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数字图像,即所谓的光栅图像,由一组称为像素的颜色颗粒组成,由于其机制而存在弱点。没有正确像素知识的人可能会不知不觉中降低图像质量。
本文将介绍处理光栅图像的四个主题。这样,你就能更漂亮地处理图像。除了Photoshop之外,还会涉及AE和Nuke等合成软件,但介绍的知识对于其他图形软件也很有用。让我们开始吧!
1.锯齿和抗锯齿
光栅图像不能绘制得比像素更精细。因此,对象的轮廓可能具有锯齿状,称为锯齿状。这种锯齿的解决方案是抗锯齿,它可以平滑相邻像素的颜色。
抗锯齿图像会更平滑,但会产生另一个问题。由于边界不明确,“获得准确蒙版”等图像处理变得困难。因此通常宁愿处理未经抗锯齿的图像。如动画制作过程中,对带有二值化锯齿的图像进行着色工作。
这种消除图像锯齿,在动画制作中也称为平滑,在拍摄过程中使用 After Effects 完成。在很多情况下,OLM Smoother和PSOFT anti-aliasing插件,例如 (注1)OLM Smoother 由以《闪电十一人》和《口袋妖怪》等动画而闻名的 OLM Digital开发,并免费提供 After Effects、Photoshop 和 Nuke 版本。
2. 图像插值
图像插值技术用于执行诸如移动、放大、缩小和旋转图像之类的变换。例如,如果旋转光栅图像,原始像素将处于半成品位置,因此需要重新采样像素的颜色。
有三种典型的插值方法。
◆ Nearest Neighbor 临近算法
意思是“最近的邻居”,只对最近像素的颜色进行采样。处理速度很快,但会出现锯齿。在某些情况下可能很有用,因为它不会增加颜色的数量。但是请注意,使用此方法,当图像缩小时,细线可能会消失。
◆双线性方法(Bilinear)
对周围 4 个像素 (2 × 2) 的颜色进行采样确定新颜色。它比近邻法平滑得多。然而,它给人一种柔和的印象,看起来有点模糊。
◆双三次方法(Bicubic)
大约 16 个像素 (4 x 4)的更广泛的颜色进行采样以确定新颜色。处理时间比较长,但是可以留下更锐利的细节,是一个很好的方法。但是必须小心,因为这种方法会导致“振铃”。
◆ 振铃(Ringing)
图像高对比度部分出现不自然轮廓的现象(注2)。振铃也因不清晰的蒙版而闻名。获得锐度很好,但要注意过度振铃。
现在,让我解释每种软件可以进行什么样的插值。
◆ Photoshop
您可以通过首选项> 常规> 图像插值方法更改Photoshop 的图像插值方法。调整图像大小时,其他选项也会出现在变换菜单和图像分辨率窗口中。在 CS6 中,添加了一种名为 [Bicubic Auto] 的方法并成为默认方法。
◆ After Effects
在After Effects,称为[图像质量] 的可切换的插值方法。请注意,这个名为 [图像质量] 的项目也在 [渲染设置] 中。After Effects CC 现在具有双三次方法。
◆ 对于Nuke
Nuke插值是变换节点等选项中的一个过滤旋钮。除了默认的 Cubic 之外,还有 Impulse、Keys、Simon、Rifmen、Mitchell、Parzen、Notch 等。Lanczos4、Lanczos6、Sinc4 已添加到 Nuke 8。
很难回答“究竟使用哪种插值最好?”。每种插值都有其优点和缺点。最终,做出视觉判断很重要。
3.放大缩小
光栅图像最大的弱点是难以放大。没有比像素更详细的信息,因此放大并不能提高图像质量。
首先,不应放大光栅图像。但也存在必须扩大的情况。即使在这些情况下,选择更好的插值也很重要。
◆ Photoshop
在Photoshop CC 中,[保持细节(放大)]已添加到[图像分辨率] 选项中。放大文档时,可以在保持平滑的同时放大对角线等。
◆After Effects After
CC插件 保留细节放大效果 [(hold the detail) up scale]。以前,标准插件别无选择,只能用 [Scale] 值进行扩展。还有
一个专门用于放大的插件。Magic Bullet Instant HD 是 Red Giant 的一个插件,用于平滑放大图像。After Effects、Premiere 和 Final Cut Pro 版本可用。
另一方面,缩小图像要容易得多。
然而,当减少时,可能会出现莫尔条纹,而在视频的情况下,可能会出现闪烁。
选择正确的插值很重要。您也可以通过在缩小之前添加模糊来避免闪烁。
4. 重复插值恶化
重复插值时图像质量会下降。例如,“将图像旋转 45°”,执行4次的过程中,则图像将被计算四次,从而导致图像模糊。因此,多次插值是不可取的。
我的简单建议是“一次性决搞定!”。然而,有时情况并非如此。因此,图形软件正在以各种独创性解决这个问题。
◆ Photoshop
Photoshop CS2 中添加的智能对象功能解决了这个问题。将图层转换为智能对象允许在保留原始图像数据的同时对其进行编辑。这被称为非破坏性编辑,可以随时更改或取消转换和滤镜效果(模糊等)。虽然有不能在智能对象状态下绘画的限制,但想要重做时,是一个方便的功能。
◆ After Effects
After Effects 中,嵌套合成(预合成)时应该小心。基本上,图层计算在合成之间会被切断。例如,“在预合成中缩小图层,并给预合成本身放大”的过程会降低质量。
但在预合成层中开启了Collaps Transform(折叠变换),这样变换信息会被合并,质量不会降低。
◆ Nuke
这个问题在Nuke 中是通过一种叫做Concatenation (3) 的机制解决的。Concatenation的意思是“串联”。
如果连续放置 Transform 节点等,计算将被“连接”并被视为一组进程。插值仅在最后一个节点上进行。但是,如果在两者之间放置一个色彩校正节点,则会中断“连接”,并且会进行多次过滤,从而降低图像质量。
共有三种类型的节点:[连接上下游的节点]、[仅连接上游的节点]和[不连接的节点]。转换时连接节点时需要小心。
谢谢你的努力!图像处理的知识可能是深奥而乏味的。但是,通过适当的像素知识,您可以使图像更漂亮。如果您是数字图像的新手,我希望您了解光栅图像的弱点并致力于高质量的图像编辑!
1. 日本动画协会数字技术研究小组.《第三次数字动画制作问卷调查报告》》第30页http://www.aja.gr.jp/data/doc/2012-digital- ans.pdf(参考2014年8月6日)。
2.维基百科。 “振铃伪像”。Http://en.wikipedia.org/wiki/Ringing_artifacts(参考2014年8月6日)。
3.铸造。“Nuke_8 .0v1_UserGuide.pdf” P210。https://s3.amazonaws.com/thefoundry/products/nuke/releases/8.0v1/Nuke_8.0v1_UserGuide.pdf(见2014年8月6日)。
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