В.И. Дворядкин

В декабре 2006 г. мною на сайте http://geo.web.ru/druza/ была опубликована статья “Минералы под прицелом цифрового фотоаппарата”. Мои друзья-коллекционеры, прочитавшие статью, посоветовали мне расширить тематику, касающуюся обработки снимков в Photoshop, систематизировать материал применительно к этапам редактирования минералов, указать примерное время обработки на каждой из операций. Идя навстречу этим пожеланиям, я переработал ранее выложенный на сайте материал и подготовил новую редакцию статьи, которую предлагаю вниманию всем заинтересованным читателям, увлекающимся минералами и их фотографированием.

К объективным относятся погрешности, свойственные цифровой технике, находящейся еще только на подступах к высокой ступени развития: “шумы”, возникающие из-за паразитных токов в цепи управления вследствие размещения на матрице размером 1/2,5 дюйма (у цифрового компакта) нескольких миллионов светочувствительных ячеек, а также из-за использования аппаратом, при недостатке света при съемке, высокой светочувствительности, генерирующей повышенный шум; цветовые сдвиги – как результат трудностей для автоматики камеры поддерживать баланс белого при различных условиях освещения; недостаточная резкость – часть резкости теряется при оцифровке световых импульсов и формировании изображения внутри самого фотоаппарата.

На основании опыта компьютерного редактирования снимков можно предложить следующую полную последовательную схему корректировки и исправления дефектов фотоизображений образцов минералов в программе Photoshop. Сразу оговорюсь, что в зависимости от исходного качества изображения образца некоторые из перечисленных операций редактирования могут быть пропущены. Какие и сколько - каждый решает для себя сам. Далее. Каждая из операций может выполняться несколькими инструментами, но мы будем рассматривать один, наиболее удобный, исходя из сложившейся практики. Если кто не согласен, пусть изложит свою версию. Итак, схема нашей работы со снимками в Photoshop такова:

1. Краткое знакомство с программой Photoshop.

2. Кадрирование изображения.

3. Создание нового временного фона.

4. Тоновая коррекция изображения.

5. Коррекция цветового баланса и насыщенности.

6. Препарирование “внешности” образца.

7. Повышение резкости изображения

8. Установка окончательного фона.

9. Создание текста на изображении.

10. Сканирование и последующая обработка оцифрованных снимков.

Несколько слов следует сказать о Программе “Adobe Photoshop 7”, с помощью которой мы будем редактировать снимки минералов.

Если все было сделано верно, то в окне программы перед нами предстанет кадрированное изображение минерала. Но какой же невзрачный фон окружает наш камень! И не мудрено, ведь при съемке мы не уделяли этому компоненту какого-то особого внимания. И правильно делали! Ибо нашему камню с помощью Photoshop мы можем создать такой фон, который в максимальной степени подчеркнет его достоинства. Но это будет позднее, а сейчас мы остановимся на создании более простого фона. Для сведения: время, затрачиваемое на операцию кадрирование, составляет от 1 до 1,5 мин.

В поле “Ширина” (Width) задается ширина коридора, в котором программа ищет границу. Чем крупнее объект и чем он контрастнее относительно фона, тем бульшим можно выбрать ее значение. В поле “Контраст края” (Elge Contrast) устанавливается минимальный контраст между граничными цветами, чтобы программа их различила. По умолчанию это значение составляет 10%. Параметр “Частота” (Frequency) определяет, насколько часто программа расставляет фиксированные точки на границе. Чем более ровная у образца граница, тем меньше можно брать эту величину. Начните с 70%, а дальше – корректируйте.

Для более точной обводки любым из применяемых лассо целесообразно увеличить масштаб объекта до 200%. На панели инструментов “Лупа” (Zoom) расположена справа от “Руки” (Hand) над индикатором, отображающим цвет фона. Инструмент активизируется щелчком мыши. При этом указатель мыши превращается в лупу: каждый щелчок мышью на изображении увеличивает его размер. Чтобы увеличенный участок образца, интересующий нас, расположился удобно для редактирования, следует щелкать мышью, наведя ее указатель на этот участок. Для уменьшения масштаба щелчок должен производиться при нажатой клавише Alt.

