Базовые знания по обработке растровых изображений
в Adobe Photoshop.

Понятие растра. Параметры растрового изображения.

         Растровое изображение представляет собой мозаику из мельчайших точек (пикселей). Все пиксели одинаковые, квадратные, каждый пиксель имеет свой определенный цвет, (см. рисунок). Обрабатывая растровое изображение, мы редактируем группы пикселей. Растровый принцип представления изображения идеально подходит для создания и обработки изображений с плавными переходами между цветами и яркостями, такими как фотографии.

Пиксельный и геометрический размер.
         Пиксельный размер определяет сколько пикселей по горизонтали и вертикали имеет изображение, например 200 х 300 px. В таком предсавлении интересно мерять изображение, когда оно готовится для экранного вывода. Зная сколько пикселей имеет изображение, мы можем знать какую область займет это изображение на экране монитора, имеющем определенное разрешение.
         Геометрический размер определяет сколько сантиметров (или дюймов) занимает изображение по горизонтали и вертикали. В таком размере меряют, когда готовят изображение в печати. Пиксельный и геометрический размеры сосуществуют вместе просто как разные методы измерения растра изображения. Эти размеры связаны друг с другом параметром разрешение изображения.

Разрешение.
         Разрешение изображения определяет количество пикселей на единицу длины. Обычно принято мерять разрешение в пикселях на дюйм (pixels/inch, ppi или dpi). Хотя может быть использована размерность пиксели на сантиметр.
         Существует такая формула:

Пиксельный размер, (px * px) = Геометрический размер, (см * см) X Разрешение, (dpi)

         Разрешение определяет: качество печати изображения, размер отображения его на экране и размер файла изображения. С точки зрения качества печати, изображение должно иметь достаточное разрешение, для того чтобы все детали картинки напечатались на определенном устройстве вывода с максимальной четкостью. Обычно в зависимости от сюжета изображения и выводного устройства разрешение должно находится в диапазоне от 200 до 600 dpi.

Цветовой режим. RGB, CMYK, Grayscale, Bitmap.
Понятие глубины цвета. Цветовые каналы.
         Цветовой режим определяет способ генерации цветов. Выбор цветового режима зависит от варианта вывода изображения.
         Цветовой режим RGB, строящийся на основе трех цветовых излучениях (красном, зеленом и синем) предназначен в первую очередь для экранных изображений. Хотя RGB-изображение можно печатать, если использовать систему управления цветом на уровне устройства печати .
         Цветовой режим CMYK, строящийся на основе четырех красителей (голубом, пурпурном, желтом и черном), предназначен для типографической печати с цветоделением и печати на цифровом оборудовании, например, копире в композитном виде.
         Цветовой режим Gayscale определяет информацию о оттенках серого (серая шкала) изображения. Используется для подготовки черно-белых изображений с градациями, например черно-белых фотографий для печати. Режим строится на основе одной черной краски.
         Цветовой режим Bitmap строится на информации только о черном и белом цвете изображения. Это штриховой принцип изображения, который используется для описания растровых иллюстраций с деталями без градационных переходов, как в Grayscale. Режим также строится на основе одной черной краски.
         Изображения всех перечисленных цветовых режимов имеют цветовые каналы, которые хранят информацию о основных цветовых компонентах. Цветовой канал представляет собой черно-белое изображение с градациями (кроме Bitmap режима). Уровень серого (яркость) в определенном месте изображения канала задает интенсивность присутствия цветовой составлюющей канала в композитном цвете изображения.
         Так RGB изображение имеет три канала цветности Red, Green, Blue каждый из которых может стандартно иметь 256 градаций. Таким образом 256*256*256 = 16,8 млн цветов RGB гаммы.
         CMYK изображение в свою очередь имеет четыре канала цветности Cyan, Magenta, Yellow и Black, каждый из которых может иметь 100 градаций.
         Изображения Grayscale и Bitmap имеют по одному цветовому каналу. Первый может содержать 256 градаций серого, а второй 2 цвета - черный и белый.
         Существует такой параметр - глубина цвета изображения, которая определяет количество памяти, выделяемое на все каналы изображения для запоминания цветовой гаммы. Для всех цветовых режимов, кроме Bitmap, на каждый канал выделяется 8 бит (28 = 256 комбинаций), тогда глубина цвета в RGB изображении равна 24 бит, в CMYK равна 32 бит, а в Grayscale равна 8 бит. В Bitmap режиме на канал выделяется 1 бит (21=2 комбинации) и глубина цвета равна 1 биту,
         Глубина цвета напрямую влиет на размер файла изображения:


Размер файла, (байт) = Пиксельный размер, (px*px) X Глубина цвета, (bits/px)

         Таким образом, можно сказать, что самый большой размер будет иметь изображение в CMYK цветовом режиме, при всех одинаковых остальных условиях.

