Photoshop 'の“ハイパス”フィルターは実際に内部で何をしますか？

ハイパスはガウスぼかしの反対です

画像を撮影してぼかした場合、「低周波数」のみが維持されます。ハイパスはその逆で、「高周波」、つまりほとんどの人が「詳細」と呼ぶものだけを通過させます。任意の画像をこれらの2つのコンポーネントに分解できます。

画像をシャープにするためにアンシャープマスクを使用しましたか？このフィルターは、実際には画像を取得し、それにハイパスフィルター処理されたコピーを追加することと同じです。 Photoshopでこれを確認するには、複製されたレイヤーにハイパスフィルターを適用し、ブレンドモードをオーバーレイに変更します。

コメント

• 負の値を避けるためにオフセットがあるため、画像が灰色であることを追加することをお勧めします。そしてオーバーレイは基本的に128より上の値を加算し、それより下の値を減算します。したがって、unsharpmaskは基本的にブースト高周波フィルターです。私はこの効果に答えを追加していますが、あなたの答えを支持してそれを削除したいと思います。また、周波数分離である3番目のユースケースもまだあります。
• マイナーな問題：最初の文："フィルターで除外"は、"を排除することを意味し、"なので、ローパスフィルター（ぼかし）は"低周波数をフィルターで除去します。"ハイパスフィルター（高周波数を通過させます）;ローパスフィルター（低周波数を通過させます）。ローパスフィルターは、高周波を除去するため、"ハイカットフィルター"とも呼ばれます。したがって、ハイパスはローカットになります。
• joojaa-良いコメントです。 Yorik-ありがとう、修正しました。
• なんてこった。 Photoshopファイルに画像を取ります。画像を含むレイヤーを複製します。レイヤー1のぼかし（値10）。レイヤー2のハイパスフィルター（値10）。レイヤー2を50％の不透明度に設定します。コントラストレイヤーを追加し、レガシーおよび+50コントラストに設定します。それを元の画像と比較してください。心が吹き飛ばされた。それはそれがすべて何をするかを完全に説明します。
• @DirkvB私はあなたが言ったことを試しました、そしてそれはうまくいきました。 50％の不透明度と+50のコントラストの背後にある理由を説明できますか？また、この方法は元の画像を厳密に再現しますが、同じではありません（元の画像とこの画像の差分ブレンドを実行して、意味を確認してください）。

ハイパスフィルターは、信号から低周波情報を削除するフィッターです。現在、ハイパスフィルターを実装する方法はたくさんありますが、フォトショップのハイパスフィルターは、元の画像からぼやけた画像を差し引いた結果である可能性があります（ @filip ）。単純に、低周波数を除いたすべての画像は高周波数だけです。

これで、画像からぼかしを差し引くと、負のピクセルになります。これは、フォトショップでは不可能です。したがって、代わりに行われるのは、結果が127（浮動小数点値が必要な場合は0.5）オフセットされるため、灰色は実際には値の変更がないことを意味します。オーバーレイモードとリニアライトモードは、この方法でエンコードされた画像の逆方向に動作するように設計されています（区分的に乗算/加算または加算/減算が必要なものに応じてビット）。

これを何に使用しますか？エッジを分離するために使用することができます。主な使用例は、シャープツールとして使用することです。実際、アンシャープマスクはこれを1つのステップで実行します。ただし、不鮮明なマスクでは結果を十分に制御できない場合があります。したがって、ハイパスフィルターを使用して中間ステージを分割し、それを操作して、シャープニングを実行する場所と実行しない場所を制御できます。

これにより、周波数分離ワークフロー。画像がわずかに不均一に明るいか、皮膚がやや不均一であることがよくあります。ただし、画像のテクスチャを完全に破壊したくない場合は、画像を低コンポーネントと高コンポーネントに分割します。次に、テクスチャレイヤーを上に保持したまま、低コンポーネントをモアレ均一色にペイントできます。全体的なルックアンドフィールを維持しながら、高周波マップの欠陥を逆に除去できます。精度の理由から、両方を使用せずにハイパスをぼかす代わりに手動で減算しますが、これは同じ方法です。結果のぼかしと丸めは異なります。

