W jaki sposób Photoshop łączy ze sobą dwa obrazy? [Zamknięte]

84

Czy ktoś mógłby wyjaśnić, jak Photoshop łączy ze sobą dwa obrazy, abym mógł odtworzyć te same efekty w mojej aplikacji.

c++  c  math  image-processing  photoshop 
— Nathan Moinvaziri
źródło
3
Na pewno nie jest to kwestia ogólnego sprzętu komputerowego lub oprogramowania. Chodzi o algorytmy, C ++ i przetwarzanie obrazu. Tego typu pytania są wyraźnie dozwolone i aktywnie zachęcane
— Panagiotis Kanavos
Po 8 latach generowania kliknięć na tę stronę dopiero teraz jest uważana za nie na temat?
— Nathan Moinvaziri,
Wystarczy 5 głosów bliskich od osób z co najmniej 3000 rep. To raczej oczywiste, że społeczność SO nie uważa tego pytania za niezwiązane z tematem
— Panagiotis Kanavos
PS: 4 głosy przeciw mogą mieć 8 lat. Ktoś mógł napotkać to pytanie w kolejce do zamykania w zeszłym tygodniu i zagłosować za zamknięciem. SO ma teraz tak wiele pytań, że trudno jest już na nie zwracać należytą uwagę. Historia zmian pokazuje, że pierwotne pytanie również wymagało nieco edycji
— Panagiotis Kanavos
Być może powrót do wersji 3 lub czegoś podobnego sprawi, że będzie bardziej prawdopodobne, że zostanie ona ponownie otwarta przez recenzentów. W obecnym stanie łatwo jest pomylić pytanie z pytaniem „jak używać Photoshopa”, a także odrzucić je jako nie wykazujące żadnego wysiłku badawczego.
— Adam Millerchip

Odpowiedzi:

210

Program Photoshop łączy ze sobą dwa obrazy, wykonując operację mieszania na każdym pikselu obrazu A z odpowiadającym mu pikselem na obrazie B. Każdy piksel to kolor składający się z wielu kanałów. Zakładając, że pracujemy z pikselami RGB, kanały w każdym pikselu byłyby czerwone, zielone i niebieskie. Aby połączyć dwa piksele, łączymy ich odpowiednie kanały.

Operację mieszania wykonywaną dla każdego trybu mieszania w programie Photoshop można podsumować w następujących makrach:

#define ChannelBlend_Normal(A,B)     ((uint8)(A))
#define ChannelBlend_Lighten(A,B)    ((uint8)((B > A) ? B:A))
#define ChannelBlend_Darken(A,B)     ((uint8)((B > A) ? A:B))
#define ChannelBlend_Multiply(A,B)   ((uint8)((A * B) / 255))
#define ChannelBlend_Average(A,B)    ((uint8)((A + B) / 2))
#define ChannelBlend_Add(A,B)        ((uint8)(min(255, (A + B))))
#define ChannelBlend_Subtract(A,B)   ((uint8)((A + B < 255) ? 0:(A + B - 255)))
#define ChannelBlend_Difference(A,B) ((uint8)(abs(A - B)))
#define ChannelBlend_Negation(A,B)   ((uint8)(255 - abs(255 - A - B)))
#define ChannelBlend_Screen(A,B)     ((uint8)(255 - (((255 - A) * (255 - B)) >> 8)))
#define ChannelBlend_Exclusion(A,B)  ((uint8)(A + B - 2 * A * B / 255))
#define ChannelBlend_Overlay(A,B)    ((uint8)((B < 128) ? (2 * A * B / 255):(255 - 2 * (255 - A) * (255 - B) / 255)))
#define ChannelBlend_SoftLight(A,B)  ((uint8)((B < 128)?(2*((A>>1)+64))*((float)B/255):(255-(2*(255-((A>>1)+64))*(float)(255-B)/255))))
#define ChannelBlend_HardLight(A,B)  (ChannelBlend_Overlay(B,A))
#define ChannelBlend_ColorDodge(A,B) ((uint8)((B == 255) ? B:min(255, ((A << 8 ) / (255 - B)))))
#define ChannelBlend_ColorBurn(A,B)  ((uint8)((B == 0) ? B:max(0, (255 - ((255 - A) << 8 ) / B))))
#define ChannelBlend_LinearDodge(A,B)(ChannelBlend_Add(A,B))
#define ChannelBlend_LinearBurn(A,B) (ChannelBlend_Subtract(A,B))
#define ChannelBlend_LinearLight(A,B)((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_LinearBurn(A,(2 * B)):ChannelBlend_LinearDodge(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_VividLight(A,B) ((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_ColorBurn(A,(2 * B)):ChannelBlend_ColorDodge(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_PinLight(A,B)   ((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_Darken(A,(2 * B)):ChannelBlend_Lighten(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_HardMix(A,B)    ((uint8)((ChannelBlend_VividLight(A,B) < 128) ? 0:255))
#define ChannelBlend_Reflect(A,B)    ((uint8)((B == 255) ? B:min(255, (A * A / (255 - B)))))
#define ChannelBlend_Glow(A,B)       (ChannelBlend_Reflect(B,A))
#define ChannelBlend_Phoenix(A,B)    ((uint8)(min(A,B) - max(A,B) + 255))
#define ChannelBlend_Alpha(A,B,O)    ((uint8)(O * A + (1 - O) * B))
#define ChannelBlend_AlphaF(A,B,F,O) (ChannelBlend_Alpha(F(A,B),A,O))

