Τεχνικές για την ψηφιακή αποκατάσταση φωτογραφιών v1.0

Τεχνικές για την ψηφιακή αποκατάσταση φωτογραφιών v1.0 Χατζηγεωργίου Γεώργιος, M.SC. Εφαρμοσμένη Πληροφορική Επισκέπτεστε την ιστοσελίδα GetCert στο διαδίκτυο ή ακολουθήστε μας στο Facebook όπου αναρτούμε καθημερινά άρθρα σχετικά με την εκπαίδευση στην πληροφορική. Internet: http://www.getcert.gr Facebook: https://www.facebook.com/getcertgr

Πίνακας περιεχομένων Εισαγωγή... 3 Σάρωση φωτογραφίας... 3 Τι πρέπει να προσέξετε όταν σκανάρετε:... 4 Ανάλυση (Resolution).... 4 Βάθος χρώματος (Precision).... 4 Τύπος αρχείου (File Type)... 4 Έγχρωμη ή ασπρόμαυρη (Color Vs B&W).... 4 Αρχειοθέτηση της αρχικής φωτογραφίας... 4 Τεχνικές αποκατάστασης... 5 Επιδιόρθωση επιπέδων έντασης (Levels)... 5 Αποχρωματισμός / Αλλοίωση (color casts)... 6 Επιδιόρθωση χρωμάτων (color correction)... 7 Αυτόματη διόρθωση... 8 Φθορές... 9 Εισαγωγή... 9 Εργαλεία επιδιόρθωσης... 9

Εισαγωγή Η παλιές ασπρόμαυρες (ή έγχρωμες) φωτογραφίες είναι για πολλούς πολύτιμες αναμνήσεις με κοινωνικό, συναισθηματικό ή ιστορικό χαρακτήρα. Ο χρόνος, οι συνθήκες φύλαξης ή ακόμα και ο άνθρωπος πολλές φορές από λάθος ή απροσεξία δυστυχώς φθείρει τις φωτογραφίες με αποτέλεσμα να δημιουργούνται σχισμές, τσακίσματα, αποχρωματισμοί, κηλίδες και άλλα ανεπιθύμητα αποτελέσματα τα οποία αλλοιώνουν την εικόνα επιμέρους ή στο σύνολό της. Η ψηφιακή αποκατάσταση εικόνας μπορεί να βελτιώσει δραματικά μία φωτογραφία η οποία έχει υποστεί μία η περισσότερες αλλοιώσεις που προαναφέραμε. Ένα παλιό οικογενειακό κάδρο μπορεί να μετατραπεί σε μία ανανεωμένη φωτογραφία. Εναλλακτικά, οι παρακάτω διαδικασίες είναι δυνατόν να λειτουργήσουν προς την αντίθετη κατεύθυνση έτσι ώστε να δώσουμε την αίσθηση της παλαιότητας σε μία φωτογραφία. Το να μάθετε τις τεχνικές αποκατάστασης και να τις εκτελείτε δεν είναι τόσο δύσκολο όσο αρχικά φαίνεται. Το μόνο που χρειάζεστε είναι να γνωρίζετε ποια είναι τα κατάλληλα εργαλεία και πώς να τα χρησιμοποιείτε. Οι παλιές φωτογραφίες έχουν συνήθως τα εξής χαρακτηριστικά: 1) Φυσική φθορά (σχισμές, κοψίματα, τσακίσματα) 2) Αποχρωματισμός (κηλίδες, κιτρίνισμα) 3) Ξεθώριασμα (η εικόνα εμφανίσει χαμηλή αντίθεση) Σάρωση φωτογραφίας Πριν ξεκινήσουμε την αποκατάσταση θα πρέπει να έχουμε μία φωτογραφία την οποία θα πρέπει να σκανάρουμε (scan). Αυτό το βήμα είναι σημαντικό καθώς μπορεί αργότερα να προσδιορίσει σε τι βαθμό θα αποκατασταθεί η φωτογραφία τελικά (ποια θα είναι η πιθανότητα επιτυχούς αποκατάστασης). Ένα καλό scanner είναι ότι χρειάζεστε. Αποφεύγετε να τραβάτε φωτογραφίες την φωτογραφία με ψηφιακή κάμερα (η το κινητό) καθώς η τεχνική αυτή από μόνη της αλλοιώνει μία φωτογραφία. Το λογισμικό (software) που συνοδεύει το scanner σας είναι μία χαρά και κατάλληλο για την δουλειά που χρειαζόμαστε. Υπάρχουν προγράμματα τα οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όπως το Silverfast (ιδανικό αν έχετε αρνητικά film) και το Vuescan (ιδανικό για εκτυπωμένες φωτογραφίες) (αυτά σε περίπτωση που το υπάρχον λογισμικό που έχετε δεν μπορεί να σας καλύψει)

