Перевод изображения в черно-белый формат.

За свою 150-летнюю историю фотография претерпела много изменений. Менялись способы запечатления и воспроизведения информации, расширялись возможности влияния на конечное изображение. Сегодня цифровая фотография позволяет нам за короткое время проводить со снимками такие манипуляции, на которые в аналоговой фотографии требовались часы работы либо они в принципе были невозможны. Одна из областей, которая не потеряла своей привлекательности за эти годы, — черно-белая фотография. В этой статье мы рассмотрим методы преобразования цветного изображения в черно-белое и работу с ним.

1. Съемка и подготовка к обработке

Как известно, при работе с RAW-снимками возможно до некоторой степени восстановить информацию в тенях, но не на пересвеченных участках. Поэтому в цифровой фотографии принято выставлять экспозицию с учетом самых светлых частей мотива, чтобы гистограмма не была обрезана с правого края. Этот принцип, чаще всего верный для цветной фотографии, не обязательно применим для черно-белых снимков. В некоторых случаях пересвеченные участки могут быть вполне уместны, добавляют контраста изображению, в то время как структуры на темных участках также не желательно терять, делая их слишком темными. Эти соображения нужно учитывать при съемке контрастных мотивов.

Многие камеры предлагают возможность преобразования изображений в черно-белые, возможно, с различными настройками и тонированием. Желающим добиться оптимальных результатов не рекомендуется пользоваться этим методом, поскольку съемка в цвете с последующим преобразованием в черно-белый вид на компьютере предоставляет гораздо больше возможностей для работы с тонами и контрастом.

Практически все RAW-конвертеры предлагают возможность перевода изображения в черно-белое. Тем, кто предпочитает пользоваться этой возможностью, многое из этой статьи может не пригодиться. Если же вы захотите работать с фотографиями в Photoshop, используя конвертер только для конвертирования RAW-файлов, то лучше переводить фотографии в 16-битный формат, причем с небольшим контрастом. Низкий контраст даст больше возможностей для манипуляций градациями яркостей, а 16-битный формат предотвратит выпадение тонов из гистограммы.

В некоторых случаях может быть полезно сделать не просто одну фотографию, а несколько снимков с разной экспозицией, создать из них HDRI с последующей тональной компрессией и только потом переводить изображение в черно-белое. Некоторые эффекты, которые вносят при тональной компрессии такие программы, как Photomatix, могут выглядеть непривлекательно на цветных, но применение их вполне уместно на черно-белых фотографиях.

Для изменения баланса светлых и темных областей неплохую службу может сослужить также инструмент Shadow/Highlight. При работе с цветными фотографиями параметры в этом диалоговом окне нужно менять осторожно, поскольку можно легко нарушить не только естественный контраст мотива, но и исказить цвета. В то же время в области черно-белой фотографии этим инструментом можно пользоваться гораздо свободнее, особенно при съемке архитектуры, где изменение баланса света и теней может сделать снимок интереснее. Использовать Shadow/Highlight лучше до работы с контрастом.

2. Перевод изображения в черно-белое

Рассмотрим способы преобразования изображения в черно-белый вид, которые предоставляет Photoshop. В большинстве случаев для работы с фотографиями будет достаточно одного или двух из описанных методов. Мы решили включить в описание некоторые менее популярные методы, чтобы дать возможность любителям экспериментов решить, что им больше подходит, и, возможно, найти какие-то новые интересные способы работы с изображением.

Для более наглядной работы с описанными ниже методами можно взять это изображение. В среднем ряду находятся цвета в чистом виде, над ними — квадраты с уменьшенной насыщенностью в HSB-модели. Ниже среднего ряда уменьшается яркость цветов в HSB-модели.

2.1. Black/White

Это наиболее удобный и понятный метод перевода изображения в черно-белый вид, использование которого в большинстве случаев будет приводить к оптимальным результатам. Он появился только в версии Photoshop CS3, пользователи предыдущих версий могут использовать похожий метод, который будет описан чуть ниже.

С помощью диалогового окна Black/White можно определять яркость цветовых тонов. Если вы не уверены, к какому оттенку относится тот или иной участок, можно просто кликнуть на фотографии, не закрывая окно Black/White, и цвет участка будет выбран в диалоговом окне. Если при все еще открытом диалоговом окне подвигать курсором по горизонтали, то соответствующие тона будут осветляться или затемняться.

Результаты работы Black/White можно увидеть, немного поэкспериментировав с каретками цветовых оттенков, но для интересующихся опишем вкратце, как работает метод Black/White.