Aby zmieszać pojedynczy piksel RGB, wykonaj następujące czynności:

ImageTColorR = ChannelBlend_Glow(ImageAColorR, ImageBColorR); 
ImageTColorB = ChannelBlend_Glow(ImageAColorB, ImageBColorB);
ImageTColorG = ChannelBlend_Glow(ImageAColorG, ImageBColorG);

ImageTColor = RGB(ImageTColorR, ImageTColorB, ImageTColorG);

Gdybyśmy chcieli wykonać operację mieszania z określonym kryciem, powiedzmy 50%:

ImageTColorR = ChannelBlend_AlphaF(ImageAColorR, ImageBColorR, Blend_Subtract, 0.5F);

Jeśli masz wskaźniki do danych obrazu dla obrazów A, B i T (nasz cel), możemy uprościć mieszanie wszystkich trzech kanałów za pomocą tego makra:

#define ColorBlend_Buffer(T,A,B,M)      (T)[0] = ChannelBlend_##M((A)[0], (B)[0]),
                                        (T)[1] = ChannelBlend_##M((A)[1], (B)[1]),
                                        (T)[2] = ChannelBlend_##M((A)[2], (B)[2])

I może wyprowadzić następujące makra mieszania kolorów RGB:

#define ColorBlend_Normal(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Normal))
#define ColorBlend_Lighten(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Lighten))
#define ColorBlend_Darken(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Darken))
#define ColorBlend_Multiply(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Multiply))
#define ColorBlend_Average(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Average))
#define ColorBlend_Add(T,A,B)           (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Add))
#define ColorBlend_Subtract(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Subtract))
#define ColorBlend_Difference(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Difference))
#define ColorBlend_Negation(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Negation))
#define ColorBlend_Screen(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Screen))
#define ColorBlend_Exclusion(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Exclusion))
#define ColorBlend_Overlay(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Overlay))
#define ColorBlend_SoftLight(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,SoftLight))
#define ColorBlend_HardLight(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,HardLight))
#define ColorBlend_ColorDodge(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,ColorDodge))
#define ColorBlend_ColorBurn(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,ColorBurn))
#define ColorBlend_LinearDodge(T,A,B)   (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearDodge))
#define ColorBlend_LinearBurn(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearBurn))
#define ColorBlend_LinearLight(T,A,B)   (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearLight))
#define ColorBlend_VividLight(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,VividLight))
#define ColorBlend_PinLight(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,PinLight))
#define ColorBlend_HardMix(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,HardMix))
#define ColorBlend_Reflect(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Reflect))
#define ColorBlend_Glow(T,A,B)          (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Glow))
#define ColorBlend_Phoenix(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Phoenix))

Przykładem może być:

ColorBlend_Glow(TargetPtr, ImageAPtr, ImageBPtr);

Pozostałe tryby mieszania Photoshopa obejmują konwersję RGB na HLS iz powrotem. 