Подведя “хоботок” лассо к границе выделения, щелчком мыши мы начинаем обводку минерала по контуру, завершая ее в начальной точке. Если изображение минерала выходит за рамки видимой зоны, нажатием клавиши “Пробел” можно прерывать обводку и появившемся инструментом “Рука” (Hand) сдвигать изображение в нужную сторону для продолжения обводки с того места, где мы ее прервали. Замкнув контур, необходимо снова щелкнуть клавишей мыши: по всему контуру возникнет движение пунктирных линий, называемое в Photoshop “марширующими муравьями”. Поскольку нашей задачей является замена цвета фона, в выпадающем списке строки меню “Выделение” (Select), мы выбираем команду “Инвертировать выделение” (Inverse), переводя “муравьиное движение” с объекта на фон. Мы почти у цели, но вынуждены прервать наш урок, чтобы познакомиться с другим лассо.

Другой инструмент, - “Полигональное лассо” (Polygonal Lasso) - эффективно выделяет объекты с прямыми сторонами. Активизировав инструмент, необходимо щелкнуть мышью на точке контура, принятой за начальную, и переместить указатель мыши по прямой линии до точки изгиба, где следует снова щелкнуть мышью и продолжать так до замыкания всего контура в начальной точке. Щелчок мышью завершит выделение, порадовав нас “марширующими муравьями”. Как и в случае использования магнитного лассо, для более точного выделения объекта его масштаб следует увеличить до 200%. Выделив образец и задав команду “Инвертировать выделение” (Inverse) в строке меню “Выделение” (Select), мы подготовили наш фон к замене. Несмотря на прямолинейность действий “Полигонального лассо”, его использование весьма эффективно для корректировки наружного контура минерала, в т.ч. для выравнивания поверхности, корректировки формы кристаллов, удаления остатков старого фона, а также для “очистки” образца от пальцев ассистента, поддерживающего неустойчивый камень во время его фотосъемки.

Итак, на этом этапе мы создали белый фон для удобства проведения дальнейших операций по корректировке снимка. К созданию более сложных фонов мы вернемся позднее. Необходимо также иметь в виду, что почти все дальнейшие операции должны вестись с выделенными объектами, т.к. в противном случае вносимые в изображение изменения будут затрагивать и фон, который желательно сохранять неизменным. Для сведения: время, затрачиваемое на проведение каждой из рассмотренных операций замены фона, составляет 2,5 – 3 мин.

Тоновая корректировка снимка необходима, если изображение кажется вам недостаточно сбалансированным тонально, т.е. соотношение света и тени на снимке явно нарушено в пользу одного из них. В подавляющем большинстве случаев эта проблема легко решаема. Суть тоновой коррекции состоит в перераспределении светов и теней в изображении, т. е. в регулировке яркости и контрастности.

Здесь необходимо сделать маленькое лирическое отступление. Все выделения “Волшебной палочкой” будут только повторять контуры образцов, ранее выделенных одним из инструментов лассо. Уповать на то, что эта палочка волшебным образом исправит недостатки первоначального выделения, к сожалению, не приходится. Поэтому, еще раз обращаю ваше внимание на то, что первоначальному выделению объектов (раздел 3) надо уделить особое внимание.

Если необходимо отдельно редактировать каждый образец из группы, представленной на снимке, поступаем следующим образом: удаляем общее выделение командой (Deselect) и произвольно с захватом фона обводим с помощью “Полигонального лассо” этот образец. Активизируем “Волшебную палочку” и, нажав клавишу Alt, щелкаем мышью на фоне, оставленном при образце. Камень будет выделен и окружен “бегущими муравьями”. (Так же поступают и с другими образцами, находящимися на снимке, после корректировки предыдущих и снятия с них выделений).

Теперь попытаемся убрать тени и блики на отдельных кристаллах. Здесь нам на помощь придет та же команда “Уровни”, но уже относящаяся к конкретному фрагменту изображения. Для начала выделим этот фрагмент одним из лассо и применим к нему команду “Регулировка” (Adjust) - “Уровни” (Levels). Изменения тона с помощью бегунков будет относиться только к выделенному фрагменту: тени будут высветлены, блики – полностью или частично нейтрализованы. Возможные погрешности (видимые границы переходов, разная тональность и др.) можно будет исправить с помощью инструмента “Штамп” (Clone Stamp), рассмотренного ниже.

