lunes, 12 de marzo de 2012

Técnica fotográfica. Modo de fusión Subexponer color Photoshop

Técnica fotográfica. Modo de fusión Subexponer color Photoshop

TÉCNICA FOTOGRÁFICA. MODOS DE FUSIÓN EN PHOTOSHOP
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Fecha última modificación: 10/03/2012
Fecha creación: 10/03/2012
Versión: 1.0

NIVEL:      
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MODO DE FUSIÓN SUBEXPONER COLOR

Según la ayuda de Photoshop el modo de fusión Subexponer color busca la información de color de cada canal y oscurece el color base para reflejar el color de fusión aumentando el contraste. Fusionar con blanco no produce cambios.

Pincel en modo Subexponer color

Si dibujamos trazos sobre la capa inferior de un degradado de color rojo con un pincel usando los colores primarios RGB, sus complementarios CMY y tres grises de densidades 64, 128 y 192, según orden de arriba a abajo, obtendremos el resultado respecto al modo Normal (figura 1) de la figura 2.

Observamos inicialmente que los resultados son muy agresivos y se producen cambios importantes de color y luminosidad resultando que:


1.
La respuesta es totalmente diferente en la mitad izquierda (color rojo de la capa inferior con brillo máximo y saturación variable) y derecha de la imagen (color rojo totalmente saturado y brillo variable)
2.
En la parte izquierda algunos colores primarios puros provocan cambio de tonalidad y otros imponen su color
3.
El pincel de color rojo no afecta a los colores más luminosos de la capa inferior (mitad izquierda)
4.
Los colores grises no afectan al tono ni y a las luces más altas, pero oscurecen las sombras y algunos grises medios con una mayor o menor afección dependiente de la luminosidad del pincel


Pintando con colores rojos de valores R=192, 128 y 64 y G=B=0, aplicándolos respectivamente en la izquierda, centro y derecha de la imagen, vemos que con este modo siempre se tiñe la imagen con el color de fusión (figura 3). En todas las imágenes la luz más alta queda limitada a un valor más oscuro dependiente del color de fusión y al recalcular el resto de las luminosidades resulta un oscurecimiento general y una disminución importante en el contraste.

Si sobre la imagen de una cara dibujamos con los colores RGB y CMY (figura 4) observamos que los colores primarios RGB al tener dos componentes a cero tiñen totalmente la imagen del color, mientras que los complementarios CMY sólo tienen un valor a cero y permiten la presencia de varias tonalidades por lo que se producen mezclas. Podemos también observar que los colores R y B en las luces más altas no llegan a teñir la imagen seguramente debido a un fallo en el algoritmo de cálculo.


Fusionar con una capa de relleno

En las figuras 6 y 7 se han utilizado capas de relleno de color gris sobre la capa base (figura 5) fusionando con el modo Subexponer color. Se puede observar que el efecto resultante es una subexposición profunda y general, mayor cuanto más oscuro es el color de fusión, que produce pérdida total o muy importante de detalle en las zonas de sombras
Fusión entre dos capas iguales o con una capa de ajuste (Niveles)

Fusionar dos capas iguales produce también un efecto de subexposición como podemos comprobar con la imagen de la figura 8, en la que algunas sombras llegan a perder todo el detalle.

Podemos cuantificar más el efecto si partimos de una plantilla de prueba (figura 9), confeccionada como se indica en el documento 'MODO DE FUSIÓN SOBREEXPONER COLOR', se obtiene el resultado de la figura 10 donde se puede corroborar de nuevo el efecto de subexposición profunda y a simple vista apreciar que:


1.
Las sombras se oscurecen bruscamente y adoptan el valor mínimo hasta la mitad de escala y las luces lo hacen de forma progresiva
2.
No parece afectar a las luces profundas y los colores primarios puros, RGB=(255,0,0) o RGB=(0,255,0) o RGB=(0,0,255)  que adoptan su máxima luminosidad
3.
En el mapa del color rojo vemos claramente que las zonas asignadas a la mínima luminosidad coinciden con la zona de sombras (situadas en su lado inferior)

               
Si sobre una imagen base (imagen grande de la figura 11) aplicamos Niveles, sin mover ningún cursor, con este modo se produce la misma subexposición que al fusionar dos capas iguales, con pérdida importante de detalle en sombras (imagen pequeña de la figura 11) además de un cambio de tonalidad y saturación.

