Создание высококачественных изображений из видеороликов
Даже лучший из миров нуждается в улучшении. Если вам нужна высококачественная цифровая фотография, но у вас нет цифровой фотокамеры или она дает недостаточно хорошие снимки, можете воспользоваться своей старой бытовой видеокамерой. Хотя одного кадра с черезстрочной разверткой, полученного с видеокамеры, недостаточно для создания типичного цифрового фотоснимка с разрешением 640x480 пикселов, видеокамера обладает такой возможностью, которой нет у фотоаппарата: она снимает очень много изображений за короткий промежуток времени. Соединив при помощи своего любимого редактора изображений десять видеокадров, вы можете избавиться от зернистости, повысить детализацию изображения и добиться расширения диапазона цветов.
Впервые я узнал об этой технологии от Эрика Човина, художника видеозаставок, который работал с Industrial Light and Magic, созданной Джорджем Лукасом для разработки специальных эффектов. Хотя технология разрабатывалась для высокобюджетных фильмов, вы можете с тем же успехом использовать ее для быстрого создания изображений, пригодных для печати. Она основывается на одном из тех математических трюков, до которых трудно додуматься самому. Однако, после изучения технологии, она быстро станет вашей обычной рутинной процедурой.
Кадры, слои и видеопленка
Во-первых, разберемся с инструментарием - вам понадобятся: стандартная видеокамера, компьютер с платой видеоввода, которая может захватывать изображения с разрешением 640x480 пикселов (подобные платы видеоввода можно приобрести всего за 200 долл.) и записывающее программное обеспечение, например Adobe Premiere.
Для получения лучших результатов потребуется не менее 10 идентичных видеокадров. Видеокамеры позволяют снимать 30 кадров в секунду, но большинство плат видеоввода не могут оцифровывать кадры с такой частотой, поэтому для верности следует снимать не менее пяти секунд. При длительной съемке неподвижных объектов следует принять меры предосторожности: установите камеру на треногу и избегайте тряски, поворотов или изменения плана изображения.
Далее, соедините камеру с платой видеоввода и, используя пакет Premiere или другую подобную программу, запишите видеоролик. (В комплект большинства плат видеоввода входят программы для захвата видеопоследовательностей.) Не забудьте установить разрешение 640x480 пикселов и отключить опцию сжатия. Сжатие может привести только к потере данных. Для получения максимальной скорости захвата кадров, отключите захват звука. Даже если ваша плата видеоввода позволяет захватывать отдельные кадры, гораздо легче записать видеоролик, а затем отдельно записать каждый кадр.
После того, как видеопоследовательность записана, "прокрутите" ее по кадрам и сохраните не менее десяти из них. (Пакет Premiere позволяет экспортировать отображаемый кадр в файл PICT.) Перед сохранением кадра убедитесь в том, что он захвачен независимо от предыдущего. Многие записывающие программы автоматически клонируют кадры, заполняя паузы между захваченными изображениями, а слияние клонов не позволит нам добиться поставленных целей. От кадра к кадру должно наблюдаться небольшое смещение строк.
После получения десяти готовых кадров, вы можете слить их при помощи любого редактора изображений, который поддерживает слои. В следующих разделах объясняется методика выполнения этой операции в программах Adobe Photoshop 4.0 или Corel Photo-Paint 7.
Adobe Photoshop 4.0
Откройте в пакете Photoshop каждый из десяти захваченных кадров. При помощи инструмента перемещения (move) перетащите их методом "drag and drop" в одно составное изображение. Чтобы добиться точного выравнивания всех кадров, при отпускании кнопки мыши во время переноса изображений удерживайте кнопку <Shift>. Photoshop автоматически поместит каждый кадр в собственный слой. По умолчанию для первого слоя в стеке задается название Background. Другие слои получат названия Layer 1, Layer 2 и так далее, вплоть до Layer 9. Девять слоев плюс Background - всего десять слоев.
С этого момента и до конца вся процедура будет "вертеться" вокруг настройки параметров "Прозрачности" (Opacity) для отдельных слоев. Чтобы получить доступ к настройкам значения прозрачности, просто щелкните по каждому из набросков слоев в палитре "Слои" (Layers) - отроется диалоговое окно "Опции слоя" (Layer Option). Возможно, вы соблазнитесь простой идеей - установить для прозрачности каждого слоя значение 50%, чтобы получить равномерное смешение с другими слоями. Если бы у нас было только два кадра, значение 50% прозрачности дало бы хороший результат. Но для десяти слоев установка "в лоб" 50% прозрачности в два раза усилит каждый выше лежащий слой относительно слоя, расположенного под ним. В результате, верхние три-четыре слоя почти полностью закроют все остальные слои.
Чтобы правильно сбалансировать десять слоев, вы должны настроить прозрачность каждого из них с некоторым приращением. Значения прозрачностей для каждого слоя приводятся в таблице на врезке.
