Цветовой диапазон GIMP и Photoshop

Каждый пиксель, составляющий изображение, имеет определённое значение яркости. Оно может варьироваться от 0 (чёрный цвет или отсутствие свечения) до 255 (белый цвет, или максимальная яркость). Та часть диапазона яркостей, которая использована в изображении, составляет его тоновый диапазон. Чем шире тоновый диапазон, тем «глубже» цвета и тем лучше проработка деталей. В идеале в изображении должны присутствовать все возможные значения яркости.

В компьютерной графике принято подразделять тоновый диапазон на три неравные части: света, гамму (или средние тона) и тени. К светам относятся самые светлые части изображения (значения яркости примерно от 255 до 200 или 1/5 шкалы градаций серого). К средним тонам относится самый широкий диапазон — от 200 до 50 (или 3/5 шкалы градаций серого). Тени включают соответственно самые тёмные части изображения — значения яркости от 0 до 50 (или 1/5 шкалы градаций серого).

Такое разделение тонового диапазона, хотя и несколько условное, используется во всех командах программ предназначенных для работы с растровой графикой.

Графически тоновый диапазон представлен в виде гистограммы, показывающей распределение пикселей в изображении по градациям яркости. В ранних версиях Photoshop (до CS) и в GIMP имеется специальная команда, позволяющая проанализировать распределение значений яркости в изображении — Image (Изображение)- Histogram (Гистограмма).

В GIMP функция вызывается при помощи команды меню Цвет->Инфо->Гистограмма. Кроме того, эта гистограмма отображается при вызове команды Уровни (Layers).

Помимо этой гистограммы GIMP позволяет вывести информацию о цветах, используемых в изображении и сгенерировать плавную палитру, содержащую все полутона, присутствующие на текущей фотографии.

Один взгляд на гистограмму позволяет определить, есть ли резервы его улучшения и что именно нужно делать — осветлять или затемнять изображение, увеличивать контрастность или, наоборот, уменьшать, и в каких областях тонового диапазона это следует делать. Ниже приведена гистограмма для коллажа, собранного в предыдущей части:

Видно, что изображение несколько затемнено, в нём практически отсутствуют пиксели белого цвета. Самый яркий пиксель имеет значение около 166. Вместе с тем, основная часть пикселей несет невысокие значения яркости: от 0 до 125.

Несмотря на то, что в общем случае подобная «уравниловка» может оказаться полезной, при работе со стилизованными изображениями или структурными схемами, в которых высока доля чёрного или белого, стремление к равномерности распределения пикселей по цветам может привести к нежелательным последствиям:

На этом рисунке приведен пример работы команды Уровнять (Equalize), которая таким образом перераспределяет пиксели изображения, чтобы их распределение на гистограмме было как можно ближе к равномерному.

В Photoshop эта команда может быть вызвана посредством меню Image->Equalize, в GIMP — Цвет ->Авто->Выровнять.

Эта функция ищет самый светлый и самый тёмный пиксели в изображении. После чего самому светлому присваивается белый цвет, а самому тёмному — чёрный, все остальные пиксели получат новые значения яркости таким образом, чтобы весь тоновый диапазон выл заполнен.

Такая функция хороша, когда требуется уровнять тоновый режим яркой многоцветной фотографии.

Вернёмся к гистограмме. В нижней части ее окна изображены параметры, характеризующие изображение:

• Яркость (Mean) — показывает среднюю яркость всего изображения. Он является хорошим индикатором того, насколько ярким или тёмным является изображение. Для приведённого примера его значение равно 79.75, что свидетельствует о смещении большинства пикселей изображения в область теней (середине шкалы соответствует значение яркости, равное 128).

•
Среднеквадратичное отклонение (Standard Deviation) — отражает среднее отклонение значений яркости от средней яркости.

• Медиана (Median) — показывает значение яркости средней точки, расположенной между самой светлой и самой тёмной точками изображения. Идеальное значение этого показателя — 128.

• Пиксели (Pixels) — представляет собой общее количество пикселей, содержащихся в изображении или выделенной области.

• Уровень (Level) — отображает значение яркости выбранной точки. Чтобы посмотреть значение яркости в какой-либо отдельной точке гистограммы, следует установить не неё указатель мыши. Для оценки некоторого диапазона нужно выделить, удерживая нажатой левую кнопку мыши, требуемый отрезок на гистограмме.

• Счёт (Count) — показывает, сколько пикселей в изображении имеет значение яркости, выбранное на шкале.

В GIMP нет поля Уровень. Соответствующее значение яркости отображается в окне непосредственно под гистограммой.