего изображения:

Answer 2

Повышение резкости противодействует эффектам размытия.Размытие доступно по меньшей мере в пяти вариантах: один - это размытие с помощью расфокусировки, при котором отдельные пятна за пределами плоскости фокусировки распределяются по форме апертуры, причем размер зависит от степени расфокусировки.Другой - это дифракция (в основном это касается небольших апертур), которая распространяет отдельные пятна в дифракционную картину.Затем возникает систематическая нерезкость в зависимости от качества камеры / объектива, которая обычно может быть смоделирована как размытие по Гауссу.Кроме того, происходит дрожание камеры, при котором отдельные точки распределяются по некоторому пути с некоторой статистикой, распространяемой по всему изображению, и размытие в движении, которое распределяет отдельные точки объектов по путям, которые выбирает объект при съемке, причем статистика связана только для отдельных объектов.

Обычная техника повышения резкости называется «нерезкое маскирование» и является своего рода локальным усилением контраста / края.Он работает до некоторой степени, чтобы визуально противостоять большинству видов размытия, вызывая при этом умеренное количество артефактов (обычно ореолы вокруг краев).Только для сравнительно глобального размытия (дифракция, зависящая от диафрагмы и общее качество камеры) деконволюция может работать довольно хорошо.

Улучшение контрастности используется не для придания краям более четких границ, а для рендеринга различных областей с большим контрастом между ними.Обычно создается какое-то средневзвешенное значение по большей окружающей области, и разность отдельных пикселей по отношению к этому среднему возрастает.

Все эти улучшения происходят за счет усиления шума изображения.Баланс между усилением шума изображения и увеличением качества изображения частично является компонентом этих операций, частично вопросом личного выбора при настройке соответствующих параметров.

Answer 3

Повышение резкости и контрастности связаны между собой.Разница заключается в том, что, хотя усиление контраста является глобальной операцией (то есть она применяется ко всему изображению, хотя, конечно, она также может быть ограничена интересующими областями), резкость является локальной операция, которая влияет на границы и края.

Повышение резкости увеличивает контраст при резких переходах яркости, т.е.края, чтобы они выделялись больше, что воспринимается как повышенная резкость.Параметры для выбора: диапазон ребер, на которые нужно воздействовать (насколько велика должна быть разница), величина увеличения / уменьшения тональных значений, которые нужно применить, и радиус спада, который должен иметь этот эффект.

Контрастностьувеличивается путем применения S-кривой к кривой, т. е.яркие значения станут еще ярче, а темные - еще темнее.

Существует даже разновидность твиттера с использованием повышения резкости для достижения локального усиления контраста: нерезкое маскирование с небольшим количеством, но большим радиусом (в сотняхкак правило, в пикселях) создает интересный эффект "ясности".

Answer 4

См. Повышение резкости v Увеличение контрастности , фрагмент:

Повышение резкости - это метод увеличения контрастности на границе или краю.То есть там, где заканчивается деталь на изображении и начинается другая деталь, резкость (или маска нерезкости, как это часто называют в некоторых программах для редактирования фотографий) затемнит темные края и осветлит светлые края, чтобы детали выделялись.Изменение контраста - это просто определение того, насколько велик ваш прыжок при переходе от одного оттенка к другому.Эффективно то, что вы делаете, когда увеличиваете контраст изображения, сокращает диапазон яркости между черным и белым.В высококонтрастном изображении то, что только светлее, чем средний серый, будет интерпретироваться как чистый белый, а то, что немного темнее, чем средний серый, будет интерпретироваться как чистый черный.Низкий контраст, конечно, наоборот.