Помимо “Уровней” (Levels) выпадающее меню строки “Регулировки” (Adjust) содержит команду “Яркость / Контраст” (Brightness/Contrast), которую можно использовать для корректировки соответствующих тоновых параметров предварительно выделенных образцов. Эта команда действует как на объект в целом, так и на его фрагменты, которые в этом случае выделяются индивидуально. Работа в диалоговом окне этой команды весьма проста: следует двигать каждый из двух бегунков влево-вправо, уменьшая или увеличивая яркость и контраст. Чтобы видеть, как коррекция отражается на изображении, следует установить флажок на поле “Предварительный просмотр” (Preview). Для сведения: время, затраченное на операцию по тоновой корректировке снимка, составляет 1 – 2 мин.

В ряде случаев из-за условий съемки на снимке преобладает какой-либо один цвет. Кадры, снятые в помещении, имеют желтый оттенок, снятые на воздухе – голубой. Снимки при лампах дневного цвета имеют зеленоватый оттенок. Такое явление носит название “цветовой сдвиг”, другими словами - цветовой дисбаланс.

Если цветовой баланс снимка нарушен, в программе Photoshop имеются специальные диалоговые окна “Баланс цветов” (Color Balance) и “Оттенок / Насыщение” (Hue/Saturation) для его коррекции. Эти окна вызываются соответствующими командами из выпадающего списка строки “Регулировка” (Adjust) меню “Изображение” (Image). В первом из названных окон регулируются противоположные цвета: голубой – красный, фиолетовый – зеленый, желтый – синий. Суть настройки заключается в перемещении бегунков в этих парах цветов в сторону тех из них, которые надо добавить, чтобы нейтрализовать преобладающие на снимке цвета. Флажок в поле “Предварительный просмотр” (Preview) позволит визуально наблюдать за изменением цвета нашего образца. В разделе “Тоновый баланс” (Tone Balance) следует выбрать “Средние тона” (Midtones) и установить флажок “Сохранить яркость” (Preserve Luminosity).

Во втором диалоговом окне можно менять оттенки всех основных цветов, их насыщенность и яркость. Для этого в раскрывающемся списке “Редактирование” (Edit) выбираются нужные из 6-ти цветов и с помощью 3-х бегунков настраиваются указанные параметры. Для наших же целей вполне достаточно выбрать строку “Мастер” (Master) и получить возможность, передвигая бегунки, плавно управлять всей гаммой изображения, а также менять насыщенность и яркость всех цветов одновременно. Особенно эффектно смотрится повышение цветовой насыщенности (средняя шкала), которое пригодно не только для изображений минералов, но и для улучшения любых снимков. Для сведения: время на корректировку цветового баланса снимка составляет от 1 до 1,5 мин.

Как упоминалось ранее, с помощью выделения этим лассо можно проредить кристаллы, граничащие с фоном, придать нужную форму этим кристаллам, сгладить выступающие части и острые углы, удалить остатки старого фона. Упомянутая комбинация клавиш при нажатии замещает вырезанные части минерала цветом фона. В случае ошибки можно вернуться назад, выбрав команду “Редактирование” (Edit) - “Назад” (Undo).

Несколько сложнее производить корректировку фрагментов внутри самого образца. Здесь нам понадобится новый инструмент, иконка которого на панели инструментов смотрится как штемпель и именуется “Rubber Stamp”. Кликом правой клавиши мыши по этой иконке вызывается меню, в котором левой клавишей выбирается строка “Клонирующий штамп” (Clone Stamp). Теперь указатель мыши превращается в штемпель, который мы будем в дальнейшем называть “Штамп”. Что может делать этот инструмент? Устранять практически любые недостатки изображения: заделывать каверны, затушевывать сколы, ликвидировать трещины, воссоздавать естественную корку на агатах, восстанавливать и убирать кристаллы, клонировать интересные элементы на другие участки изображения и т.д.