Τι πρέπει να προσέξετε όταν σκανάρετε: Ανάλυση (Resolution). Χρησιμοποιήστε ανάλυση DPI (Dots Per Inch) τουλάχιστον 400-600 DPI είτε πρόκειται για φωτογραφία είτε film. Η ανάλυση που προτείνω θα έχει ως αποτέλεσμα μία φωτογραφία της οποίας η ανάλυση θα εξαρτάται από την αρχική εικόνα όμως θα είναι ευκολότερο να διαχειριστείτε τις φθορές που τυχόν θα έχει. Δοκιμάστε να πειραματιστείτε με διάφορες αναλύσεις για να δείτε την αίσθηση που έχουν στην οθόνη σας και πως αντιδρούν στις τεχνικές αποκατάστασης. Βάθος χρώματος (Precision). Να σκανάρετε τις εικόνες σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο βάθος χρώματος. 16-bits ή και 48-bits στο σύνολο, αν είναι εφικτό. Με αυτό τον τρόπο η εικόνα σας θα μπορεί να υποστεί περισσότερη επεξεργασία προτού εμφανίσει απότομες διαβαθμίσεις χρώματος (posterization) Τύπος αρχείου (File Type). Αποθηκεύστε την εικόνα ως TIFF αρχείο να διασφαλίσετε όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες. Αν το λογισμικό σας υποστηρίζει αρχεία RAW/DNG (digital negative) ακόμη καλλίτερα. Έγχρωμη ή ασπρόμαυρη (Color Vs B&W). Αποθηκεύοντας τις φωτογραφίες χωρίς πληροφορίες χρώματος (με διαβαθμίσεις του γκρι) θα έχει ως αποτέλεσμα μικρότερα αρχεία, αλλά ο χώρος στον δίσκο δεν είναι το ζητούμενο που θα πρέπει να μας απασχολεί. Οι πληροφορίες χρωμάτων (ακόμα και αν η φωτογραφία είναι ασπρόμαυρη) μπορεί να μας δώσει περισσότερη ευελιξία στην αποκατάσταση και αυτό διότι το χρώμα καθιστά ευκολότερη την αναγνώριση και την αφαίρεση κηλίδων που (χρωματικά) δεν έχουν σχέση με την φωτογραφία. Αρχειοθέτηση της αρχικής φωτογραφίας Ξέρετε τι λένε; Αν όλα πάνε στραβά στο τέλος, ξεκινήστε από την αρχή. Γι αυτό το λόγο, όταν σκανάρετε μία φωτογραφία κρατήστε την αρχική της μορφή σε ένα φάκελο στον σκληρό σας δίσκο ώστε να έχετε ένα αντίγραφο καθαρό.

