Режимы наложения
Screen
Материалы для анализа
Левая доска: результат наложения на исходную картинку (9 вертикальных полос с шагом 32 тоновых уровня, черная cлева, белая справа) корректирующей (9 горизонтальных полос с шагом 32 тоновых уровня, черная внизу, белая вверху) в режиме Screen. 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 положительные значения указывают на ее увеличение.

Левая шкала: отнормированная (выраженная в долях от максимальной) затемненность (отклонение яркости от белого) накладываемой плашки.
Семейство кривых, оказывающих на исходную картинку воздействие, аналогичное наложению однотонных плашек с яркостями 0, 64, 128, 192, 255.
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 Screen отнормированная (выраженная в долях от максимальной) затемненность (отклонение яркости от белого) финального изображения равна произведению отнормированных затемненностей исходного и корректирующего изображений. Если в качестве изображения рассматривать слайд, то его затемненность в некоторой области будет равна яркости «идеализированного» негатива в соответствующей области.

В терминах кривых Screen — это сдвиг вверх черной точки до яркости накладываемого изображения.


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

Как и для всех осветляющих режимов, нейтральным для Screen является черный (0).


2. Как изменяется степень воздействия по полному тоновому диапазону?

Максимальное воздействие приходится на черную точку, линейно убывая до нуля в белой точке. По мере осветления 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?

Screen — единственный осветляющий режим, для которого уменьшение непрозрачности корректирующего изображения равносильно ослаблению воздействия. Справа показано ослабление воздействия наложения плашки яркости 192 за счет уменьшения непрозрачности, слева — аналогичное уменьшение воздействия за счет затемнения плашки.
5. Каким реальным фотопроцессам соответствует режим наложения?

Полагаю, вы уже заметили, что, заменив «яркость» на «затемненность» (как говорят математики — перейдя к инверсной логике), мы получили описание, в точности совпадающее с режимом Multiply. То есть, чтобы получить результат наложения двух картинок друг на друга, нам опять надо складывать пленки. Только работать надо с негативами (прямой переход к инверсной логике), а полученный результат вновь обратить (обратный переход).

Таким образом, наложение двух изображений друг на друга в режиме Screen соответствует печати фотографии с двух сложенных вместе негативов. Вот где появляется термин «экран» или, если угодно, «маска». Использовав в качестве накладываемого изображения специально созданную заготовку, можно осветлить отдельные участки исходной картинки так же, как это делали фотографы в темной комнате, прикрывая их руками при экспозиции фотографии.

В жизни осветление черной точки возникает при наличии паразитной подсветки. Чаще всего она встречается, когда в среде между наблюдателем и объектом происходит значительное рассеяние света. Проще говоря, в воздухе висит туман, гарь, смог, дымка и т. п., или сам слой воздуха достаточно велик (воздушная перспектива).

Наконец, наиболее часто встречающийся случай осветления черной точки — это блик на поверхности объекта. Если поверхность глянцевая — блик будет жестким, если матовая, с диффузным рассеянием — мягким. Но во всех случаях блик — это осветление отдельного участка изображения в режиме Screen, только с разной степенью размытия границ зоны осветления.


6. Что происходит при наложении картинки самой на себя?

Изображение осветляется так же, как при гамма-коррекции со значением гамма 2, примененной к его инвертированной версии.


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

При изменении порядка наложения результат сохраняется. Обоснования аналогичны приведенным для режима Multiply.
© Андрей Журавлев (aka zhur74), декабрь 2010 г.
Первая публикация http://zhur74.livejournal.com/8181.html