Изменение размера и разрешения растровых изображений.
         Для изменения размера и разрешения растровому изображению необходимо использовать средство Image\Image size. В этом окне:
         Pixel Demension - пиксельный размер, а число рядом определяет размер файла;
         Document Size - геометрический размер и разрешение;
         Constrain Properties - режим сохранения пропорций;
         Resample Image - режим интерполяции.
         Режим интерполяции предполагает возможность изменения количества пикселей при изменении размера или разрешения. Это приводит к нарушению растра (математическому пересчету растра) и потере качества, особенно в большой степени при увеличении количества пикселей.
          При выключенном режиме интерполяции можно балансировать геометрический размер и разрешение, не меняя пиксели, а значит не нарушая деталей в изображении. Размер файла при этом остается также неизменным. Необходимо пользоваться режимом интерполяции когда нужно уменьшить размер или разрешение, в этом случае происходит удаление части пикселей и автоматическое уменьшение размера файла.
         При изменении размера в большинстве случаев необходимо сохранять пропорции. Иначе изображение получит серьезное геометрическое искажение.



Кадрирование изображения.
         Кадрирование позволяет удалить не нужные поля изображения, те изменить пропорции изображения не выполняя никаких геометрических искажений, типа сдавливания или растягивания. При кадрировании происходит подрезка изображения. В режиме инструмента , перетаскивая курсор при нажатой левой клавише мыши, производится выделение области, которую необходимо оставить. Всё, что находится вне области выделения будет отрезано. После выполнения перетаскивания на экране появляется рамка, у которой можно: изменять размер, потянув за квадратные маркеры на её углах, изменять её положение, выполнив перетаскивание внутри рамки, и осуществлять её поворот, выполнив перетаскивание вне контура рамки.
         При нажатии на ENTER или двойном щелчке мышью внутри рамки будет выполнено удаление изображения не попавшего в кадр. При нажатии на ESCAPE рамка исчезнет, выделение будет отменено.

Текст в растровом изображении.
         Начиная с Photoshop версии 6, текст в растровом изображении создается на векторном слое. Это обеспечивает независимость текста от разрешения изображения и дает всегда максимально качественную печать текстовых деталей на данном конкретном устройстве. Важно сохранить векторные текстовые слои до момента непосредственного вывода. Для этого не следует сводить слои командой Flatten Image. А при сохранении изображения использовать формат PSD, если вывод будет выполняться непосредственно из Photoshop и в EPS формате, если вывод будет выполняться из других приложений.
         При сохранении в EPS формате в окне опций сохранения обязательно необходимо установить флажок Include vector data, см. рисунок. Текст в этом случае сохраняется как векторный, и будет печататься из Illustrator, CorelDraw и QuarkXPress как векторный. Однако обратная вставка такого EPS файла приведет к растрированию векторных данных.

Основные средства коррекции и ретуши.
Правила коррекции.
         Большинство оригиналов имеют некоторые проблемы с яркостью контрастом и цветом. Необходимо корректировать такие изображения, используя ряд основных средств коррекции: Curves, Hue/ Saturation, Selective color. Эти средства будем называть профессиональными средствами коррекции, которые позволяют решить подавляющее большинство проблем с яркостью и цветом в изображении.
         Следует понимать, что возможности Photoshop в области коррекции очень велики, но не безграничны. Если все сюжетно важные детали изображения безнадежно утонули в тенях, программе неоткуда будет их взять. Но из того малого, что есть в плохой фотографии, можно сделать вполне приемлемое изображение. А хороший исходный материал позволит получить отличную профессиональную фотографию.
         Коррекцию следует выполнять через корректирующие слои! Корректирующие слои дают следующие преимущества в сравнении с обычными командами коррекции:

         - Позволяют экспериментировать с результатами, получаемыми различными средствами;
         - Позволяют править ранее примененную коррекцию;
         - Позволяют маскировать коррекцию в определенных участках изображения.

Средство Curves.
         Коррекция в RGB средствами и Curves дает возможность напрямую управлять базовыми RGB составляющими и как результат всеми цветами изображения. Коррекция в CMYK этими же средствами дает возможность управлять базовыми RGB составлющими косвенно за счет использования дополняющих противоположных цветов (в терминах CMYK — красок).

Базовая компонента = дополняющие цвета — противоположный цвет.

