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        達內UI培訓PS基礎教程-35-論亮度的合并

        • 發布:達內
        • 來源:達內
        • 時間:2015-12-24 14:32

        0607前面我們都是改變曲線的中間部分,現在我們來改變一下曲線的端點,將高光點往左平拉一些,觀察下方的輸入數值為200,輸出為255。如下左圖的樣子。這時圖像變為下中圖的樣子。注意觀察右邊所演示的直方圖變化。
        首先我們看到的是圖像變亮了,然后觀察直方圖,可以看到原先沒有像素的高光區域現在充滿了很多像素,并且達到了右邊界。達到右邊界說明什么呢?因為直方圖亮度色階方式的最右端代表了最高的亮度。所以直方圖達到右邊界說明了這時候圖像中有一部分像素達到了255級亮度。

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        再深入一些來看上左圖,高光點往左平移說明了什么呢?我們說過這個點代表了最亮,也就是說它所在位置的像素就是最亮的。它原本是處于絕對亮度值的255處,現在移動到了200處,那么這200處就要“聽從指示”提升為255亮度。而原先的201、202等亮度理論上應該變得更高,但是亮度的最大值是255,因此它們最高也只能達到255。
        這就造成了一個現象:原先亮度值為255至200的像素,都統一變為255。
        如下圖所示,處于紅色斜線區域內的是原先亮度值在200至255之間的像素,在絕對亮度上應該有一個逐漸變化的過程,在提升后都變為了純白。我們對曲線的這種操作,其實也可以稱為是對亮度的合并操作,將200至255合并為255。

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        說到合并,大家就對這種操作有了個形象的概念了。但是同時也會有一個疑問,200至255合并后的亮度就一定必須是255嗎?能不能是200?或者其他的亮度呢?如果學習到這里自然而然想到了這個問題,說明你是真的用心在學習。這個問題我們放到后面去講解。先來說說這種合并對圖像的影響。

        在白色的畫布上畫畫,一定要用非白色的顏料才能看到繪畫的效果。我們之所以能夠在圖像中分辨出事物,是因為圖像中各部分有著不同的明暗對比,這種對比構成了圖像的細節。那么我們前面所做的合并亮度的操作,將200至255這些原本有著55級亮度差的像素,都合并為了一個亮度255。這勢必會導致圖像的細節丟失。注視下左圖兩個紅框處的云,是不是覺得原先看得到的云彩細節在調整后消失了?
        我們還可以使用魔棒工具,打開如下左圖,用同樣0的容差在兩個紅框內左上方同樣(目視對比即可)的位置點擊。產生的選區效果如下右圖。左邊有選區嗎?有,非常微小,就1像素大,不加以提示幾乎看不到吧。而右邊的選區就如同一首散文中所說的:那一片綠油油的稻田啊。只不過這里是白花花的。
        為什么會有如此重大的差異?就是因為原先有著非常多變化細節的云彩,在曲線操作后許多像素亮度被提升到了255,使得原本有差異的部分變得沒有差異了,所以魔棒工具才可以一馬平川地選取了一大片區域。

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        大家可能會覺得,原圖那看起來灰蒙蒙的云彩,能有多少亮度變化?改變一下會差這么多?OK,為了讓大家信服,我們還是讓事實來說話。
        我們使用矩形選框工具〖M/SHIFT M〗選擇下圖紅框左上角的一塊區域,注意信息調板中XY的數值,在45,20處按下鼠標,并按著SHIFT鍵畫一個寬度(信息調板中W數值)為10像素的正方形選區。這個選區只有100像素大。如下左圖 。
        這時直方圖調板中就會顯示著這個選區內的亮度色階,用鼠標選取直方圖調板中有像素存在的所有色階。如下中圖,注意統計數據中左側的“像素”表示選區內的像素數量,而右側的“數量”則表示在直方圖中,鼠標所選中的色階范圍內所包含的像素數量。兩者必須相等才說明我們完整選擇了所有色階范圍。現在看看統計數據中的色階,是205至220,說明在這100像素中,有16級亮度的變化。沒想到有這么多吧?
        還不止呢,這里只顯示亮度值,而在同樣亮度中還可以有很多不同色相存在。就如同本課開頭第一張圖片所說明的那樣,同樣是深色,既可能是深紅色也可能是深藍色還可能是深綠色。魔棒工具是根據色彩差異來作為判斷標準的,而不僅僅是亮度。所以我們將直方圖通道切換為RGB方式,選取其中所有存在像素的色階(注意統計數據右側的數量應為300,這是因為RGB方式綜合了3個通道的像素)。觀察變化范圍:199至225共25級,如下右圖。
        See?在一塊這么小的地方,對于魔棒來說就意味著25個不同區域。所以別太相信自己的眼睛,人眼對細節顏色差異的判斷力遠趕不上電腦。

