Vad gör Photoshop ' s “ High Pass ” filter under huven?

Hög pass är motsatsen till gaussisk oskärpa

Om du tar en bild och suddar ut behåller du bara” låga frekvenser ” . Högpass gör det motsatta, det låter bara ”höga frekvenser” passera, eller vad de flesta kallar ”detaljerna”. Vilken bild som helst kan dekonstrueras till dessa två komponenter.

Har du använt oskarp mask för att skärpa en bild? Det filtret motsvarar faktiskt att man tar en bild och lägger till en högpassfiltrerad kopia till den. Du kan bekräfta detta i Photoshop genom att använda högpassfiltret på ett duplicerat lager och ändra blandningsläget till överlägg.

Kommentarer

• Du kanske vill lägga till att bilden är grå eftersom den är förskjuten för att undvika negativa värden. Och överlägg är i grund och botten lägga till något över 128 och subtrahera värdena nedan. Så unsharpmask är i grunden boost högfrekventa filter. Jag lägger till ett svar om detta men föredrar att jag tar bort det till förmån för ditt svar. Det finns fortfarande ett tredje användningsområde som är frekvensseparation.
• Mindre gräl: 1: a meningen: ” Filtrerar bort ” betyder ” eliminerar, ” så att ett lågpassfilter (oskärpa) inte ” filtrera bort låga frekvenser. ” Högpassfilter (låter höga frekvenser passera genom det); lågpassfilter (låter låga frekvenser passera genom det). Ett lågpassfilter kallas också ett ” high-cut filter ” eftersom det eliminerar höga frekvenser. Och så gäller det att en high-pass är en low-cut.
• joojaa- bra kommentar. Yorik – tack, fixa det.
• Holy crap. Ta en bild till en Photoshop-fil. Duplicera lagret med bilden i den. Suddighet (värde 10) på lager 1. Högpassfilter (värde 10) på lager 2. Ställ in lager 2 till 50% opacitet. Lägg till ett kontrastlager, ställ in det på äldre och +50 kontrast. Jämför det med originalbilden. Överväldigad. Det förklarar perfekt vad allt gör.
• @DirkvB Jag försökte vad du sa och det fungerade. Kan du förklara resonemanget bakom 50% opacitet och +50 kontrast? Också för att notera, den här metoden återskapar originalbilden noga, men den är inte identisk (kör bara en skillnadsblandning mellan original och den här för att se vad jag menar).

Ett högpassfilter är en montör som tar bort lågfrekvensinformation från en singnal. Nu finns det många sätt att implementera ett högpassfilter, men högpassfilter för photoshops är troligen resultatet genom att subtrahera den suddiga bilden från originalet (som nämns av @filip ). Helt enkelt hela bilden minus den låga frekvensen är bara den höga frekvensen.

Om du nu drar en suddighet från en bild kommer du att få pixlar som är negativa. Detta är inte möjligt för Photoshop. Så vad som istället görs är att resultatet kompenseras av 127 (eller 0,5 om du vill flyttalvärden) så grå betyder faktiskt ingen värdeförändring. Överlägget och linjärt ljusläge är utformade för att fungera i omvänd riktning mot bilder kodade på detta sätt (bit beroende på vad du behöver bitvis multiplikation / tillägg eller tillägg / subtraktion).

Vad skulle du nu använda detta för? Tja, det kan vänja sig vid att isolera kanter, och det primära användningsfallet är att använda det som ett slipverktyg. I själva verket gör en oskarp mask det i ett steg.Ibland ger dock oskarp mask dig inte tillräckligt kontroll över resultaten. Så du kan använda högpassfiltret för att dela upp mellansteget och manipulera det för att kontrollera var du vill att slipningen ska ske och var inte.

Detta leder oss till frekvensavskiljning arbetsflöden, se det kan vara att din bild är något ojämnt ljus eller ganska ofta att huden är något ojämn. Men du vill inte förstöra bildens struktur. Så nu delar du upp bilden i låga och höga komponenter. Du kan sedan måla de låga komponenterna till en moire-enhetlig färg, samtidigt som du behåller texturlagret på toppen. Eller du kan göra det motsatta för att eliminera brister i högfrekvenskartan medan du behåller det övergripande utseendet och känslan. Av noggrannhetsskäl skulle du troligtvis inte använda båda suddiga ett högt pass, istället skulle du subtrahera manuellt, men det här är fortfarande samma metod bara oskärpa och avrundning av resultat skiljer sig åt.