Красная компонента = пурпурный + желтый — голубой;
Зеленая компонента = голубой + желтый — пурпурный;
Синяя компонента = голубой + пурпурный — желтый.


         Коррекция кривой композитного канала позволяет изменять прежде всего яркость и контраст в изображении. Чем круче участок композитной кривой, тем больше контраст будет иметь участок изображения, яркости которого попадают в тональный поддиапазон, соответствующий этому крутому участку. И наоборот, чем более пологий участок кривой, тем меньше контраст в соответствующем участке изображения.
         В RGB коррекции последовательно регулируются градационные кривые для всех каналов. При этом повышение уровня кривой дает усиление цветовой составляющей в соответствующем тональном диапазоне, и наоборот, понижение уровня кривой дает ослабление цветовой составляющей в соответствующем тональном диапазоне.
         В CMYK коррекции сначала определяется основной цветовой компонт (Red, Green или Blue), с которым связана проблема в изображении, и затем настраиваются два цветовых канала дополняющих цветов, а после регулируется канал противоположного цвета. Работа с каналом противоположного цвета может давать грандиозные изменения в изображении. Черный канал при CMYK коррекции рассматривается как затемняющий канал и скелетный канал. Этот канал содержит в основном детали в тенях изображения. Коррекция черного канала позволяет работать с яркостью и контрастом в CMYK изображении.

Исправление проблем с балансом цветов.
         Основное правило, которое должно выполняться для корректной цветопередачи — баланс по серому. Если в изображении присутствуют серые объекты, которые имеют цветовой отлив, то это означает, что изображение имеет цветовой дисбаланс. Используя среднюю серую пипетку в средстве Curves нужно щелкнуть по серому объекту, чтобы сделать его сбалансированным серым. Эта коррекция автоматически выполняет баланс и для всех остальных цветов.

Средство коррекции Hue/Saturation.
         Эти мощные средства коррекции цвета, основанные на теории цветового круга, позволяют изменять или заменять цвета в изображении. В средстве Hue/Saturation манипуляторы Hue, Saturation и Lightness в точности имитируют систему HSB. В нижней части диалогового окна имеется две радужные полоски с образцами цвета. Верхняя полоска показывает цвета исходного изображения, а нижняя - цвета, в которые они будут преобразованы в результате цветокоррекции.
         Для того чтобы выполнить общее смещение цвета в изображении или выделенной области нужно выбрать из списка Edit вариант Master и определить положение манипуляторам.
         Для того чтобы изменить только какой-нибудь один цвет и при этом не менять все остальные цвета, нужно выбрать из списка Edit цвет, наиболее близкий к тому, который нуждается в замене. Вместо этого можно объект с неправильным цветом выделить, например, с помощью средства Color Range.
         Диалоговое окно Hue/Saturation можно использовать и для создания одноцветного тонирования изображений. Для этого предлагается флажок Colorize. Этот флажок переводит диалоговое окно в режим тонирования изображения. Нижняя радужная полоска показывает не весь спектр, а образец цвета тонирования. С помощью манипуляторов Hue, Saturation и Lightness задается желаемый цвет.
         Средство Hue/Saturation не позволяет изменять по цвету белые, серые и черные цвета, не прибегая к режиму Colorize.



Средство коррекции Selective Color.
         Средство Selective color предназначено для коррекции цвета или близкого цветового диапазона. Коррекцию этим средством лучше выполнять в цветовом режиме CMYK.
         Сначала необходимо определить какой цвет или цветовой диапазон необходимо корректировать. Затем нужно найти в какой сектор цветового круга попадает цвет (диапазон). Корректировать необходимо две цветовые компоненты, составляющие найденный сектор и одну или несколько серых компонент (Whites, Netrals и Blacks).
         Дело в том, что цвета, являющиеся смесью нескольких базовых цветов содержат в себе серую компоненту. Чем ближе по плотности компоненты CMYK в цвете, тем интенсивнее серая комонента этого цвета и соответственно существеннее влияние коррекции в режимах Whites, Netrals и Blacks. В каком из этих режимов требуется коррекция зависит от яркости корректируемого цвета.
         Цветовые составляющие выбираются из списка Colors. Коррекция выполняется с помощью четырех манипуляторов Cyan, Magenta, Yellow и Black, каждый из которых влияет на соответствующий канал CMYK изображения. При коррекции манипуляторами Cyan, Magenta, Yellow работает принцип дополнительных и противоположных цветов.
         Манипултор Black играет роль яркости цвета, позволяет затемнять и засветлять цвета.
         Средство Selective Color является чуть ли не единственным мощным средством воздействия на белый, черный и серый цвета. Для этого нужно выбирать из списка вариантов Whites, Netrals и Blacks одну или несколько компонент и выполнять последовательно коррекцию, управляя манипуляторами Cyan, Magenta, Yellow и Black. Для получения цвета нужно помнить, что исходный белый — полное отсутствие Cyan, Magenta, Yellow и Black, а исходный черный уже содержит в себе Cyan, Magenta, Yellow и Black, как впроцем и серый.