Τεχνικές αποκατάστασης Επιδιόρθωση επιπέδων έντασης (Levels) Από τις συχνότερες επιπτώσεις που έχει ο χρόνος σε μία φωτογραφία είναι αυτή της εξασθένισης. Το μαύρο, γίνεται λιγότερο μαύρο και το λευκό λιγότερο λευκό με αποτέλεσμα η εικόνα στο σύνολό της να αρχίζει να χάνει την αντίθεσή της (contrast). Για να επιδιορθώσουμε το συγκεκριμένο πρόβλημα αρκεί να χρησιμοποιήσουμε τα levels. Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται δύο φωτογραφίες πριν και μετά τη χρήση levels. Στην εικόνα που βλέπετε κάτω από τις δύο φωτογραφίες είναι οι ρυθμίσεις των levels που χρησιμοποίησα. Για να ανοίξετε τα levels στο Photoshop πηγαίνετε image adjustments Levels (Ctrl + L) Το ιστόγραμμα της εικόνας πρέπει να επεκτείνεται από αριστερά προς τα δεξιά, αλλά όχι υπερβολικά ώστε να μην ξεφεύγει χρωματικά από την αίσθηση που θα έπρεπε να έχει η φωτογραφία. Για παράδειγμα οι παλιές φωτογραφίες συνήθως δεν έχουν εντελώς άσπρες ή μαύρες περιοχές ακόμα και όταν ήταν καινούργιες. Να προσπαθείτε να τηρείτε την αίσθηση/αισθητική/ροή που έχουν οι φωτογραφίες. Άλλες τεχνικές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για την αντίθεση και τους τόνους χρωμάτων: Κλωνοποίηση layer και αδιαφάνεια (Duplicate Layers & Opacity) Κάντε ένα αντίγραφο του αρχικού layer και πειραματιστείτε με τις ρυθμίσεις level. Θα μπορείτε αργότερα να ρυθμίσετε το blending mode σε luminocity και το opacity του αντιγράφου (60% - 80%) ώστε να έχετε τον έλεγχο της έντασης των αλλαγών στην εικόνα.

Adjustment Layers. Εναλλακτικά, η χρήση των adjustment layers είναι ακόμα καλύτερη πρακτική. Η χρήση τους ελαχιστοποιεί την πιθανότητα η φωτογραφία να αποκτήσει σημάδια posterization, ενώ παράλληλα επιτρέπει την αλλαγή ρυθμίσεων. Τα adjustment layers θα τα βρείτε στο κεντρικό μενού "Layer > New Adjustment Layer > Levels...". Lightness Channel. Μπορείτε μόνο να αυξήσετε την ένταση της αντίθεση των σκιών και όχι των χρωμάτων. Με τη βοήθεια των αντιγραμμένων layer (duplicate layer) ή κάνοντας χρήση adjustment layers πετύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα αλλάζοντας το blending mode σε "luminosity." Automation. Είναι μία αυτόματη διαδικασία η οποία επιτυγχάνεται από τις επιλογές auto contrast και "auto levels". Χρειάζεται προσοχή η συγκεκριμένη μέθοδος καθώς λειτουργεί σε ικανοποιητικό βαθμό για τις σύγχρονες φωτογραφίες, δημιουργεί όμως υπερβολικό contrast στις παλιές. Curves Tool. Είναι μία δύσκολη τεχνική και πολλές φορές ενώ λύνει ένα θέμα σε κάποιο σημείο της εικόνας, δημιουργεί ένα νέο σε κάποιο άλλο σημείο της εικόνας. Δεν προτείνεται ως τεχνική αν είστε αρχάριος/α. Αποχρωματισμός / Αλλοίωση (color casts) Τυχαίνει πολλές φορές και ιδιαίτερα στις έγχρωμες φωτογραφίες, λόγω της φθοράς από τον χρόνο να εμφανίζεται σταδιακά ένα φιλμ χρώματος κίτρινου ή κόκκινου χρώματος συνήθως σε ολόκληρη τη φωτογραφία ή μέρος της επιφάνειας αυτής. Πρόκειται για ένα είδος εξασθένισης των χρωμάτων (μείωση της αντίθεσης constrast-) με αποτέλεσμα να κοκκινίζει/κιτρινίζει η φωτογραφία, ειδικά εάν έχουν περάσει μερικές δεκαετίες από την τύπωσή της. Παρακάτω βλέπετε μία τέτοια φωτογραφία η οποία φαίνεται να έχει μία κόκκινη επίστρωση. (τα πρόσωπα καλύφθηκαν επίτηδες γιατί πρόκειται για ανήλικα παιδιά 1 ) 1 Αν έχετε παιδιά η γνωρίζετε ανθρώπους που έχουν παιδιά προτείνετέ τους να μην ανεβάζουν φωτογραφίες των μικρών στο διαδίκτυο.