Вам надо убрать раковину в агате? Пожалуйста. Активизируем “Штамп”, находим на агате участок, которым было бы целесообразно закрыть дырку и, предварительно нажав клавишу Alt, щелкаем мышкой на этом участке. Теперь мы можем закрашивать раковину пикселями выбранного участка, двигая наш инструмент нажатой клавишей мыши по дефектной части агата.

Если источником пикселей был кристалл, то точно такой же кристалл образуется на месте дефекта. Надо учитывать, однако, что ось этого клона будет строго параллельна оси исходного кристалла. При клонировании приходится также точно рассчитать точку привязки, чтобы кристалл “вырос” в нужном месте и постараться сделать незаметным стык на границе клонированного и оставшегося участков. На помощь и здесь приходит инструмент “Штамп”. Задав опцию “Мутность” (Opacity) небольшим процентом (15-20%) и применив мягкую кисть, мы ретушируем стык, добиваясь нужного эффекта. Нет нужды напоминать, что вся эта процедура делается с привлечением “Лупы” (Zoom) и увеличением до 200%.

Другим, более продвинутым и универсальным способом восстановления поврежденного или отсутствующего кристалла, а также добавления в друзу нового, является перемещение клона кристалла, с поворотом и, при необходимости, изменением размера применительно к намеченному месту его “посадки”. Итак, аккуратно выделяем наш “эталонный” кристалл инструментом “Лассо полигональное” (Polygonal Lasso), активизируем инструмент “Перемещение” (Move) и перетаскиваем наш кристалл, при нажатой клавише Alt, к месту его дислокации. Наш оригинал остался на месте, но с его копией сразу же возникают проблемы: надо изменить угол посадки, уменьшить или увеличить масштаб, чтобы вписаться в друзу, не нарушая ее гармонии. Да, не соскучишься с этими кристаллами! Но продолжим. В меню “Редактирование” (Edit) нажимаем строку “Трансформация” (Transform), где последовательно выбираем команды “Поворот” (Rotate) и “Масштаб” (Scale).

При выборе команды “Поворот” вокруг выделенного кристалла появляется габаритная рамка с манипуляторами в виде полых квадратиков в углах и на серединах сторон. За ее пределами указатель принимает вид закругленной двойной стрелочки. Щелкнув мышью, тащите указатель по кругу вокруг центральной точки до создания требуемого угла, после чего отпустите кнопку мыши. Внутри рамки указатель принимает форму короткой стрелки, позволяющей двигать кристалл в любом направлении. Манипулируя поворотом (центральную точку можно перетащить в любое место нажатым указателем мыши) и перемещением кристалла, мы можем установить его точно на предусмотренное для него место.

Если кристалл окажется великоват, или, наоборот, маловат, выбирайте команду “Масштаб”. Снова появится рамка с манипуляторами. Чтобы изменить оба размера кристалла, сохранив пропорции, следует перемещать угловые манипуляторы, удерживая нажатой клавишу Shift. Перетаскивая манипуляторы на серединах сторон, вы меняете либо ширину, либо высоту объекта. По завершении операции по подгонке кристалла следует нажать кнопку с галочкой на правой стороне панели Опций и снять выделение. Аналогичным образом можно “вырастить” и другие недостающие в друзе кристаллы.

Если “рубашка” агата в каком-то месте повреждена, срезана из-за параллакса или отсутствует, ее можно легко восстановить. “Полигональным лассо” (Polygonal Lasso) оконтурьте и выделите дефектный участок с желаемым очертанием его обновляемой “одежды”. Инструментом “Штамп” клонируйте выбранный бездефектный участок “рубашки” на выделенный контур, затем снимите выделение, и целехонький агат предстанет перед вами. Для сведения: время, затрачиваемое на проведение этих операций, отнесенных к творческим, ограничивается лишь вашей фантазией.

Как уже отмечалось, объективные и субъективные факторы при съемке частично снижают резкость изображения. Кроме того, тоновая и цветовая коррекция также может приводить к потере мелких деталей. Тем не менее, положение можно исправить за счет применения специального фильтра, осуществляющего визуальное усиление контурной резкости.

До сих пор мы с вами создавали однородный цветной фон. (Кстати, белый фон, созданный нами ранее, можно не менять, экономя тем самым дорогостоящие цветные чернила при печати на собственном принтере). А может ли Photoshop создать более сложный фон, например, одноцветный с постепенным переходом от темного тона к светлому, двухцветный – с плавным переходом от одного цвета к другому, или даже текстурный? Может. И сейчас мы с вами в этом убедимся.

