domingo, 25 de marzo de 2012

Técnica fotográfica. Modo de fusión Subexposición lineal


TÉCNICA FOTOGRÁFICA. MODOS DE FUSIÓN EN PHOTOSHOP
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Fecha última modificación: 24/03/2012
Fecha creación: 24/03/2012
Versión: 1.0

NIVEL:      
Iniciación - Bajo - Medio - AltoAvanzado


MODO DE FUSIÓN SUBEXPOSICIÓN LINEAL

Según la ayuda de Photoshop el modo de fusión Subexposición lineal busca la información de color de cada canal y oscurece el color base para reflejar el color de fusión disminuyendo el brillo. Fusionar con blanco no produce cambios.

Pincel en modo Subexposición lineal

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 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 los colores primarios y complementarios imponen su color en la zona de las luces y se desvanece u oscurece al aproximarse a la zona central, según sea la componente R del color de fusión distinta o igual a cero respectivamente. En la parte derecha se impone el color de la base o el color negro dependiendo de nuevo de la componente R
3.
El pincel de color rojo no afecta a los colores más oscuros de la capa inferior (mitad derecha) e impone su color en la parte izquierda
4.
Los colores grises no afectan al tono pero oscurecen toda la imagen de manera inversamente proporcional a la luminosidad del pincel, por lo que afectan más los menos luminosos

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 a partir de un umbral las sombras son asignadas a la mínima luminosidad por lo que al recalcular el resto de valores resulta un oscurecimiento general y una disminución importante en el contraste, siendo el efecto mayor cuanto más oscuro es el color de fusión.

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 con el 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 Subexposición lineal. 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 alcanzando incluso hasta las luces. A título comparativo, el efecto es mucho más intenso que con el modo Subexponer color. 
 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 muchas zonas de sombras y tonalidades grises llegan a perder todo el detalle.

Podemos cuantificar más el efecto si partimos de una plantilla de prueba, imagen creada con una escala de grises, un mapa del color rojo y varios parches de diferentes densidades con los colores primarios RGB y sus complementarios CMY, como puede verse en la figura 9. Si esta plantilla la fusionamos consigo misma, 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 ni a 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 se extienden desde la zona de sombras hasta los grises medios(lado inferior) y como las luces pierden su luminosidad
     
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 y grises medios (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 sobreexposición 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 de combinación es limitada.

Se puede cuantificar mejor el efecto obtenido partiendo de una capa con una escala de grises, en bandas verticales y con variación de luminosidad entre ellas de 25 o 26, y creando encima otra capa con unas bandas horizontales de blanco máximo, gris medio y negro máximo en modo Normal (parte superior de la figura 15).

Si cambiamos la capa superior al modo de fusión Subexposición lineal, 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 incluso 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 asignando al blanco máximo el valor del pincel de fusión

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

1.
El filtro combina luminosidades de las dos capas limitando el valor máximo de las luces 
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 queda limitado como máximo al valor del pincel de fusión
5.
Cuánto más claro es el pincel superpuesto menos afectamos a las luminosidades y si es el blanco máximo no afecta en absoluto

Aplicaciones

Oscurecer detalles y zonas

De forma análoga al modo Subexponer color, indicada en el documento 'MODO DE FUSIÓN SUBEXPONER COLOR', podemos utilizar este modo para aumentar la densidad de pequeños detalles y zonas oscuras, como pliegues o sombras de la ropa, y así potenciar el contraste local.

Oscurecer cielos

Al igual que con Subexponer color (ver documento indicado anteriormente) se puede aplicar este modo para realzar cielos aunque obteniendo en este caso un mayor oscurecimiento de los medios tonos (figura 17), así como limitar la aplicación mediante una máscara de luminosidad para obtener el resultado de la figura 18. 
En el documento 'MODO DE FUSIÓN OSCURECER' hay disponible un ejemplo de aplicación para oscurecer el cielo utilizando en ese caso una capa con degradado; aunque con esa técnica y el modo Subexposición lineal el resultando será diferente en cuanto al contraste y el detalle de la zona de las luces.

Recuperar sombras  de imágenes sobreexpuestas

Podemos utilizar este modo aplicándolo en sombras ligeramente sobreexpuestas, de forma similar al modo Subexponer color, pero considerando en este caso el efecto limitador sobre las luces.

Destacar sombras con el tampón de clonar

De la misma forma a la indicada para el modo Subexponer color podemos aplicar el tampón de clonar como se indica en el documento del referido modo, aunque hay que considerar en este caso que la asignación de los nuevos valores es lineal y no comprime las luces en favor de los tonos medios. 

Gráfico y fórmula final

Si observamos el gráfico de la figura 19, 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 hasta un valor máximo de luminosidad, ambos dependientes del pincel de fusión.

Por ejemplo, si aplicamos el pincel de color gris medio (línea verde) todos los valores de la capa inferior inferiores a 127 son asignados a la mínima luminosidad (0) y el resto se recalculan quedando la luz más alta en el valor 127 por lo que claramente se observa el efecto substractivo del modo.

En este modo pintar con el blanco máximo no produce ningún cambio y cuanto más oscuro es el color mayor es el efecto.  
La línea negra representa el resultado cuando se fusionan dos capas iguales y tiene un comportamiento en dos tramos muy distinto, ya que en el tramo de las sombras (luminosidad < gris medio) se asignan todos las luminosidades al valor 0 mientras que en el de las luces se oscurecen proporcionalmente desde el valor máximo de las luces (255) hasta el negro máximo.

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 el de la capa inferior sumado al de la capa superior y restado del máximo valor de luces como ofset, por lo que ambas capas pueden intercambiarse siendo el resultado el mismo.

Conclusiones

El modo de fusión Subexposición lineal, debido al comportamiento sustractivo, presenta como principales características las siguientes:
1.
Limita la máxima profundidad de las luces, por lo que pueden perder su luminosidad
2.
Puede empastar, asignar al valor máximo de sombras, todos los valores a partir de un umbral
3.
Puede producir cambio de tonalidad, por ejemplo si fusionamos el rojo puro con el verde puro nos resultará el negro máximo
4.
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
5.
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 linealmente, con un efecto global de oscurecido








Américo. Enviado desde mi iPad