Повышение резкости с помощью фильтра Unsharp Mask.
         Резкость изображения - это характеристика, определяющая четкость деталей в изображении. Деталь изображения - участок растра с видимой границей, имеющей перепад яркости и цвета с соседними деталями. Шум в изображении, вызванный зерном фотопленки, к деталям не относится и поэтому при повышении резкости не должен быть усилен.
         Большинство изображений имеет недостаток резкости. На всех этапах получения и обработки растра резкость теряется, например при сканировании, изменении размера, печати изображения. Поэтому нужно компенсировать потерю резкости.
         С помощью манипуляторов можно менять значения показателей:
                  - Amount (сила эффекта);
                  - Radius (толщина кромки детали);
                  - Treshold (порог различия яркости и цвета на границе детали).
         В первую очередь задается величина радиуса. Действует следующее правило, чем больше изображение, тем больше должно быть значение радиуса, Величина эффекта подбирается опытным путем по предварительному просмотру изображения. Для этого нужно включить флажок Preview. Величина порога позволяет ограничивать повышение резкости на не резких участках, где она не нужна, например, на коже лица. Обычно значение берется в диапазоне от 0 до 10 ед. Чем выше значение порога, тем меньше резкость.
         Иногда требуется повысить резкость только определенных мелких ключевых деталей, например, деталей глаз, волос и губ на лице человека. Для этого нужно применить Unsharp Mask ко всему изображению, возможно с переизбытком резкости. Далее в палитре History выполнить откат на предыдущее действие и поставить маркер в виде кисти восстановления напротив последнего действия. Инструментом History Brush рисовать по деталям изображения, которым нужно повысить резкость.
         Такая методика может быть использована для получения любого локального воздействия, например размытия деталей или их коррекция.

Размер картинки, (px)
Значение радиуса, (px)
1500-2000
1.3-2.0
1000-1500
0.7-1.3
800-1000
0.5-0.8
600-800
0.4-0.6
400-600
0.3-0.4
300-400
0.3
200-300
0.2-0.3
0-200
0.2
  

Подавление эффекта полосок в градиентах.
         Эффект «полосатости» в CMYK-градиентах вызван ограниченным тоновым диапазоном модели CMYK (всего 100 градаций на канал). Полоски могут быть сильно выражены в плавных цветовых переходах обычно двухцветных.
         Бороться с этим эффектом можно с помощью фильтра шум Filter\Noise\Add noise.
         В большинстве случаев шум берется в режиме Uniform с интенсивностью 1-2%. Режим Monochromatic выключается.


Растровые графические форматы.
         Знание файловых форматов и их возможностей является одним из ключевых факторов в допечатной подготовке изображений и макетов вообще. Растровые форматы отличаются друг от друга способами сохранения растра, способностью нести дополнительную информацию (различные цветовые режимы, плашечные каналы, слои и другое), а так же совместимостью с различными программными продуктами и печатными процессами. Наиболее популярными профессиональными форматами, которыми необходимо пользоваться при подготовке работы к печати являются: PSD, TIFF, EPS и JPEG форматы. Рассмотрим последовательно каждый.

Формат PSD.
         Этот формат называется еще внутренним форматом Photoshop. Он позволяет записывать изображение со слоями, их масками, дополнительными Альфа-каналами, контурами и другой информацией - все, что может сделать Photoshop. Обычно этот формат используется на предварительном этапе работы с изображениями для сохранения всех данных и возможности последующей правки этих данных.
         В последнее время PSD-формат стал поддерживаться все большим количеством программ, в частности многослойные изображения можно импортировать в Illustrator и CorelDraw. QuarkXPress этот формат не поддерживает.

Формат TIFF.