#define ColorBlend_Hue(T,A,B)            ColorBlend_Hls(T,A,B,HueB,LuminationA,SaturationA)
#define ColorBlend_Saturation(T,A,B)     ColorBlend_Hls(T,A,B,HueA,LuminationA,SaturationB)
#define ColorBlend_Color(T,A,B)          ColorBlend_Hls(T,A,B,HueB,LuminationA,SaturationB)
#define ColorBlend_Luminosity(T,A,B)     ColorBlend_Hls(T,A,B,HueA,LuminationB,SaturationA)

#define ColorBlend_Hls(T,A,B,O1,O2,O3) {
    float64 HueA, LuminationA, SaturationA;
    float64 HueB, LuminationB, SaturationL;
    Color_RgbToHls((A)[2],(A)[1],(A)[0], &HueA, &LuminationA, &SaturationA);
    Color_RgbToHls((B)[2],(B)[1],(B)[0], &HueB, &LuminationB, &SaturationB);
    Color_HlsToRgb(O1,O2,O3,&(T)[2],&(T)[1],&(T)[0]);
    }

Te funkcje będą pomocne przy konwersji RGB na HLS.

int32 Color_HueToRgb(float64 M1, float64 M2, float64 Hue, float64 *Channel)
{
    if (Hue < 0.0)
        Hue += 1.0;
    else if (Hue > 1.0)
        Hue -= 1.0;

    if ((6.0 * Hue) < 1.0)
        *Channel = (M1 + (M2 - M1) * Hue * 6.0);
    else if ((2.0 * Hue) < 1.0)
        *Channel = (M2);
    else if ((3.0 * Hue) < 2.0)
        *Channel = (M1 + (M2 - M1) * ((2.0F / 3.0F) - Hue) * 6.0);
    else
        *Channel = (M1);

    return TRUE;
}

int32 Color_RgbToHls(uint8 Red, uint8 Green, uint8 Blue, float64 *Hue, float64 *Lumination, float64 *Saturation)
{
    float64 Delta;
    float64 Max, Min;
    float64 Redf, Greenf, Bluef;

    Redf    = ((float64)Red   / 255.0F);
    Greenf  = ((float64)Green / 255.0F);
    Bluef   = ((float64)Blue  / 255.0F); 

    Max     = max(max(Redf, Greenf), Bluef);
    Min     = min(min(Redf, Greenf), Bluef);

    *Hue        = 0;
    *Lumination = (Max + Min) / 2.0F;
    *Saturation = 0;

    if (Max == Min)
        return TRUE;

    Delta = (Max - Min);

    if (*Lumination < 0.5)
        *Saturation = Delta / (Max + Min);
    else
        *Saturation = Delta / (2.0 - Max - Min);

    if (Redf == Max)
        *Hue = (Greenf - Bluef) / Delta;
    else if (Greenf == Max)
        *Hue = 2.0 + (Bluef - Redf) / Delta;
    else
        *Hue = 4.0 + (Redf - Greenf) / Delta;

    *Hue /= 6.0; 

    if (*Hue < 0.0)
        *Hue += 1.0;       

    return TRUE;
}

int32 Color_HlsToRgb(float64 Hue, float64 Lumination, float64 Saturation, uint8 *Red, uint8 *Green, uint8 *Blue)
{
    float64 M1, M2;
    float64 Redf, Greenf, Bluef;

    if (Saturation == 0)
        {
        Redf    = Lumination;
        Greenf  = Lumination;
        Bluef   = Lumination;
        }
    else
        {
        if (Lumination <= 0.5)
            M2 = Lumination * (1.0 + Saturation);
        else
            M2 = Lumination + Saturation - Lumination * Saturation;

        M1 = (2.0 * Lumination - M2);

        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue + (1.0F / 3.0F), &Redf);
        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue, &Greenf);
        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue - (1.0F / 3.0F), &Bluef);
        }

    *Red    = (uint8)(Redf * 255);
    *Blue   = (uint8)(Bluef * 255);
    *Green  = (uint8)(Greenf * 255);

    return TRUE;
}

Zasobów na ten temat jest więcej, głównie:

  1. Tryby mieszania PegTop
  2. Forensic Photoshop
  3. Wgląd w tryby mieszania programu Photoshop 7.0
  4. SF - Podstawy - Tryby mieszania
  5. zakończyć tryby mieszania
  6. Blog Romz
  7. Funkcje konwersji ReactOS RGB-HLS
— Nathan Moinvaziri
źródło
1
tak, świetna odpowiedź, dzięki! Zastanawiałem się, czy ktoś wie, jak krycie warstwy jest wykonywane w Photoshopie? to znaczy chcę użyć funkcji mieszanka przyciemnić ale tylko 50% ... Sprawdziłem wartości w photoshopie i nie wydaje się, że jest to wystarczające, aby przyjąć tylko 50% wartości obrazu blend ...
— Maecky
2
Podana formuła alfa nie jest kompletna - działa tylko w przypadku, gdy tło jest całkowicie nieprzezroczyste. Jeśli tło jest przezroczyste, wynik po narysowaniu może być przezroczysty. W bardziej ogólnym przypadku musisz zastosować mieszanie alfa, takie jak opisane w Wikipedii .
— thenickdude
2
A co z kanałem alfa? Czy powinienem również zastosować do niego funkcje?
— akhy
Świetna odpowiedź!! Odbicie i Blask są przełączane. W przeciwnym razie: Świetnie !! (Chociaż brakuje alpha-compositing ..)
— TaW
rozwiązanie c # do obliczeń alfa: static Color alphaComposite (Color c1, Color c2, Color cb, float op) {float a1, a2, ab, ar = 1; ar = v [c1.A] + v [c2.A] * op - (v [c1.A] * v [c2.A] * op); float asr = v [c2.A] * op / ar; a1 = 1 - asr; a2 = asr * (1 - v [c1.A]); ab = asr * v [c1.A]; bajt r = (bajt) (c1.R * a1 + c2.R * a2 + cb.R * ab); bajt g = (bajt) (c1.G * a1 + c2.G * a2 + cb.G * ab); bajt b = (bajt) (c1.B * a1 + c2.B * a2 + cb.B * ab); return Color.FromArgb ((bajt) (ar * 255), r, g, b); }
— TaW
7

Tryby mieszania Barwa, Kolor, Nasycenie w tej odpowiedzi są nieprawidłowe. Żaden produkt Adobe nie konwertuje do HSB, wykonują operacje bezpośrednio na wartościach RGB.

Oto GLSL do ustawiania jasności, na przykład:

float lum(vec4 color)
{
    return ((0.3 * color.r) + (0.59 * color.g) + (0.11 * color.b));
}

vec4 clipColor(vec4 color)
{
    vec4 newColor=color;
    float l=lum(color);
    float n=min(min(color.r,color.g),color.b);
    float x=max(max(color.r,color.g),color.b);

    newColor.r=(n<0.0) ? l+(((color.r-l)*l)/(l-n)) : color.r;
    newColor.r=(x>1.0) ? l+(((color.r-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.r;

    newColor.g=(n<0.0) ? l+(((color.g-l)*l)/(l-n)) : color.g;
    newColor.g=(x>1.0) ? l+(((color.g-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.g;

    newColor.b=(n<0.0) ? l+(((color.b-l)*l)/(l-n)) : color.b;
    newColor.b=(x>1.0) ? l+(((color.b-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.b;

    return clamp(newColor,0.0,1.0);
}

vec4 setlum(vec4 color, float l)
{
    float d=l-lum(color);
    color.r+=d;
    color.g+=d;
    color.b+=d;

    return clipColor(color);    
}

kernel vec4 blendLuminosity(sampler topimage, sampler bottomimage)
{
    vec4 base=sample(bottomimage, samplerCoord(bottomimage));
    vec4 blend=sample(topimage, samplerCoord(topimage));

    float bl=lum(blend);
    return setlum(base,bl);
}

Brak obsługi instrukcji if .. else w CIKernels, stąd użycie operatorów trójskładnikowych.

— Jon Gilkison
źródło
4

Popularna odpowiedź jest w 99,9% poprawna, ale jak powiedział Greyfriars, nie uzyska dokładnego wyniku, ponieważ Adobe nie używa HLS w żadnym momencie podczas mieszania.

Ale nie musisz pracować w Adobe, aby to zrobić ... możesz osiągnąć dokładnie to samo mieszanie, przestrzegając wszystkich zasad tutaj w tym dokumencie od Adobe:

zasadniczo rozdziały 4 i 7: http://partners.adobe.com/public/developer/en/pdf/PDFReference.pdf

Wtedy osiągniesz dokładny wynik, tak jak robi to Adobe! Pixel by Pixel!

— Wagner Patriota
źródło
i.imgur.com/G5MbHOH.png mówi, że w linku jest używany HSL (poszedłem tutaj, ponieważ ten link był dla mnie uszkodzony: adobe.com/content/dam/acom/en/devnet/pdf/pdfs/ ... )
— eri0o
0

Chociaż popularna odpowiedź jest w większości poprawna, poniższe stwierdzenie jest błędne. „Pozostałe tryby mieszania w Photoshopie obejmują konwersję RGB na HLS iz powrotem”. Nie, Photoshop (i tylko Photoshop) używa Chroma i Luma zamiast HLS.

Dlatego w przypadku trybów Barwa, Kolor, Jasność i Nasycenie nie można używać prostych algorytmów. Aby dopasować metodę Photoshopa w takich przypadkach, musisz pracować dla Adobe.

— Greyfriars Bobby
źródło
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.