Если вы понимаете, что лежит за столбиками гистограмм, вы сможете быстро оценить насколько качество комбинированного изображения лучше, чем любой из отдельных кадров. В пакете Photoshop щелкните по одному из слоев и отройте гистограмму, выбрав команду "Настроить" (Adjust) из меню "Изображение" (Image), а затем команду "Уровни" (Levels) из подменю. Обратите внимание на огромные просветы между линиями: они указывают на отсутствие значений цветов. Далее, закройте окно "Уровни" и сожмите слои в одно изображение при помощи команды "Слить слои" (Merge Visble) из меню "Слои". Теперь вызовите окно "Уровни" снова. В этот раз диаграмма будет полностью заполнена, что указывает на намного более широкий диапазон цветов и переходных значений яркости.
Corel Photo-Paint 7
Технология слияния кадров с использованием пакета Corel Photo-Paint почти не отличается от уже описанной. Прежде всего убедитесь, что исходные видеокадры сохранены не формате PICT, а в каком-нибудь другом. Для нашей задачи хорошо подойдут форматы TIFF или JPEG. После открытия первого кадра, остальные кадры вы можете загрузить, использовав команду "Вставить из файла" (Paste From File) из меню "Правка" (Edit). Photo-Paint автоматически добавляет каждый кадр как отдельный объект, поэтому к исходному изображению, которое станет Background, будут добавлены Object 1, Object 2 и так далее.
Чтобы изменить прозрачность объектов, откройте палитру "Объекты" (Objects) и щелкните по наброску нужного объекта. Затем в окне опций "Прозрачность" (Opacity) введите значения из таблицы. Следите за тем, чтобы одновременно был выбран только один набросок, иначе значения прозрачности будут изменены сразу для всех выбранных объектов. (Выбирать и отменять выбор наброска можно, щелкая по ним мышью.)
Соедините изображение, вызвав команду "Соединить" (Combine) из меню "Объект" (Object) и выбрав опцию "Все объекты вместе с фоном" (All Objects With Background) из выпадающего меню. Затем вы можете настроить цвета и повысить резкость изображения, также как это делается с любыми другими фотографиями. После небольшой тренировки, вы сможете выполнять описанные шаги даже быстрее, чем загрузить все фотографии с цифровой камеры на жесткий диск вашего компьютера.
В недавно изданных книгах Дика Маклеланда, CorelDraw 7 for Dummies и Photoshop Studio Secrets (обе вышли в издательстве IDG Books) исследуются множество профессиональных технологий редактирования изображений.
Значения прозрачности для Adobe Photoshop и Corel Photo-Paint
Когда необходимо равномерно смешать два слоя, для верхнего задается значение прозрачности 50%.
Когда вы добавляете третий слой (Layer 2) и хотите также добиться равномерного смешения, разделите 100 на 3 - получится 33%. Остается 67% (100 минус 33) для двух других слоев, а поскольку они соотносятся друг с другом 50-50 (значение прозрачности для Layer 1), общим числом для каждого слоя будет 33% (50% от 67).
Для четвертого слоя (Layer 3) вы делите 100% на 4 и получаете 25%. Остается 75% (100 минус 25). Поскольку 33% от 75 равняется 25, все четыре слоя имеют эффективную прозрачность равную 25%.
Достаточно разделить 100 на порядковый номер слоя в стеке (учитывая и Background), и вы получите правильное значение прозрачности для генерации равномерного смешения. Если хотите, вы можете даже рассчитать значения для большего количества слоев - 9% для Layer 10, 8% - для Layer 11, и так далее - но дополнительные слои почти не повысят качество итогового изображения.
Adobe Photoshop 4.0
После сохранения десяти видеокадров в отдельных файлах изображений откройте их в пакете Photoshop. Затем, используя технологию "drag and drop", перетащите все кадры в одно окно, удерживая в момент отпускания кнопки мыши клавишу <Shift>, что гарантирует точное выравнивание всех кадров. Photoshop автоматически размещает каждый кадр на отдельном слое. Измените значение "Прозрачности" (Opacity) для каждого слоя в соответствии с приведенной таблицей, начиная с 50% для Layer 1, и заканчивая 10% для Layer 9. В результате все кадры смогут внести равный "вклад" в итоговое изображение.
Corel Photo-paint 7
Откройте первый видеокадр в пакете Photo-Paint. Затем для импортирования остальных кадров как отдельных объектов выполните для каждого из них команду "Вставить из файла" (Paste From File). Выберите каждый набросок в палитре "Объекты" (Objects) и измените его значение прозрачности (Opacity) в соответствии с таблицей. Следите за тем, чтобы одновременно был выбран только один объект, что необходимо для независимого задания значений прозрачности. После завершения настройки прозрачности все кадры будут слиты, чтобы получить максимально гладкое изображение.