自定義濾鏡和其他濾鏡有所不同,它涉及到了一些圖像處理方面的知識,而和photoshop用戶習慣的直觀調控的濾鏡有所不同。ps中的計算也涉及到了圖像處理的算法。
photoshop是常用于圖像處理的軟件,他是一種功能強大的圖像處理算法集合。用戶可以通過photoshop提供的可視化用戶接口方便的調節(jié)各種參數(shù),從而實現(xiàn)千變萬化的效果,非常直觀方便。不過這些算法是封裝在暗箱中的,對用戶封閉,用戶不需要了解復雜的算法,這也使得使用者不需要具備專業(yè)的圖像處理基礎就可以根據(jù)主觀視覺調出各種滿足需求的圖像。因為用戶手中無法直接掌控圖像數(shù)據(jù),也就削減了用戶對算法的直接控制。不過photoshop還是提供了一個簡單的算法接口——自定義濾鏡。
因為這個濾鏡涉及到數(shù)字圖像處理領域,因此在了解自定義濾鏡的使用之前,我們需要一些簡單的圖像處理知識。
圖像的存儲格式,一般我們最常處理的圖都是jepg格式,RGB三色加法合成模式,位深度表示的是每個像素使用的存儲數(shù)據(jù)的位數(shù),位深為8表示使用8位二進制數(shù)據(jù)存儲,因此從最暗到最亮可以劃分為0~255一共256(2 8)個等級。因此一般的jpg圖片位深每個通道8位一共24位。所以一共可以產(chǎn)生1600多萬種顏色。圖像存入計算機中,被劃分為非常細小的一格一格緊密排列的方格,叫做像素,也就是組成圖像的最小單位。因此圖像無法無限放大觀看,放大以后會出現(xiàn)矩形鋸齒,所以在photoshop中,處理矢量圖像時會要求先柵格化,也就是要把矢量圖形切割成像素的意思。進行圖像處理時,先把圖片數(shù)據(jù)讀入一個矩陣中。例如對于一個400×300像素的RGB圖片,將它的數(shù)據(jù)讀入一個矩陣I以后,這時矩陣I是一個400×300×3的三維矩陣。例如I(x,y,1)表示的就是位于(x, y)位置的像素的紅通道的數(shù)值。 有了以上的了解,我們來看自定義濾鏡的對話框:
2對話框中間有一個5×5的參數(shù)框,可以稱為系數(shù)矩陣或者加權矩陣。它是一個圖像處理的數(shù)據(jù)窗,它最中間的那個格子表示的是我們要計算的像素,周圍的格子表示的是鄰近像素。在圖像處理是,這個數(shù)據(jù)窗連續(xù)移動,應用到每個像素上,被數(shù)據(jù)窗覆蓋的像素值乘以相應的系數(shù)后相加,再除以縮放倍數(shù),然后再加上位移值,就是該點的新的像素值。因此通過在里面填上用戶自己定義的系數(shù),就可以實現(xiàn)一個自定義的算子。通過設計不同的參數(shù)可以實現(xiàn)各種不同的濾波器。存儲可以把當前的算子存儲起來,供以后載入方便使用。
3;圖片縮小以后看起來比較累,
3-2:(把照片變得更清晰。)
自定義濾鏡4:
自定義濾鏡5:
置換濾鏡的原理:
首先,至于被應用置換濾鏡的叫作源圖,或源像素。對于置換后生成的,我們叫做目的圖或目的像素。用來計算偏移距離的圖,我們叫做置換圖或者置換像素。
1、置換像素的灰度信息所規(guī)定的方向矢量
a。第一個通道計算水平的x方向偏移量。第二個通道計算垂直的y方向偏移量。例如對于rgb圖來說,紅通道控制水平方向偏移,綠通道控制垂直方向偏移。對于只有一個通道的置換圖(灰度圖),則x,y方向都以該通道進行計算。
b。正方向:向左或者向上。負方向:向右或者向下。
c。對于某點,偏移距離=(像素灰度-128)×該方向比例。
d。因此,對于x,y方向比例都為100%的情況下,像素在x或者y方向的最大移動距離是128像素。亮色的方向矢量為向左上方向,暗色的方向矢量為向右下方向?;叶葹?28的像素不產(chǎn)生偏移。
2。置換原理:
[目的圖]是這樣生成的,[目的圖]上的[目的像素]來自于[源圖]上的某一個像素,這個像素是根據(jù)置換圖制定的位移方向到源圖上進行反向查找,然后把找到的源圖上的這個像素作為目的像素。舉個簡單的例子,假設目的像素對應的置換像素指定的是右移128像素,那么目的像素就是源圖上的左邊的與目的像素相距128的那個像素。因此,我們可以這樣理解置換圖,置換圖和磁鐵一樣,是一個場,每一點都是一個矢量,有方向和大小。
3.置換的應用區(qū)域(任意選區(qū)對置換結果的影響)
對于任意形狀的選區(qū),置換計算區(qū)域為選區(qū)的外接矩形來得到目的圖,目的圖只有在選區(qū)內的部分才得到體現(xiàn)。在選區(qū)外的部分,依然保持源像素。這一點與我前面得到的結論是一致的。 4.什么是未定義區(qū)域:
由第一條置換原理,我們知道,由于在源圖上尋找目的像素的時候,尋找的位置可能超出了選區(qū)外接矩形區(qū)域的外接矩形,那么該目的像素的位置,稱為未定義區(qū)域。
*注意超出的選區(qū),不是我們制定的任意形狀選區(qū),而是選區(qū)的外接矩形!后面提到的邊緣像素,依舊值得是外接矩形邊緣,而不是選區(qū)邊緣!
5.伸展以適合方式和拼貼方式:
伸展方式:對置換圖伸展成為和選區(qū)外接矩形同樣的形狀。
拼貼方式:選區(qū)外接矩形和置換圖以左上角對齊的方式,如果置換圖小于選區(qū)外接矩形,那么置換圖將重復拼貼,直到完全覆蓋選區(qū)為止。
6.未定義區(qū)域折回方式:
尋找源像素時超出選區(qū)外接矩形區(qū)域時,該像素所處位置叫做未定義區(qū)域,
對于折回方式,是從另一側繼續(xù)進入外接矩形區(qū)域查找。這種方式也可以理解為,將選區(qū)外接矩形區(qū)域以拼貼方式向四周可以無限擴展,然后查找到源像素。
7,查找源像素是兩個方向的疊加:
查找源像素是橫向和縱向方向的疊加,即先水平移動,再垂直移動,或者先垂直移動,再垂直移動,是無所謂的。但必須是按兩個方向移動兩次的結果
8、未定義區(qū)域重復邊緣像素方式:查找順序是,橫向查找+縱向查找時,如果遇到選區(qū)的邊緣就停止該查找方向。這就是重復邊緣像素方式。9。上面提到的選區(qū)外接矩形區(qū)域的概念,以上提到的伸展,拼貼,邊緣等概念,都是針對的選區(qū)的外接矩形,而不是選區(qū)的形狀!
11.對置換濾鏡的認識:
1)置換,是對于源圖像素的重新選取和排列,因此不要奢望置換帶來新的色彩和像素,并且只有可能損失像素信息。
2)對于置換圖,由于只利用它的灰度信息,所以通過追求置換圖的絢麗色彩來追求效果是沒有意義的,在我們眼中,要把置換圖看作一副沒有顏色的灰度圖。它的灰度變化和對比,可以理解為用來生成扭曲效果。沒有灰度變化的置換圖,不會帶來扭曲的效果。
3)像素的最大移動距離,不可能超出選區(qū)寬度。
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