         Формат TIFF, на сегодняшний, день является одним из самых распространенных и надежных форматов для сохранения конечного результата работы для последующей печати. Этот формат поддерживают практически все программы на РС и Macintosh (формат кросплатформенный) так или иначе связанные с графикой. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Ему доступен весь диапазон цветовых режимов от черно-белых до RGB и CMYK. Формат может сохранять обтравочные контуры, Альфа-каналы и даже слои (эта возможность появилась в Photoshop 6).
         При сохранении в TIFF формате выдается окно с опциями сохранения.
         Так как формат кросплатформенный, он позволяет сохранять данные для разных платформ PC и Macintosh. В формате TIFF может быть использованы различные типы компресси: LZW, ZIP и JPEG.
         Компрессия LZW сжимает изображение без нарушения качества и может давать выигрыш в объеме файла от 1,5 до 2.. .3 раз. Ряд старых программ (например, QuarkXPress 3.x) и устройств печати PostScript Level 1 не умеют читать сжатые файлы TIFF, однако, если вы пользуетесь новым программным обеспечением и печатаете на современном оборудовании, нет причины не использовать компрессию.
         ZIP и JPEG компрессии в TIFF формате появились с выходом Photoshop версии 7 и могут не поддерживаться большинством программ, особенно старых версий. На данном этапе развития издательских систем использование ZIP и JPEG компрессии при сохранении в TIFF не рекомендуется.

Формат EPS (Encapsulated PostScript).


         Формат Encapsulated PostScript можно назвать самым надежным и универсальным способом сохранения данных. Существует два EPS формата: растровый и векторный. Растровый вариант, который нас сейчас интересует, сохраняется из Photoshop, а векторный из векторных редакторов.
         Этот формат использует упрощенную версию языка PostScript: не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. Как и в файлы печати PostScript, в EPS записывают конечный вариант работы, хотя такие программы, как Adobe Illustrator и Adobe Photoshop могут использовать его как рабочий.
         EPS предназначен для передачи графики в издательские системы, как правило, в QuarkXPress, и может быть создан почти всеми программами, работающими с графикой. Использовать его имеет смысл только тогда, когда вывод осуществляется на PostScript-устройстве.
         EPS поддерживает все необходимые для печати цветовые модели, может записывать, так же, данные в RGB и обтравочный контур. В этом формате не сохраняются слои и Alpha-каналы.
         Вместе с PostScript данными в файл предлагается сохранять просмотровую версию изображения (preview). Это экранная копия низкого разрешения в формате TIFF (предлагается черно-белая 1 bit/pixel и цветная 8 bit/pixel просмотровая версия изображения), которая сохраняется вместе с файлом и позволяет увидеть, что внутри, поскольку открыть файл на редакцию могут только Photoshop, Illustrator и CorelDraw. QuarkXPress импортирует просмотровую версию, подменяя ее при печати на PostScript-принтере оригинальной информацией. На принтере не поддерживающем PostScript, выводится на печать сама просмотровая картинка.
         В окне опций сохранения так же предлагается выбрать способ кодирования данных: ASCII и Binary и JPEG. Первый вариант на сегодняшний момент не стоит использовать, так как он дает очень большой размер файла и предназначен для устаревшего печатного оборудования. Второй вариант (Binary) рекомендуется использовать как для изображений, которые будут выводится композитным образом на цифровом оборудовани, так и цветоделенным образом для типографского вывода. Он дает меньший размер файла, быстрее печатается и поддерживается всеми современными PostScript устройствами печати. Третий вариант (JPEG) можно использовать в варианте Maximum Quality при подготовке изображений только для композитной печати. Цветоделение с файлов, кодированных JPEG, не выполняется. Третий вариант кодирования в сравнении с вторым дает существенный выигрыш в объеме файла.

Формат JPEG.

         Срого говоря JPEG'OM называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный на разнице между пикселами и приводит к петере данных, деталей и цвета в изображении, но может очень сильно сжимать картинку. Формат ап-паратно независим, полностью поддерживается на PC и Macintosh. Первоначально в спецификациях формата не было CMYK, Adobe добавила поддержку цветоделения, однако CMYK JPEG во многих программах делает проблемы. Лучшим решением является использование JPEG-сжатия в Photoshop EPS-файлах.
         При сохранении в JPEG формате предлагается следующее окно опций. Единственным важным параметром в этом окне является уровень качества Quality. Его нужно задавать равным Maximum cо значением 12. Только в этом случае еще приемлемо качество изображения. В нижней части окна опций Photoshop демонстрирует предполагаемый размер файла после сохранения.
         JPEG'OM лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества. Не желательно сохранять с JPEG-сжатием изображения, где очень важны все нюансы цветопередачи, так как во время сжатия происходит частичное изменение цветовой информации. В JPEG'e следует сохранять только конечный вариант работы, потому что каждое пересохранение приводит ко все новым потерям (отбрасыванию) данных и превращения исходного изображения в "кашу".