Первые два варианта фона создаются с помощью инструмента, называемого “Градиент” (Gradient), размещенного в середине правой половины панели.

Итак, начинаем. В качестве примера создадим градиент ясного неба, которое характеризуется постепенным переходом голубого цвета от светлого на горизонте до насыщенного тона в зените. Активизируем инструмент “Градиент”. Устанавливаем в индикаторах цветов на панели инструментов в качестве основного цвета – синий, фонового цвета – светло-голубой. На панели Опций выбираем наиболее часто применяемый первый образец палитры инструментов - линейный градиент – “от основного цвета к фоновому” (Foreground to Background). Инструментом “Волшебная палочка” сразу выделяется наш белый фон (выделяется не своим белым цветом, а “марширующими муравьями!”). Далее мы ставим курсор мыши, превратившийся в тонкий крестик, на верхнюю границу кадра и, щелкнув, перетаскиваем указатель сверху вниз. Результат тот, который мы и ожидали увидеть: плавный переход синего цвета в светло-голубой. Установив флажок в поле “Реверсия” (Reverse) панели Опций, и повторив операцию, мы получим обратную картину, как, впрочем, и в первом варианте, если начнем проводку указателем снизу вверх. Градиент можно создать и в горизонтальной плоскости, если проводить вектор горизонтально, и диагонально, начиная проводку с угла. Если при этом держать нажатой клавишу Shift, то линия проводки будет строго вертикальна, горизонтальна или по диагонали.

Раз уж мы взяли в качестве примера небо, попробуем создать на нем двухцветный градиент, предположив, что небо синее, а закат красный. Как и в первом случае, предполагается, для упрощения, что линия горизонта проходит по нижней границе снимка. (В пейзажном снимке, естественно, выделению подлежит только небо). Порядок действий аналогичен предыдущему варианту: активизируем “Градиент”, основной цвет выбираем синий, фоновый – красный. Флажок с поля “Реверсия” (Reverse) на панели Опций снимаем. Задействуем тот же линейный вариант градиента.

Чтобы перейти к созданию нового градиента, надо предварительно удалить имеющийся. Для этого мы отменяем ряд операций командой “Назад” (Undo) в строке меню “Редактирование” (Edit) вплоть до выделенного “муравьями” белого фона. Затем проводим вектор градиента сверху вниз и через несколько секунд видим, как синее небо плавно переходит в красное, закатное небо, окружая наш минерал. Поняв суть процесса, можете дальше экспериментировать с градиентным переходом между различными цветами, с различными типами градиентов, выведенными на панель Опций.

Текстурный фон создается с помощью фильтров Texturizer, выбираемых в группе Texture меню Фильтр (Filter) панели Опций. Порядок создания такого фона уже другой: снимаем выделение с нашего объекта и фона, подбираем нужную текстуру в диалоговом окне фильтров Texturizer (Bricks – кирпичи, Burlap – мешковина, Canvas – холст, Sandstone – песчаник) и с помощью бегунков Scaling и Relief выбираем масштаб и контрастность текстуры. Чтобы оценить будущую структуру левой кнопкой (со знаком минус) уменьшаем увеличение просмотрового квадрата диалогового окна, по умолчанию составляющее 100%, до значения аналогичного параметра снимка. Если реальная картина нас устраивает, запоминаем или записываем все установленные нами параметры и закрываем диалоговое окно. Далее, “Волшебной палочкой” выделяем наш белый фон, входим в диалоговое окно фильтра Texturizer (имейте в виду, что теперь текстура не видна, т.к. выделение не попадает в зону просмотрового окна), восстанавливаем ранее настроенные нами параметры по текстурам и численным значениям бегунков, так как они могли измениться, и нажимаем ОК. Для сведения: время создания любого из описанных фонов составляет 1 – 1,5 мин.

Итак, мы с вами рассмотрели создание разных вариантов фонов, и наверняка один из них уже радует ваш глаз. Осталось нанести на этот фон последний штрих – сопроводительный текст.