Desplazando el cursor central hacia la derecha del valor 1 podemos variar el resultado y provocar una mayor subexposición, mientras que hacia la izquierda compensamos progresivamente el efecto inicial pero sin conseguir anularlo completamente (figura 12). El movimiento del cursor blanco (figura 13) compensa la subexposición llegando a anular el efecto inicial al situarlo en el extremo izquierdo, pero como en las posiciones intermedias se producen mezclas y distorsión de colores su utilidad es limitada, mientras que el cursor negro aumenta siempre la subexposición llegando a dejar la imagen prácticamente en negro al situarlo en el extremo derecho.
Aunque hemos utilizado una capa de Niveles, se produce el mismo efecto inicial de subexposición si la capa es de Curvas, Equilibrio de color..., o incluso si es un duplicado de la capa Fondo. La ventaja de crear una capa de ajuste es que podemos utilizarla para regular el resultado mediante los cursores de control o la opacidad. 

Fusión entre dos imágenes muy distintas

Si fusionamos dos imágenes muy distintas se produce un mezclado de las mismas prevaleciendo las zonas oscuras (figura 14), con un efecto de subexposición y pérdidas en una u otra imagen, por lo que  su utilidad para aplicaciones en combinación de imágenes es limitada.

Se puede cuantificar mejor el efecto de subexposición siguiendo el mismo proceso descrito en el documento 'MODO DE FUSIÓN SOBREEXPONER COLOR'.

Si cambiamos la capa superior al modo de fusión Subexponer color, obtendremos el resultado de la parte inferior de la misma figura en el que podemos observar:


1.
La banda blanca no modifica la imagen original
2.
La banda negra transforma al negro máximo cualquier luminosidad salvo el blanco máximo
3.
La banda del gris medio convierte un tramo (justo hasta el gris medio) al negro máximo y el resto se oscurece


Midiendo las luminosidades resultantes en la banda horizontal del gris medio podemos obtener el factor multiplicativo como ya se hizo para el modo Sobreexponer color.

Con las pruebas realizadas podemos establecer el funcionamiento de este modo de fusión, es decir:


1.
El filtro combina luminosidades de las dos capas con un factor que depende de las luminosidades de la capa superior
2.
Si la capa superior es de ajuste (Niveles, Curvas...) y no se ha modificado ningún parámetro funciona como si hubiéramos duplicado la capa inferior (fusión de dos capas iguales).
3.
Debido al efecto de reducción de luminosidad muchos tonos pueden convertirse al negro máximo (0)
4.
En blanco máximo para las pruebas expuestas no se altera, incluso utilizando otra banda de gris distinto del medio
5.
Cuánto más clara es la banda horizontal superpuesta menos afectamos a las luminosidades y si es blanca no afecta en absoluto


Aplicaciones

Oscurecimiento de detalles oscuros

De forma análoga al modo Sobreexponer color (ver documento referido), podemos utilizar este modo para aumentar la densidad de pequeños detalles oscuros, como pliegues o sombras de la ropa, y así potenciar el contraste local.

Oscurecer cielos

En las imágenes de paisaje a contraluz los cielos suelen quedar con poca intensidad y saturación, con el modo de fusión Subexponer color podemos mejorar estos aspectos.

Por ejemplo, si duplicamos la capa de la imagen de la figura 16 y la fusionamos con la capa original en este modo obtendremos un resultado como el de la figura 17 donde el cielo ha mejorado pero también se ha producido un oscurecimiento no deseado en el resto de la imagen.

Podemos ahora añadir una máscara de forma rápida a la capa creada para bloquear el oscurecimiento no deseado con los pasos siguientes:


1.
Seleccionar el canal que mayor contraste presente con el cielo, en nuestro caso resulta el canal azul
2.
Duplicar el canal y ajustar Niveles para aumentar el contraste
3.
Convertir el canal en selección y borrarlo
4.
Convertir la selección en máscara de capa


El resultado después de estos pasos se muestra en la figura 18 junto con la máscara de capa utilizada. Si el efecto es exagerado, las transiciones son muy bruscas o la contaminación es alta en las zonas colindantes, podemos reajustar la opacidad, intervenir manualmente sobre la máscara, perfeccionarla o modificarla con un desenfoque o con algún otro método como la aplicación del filtro Mediana para evitar pequeños puntos.

En el documento 'MODO DE FUSIÓN OSCURECER' hay también disponible una aplicación para oscurecer el cielo utilizando en ese caso una capa con degradado pero con un resultando muy diferente en cuanto al contraste y el detalle de la zona de las luces.