Επιδιόρθωση χρωμάτων (color correction) Για να διορθώσουμε την συγκεκριμένη φωτογραφία θα χρησιμοποιήσουμε το παράθυρο του color balance το οποίο θα βρείτε στο: Image -> Adjustments -> color balance Θα ανοίξει ένα παράθυρο όπως το παρακάτω: Υπάρχουν τρία κουμπιά τα οποία ορίζουν τους τόνους (στο κάτω μέρος Shadows, Midtones, Highlights). Στο συγκεκριμένο παράδειγμα η φωτογραφία έχει μία κόκκινη επίστρωση, άρα θα πρέπει να τραβήξουμε την μπάρα που έχει το κόκκινο χρώμα προς την αντίθετη κατεύθυνση (προς το CYAN) μέχρις ότου η φωτογραφία αρχίσει να δείχνει με τα κανονικά της χρώματα. Θα κάνετε το ίδιο και στα shadows, midtones, highlights. Αν για παράδειγμα η φωτογραφία παρουσίαζε ένα κίτρινο φίλμ θα μετακινούσαμε την μπάρα yellow-blue προς το blue. Προσέξτε όμως. Tο φιλμ με το ανεπιθύμητο χρώμα μπορεί να μοιάζει με κόκκινο, κίτρινο ή οτιδήποτε αλλά είναι ένα συνδυασμός πολλών χρωμάτων. Παίξτε και με τις τρεις μπάρες αν χρειαστεί ώστε να πετύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Η φωτογραφία σας θα πρέπει να μοιάζει έτσι Πριν Μετά Αυτόματη διόρθωση Μπορείτε να επιχειρήσετε αυτόματη διόρθωση των χρωμάτων μίας φωτογραφίας από το μενού image -> auto color. Αυτό από μόνο του όμως δεν αρκεί, ίσως χρειαστεί στη συνέχεια να αυξήσετε την αντίθεση ( image -> adjustment -> brightness/contrast ) ή/και να κάνετε μία μικρορύθμιση με το color correction. Σημεία που θα πρέπει να προσέξετε: Όταν εφαρμόζουμε τη διόρθωση χρώματος σε ολόκληρη την εικόνα ενδεχομένως να έχει ανεπιθύμητα αποτελέσματα. Για παράδειγμα μπορεί να υπάρχει μία κόκκινη επίστρωση στη φωτογραφία η οποία να δείχνει έναν άνθρωπο που φοράει μία κόκκινη μπλούζα. Η διόρθωση χρώματος θα αφαιρέσει την κόκκινη επίστρωση αλλά μαζί με αυτή θα αφαιρέσει και πληροφορίες σχετικά με το κόκκινο της μπλούζας. Είναι απαραίτητο λοιπόν σε ορισμένες περιπτώσεις να επιλέγουμε κομμάτια της εικόνας (με το lasso (L) ή κάποιο άλλο εργαλείο επιλογής) και να εφαρμόζουμε την διόρθωση τμηματικά.