При значении 50 для определенных цветовых тонов все пиксели этого цвета принимают такие же значения HSL-яркости, как при использовании Hue/Saturation. При значении 0 соответствующие насыщенные цвета становятся черными, при значении 100 — белыми, а малонасыщенные цвета, соответственно, затемняются или становятся светлее. При отрицательных значениях затемняются также малонасыщенные и светлые пиксели этого цветового тона, при значениях выше 100 ненасыщенные и темные участки становятся светлее. Несмотря на то что Black/White напоминает Channel Mixer, принцип его действия совершенно другой: любые изменения в окне Channel Mixer влияют на все изображение, в то время как Black/White — только на определенные цветовые оттенки.

В ранних версиях Photoshop фильтр можно в некоторой степени заменить двумя корректирующими слоями: сначала Selective Color и над ним — Hue/Saturation с насыщенностью 100. Теперь, изменяя параметр Black для определенных цветов в слое Selective Color, можно менять их яркость. Влияние этого метода будет заметно в первую очередь для насыщенных тонов. Обойти это ограничение можно созданием еще одного слоя Hue/Saturation непосредственно над слоем с фотографией и увеличить в нем насыщенность всего изображения или только определенных цветов.

2.2. Channel Mixer

До появления версии Photoshop CS3 это был лучший метод перевода изображения в черно-белый вид, но и сейчас он может быть интересен во многих случаях, поскольку в каналах уже содержится черно-белое изображение и при достаточном опыте можно представить себе, как будет выглядеть результат комбинирования нескольких каналов.

Channel Mixer требует некоторого времени и опыта, если вы хотите добиться оптимальных результатов, но этот опыт и знания пригодятся вам не только при переводе фотографий в черно-белое изображение. Для начала следует проанализировать все три канала по отдельности и решить, насколько вид того или иного канала соответствует желаемому результату. Теперь, отметив опцию Monochrome в диалоговом окне Channel Mixer, мы можем менять процентное содержание информации из определенных каналов.

Если эффект фильтра недостаточно выражен, можно добавить новый корректирующий слой Hue/Saturation непосредственно под слоем Channel Mixer и увеличить насыщенность всего изображения или только определенных цветов. Чтобы результаты повышения насыщенности были более качественными, можно воспользоваться избирательной насыщенностью, описанной в этой статье.

Чаще всего для оптимальных результатов сумма влияния всех каналов должна равняться 100%. Наиболее естественно выглядит результат 30/60/10. Не исключено, что значение для какого-то одного канала, например синего, можно будет поставить на ноль. Также не исключено, что какой-либо канал содержит изображение в идеальном виде, поэтому влияние двух остальных каналов можно оставить на нуле.

Исходная и результаты применения Channel Mixer с параметрами 80/20/0 и -20/-30/150

Некоторые простые правила при создании черно-белых портретов: предпочтение информации красного канала дает светлую, гладкую кожу. Веснушки можно сделать более заметными, если увеличить процентное содержание зеленого канала. Включение в расчеты информации из синего канала делает кожу темнее.

2.3. Calculations

Этот способ можно считать логическим продолжением работы с каналами через Channel Mixer. Диалоговое окно Calculations позволяет вычислять результат наложения каналов друг на друга с различными режимами перекрытия. Вызвав диалог через Image—Calculation, можно задать исходные каналы и режим перекрытия.

Так как этот способ позволяет работать только с двумя каналами, то более интересной может быть непосредственная работа со всеми тремя каналами. Для этого перейдем в список каналов и в опциях выберем Split Channels. Мы получим три изображения в режиме Grayscale: <img>R, <img>G, <img>B, где <img> — название вашего файла. Теперь, скопировав все три изображения в один файл в виде слоев (не забыв дать слоям соответствующие названия), можем экспериментировать с режимами перекрытия и прозрачностью, при необходимости добавляя к слоям-каналам маски и закрывая на ней части.

Работает этот метод, только если изображение представлено одним-единственным базовым слоем Background. Если в вашем случае это выглядит иначе, то слои изображения нужно сначала сложить (Ctrl+Shift+E) и создать базовый слой через Layer—New—Background from Layer.

2.4. Gradient Map

Для начала установим цвета на черный и белый, нажав клавишу D. Теперь создадим новый корректирующий слой Gradient Map и выберем первый в списке градиент Foreground to Background.