Часто на снимке под изображением минерала необходимо написать какой-либо сопроводительный текст (например, название минерала, его размеры, месторождение и т.д.). Как правило, его следует писать после окончательной установки фона, т.к. цвет букв должен четко выделяться на этом фоне.

Эта тема идет отдельным разделом, но все те операции, о которых мы говорили в разделах 2 - 9, относятся и к обработке сканированных снимков.

В периодической литературе (журналах, минералогических альманахах и др.), а также в книгах по минералогической тематике, полиграфическое качество которых в настоящее время неизмеримо изменилось в лучшую сторону, появляются нетривиальные снимки минералогических образцов, как из отечественных, так и зарубежных месторождений, представляющие интерес для коллекционеров – любителей. Современные средства оцифровки снимков позволяют практически без потери качества создать копию любого снимка в компьютере, откуда, при необходимости, можно отправить изображение на принтер. В любительской практике этим целям в наибольшей степени отвечают планшетные сканеры. Общеизвестно, что с помощью таких сканеров можно также оцифровывать негативы и слайды.

Вполне приемлемые результаты получаются и при сканировании полированных срезов объемных агатов с внутренними полостями. На полученных изображениях кристаллики кварца или аметиста, выстилающие полость, примерно до сантиметра в ее глубину, считая от плоскости среза агата, имели удовлетворительную резкость, постепенно теряя ее по мере дальнейшего углубления. Думаю, что каждому любителю камня, имеющему планшетный сканер, будет интересно самому провести опыты по сканированию поверхности каменных пластин, имеющих интересный рисунок, применив различные режимы и разрешение.

Не следует думать, что сканированные изображения лишены недостатков. К сожалению, иногда после оцифровки на них появляются артефакты: “муар” или “шум”. Как правило, “муар”, возникающий при сканировании, представляет собой видимый, периодически повторяющийся узор в виде разноцветных полос или сетки, проявляющийся при наложении двух и более растровых изображений.

“Шум”, представляющий собой мелкие цветные пятна, разбросанные по всему полю кадра и видимые даже при небольшом увеличении, может возникать как при съемке цифровым аппаратом (в условиях низкой освещенности аппарат использует высокую светочувствительность, приводящую к шуму), так и при сканировании с высоким разрешением журнальных снимков, изначально сфотографированных с низким разрешением.

Если снимок образца минерала имеет фоновый “муар”, то это не должно вызывать беспокойства: как мы уже отмечали, при редактировании изображения образца фон будет заменен. Сложнее, если “муар” образовался непосредственно на минерале (такое может случиться при сканировании тонкополосчатых агатов). В этом случае лучшее решение – снова оцифровать снимок, “поиграв” разными режимами и, в небольшом диапазоне, разрешением. Иногда помогает оцифровка снимка с поворотом оригинала в сканере на 15 градусов против первоначального его расположения, при котором появился муар.

Если на изображении нашего многострадального камня после оцифровки и выведения на экран монитора компьютера вы заметили шум, то имейте в виду, что избавиться от него можно несколькими способами, но мы остановимся на простейших. Откройте проблемный снимок в окне Photoshop и выделите “шумный” объект. Далее войдите в меню “Фильтр” (Filter) и в группе “Размытие” (Blur) выберите фильтр “Размытие по Гауссу” (Gaussian Blur), или в группе “Шум” (Noise) – фильтр “Серединный” (Median), усредняющий области более-менее ровной окраски. В одноименном диалоговом окне любого из этих фильтров поставьте флажок в поле “Предварительный просмотр” (Preview) и, перемещая бегунок, контролируйте в окне просмотра степень размытия. Значение Радиуса (Radius) при этом выбирается минимальным, с таким расчетом, чтобы и шум устранить, и не допустить слишком заметного падения резкости. При этом запомните общее правило для фильтров групп “Размытие” (Blur) и “Шум” (Noise): лучше трижды применить фильтр с R=1, чем один раз с R=3. Затем надо повысить резкость (см. раздел 7), следя за уровнем шума. Для сведения: время, необходимое для проведения этих операций, зависит от объема ваших экспериментов. На удаление “шума” затрачивается не более 1 – 1,5 мин.

В.И. Дворядкин