Режими змішування

Режими змішування визначають, як вхід і вихід модуля поєднуються (змішуються) разом перед тим, як остаточний результат модуля передається наступному модулю в конвеєрі обробки.

Класичні режими змішування, розроблені для RGB на основі відображення (обмеження 0-100%), неявно визначають точку опори на рівні 50% (сірий) або 100% (білий) в своїх алгоритмах, залежно від режиму змішування. Оскільки обробка на основі сцен не підпадає під ці обмеження, ця точка опори повинна бути чітко визначена користувачем під час виконання операцій змішування в кольоровому просторі “RGB (сцена)”. Додатковий параметр опорна точка змішування буде представлений користувачеві при використанні одного з цих режимів змішування в цьому колірному просторі. Ефект залежить від використовуваного оператора. Наприклад, значення вище точки опори можуть бути освітлені, а значення нижче затемнені, або навпаки.

Кінцевий вихід модуля обчислюється “попіксельно” наступним чином:

кінцевий_вихід = (1.0 - непрозорість) * вхід_модуля + непрозорість * змішаний_вихід

де змішаний_вихід – це комбінація вхідних та вихідних зображень, залежно від режиму змішування (нижче), а непрозорість визначається попіксельно комбінацією маски та глобального параметра непрозорості. Непрозорість 0% видає зображення, ідентичне вхідному зображенню модуля.

Кнопка “Інвертувати полярність” по суті змінює ролі вхідних та вихідних зображень при “попіксельному” обчисленні:

кінцевий_вихід = (1.0 - непрозорість) * вихід_модуля + непрозорість * змішаний_вхід

де змішаний_вхід – це комбінація вихідних та вхідних зображень, залежно від режиму накладання описаного нижче, де посилання на вихідне та вхідне зображення зворотні. У “зворотних” режимах змішування непрозорість 0% видає зображення, ідентичне вихідному зображення модуля.

🔗Нормальні режими

Нормальний: Найчастіше використовуваний режим змішування, “нормальний”, просто змішує вхід і вихід у такій мірі, яка визначається параметром непрозорості. Цей режим зазвичай використовується для зменшення сили ефекту модуля за рахунок зменшення непрозорості. Це також зазвичай найкращий режим змішування, коли вибірково застосовується ефект модуля за допомогою масок. Цей режим також відомий як оператор “over” альфа-змішування Портера-Даффа (докладніше див. Альфа-композитинг).
Нормальний обмежений: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Цей режим змішування такий самий, як і “нормальний”, за винятком того, що вхідні та вихідні дані стискаються до певного діапазону значень. Значення, що виходять за межі діапазону, по суті блокуються і не передаються наступним модулям. Іноді це допомагає запобігти артефактам. Однак у більшості випадків (наприклад, надзвичайно насичені кольором яскраві ділянки) краще дозволити необмеженим значенням проходити крізь конвеєр обробки, щоб пізніше їх правильно обробляти. Тому, звичайний “нормальний” режим змішування зазвичай є кращим.

🔗Арифметичні режими

Додавання: Складає значення пікселів вхідного та вихідного зображень, освітлюючи вихідні дані. При змішуванні в кольоровому просторі “RGB (сцена)” значення пікселів вихідного зображення помножуються на значення, пропорційне “опорній точці змішування”.
Віднімання: Віднімає значення вихідного пікселя від вхідного. При змішуванні в кольоровому просторі “RGB (сцена)” значення пікселів вихідного зображення помножуються на значення, пропорційне “опорній точці змішування”. Значення пікселів менше 0 встановлюються в 0.
Множення: Перемножує піксельні значення вхідних та вихідних даних. При змішуванні в кольорових просторах на основі відображення, значення пікселів становлять від 0 до 1.0, кінцевий вихід буде затиснутий і завжди буде темнішим. При змішуванні в колірному просторі “RGB (сцена)” це значення додатково помножується на значення, пропорційне “опорній точці змішування”. У цьому випадку значення можуть бути більше 1.0 і, отже, освітлювати базове зображення. Це може мати інші побічні ефекти, такі як оновлення точки білого в модулі Filmic.; Змішування з множенням імітує оптичний фільтр змінної щільності, де щільність визначається на виході модуля. Він має безліч застосувань, починаючи від ефекту світіння та покращення локального контрасту (при використанні із фільтром розмиття або низьких частот) до освітлення/випалювання та покращення глобального контрасту (при використанні з експозицією). Точка опори встановлює поріг інтенсивності вихідного сигналу між затемненням та освітленням (будь-яке значення RGB нижче точки опори темніє).
Ділення: Ділить вхідні піксельні значення на вихідні. При змішуванні в кольоровому просторі “RGB (сцена)” значення пікселів вихідного зображення помножуються на значення, пропорційне “опорній точці змішування”.; Оскільки це інверсія режиму множення, він затемнює там, де множення освітлює, і навпаки. Все інше працює по суті однаково.
Екран: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Інвертує вхідні та вихідні значення пікселів, перемножує ці значення і інвертує результат. Це дає приблизно протилежний ефект до режиму “Множення” – отримане зображення зазвичай світліше, а іноді і “злиняле” (зблідле, знебарвлене) за зовнішнім виглядом.
Середнє: Видає середнє арифметичне значення вхідних та вихідних пікселів.
Різниця: Видає абсолютну різницю між значеннями вхідних і вихідних пікселів.
Середнє геометричне: Видає квадратний корінь із добутку значень вхідних та вихідних пікселів.
Середнє гармонічне: Видає добуток значень вхідних та вихідних пікселів, помножений на 2 та поділений на їх суму.

