ps大師之路:論色階的斷層現(xiàn)象
在前面的曲線調(diào)整中,如果將直方圖設(shè)為RGB,就常會(huì)在調(diào)整后看到直方圖產(chǎn)生的斷層現(xiàn)象。如下圖示范了調(diào)整RGB曲線前后的RGB直方圖。可以很明顯地看到調(diào)整后的RGB直方圖中的色階有“籬笆狀”,開啟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)測(cè)量“籬笆間隙”會(huì)發(fā)現(xiàn)像素為0,說(shuō)明這個(gè)色階上沒(méi)有像素存在。這就是所謂的色階斷層。
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那么色階斷層是怎么產(chǎn)生的呢?
0610其實(shí)很簡(jiǎn)單,從上圖就可以得知,曲線的調(diào)整擴(kuò)大了原本狹窄的色階范圍。那么原先在狹窄范圍內(nèi)的像素,就要按照擴(kuò)大的比例,去適應(yīng)新范圍的分布。但是這擴(kuò)大的比例并不是整數(shù)。Photoshop圖像處理核心的計(jì)算精度是萬(wàn)分位,也就是說(shuō)這擴(kuò)大的比例是類似1.3795這樣的數(shù)值。那么我們來(lái)計(jì)算一下原本處于114、115、116這3個(gè)連續(xù)的色階在擴(kuò)大后的數(shù)值:
114×1.3795=157.263
115×1.3795=158.6425
116×1.3795=160.022
我們知道色階的數(shù)值是整數(shù),那么計(jì)算的結(jié)果也必須取整。所以擴(kuò)大后的色階應(yīng)該為157、159、160。其中可以看出其中158色階被跳過(guò)了。那么158級(jí)在調(diào)整后直方圖中就成為了“籬笆間隙”。原本處于連續(xù)的色階,在擴(kuò)大后變?yōu)榱瞬贿B續(xù),就形成了色階斷層。
這也是為什么看起來(lái)斷層總是間隔一段距離出現(xiàn)的原因,因?yàn)檎`差的產(chǎn)生也是間隔的。并且Photoshop的圖像核心也主動(dòng)將這些誤差盡量分布在全色階范圍中,以免造成在某個(gè)范圍內(nèi)集中出現(xiàn)誤差的情況。所以,色階的斷層是因?yàn)閿U(kuò)大色階范圍造成的。
在上面的例子中,可以看出原圖的色階是沒(méi)有達(dá)到全范圍的,即沒(méi)有達(dá)到0和255端點(diǎn)。那么如果說(shuō)圖像本身的色階就已經(jīng)達(dá)到全范圍,是不是就不會(huì)出現(xiàn)誤差呢?不是的,即使原來(lái)的色階已經(jīng)充滿0至255全范圍,還是會(huì)造成色階過(guò)渡部分的計(jì)算誤差。這是因?yàn)槲覀冊(cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)過(guò)的,像素在直方圖左右端點(diǎn)的合并現(xiàn)象。
那么,縮小色階范圍是不是就不會(huì)造成斷層呢?是的,原來(lái)連續(xù)的色階在縮小后還保持著連續(xù)性??s小計(jì)算只會(huì)產(chǎn)生重疊的級(jí)別,但不會(huì)產(chǎn)生斷層。我們可以通過(guò)計(jì)算得知:
114÷1.3795=82.6386
115÷1.3795=83.3635
116÷1.3795=84.0884
取整后為83、83、84??梢钥闯鲈?14和115色階被合并了。那么色階82豈不是又閑置了?不會(huì)的,大家用113÷1.3795就會(huì)明白。
如何避免斷層產(chǎn)生呢?
除非你不擴(kuò)大色階范圍,否則斷層現(xiàn)象在所難免。
斷層會(huì)對(duì)圖像造成影響嗎?
既有影響又沒(méi)有影響。有影響是絕對(duì)而言的,既然色階少了肯定是一種影響啊。沒(méi)有影響是相對(duì)而言的,只要是給地球人看的,斷層存在與否并無(wú)區(qū)別。你的眼睛能分辨出色階斷層嗎?
斷層如何修復(fù)?
很簡(jiǎn)單,如果改動(dòng)圖像像素總量,或者改變色彩模式,Photoshop會(huì)重新填滿色階范圍。
需要注意的是,改動(dòng)圖像像素總量指的是【圖像>圖像大小】或自由變換〖CTRL T〗這樣的針對(duì)全部像素進(jìn)行“全局調(diào)整”的操作。而【圖像>畫布大小】及裁切工具〖C〗屬于“區(qū)域調(diào)整”,因此無(wú)效。有關(guān)自由變換及裁切工具我們將在以后介紹。
最后,Photoshop的內(nèi)部運(yùn)算遠(yuǎn)比我們以上的舉例要復(fù)雜。在這里我們是做了一個(gè)易懂的比喻以方便大家的理解。