Φθορές Εισαγωγή Μία φωτογραφία μπορεί να φθαρεί από σκισίματα ή τσακίσματα τα οποία εμφανίζονται ως λευκές γραμμές σε διάφορα μέρη της φωτογραφίας. Προτού ξεκινήσουμε να σκεφτόμαστε πως θα αποκαταστήσουμε την φωτογραφία πρέπει να αναλογιστούμε αν χρειάζεται να διορθώσουμε όλα τα σημεία μίας φωτογραφίας. Για παράδειγμα αν έχουμε μία φωτογραφία όπως την παρακάτω, Βλέπουμε ότι έχει υποστεί σημαντικές φθορές στο αριστερό μέρος της φωτογραφίας όπου εκεί όμως δεν υπάρχει κάτι ενδιαφέρον. Η οικογενειακή (εικάζω) φωτογραφία που βλέπουμε χρειάζεται αποκατάσταση μόνο στα σημεία όπου υπάρχουν άνθρωποι τους οποίους θέλουμε να αναδείξουμε. Συνεπώς δεν είναι απαραίτητο να διορθώσουμε σημεία τα οποία είναι αδιάφορα. Εργαλεία επιδιόρθωσης Υπάρχουν μερικά εργαλεία τα οποία μπορούμε να αξιοποιήσουμε ώστε να επιδιορθώσουμε τις παλιές και κατεστραμμένες φωτογραφίες μας. Στην φωτογραφία που βρίσκεται αριστερά βλέπετε τα διάφορα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για την αποκατάσταση φωτογραφιών. Για να εμφανιστεί η λίστα με τα εργαλεία, κρατήστε πατημένο το ποντίκι επάνω από το εργαλείο που φαίνεται. ΣΣ για τους αρχάριους: στην φωτογραφία το εργαλείο που έχω επιλεγμένο εμφανίζεται στο μικρό κουτάκι. Σε εσάς μπορεί να εμφανίζεται πχ. Το red eye tool ή το patch tool.

Η παρακάτω φωτογραφία έχει τα τρία σημεία αλλοιώσεις που συναντάμε σε μία φωτογραφία. 1) Κηλίδες Σημάδια 2) Σχισμές, τσαλάκωμα 3) Σχισμές, τσαλάκωμα σε περιοχή όπου γίνεται εναλλαγή τόνου. Για την περίπτωση 1 χρειάζεστε το εργαλείο Healing brush tool Απλά επιλέξτε το από την εργαλειοθήκη, αυξήστε ή μειώστε το μέγεθος της βούρτσας με τα πλήκτρα ( [, ] ) σε τέτοιο βαθμό ώστε να κρατάτε εντός του κύκλου την κηλίδα ή σημάδι και κάντε απλά ένα κλικ. Για την περίπτωση 2 χρειάζεστε το εργαλείο Patch tool Το patch tool, λειτουργεί ως επίδεσμος. Πρώτα επιλέγετε την περιοχή που έχει το πρόβλημα, η μέρος αυτής (δεν είναι ανάγκη να το κάνετε με ένα πέρασμα. Το μυστικό είναι η υπομονή). Στη συνέχεια, σύρετε την επιλεγμένη περιοχή σε ένα σημείο όπου η φωτογραφία είναι υγιής. Προσπαθήστε να κρατάτε την φυσική ροή των αποχρώσεων και των γραμμών(αν υπάρχουν) ώστε να μην έχετε ανωμαλίες. Ξεκινήστε με μικρές επιλογές και κάντε την επιδιόρθωση με αργά και σταθερά βήματα.

Για την τελευταία περίπτωση (3) που είναι και η πιο δύσκολη χρησιμοποιήστε πάλι το patch tool μόνο που αυτή τη φορά ακολουθήστε τις παρακάτω εικόνες για τον τρόπο επιδιόρθωσης ώστε να πετύχετε το καλύτερο αποτέλεσμα. 1) Επιλέξτε την περιοχή που θέλετε να διορθώσετε. Μαρκάρετε 50% από την μία πλευρά και 50% από την άλλη. 2) Σύρετε σε μία υγιή περιοχή αλλά προσπαθήστε να κρατήσετε την ροή της εικόνας (το σχήμα του κεφαλιού). Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα σωστό σημείο.

3) Ενώ η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα λάθος που συνήθως κάνουμε όταν χρησιμοποιούμε το patch tool. Βλέπετε δημιουργείται μία ανωμαλία στο σχήμα του κεφαλιού, κάτι το οποίο δεν θέλουμε