Режимы наложения
Multiply
Материалы для анализа
Левая доска: результат наложения на исходную картинку (9 вертикальных полос с шагом 32 тоновых уровня, черная слева, белая справа) корректирующей (9 горизонтальных полос с шагом 32 тоновых уровня, черная внизу, белая вверху) в режиме Multiply. Числа в клетках показывают яркость после наложения.

Правая доска: схема изменения яркостей — чем больше изменилась яркость, тем светлее соответствующая клетка. Числа в клетках показывают, насколько изменилась яркость. Их отрицательные значения указывают на ее уменьшение.

Левая шкала: отнормированная (выраженная в долях от максимальной) яркость накладываемой плашки.
Семейство кривых, оказывающих на исходную картинку воздействие, аналогичное наложению однотонных плашек с яркостями 255, 192, 128, 64, 0.
Формула для отнормированной яркости.
S — яркость исходного изображения; C — яркость корректирующего изображения; R — яркость финального изображения.
Формула для 8-битного режима.
s — яркость исходного изображения; с — яркость корректирующего изображения; r — яркость финального изображения.
Описание и ответы на общие вопросы
В режиме Multiply отнормированная (выраженная в долях от максимальной) яркость финального изображения равна произведению отнормированных яркостей исходного и корректирующего изображений. Если в качестве изображения рассматривать слайд (или его проекцию на экран), то максимальной является яркость подсветки просмотрового стола, а отнормированная яркость изображения в определенной точке — это не что иное, как коэффициент пропускания слайда в данной точке.

В терминах кривых Multiply — это сдвиг вниз белой точки до яркости накладываемого изображения.


1. Существует ли для данного режима наложения нейтральный цвет и, если да, то какой?

Как и для всех затемняющих режимов, нейтральным для Multiply является белый (255).


2. Как изменяется степень воздействия по полному тоновому диапазону?

Максимальное воздействие приходится на белую точку, линейно убывая до нуля в черной точке. По мере затемнения корректирующего изображения воздействие усиливается пропорционально по всему тоновому диапазону.


3. Как изменяется контраст в различных тоновых диапазонах?

Контраст равномерно падает по всему тоновому диапазону.


4. Соответствует ли уменьшение непрозрачности ослаблению воздействия?

Multiply — единственный затемняющий режим, для которого уменьшение непрозрачности корректирующего изображения равносильно ослаблению воздействия. Справа показано ослабление воздействия наложения плашки яркости 64 за счет уменьшения непрозрачности, слева — аналогичное уменьшение воздействия за счет осветления плашки.
5. Каким реальным фотопроцессам соответствует режим наложения?

Для этого режима можно привести несколько аналогий как из фотопроцессов, так и из повседневной жизни. Перемножение коэффициентов пропускания двух образцов происходит при последовательном прохождении света через них. Поэтому наложение двух изображений друг на друга в режиме Multiply соответствует просмотру двух сложенных вместе слайдов.

Для однотонной плашки наиболее близким аналогом будет просмотр слайда через наложенный на него светофильтр. Или проекция слайда на экран через светофильтр на объективе проектора. При условии, что вокруг изображения осталось незакрытое светофильтром поле для сохранения адаптации зрения по свету проектора.

Если в светах все элементы сцены попадают в динамический диапазон камеры, то Multiply-наложение однотонной плашки можно считать аналогичным съемке через соответствующий светофильтр без изменения установок экспопары камеры.

Применение такого светофильтра аналогично падению освещенности сцены, а если фильтр неравномерный — падению освещенности отдельных ее участков. В повседневной жизни мы встречаем это, когда сталкиваемся с тенями. Поэтому с бытовой точки зрения Multiply — это не что иное, как упавшая на объект тень.


6. Что происходит при наложении картинки самой на себя?

Изображение затемняется так же, как при гамма-коррекции со значением гамма 2.


7. Как меняется результат, если поменять местами исходное и корректирующее изображение?

При изменении порядка наложения результат сохраняется. Это легко понять как из описания — от перемены мест множителей произведение не меняется, так и из фотоаналогии — при просмотре двух сложенных вместе слайдов их порядок не имеет значения.
Наконец, можно посмотреть на доску абсолютных яркостей. Ее симметрия относительно диагонали A (0)-K (255)говорит о том, что результат не зависит от порядка наложения слоев.
© Андрей Журавлев (aka zhur74), декабрь 2010 г.
Первая публикация http://zhur74.livejournal.com/8181.html