画像1 ：周波数分離により、古い靴を簡単に修正できます。確かに、もう少し作業を行う必要がありました。元の画像ここ。

このフィルターで実行できる魔法がたくさんありますが、残念ながら、これらの魔法のワークフローの多くでは、信号処理の第一人者のように考える。exaの場合mpleハイパスフィルタリングは、ノイズリダクションアルゴリズムの基礎として、または画像の明度でマスクされたヘイズ除去などの整流層として機能する場合があります。

これまでのところ、フィルターの背後にある数学に触れた回答はありません。 ここに引用する詳細な記事：

周波数フィルターは画像を処理します周波数領域で。画像はフーリエ変換され、フィルター関数で乗算されてから、空間領域に再変換されます。高周波数を減衰すると、空間領域で画像が滑らかになり、低周波数を減衰すると、エッジが強調されます。

この時点で、ハイパスフィルターは高周波数を通過させ、低周波数を減衰（つまり低減）することに注意する必要があります。

低周波数を減衰（またはブロック）した結果、入力画像の一定強度の領域は、ハイパスフィルターの出力でゼロになります。強い領域高周波数を含む強度勾配は、フィルター出力に正と負の強度値を持ちます。画面に画像を表示するために、オフセットが出力に追加されます。空間領域と画像強度がスケーリングされます。これにより、低周波数領域の中間のグレー値とエッジの暗い値と明るい値が得られます。

（この引用は約半分からのものであり、非常に役立つはずの画像の例。

リンクした記事は一読する価値があり、非常に明確な例がいくつかあります（画像をクリックしてください）。要約して信頼するには長すぎます。それに含まれている数字について。

コメント

• そして素人のためだけに'： 減衰とは、"力、価値、または影響を減らすことを意味します"
• @Yorik that 'は私には起こりませんでした。 'は私が仕事で毎日使う言葉です。編集済み
• @ChrisHフーリエ変換はハイパスフィルターを実装する1つの方法です（ただし、それだけではありません）が、Photoshopはフーリエを直接実行せず、代わりにブラーを差し引くという過去の実験からかなり確信しています。 。ただし、新しいフォトショップは、ブラーを計算するためのショートカットを提供するため、実際にはブラーにフーリエを使用している可能性があります（CS以前、CCバージョンは明らかにこれを行いませんでした）。しかし、FFTには問題があり、 PSは実際には、ループ内でこの最適化を行わずに、畳み込みカーネルをスプラットしているだけです。だから私は実際にフィリップがフィルターがどのように行われるかを説明しました。
• @joojaaブラーを引くことはアンシャープマスクが行うことですが、両方のオプションが存在するので疑問があります。フォトショップがあったら、'テストしてみました（ただし、フーリエ領域のフィルターの形状は不明なので、何を決定的に証明するのが難しいかは不明です'を使用）。 gimpでテストできるものは何でも'あまり役に立ちません。
• @ChrisHと離散データのフーリエ変換もノイズが発生しやすいです。

ハイパスはシャープニングフィルターです。 「エッジの検出」と「シャープニング」の組み合わせと言えます。シャープニングは、ピクセルの明るさや色の急激な変化を検出して変更します。したがって、明るい部分は明るく、暗い部分は暗くなります。

ハイパスタスクは、エッジだけに気付くことです。半径設定は、検出されたエッジの周囲のピクセル数をフィルター処理された画像（レイヤー）に含める必要があることをフィルターに指示します。

現在、このフィルターはそれ自体で使用するようには設計されていません（そのため、別のカタログにあると思います）。ブレンドモードを使用して、フィルター処理された画像をベース画像と一緒に使用する必要があります。 または同様に、画像の端をポップアップします。 そのため、画像の「含まれていない」部分はニュートラルグレーになっているため、ブレンドモードでは色に影響しません。