Destacar sombras con el tampón de clonar

Otra forma de oscurecer sombras es usar el tampón de clonar, para ello un determinado píxel lo clonamos consigo mismo con el modo Subexponer color. El resultado obtenido también podemos volver a clonarlo sucesivamente por lo que iremos oscureciendo de forma  progresiva ese píxel.

Para que al utilizar el tampón un píxel o un grupo de píxeles se clonen consigo mismo basta con situar la referencia inicial correctamente. Esto resulta sencillo si ampliamos la imagen lo suficiente (hasta ver los cuadrados de los píxeles), elegimos el diámetro 1 px para el tampón y sin mover el ratón situamos la referencia y clonamos el primer punto en el mismo cuadrado, seguidamente podemos anular esta primera clonación (se mantendrá la referencia), variar el diámetro del tampón y ajustar su opacidad.

Con el método descrito, del tampón con este modo de fusión, estamos oscureciendo más los píxeles más oscuros  y provocando que hasta un gris medio adquiera el máximo valor de las sombras por lo que se puede perder detalle, por ello es conveniente realizar las aplicaciones sucesivas con poca opacidad.

Con la imagen de la figura 19 aplicando el método descrito sobre pelo, cejas, sombras de los ojos, etc., se obtiene la figura 20, pero con el oscurecimiento realizado puede cambiar ligeramente la saturación sobretodo en las densidades medias (observar la coloración en el borde de las cejas). Para evitar este problema lo conveniente es duplicar la capa original, sobre ésta aplicar el tampón y al final cambiar el modo de fusión a Luminosidad antes de acoplar (figura 21).

Recuperar sombras de imágenes sobreexpuestas

Al igual que con el modo Sobreexponer color podíamos recuperar luces de imágenes subexpuestas podemos utilizar este modo para el efecto complementario aplicándolo en sombras de zonas ligeramente sobreexpuestas.

Gráfico y fórmula final

Si observamos el gráfico de la figura 27, obtenido fusionando dos capas según se describe en el documento 'MODOS DE FUSIÓN GRÁFICOS', podemos comprobar cómo las líneas de colores siguen un comportamiento rectilíneo en dos tramos: uno donde las luminosidades toman el mínimo valor (0) hasta un umbral y otro donde se redistribuyen todas las luminosidades proporcionalmente a un factor resultando que:


1.
Con el pincel que fusionamos establecemos un factor (designado como f en la tabla de datos y cuya fórmula viene indicada)
2.
Cada píxel resultante tomará el valor original de cada componente RGB de la capa base y se le aplicará la fórmula con el factor exponencial (f) dependiente de la capa superior


Por ejemplo, si aplicamos el pincel de color gris medio (línea verde) el factor obtenido es 2, por lo que a partir del valor 127 todas las sombras de la capa base son asignadas a la sombra máxima (0) y pierden totalmente el detalle.

Con este modo pintar con el blanco máximo no se produce ningún cambio.

La línea de color negro indica el resultado cuando se fusionan dos capas iguales y presenta un comportamiento en dos tramos muy distinto, ya que en el tramo de las sombras (luminosidad < gris medio) se asignan todos las luminosidades al mínimo valor 0 mientras que en el de las luces se oscurecen según una curva con una mayor afección en los tonos medios de la capa inferior (mayor pendiente relativa a la diagonal).

A partir de las tablas de datos se deduce la fórmula que caracteriza el comportamiento a nivel de luminosidad para este modo y en ella se puede comprobar que el valor resultante es afectado por un factor dependiente de la capa superior.
Conclusiones

El modo de fusión Subexponer color asigna independientemente como valor de cada componente de color RGB el resultado de una operación aritmética entre las capas inferior y superior que incluye un factor dependiente de la capa superior, que arranca en el valor uno para el blanco máximo y aumenta exponencialmente con el oscurecimiento de la capa de fusión, por lo que:


1.
Las luces muy extremas son poco afectadas, aunque el factor (f) al depender de la capa de fusión puede ser elevado
2.
Al aplicarse el factor a cada componente individualmente puede producir cambio de tonalidad
3.
La fusión entre dos capas distintas produce un oscurecimiento general predominando los píxeles más oscuros y en algunas zonas de valores claros las transiciones pueden ser progresivas
4.
La fusión entre dos capas iguales produce la asignación del tramo entre las sombras y el gris medio al valor mínimo (0), por lo que se pierde totalmente el detalle; mientras que en el tramo del gris medio hasta las luces  se separan los tonos aunque con mayor afección para los valores medios (pendiente no lineal)





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