Как сохранить детализацию при уменьшении масштаба отсканированных фотографий?

Я смешиваю аналоговую и цифровую фотографии - я, как правило, делаю более качественные фотографии, когда не могу посмотреть на маленький цифровой экран, неосознанно заставляя меня делать снимок перед съемкой, а не проверяя впоследствии, удалась ли она. Мне также нравится зерновой фильм, который дает мне. Тем не менее, большинство снимков не стоит проводить много времени в темной комнате, и сканирование их происходит намного быстрее. Мне интересно, как лучше конвертировать фильм в цифровой.

Сканирование с разрешением, меньшим, чем максимальное (не интерполированное), моего сканера изображений имеет тенденцию преувеличивать контраст зерна и из-за этого искажать средние тона. ¹ С другой стороны, получаемый в результате размер сканов в большинстве случаев является чрезмерным (я не печатаю их в формате A0), поэтому я хочу уменьшить размеры изображений. Однако зерно сбивает с толку большинство методов и приводит к потере деталей и / или потере характерного зерна. Например, бикубическая резкость имеет тенденцию приводить к «большему» зерну, чем оригинал. Теперь лучший компромисс, который я нашел до сих пор, это просто использование билинейной интерполяции, но я сомневаюсь, что это лучший способ сохранить как общие детали, так и внешний вид зерна.

Вкратце: при обработке отсканированного негатива, как «лучше» сохранить качество изображения и характерный вид зерна?

Как отметил Стэн Роджерс ниже, есть разница между подлинным сканированием зернистости пленки и сканированием «зернистого» характера пленки при более низких разрешениях. Этот вопрос о последнем; Стэн Роджерс объясняет, как это сделать первым.

Я ищу альтернативы стандартным опциям Photoshop и причины для каждого. Является ли проблемой тот факт, что каждый фильм имеет различную зернистость? Являются ли индивидуальные передовые методы снижения шума, возможно, вариант?

_{1. Я использую Minolta DiMAGE Scan Elite 5400, используя программное обеспечение, предоставленное Minolta.}

В соответствии с запросом, здесь отсканированное изображение с различными методами изменения размера. Просто отсканируйте это, отсканировав ч / б негатив, чтобы получить лучший диапазон тональности. По понятным причинам я отключил диссольвер, автоматическое удаление пыли и царапин и т. Д. Справа изображения снова увеличены с помощью Nearest Neighbor. Я установил 8-битное сканирование на 16 бит перед уменьшением масштаба, предполагая, что это снижает риски полос, если я решу связываться с кривыми, микшерами каналов и т. Д. Никаких других модификаций (обычно я сначала ретуширую пыль и царапины, а в конце канала смешиваю изображение в черно-белом виде, затем снова переключитесь на 8 бит).

Поскольку вы сканируете традиционную черно-белую пленку и хотите сохранить зернистость, вам нужно сканировать с максимально высоким разрешением, которое позволяет ваш сканер. Проблема заключается в сохранении зернистости - ваше сканирование (если оно четкое) будет почти полностью состоять из черного или белого пикселей. Тени и нижние средние тона, вероятно, выживут при уменьшении масштаба довольно хорошо, но верхние середины и блики не будут - эти области будут состоять из отдельных или небольших групп черных пикселей с относительно небольшими пробелами между ними. Один пиксель плохо масштабируется, и чередование черно-белого-черно-белого, масштабированное до 50%, приведет к получению двух серых пикселей (с исчезающей заметной зернистостью) или, если вы повысите контрастность, чтобы попытаться «восстановить» «зерно, два черных или два белых пикселя,

Вы можете обнаружить, что создание плавного изображения в градациях серого, масштабирование, а затем синтезирование зерна позже - это единственный способ получить разумный размер файла. Если вы не возражаете против большого файла (и у вас есть место для хранения больших файлов), вы можете распечатать большие файлы в разумных размерах.

Поскольку вы печатаете «истинное» черно-белое изображение (в отличие от гладкой серой шкалы), вы можете в значительной степени забыть об обычных рекомендациях по печати на пиксели на дюйм. Обычные эмпирические правила предполагают, что принтеру необходимо определенное минимальное количество точек на пиксель изображения для точного воспроизведения тонов. Вы не слишком волнуетесь о тональном диапазоне на каждом напечатанном пикселе - каждый из них будет либо черным, белым, либо каким-то переходным серым, когда при сканировании будет получен край серебряного зерна на негативе. Один или два серых (или «светло-черные» в чернилах принтера) должны покрывать его.

Это все еще предполагает относительно большой отпечаток - 8x10 или больше. Если вы слишком малы, вам, вероятно, придется пожертвовать настоящим зерном, создать серое изображение из сканирования (требуется некоторое размытие), а затем использовать один из плагинов, имитирующих зерно, в вашем любимом редакторе изображений, чтобы имитировать зерно. (При небольших размерах это будет выглядеть как дополнительная остановка при толчке, если вы хотите увидеть зернистость - сглаживание принтера может привести вас только к этому.)

Добавлено: Учитывая пример, который вы разместили, есть нечто просто раздражающее геометрическое в эффекте зернистости от методов, которые оставили значительный узор зернистости (следующий сосед и бикубический острее; билинейный является несколько менее зернистым, но он все еще выглядит слишком регулярным). Поэкспериментировав немного, я заметил, что если вы возьмете один из более плавных методов (в частности, бикубический сглаживатель), а затем добавите около 20% случайного шума к наложенному слою с непрозрачностью 50%, вы можете сгенерировать некоторые органически выглядящие структуры зерен в общее изображение. Это стоит попробовать.

Я точно знаю, что я буду делать, и на самом деле делал в прошлом, но мой ответ, вероятно, будет бесполезен здесь для всех. Вы должны быть математиком по обработке изображений.

Как говорят другие, сканируйте с максимально возможным разрешением.

Я бы использовал мощные интерактивные математические инструменты, такие как Matlab или IDL, чтобы анализировать изображение в высокочастотную зернистую часть и гладкую часть. Были бы некоторые сложные дополнительные шаги, чтобы убедиться, что края входят в гладкую часть, а не в зернистую часть. Так что это не просто случай преобразований Фурье или какой-то линейной фильтрации. В идеале зернистая часть будет представлять собой статистический шум с правильным видом зернистости, но без намека на исходное изображение.

Примечание: это может быть не тот случай, когда изображение анализируется как гладкое и зернистое; это может быть несколько более сложная комбинация, поскольку статистическое распределение зернистости может различаться между светлыми и темными областями.

Гладкая часть может быть легко уменьшена. Это тогда объединено с немасштабированной зернистой частью, урезанной, чтобы соответствовать. По желанию, некоторое уменьшение зерна может выглядеть лучше.

Отличительной особенностью этого метода является то, что вы можете применить бикубическую форму к гладкому изображению и билинейную к зерну (если вы уменьшите его размер), и вы также можете применить любую настройку изображения к гладкой части, но различные настройки для зернистости часть.

Я быстр, чтобы написать сценарий IDL или Python, полный тяжелой математики; Я не знаю, есть ли плагин Photoshop или GIMP, который может сделать такую ​​работу для не безумных. Я знаю, что Alien Skin создает несколько впечатляющих плагинов, которые создают и изменяют внешний вид пленки, включая зернистость и различные запасы пленки.

Тема уменьшения масштаба очень широка, но я думаю, что эти страницы являются наиболее полным руководством по изменению размера изображения:

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/nicolas/

Там вы можете найти примеры и обсуждения о лучших способах сохранения деталей без введения артефактов, от простых алгоритмов до самых сложных (см. Вторую ссылку).