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        0608明白了上面的合并高光區域的道理后,就可以用同樣的思維去理解合并暗調區域,如下左圖是合并暗調區域的曲線,代表原先0至65亮度都被合并為了0。圖像暗調區域就增加了。右圖是圖像變化的效果。

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        雖然我們知道了通過曲線來調節的方法,但是有一個問題出現了,那就是我們如何知道圖像中某一點的亮度是多少,以及在曲線上它又位于哪里呢。
        0609我們前面知道在曲線調整中,可以將鼠標移動到圖像中觀看信息調板數值,那么在圖像中按下鼠標,曲線設置框內就會出現一個空心圓點,這個圓點的位置就是鼠標所在位置像素的亮度。如下圖。如果按住CTRL單擊,就可以在曲線上產生一個控制點。如果不按住CTRL單擊則會將顏色選為前景色,選為前景色與曲線調整效果沒有任何關聯。

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        我們來回顧一下,亮度合并是怎么形成的。其實我們在之前的所謂合并亮度,嚴格說來只是提升亮度的操作,并無合并一說。
        打個比方,在一幅圖像中,1萬像素的亮度是100,1萬像素是180,還有1萬像素是230。那么
        1:統一增加25,得到的理論結果是125,205,255。
        2:統一增加50,得到的理論結果是150,230,280。
        3:統一增加100,得到的理論結果是200,280,330。
        在第一種情況下,有1萬像素達到了255的最高亮度。在第二種情況下,盡管有些像素的理論數值已經超出255,但由于255是最高限,因此位于255亮度的還是1萬像素。那么在第三種情況下就有2萬像素位于255亮度。盡管它們的理論數值并不相等,但由于最高限的因素,它們都屬于255這一級別。

        當以上的第三種情況發生時,就產生了亮度的合并現象。我們可以通過簡單的實驗來證明,如下左圖,在其中將鼠標放置在直方圖最高峰處,看到的像素數量是2062。然后200至255合并為255,再看最右端255色階的像素數量,是13435。這就是合并后導致了最亮處像素總量的增加,因為有許多像素被限制而聚集在255處。
        改變后的直方圖中255色階處的“山峰”,理論上應該非常高才對。大家可以大致推算一下:改變前2062的數量就已經位于直方圖最高處了,13435就該是6倍多的高度。如果要完全顯示出來,要么6倍擴大直方圖調板,要么按比例6倍縮小整個色階分布圖。擴大調板自然是不可行的,如果縮小色階分布圖那么原先就不是很明顯的細節就更看不清楚了。考慮到實用性,Photoshop采取了一刀切的解決方法。所以不能單憑直方圖高矮來估算像素的數量,而應該參照統計數據。

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        現在我們來看一下前面提到過一個問題,200至255亮度合并后是否只能是255呢?不是的,合并以后的亮度可以再作調整。如下左圖,將高光點移動到輸入200輸出150的位置。這就意味著將255至200的亮度合并后降到150。圖像調整效果如下中圖。此時將鼠標移入直方圖調板測量,會發現在150色階之后就沒有任何像素了。如下右圖。

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        那么同理,也可以將暗調區域合并后再總體提升亮度。如下3圖。這樣一來,全圖的像素亮度就被限制在80至150之間了。可以在直方圖調板中選擇80至150的范圍,會看到像素數量已經相等,證明已經代表了全部像素。
        需要注意的是,必須選中代表高光和暗調的兩個端點才可以進行上述的調整,自行增加的控制點永遠只能是中間調,無法代替端點。

        達內UI培訓PS基礎教程-35-論亮度的合并

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        通過以上的內容我們知道,無論高光點單純左平移,還是同時往左和往下,都是合并亮度。只不過前者合并到255,后者合并到其他數值。那么來看看下圖的情況,單純把高光點往下移動,這是否也是合并亮度呢?大家可以結合前面有關合并亮度的解釋,自己思考一下,再往下看。

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        其實判斷亮度是否被合并,可以從直方圖中一眼看出。如下圖從左到右分別是原圖、200至255合并到255、0至65合并到0,三種曲線調整的情況。可以看出當合并暗調或高光部分時,直方圖兩端都會有明顯的切邊和像素聚集現象。

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        如下圖是將高光點向下平移前后的比較。直方圖中0和255處都沒有出現像素的聚集現象。那么到底是否涉及亮度色階的合并呢?
        這個操作的實際效果就是整體降低了像素亮度。我們比較修改前后的直方圖中所有色階的分布,后者比前者的范圍要窄。如果樹木總量不變而種植面積縮小,單位面積內的樹木數量肯定會增加。因此在像素總量不變的前提下色階范圍變窄,在某一級亮度上就會增加像素。那么這也就是亮度色階的合并。只不過這種合并沒有在邊緣被一刀切而已。像素還是按照原來的比例分布,不會造成在某級上大量聚集的情況。

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