Этот метод, судя по результатам, базируется на формуле: 30% информации красного канала, 60% — зеленого и 10% синего с небольшими вариациями. Полученные результаты сильнее отличаются от визуального восприятия яркостей цветного изображения, чем результаты описанных ниже более простых методов, но и контраст получаемой фотографии выше — от 18 для чистого синего цвета до 237 для желтого.

Как вариант этого метода можно использовать «зонный градиент», своеобразную имитацию метода работы с зонами яркости, который предлагает программа Lightzone. Для этого создадим черно-белый градиент и поставим на нем между двумя крайними каретками еще 9 с шагом 10. То есть вторая каретка будет находиться на позиции 10, третья — 20 и т. д. Теперь каждой каретке присвоим оттенок серого, соответствующий ее позиции, — то есть первая будет со значением яркости 0, вторая — 10 и т. д. Теперь, изменяя позиции кареток, можно манипулировать контрастом и распределением яркостей на изображении. Сдвигая каретки в центр градиента, получим более контрастное изображение, сдвигая каретки к краям, — больше оттенков серого.

Исходная чёрно-белая фотография и результаты применения зонного градиента с различными параметрами.

Конечно же, для оптимальных результатов лучше применять «зонный градиент» к 16-битным изображениям. В принципе, если ваш компьютер не совсем древний, то лучше все манипуляции в Photoshop проводить в 16-битном режиме, как упоминалось в начале статьи.

2.5. Сдвиг цветового оттенка

Этот метод часто называют продвинутым способом перевода изображения в ч/б. Учитывая тот факт, что базируется он на слое Hue/Saturation, довольно безразличном к цветовым оттенкам, он может быть интересен скорее как занятный эксперимент, чем как практический способ работы с фотографиями. Хотя, не спорю, для снимков с неяркими цветами он может быть вполне приемлем.

Итак, создадим два корректирующих слоя Hue/Saturation. Режим перекрытия нижнего слоя изменим на Color, а в верхнем изменим значение насыщенности на –100. Теперь, изменяя значение Hue в нижнем корректирующем слое, можно изменять яркость различных световых оттенков на изображении.

Хотя, как было сказано выше, Hue/Saturation безразличен как к насыщенности цвета, так и к цветовому оттенку, этот метод базируется на том факте, что режим перекрытия Color сохраняет цветовой оттенок и насыщенность перекрывающего слоя, подгоняя яркость результата под яркость базового слоя, то есть исходного изображения. Ограничения этого способа в том, что синие оттенки нельзя сделать светлее, только темнее, а желтые — только светлее.

Исходная фотография и результаты применения фильтра с различными значениями цветового оттенка.

2.6. Hue/Saturation и Desaturate

Самые простые и, пожалуй, самые бесполезные методы. Все три канала при этом способе заполняются значением яркости цвета в модели HSL, то есть max+min/2. Цветовой оттенок и насыщенность цвета при этом не учитываются: синий цвет, кажущийся нам более темным, превращается в тот же оттенок серого, что и визуально более яркий зеленый. Этот метод имеет смысл использовать только в тех случаях, если на исходной фотографии и так практически нет цвета, который нужно учитывать.

2.7. Grayscale

Для заполнения информацией единственного результирующего канала используется приблизительно классическая формула 30/60/10. Приблизительно, поскольку кроме применения этой формулы Photoshop явно проводит дополнительные манипуляции над информацией изображения, чтобы равномернее распределить ступени яркости между различными цветовыми оттенками.

Контраст получающихся фотографий довольно невысок, но это может быть и к лучшему, поскольку дает фотографу больший простор для манипуляций над изображением с помощью кривых, уровней или других методов работы с контрастом. Этот способ имеет смысл применять, если на фотографии есть только слабые цвета. В таком случае этот метод все же подходит лучше, чем предыдущий, поскольку все же учитывает цветовые оттенки.

Если за переводом изображения следуют манипуляции с тонированием, можно перевести изображение в Grayscale и сразу же в RGB.

2.8. Lab

Как уже говорит за себя название канала, он содержит информацию о визуально воспринимаемой нами яркости. Результаты этого метода похожи на предыдущий, только диапазон яркостей, в котором распределяются различные цвета, еще меньше. Если при переводе в режим Grayscale яркости чистых цветов распределялись от 70 для синего до 248 для желтого, то при этом методе — от 250 до 110.

При этом методе изображение нужно перевести в цветовое пространство Lab, после чего выбрать канал L в списке каналов или через Ctrl+3. Теперь переведем его в Grayscale и утвердительно ответим на вопрос, игнорировать ли остальные каналы.