Які особливості використання різних способів перетворення на чорно-білі?

Цей підручник пояснює шість способів перетворення зображення в монохромне:

1. "Стандартна" операція перетворення сірого масштабу.
2. Десатураційна операція.
3. Зняття з RGB та використання будь-якого з каналів.
4. Декомпозиція до HSV та використання каналу Value (V).
5. Розкладається на LAB та використовує канал Lightness (L).
6. Використання фільтра змішувача каналів.

Чи відрізняються методи лише за кількістю контролю, яку кожен забезпечує над конверсією, або вони дають значно різні результати?

Чи є конкретна ситуація, коли одному віддається перевага перед іншими, або це питання особистої переваги?

Теоретично правильним способом перетворення кольорового зображення в чорно-білий повинен бути використання каналу яскравості . Яскравість - це міра того, наскільки чутливі наші очі до певного кольору, таким чином, наскільки “яскравим” ми його бачимо. На жаль, Gimp пропонує безліч способів переходу на Ч / Б, але не належний. :-(

Ось тестове зображення, яке я використав для порівняння різних методів. Ви можете завантажити його і переконатися в цьому:

Трикутник зліва - це переріз через кольоровий куб у площині, що містить праймери R, G і B. Я зробив розділ у лінійному просторі-RGB, потім гамма-кодував його до sRGB . Трикутник праворуч - це «правильний» показ B&W попереднього, тобто яскравість, кодована гаммою. Перетворюючи це зображення на B&W, я роблю такі зауваження:

• Зелений - світліший колір, ніж синій, але багато методів перетворення цього не підтверджують, а всі праймери виходять з однаковою легкістю
• десатурація / легкість має цю проблему (однакова вага для всіх праймеріз), а крім того, утворює в трикутнику деякі штучні лінії
• десатурація / середня величина також зважує однаково всі праймери, але дає більш плавне зображення; лише вона має тенденцію до отримання насичених кольорів темнішими, ніж менш насичені
• десатурація / світність стає досить близькою, але насичений блюз і червоні кольори робляться занадто темними; технічно це канал луми , тобто "правильний" предмет, за винятком забуття гамма-декодування / кодування
• перетворення у відтінки сірого - це те саме, що десатурація / світність
• утримання одного каналу R, G або B виглядає дуже дивно, якщо у вас насичені кольори
• V-канал від HSV надає всі праймери як білі, що дуже неприродно
• канал L від LAB жахливий, оскільки він не зберігає сірі (вони надто світлі)
• канал Y від МСЕ R709 є таким самим, як і десатурація / світність
• канал Y від ITU R470 також є різновидом луми, але він використовує ваги для R, G і B, які відрізняються від sRGB ваг; насправді я думаю, що це найбільш природна візуалізація.

Гаразд, тепер це теорія про отримання найбільш "природного" візуалізації. На практиці ви можете замість цього використовувати те, що рендерінг краще служить зображенню під рукою. Наприклад, ви можете перевантажувати червоні кольори в змішувачі каналів, щоб освітлити і згладити тон шкіри або збільшити контраст між синім небом та білими хмарами. Мої особисті висновки:

• Якщо зображення не має сильно насичених кольорів, то будь-який метод повинен забезпечити розумне відображення, за винятком L від LAB; Тоді я б не надто дбав і використовував би будь-який з них, ймовірно, перетворювався на відтінки сірого або десатурацію / світність (які однакові)
• Якщо є насичені кольори і мені хочеться максимально природного візуалізації, я б пішов на канал Y від ITU R470
• Якщо я хочу більше контролю, я б застосував змішувач каналів, почав приблизно (1/3 R, 1/2 G, 1/6 B), а потім настроїти за смаком
• У будь-якому випадку, я б редагував зображення за допомогою інструменту кривих прямо під час перетворення, просто для отримання приємного контрасту та яскравості.

Чи відрізняються методи лише за кількістю контролю, яку він забезпечує над перетворенням, або вони призводять до різних результатів?

Існує зразок перетвореного зображення для кожної з методик, для того самого оригінального зображення. Неважко помітити, що результати справді різні, тому це не лише кількість контролю.

Зокрема - наприклад, розкладання RGB проти розкладання HSV: у першому BW є значенням конкретного кольору каналу. В останньому - це значення V (значення або яскравість) пікселя. Значення V - це функція компонентів R, G і B, тому очевидно, що буде різниця!

Чи відрізняються методи лише за кількістю контролю, який він забезпечує над перетворенням, або вони призводять до різних результатів.

Вони працюють дуже по-різному, зберігаючи різні частини оригінальної кольорової інформації, присутньої на зображенні. Зазвичай вони дають різні результати, але вибір одного над іншим повністю залежить від фотографа, залежно від характеру оригінального зображення та його намірів.

Один не кращий за інших, але 1 і 2 зазвичай дають певні "бежеві" результати.

Я нещодавно експериментував з деякими кольоровими фільтрами на своєму DSLR. Набір складається з червоного, оранжевого, жовтого та зеленого кольорів. Зазвичай я знімаю необроблені файли і використовую модуль змішувача каналів darktable з попередньо встановленим налаштуванням, а потім псую з повзунками, щоб отримати баланс тонів, які я хочу під час обробки для монохромних. Проблема полягає в тому, що особливо червоний фільтр змішувач каналів зробив справжній безлад даних, втративши багато деталей або ввівши артефакти залежно від того, що я намагався.
Таким чином, посиліть скромний і дуже приборканий повзунок насичення в модулі контраст / яскравість / насиченість. Встановіть повзунок на 0, а потім використовуйте криві тони, щоб настроїти тони глобально або локально за допомогою вибору. Результати були набагато кращими, ніж із змішувачем каналів.