Як виправити нерівномірне / градієнтне освітлення на полотні з білим тлом?

У мене є фотографії малюнка олівцем, зробленого на папері, зробленого спалахом гарячої шпильки на DSLR та двох поляризаційних фільтрів ( техніка поперечного поляризатора для фотографії полотна).

Зараз проблема полягає в тому, що при наближенні до малюнка освітлення стає нерівномірним, оскільки об'єктив кидає тінь на частину зображення. Це створює градієнт по зображенню, який приблизно, але не зовсім лінійний.

Нижче - приклад зображення; оригінал - близько 3 см в ширину.

Як це можна редагувати таким чином, щоб фон був рівномірно білим?

—Редагувати—

Відскановані результати нижче, некоректовані та виправлені. Хоча це спочатку виглядає досить перспективно, але, на жаль, це повна роздільна здатність, яку ви бачите тут (ширина 600 пікселів); сканер може робити 300 dpi, а креслення - приблизно один дюйм. Це трохи менше порівняно з 5000 пікселів від камери.

Крім того, некоректоване сканування натякає, що графіт справді відбиває добру частину світла, на відміну від техніки перехресного поляризатора.

Метод, який я використовував, схожий на ваш , але використовує плагін Resynthesizer (для GIMP) або Заповнення вмісту (для Photoshop) для відновлення градієнта:

1. Створіть вибір, який повністю покриває малюнок. Це можна зробити вручну, або ви можете скористатися фільтруванням високих частот, щоб обчислити маску вибору так:

   • Почніть з використання фільтра розпізнавання країв, як Різниця Гауссів, на (копію) скану, щоб грубо витягнути малюнок:

     

   • Якщо в результаті не вистачає контрасту, використовуйте інструмент " Рівні" , щоб затемнити його:

     

   • Застосовуйте деяке розмиття Гаусса :

     

   • Використовуйте інструмент Поріг , щоб отримати маску, що охоплює весь малюнок, і використовуйте Вибір за кольором, щоб вибрати його:

     

2. Коли у вас є вибір, що охоплює малюнок, зробіть копію оригінального шару сканування і використовуйте для заповнення його функцію Heal Selection / Content-Aware Fill . В ідеалі, ваш скопійований шар повинен виглядати як зображення чистого аркуша паперу:

   

3. Установіть режим відредагованого шару на Розділити, як у власній відповіді. Якщо ви хочете зберегти частину текстури паперу та / або затінення, ви можете трохи зменшити непрозорість шару та, можливо, застосувати невелику кількість розмиття:

   

   (На малюнку вище заповнений шар Гаусса розмитий на 10 пікс., А непрозорість встановлена ​​на 95%.)

4. За бажанням, після об’єднання шарів, відрегулюйте рівні, щоб встановити чорну точку (підказка: скористайтеся поданням логарифмічної гістограми) та збільшити контраст:

   

^{(Ps. Клацніть зображення напіврозміру, щоб переглянути їх у повному розмірі.)}

Приємне в цьому методі полягає в тому, що він може працювати досить добре навіть при досить нелінійних градієнтах затінення. Звичайно, це не ідеально - якщо на папері є, скажімо, нерегулярна пляма, межа якої частково лежить під кресленням, наповнення вмісту навряд чи його реконструює правильно. Проте, як видно вище, це часто дає досить гідні результати.

Редагувати: Я написав сценарій Gimp, який виконує наведені нижче кроки, і ще один для відповіді Ілмаріса . Обидва сценарії доступні для завантаження на GitHub . Пропонований шлях - це цей .

Я відповідаю на це прямо тут, бо шукаю рішення вже досить давно і знайшов простий та робочий. Давайте відразу до результату:

1. Створіть фоновий шар, скопіювавши лише вертикальну смужку фону і розтягнувши його до розміру вихідного зображення.

   У Gimp: виберіть rпрямокутник зверху вниз, що містить фон, вставте Shift+Ctrl+Vнове зображення та розгорніть Filter > Map > Tileйого до розміру зображення, виконайте гауссова розмиття над ним, а потім скопіюйте його назад до зображення як новий шар.

2. Встановіть режим шару на Відділ .

3. Зменшіть непрозорість шару за бажанням, наприклад, до 90%. Тримати його на 100%, як правило, занадто яскраво.

Це, по суті, полягає в тому, що фоновий шар визначає значення RGB w"білого" на кожному пікселі. Потім режим шару поділу розтягує значення на зображенні від [0,w]до [0,255](див. Режими шару GIMP ) на піксель.

(Погане) Приклад з використанням кривих та лінійного градієнта

Перші спроби завжди полягали в дублюванні шару, зміні яскравості таким чином, щоб найтемніша частина на дні освітлювалася належним чином, і додавали маску шару з лінійним градієнтом, щоб освітлити лише темні ділянки. Чим сильніший градієнт, тим гірше він виглядав.

(Краще) Приклад з використанням поділу

Відділ дає набагато кращі результати; освітлення фіксується рівномірно, і немає спалених ділянок, як особливо в лівій частині малюнка.

Ця відповідь описує найшвидший надійний мені підхід, заснований на відповіді Ільмарі Канорен . Він є напівавтоматичним; автоматична маска не працює для жорстких зображень, як у наведеному нижче, оскільки в деяких частинах малюнка немає країв.

Цей скрипт Gimp автоматизує кроки 3 та 4 (зауважте, що потрібен Resynthesizer), тому робочий процес є просто: Створіть вибір, запустіть сценарій. На сценарій потрібно 6 секунд, щоб виконати зображення на 15 Мп на моєму 3-річному ноутбуці.

Крок 1 (необов’язково): Відрегулюйте криві для темно-чорного

Крок 2: Виберіть об'єкт

У Gimp Швидка маска Shift+Q- це швидкий шлях. Використовуйте олівець Nі пофарбуйте об'єкт білим кольором, натисніть Shift+Qще раз, щоб перетворити маску на вибір.

Крок 3: Відтворити фон

• Скопіюйте зображення та масштаб до 400 × 400 пікселів
• Використовуйте функцію вибору зцілення або заповнення вмісту, щоб вилікувати об'єкт (залишається лише фон)
• Використовуйте розмиття Гаусса, 40 × 40 пікс
• Зменш масштаб зображення до оригінального розміру та скопіюй його назад як шар до оригінального зображення

Крок 4: Режим поділу

Встановіть для режиму шару розділення та трохи зменшіть непрозорість.

Це форум фотографії, тому я буду приймати фотографічний підхід. Звичайно, для ідеального білого вам, мабуть, ще потрібні певні налаштування після виробництва.

Замість використання спалаху можна спробувати використовувати природне освітлення. Уникайте прямих сонячних променів, не тримайтеся занадто близько до вікна, але як 2 метра від вікна. Це полягає в тому, щоб зменшити різницю в світлі між найближчою і віддаленою частиною малюнка. (Оскільки це невелике зображення, відстань може бути не такою важливою.)

Можна навести штатив вниз і покласти малюнок на підлогу.

Або якщо у вас немає штатива, ви можете влаштувати обкладинку книг або коробку з зерновими, щоб вертикально тримати зображення на столі, і покладати камеру постійно на один стіл. (Покладіть за малюнком білий аркуш паперу, щоб не бачити фонові зображення чи текстури.)

Поляризатор, про який ви згадуєте, полягає в тому випадку, якщо ви маєте креслення за склом, і коли у вас яскраві предмети або відбиття. Але якщо ваш джерело світла знаходиться під косим кутом, вам, ймовірно, не потрібно використовувати фільтр.