Bild 1 : Frekvensavskiljning gör det enkelt att fixa gamla skor, visserligen skulle jag ha gjort lite mer arbete. Originalbild från här .

Nu finns det MYCKET magi som du kan göra med det här filtret. Men tyvärr kan många av dessa magiska arbetsflöden kräva dig att tänka som en signalbehandlingsguru. Exa mple högpassfiltrering kan fungera som en grund för en brusreduceringsalgoritm eller som ett korrigerande skikt för avlägsnande av maskerad dis avlägsnande av bilder etc.

Inget av svaren hittills har berört matematiken bakom filtret. Här ”är en detaljerad skrivning som jag citerar:

Frekvensfilter bearbetar en bild i frekvensdomänen. Bilden transformeras med Fourier, multipliceras med filterfunktionen och transformeras sedan till den rumsliga domänen. Att dämpa höga frekvenser resulterar i en jämnare bild i den rumsliga domänen, dämpande låga frekvenser förbättrar kanterna.

Vid denna punkt bör vi notera att ett högpassfilter passerar höga frekvenser och dämpar (dvs. minskar) låga frekvenser .

Som ett resultat av att de låga frekvenserna dämpas (eller blockeras) är områden med konstant intensitet i ingångsbilden noll i utgången från högpassfiltret. intensitetsgradient, som innehåller de höga frekvenserna, har positiva och negativa intensitetsvärden i filterutgången. För att visa bilden på skärmen läggs en offset till utgången i rumslig domän och bildintensiteterna skalas. Detta resulterar i en mitten gråvärde för lågfrekventa områden och mörka och ljusa värden för kanterna.

(Detta citat är ungefär halvvägs och föregår en exempelbild som borde vara till stor hjälp.

Artikeln jag har länkat är väl värt att läsa och har några tydliga exempel (klicka på bilderna). Den är för lång för att sammanfattas och förlitar sig på på siffrorna som ingår i den.

Kommentarer

• och bara för lekmannen ’ s skull: dämpning betyder ” minska kraften, värdet eller påverkan ”
• @Yorik som höll mig inte ’. Det ’ är ett ord jag använder dagligen i mitt arbete. Redigerad
• @ChrisH Fourier-transform är ett sätt att implementera ett högpassfilter (inte det enda men) men jag är ganska säker på att jag tidigare har testat att Photoshop inte gör en Fourier direkt utan snarare subtraherar en oskärpa istället . Det kan dock vara så att nyare fotoshops faktiskt använder Fourier för oskärpa (pre CS, CC-versioner gjorde tydligen inte detta) eftersom det erbjuder en genväg för att beräkna oskärpa … Men FFT har sin del av problem och kan vara så PS splatterar faktiskt bara en faltningskärna utan denna optimering i slingan. Så faktiskt förklarade filip hur filtret görs.
• @joojaa subtraherar en oskärpa är dock vad oskarp mask gör, och båda alternativen finns så jag har mina tvivel. Om jag hade photoshop försökte jag ’ testa (men eftersom formen på filtret i Fourier-domänen är okänd om det skulle vara svårt att bevisa avgörande vad ’ används). Allt jag kunde testa i gimp skulle inte hjälpa ’.
• @ChrisH och Fourier-omvandlingar på diskreta data är också benägna att brus.

High Pass är ett skärpningsfilter. Du kan säga att det är en blandning av ”upptäcka kanter” och ”skärpa”. Vassning upptäcker plötsliga förändringar mellan pixlarnas ljusstyrka eller färg och ändrar dem. Så ljusa delar är ljusare och mörkare är mörkare.

Men High Pass-uppgiften är att bara lägga märke till kanterna.Radieinställningen berättar för filtret hur många pixlar runt den upptäckta kanten som ska inkluderas i den filtrerade bilden (lagret).

Nu är det här filtret inte utformat för att användas på sig själv (det är därför, tror jag, det finns i en annan katalog), du bör använda den filtrerade bilden med basen, med blandningslägen eller liknande, för att dyka upp kanterna på bilden. Det är därför den ”ej inkluderade” delen av bilden är neutralgrå. Så de påverkar inte färgerna när de är i blandningsläge.