🔗Режими покращення контрасту

Наступні режими недоступні в просторі змішування кольорів “RGB (сцена)”, оскільки вони ґрунтуються на припущенні “середній сірий на 50%”, яке є правильним лише для просторів кольорів на основі відображення і нелінійних. Крім того, вони обмежують значення пікселів як вхідних, так і вихідних зображень, оскільки базова математика недійсна за межами діапазону 0..1 і, отже, може викликати видимі зміни в будь-якому місці на зображенні. Щоб уникнути цього, вам потрібно буде переконатися, що вхід модуля не перевищує цього діапазону.

Перекриття: Цей режим поєднує в собі режими змішування “Множення” та “Екран”: частини зображення, де вихід світліший, стають світлішими; частини зображення, де вихід темніший, стають темнішими; середньо-сірий не зазнає впливу. Цей режим часто поєднується з модулями Фільтр низьких частот і Фільтр високих частот.
Розсіяне світло: Цей режим схожий на “Перекриття”, за винятком того, що результати м’якші та менш яскраві. Як і у випадку з перекриттям, він часто поєднується з модулями Фільтр низьких частот і Фільтр високих частот
Направлене світло: Цей режим нічим, крім назви, не пов’язаний із “Розсіяним світлом”. Як і режим перекриття, це комбінація режимів “Множення” та “Екрана” і має різний ефект вище і нижче середньо-сірого. Результати в режимі змішування “Направлене світло” мають тенденцію бути досить інтенсивними і, як правило, їх потрібно поєднувати зі зменшеною непрозорістю.
Живе світло: Цей режим є екстремальною версією Перекриття / Розсіяного світла. Значення темніші середнього сірого затемнюються; Значення світліші, ніж середньо-сірі, освітлюються. Ймовірно, вам доведеться зменшити його ефект, зменшивши непрозорість
Лінійне світло: Цей режим схожий на ефект “Живого світла”.
Точкове світло: Цей режим виконує затемнення та освітлення одночасно, видаляючи середні тони. Це може призвести до таких артефактів, як латки та плями.

🔗Режими кольорових каналів

🔗Канали Lab

Наступне є доступним для змішування лише в колірному просторі Lab

Lab яскравість: Змішує яскравість вхідних та вихідних зображень, приймаючи при цьому кольорові канали (a та b) без змін із вхідного зображення. На відміну від “Яскравості”, цей режим змішування не передбачає перетворення кольорового простору і не “затискає” жодних даних. У деяких випадках цей режим змішування менш схильний до артефактів, ніж “Яскравість”.
Lab a-канал: Змішує кольоровий канал “а” Lab із вхідних та вихідних зображень, при цьому беручи інші канали без змін із вхідного зображення.
Lab b-канал: Змішує кольоровий канал “b” Lab із вхідних та вихідних зображень, при цьому беручи інші канали без змін із вхідного зображення.
Lab колір: Змішує кольорові канали (a та b) Lab із вхідних та вихідних зображень, при цьому беручи яскравість без змін із вхідного зображення. На відміну від “Кольору”, цей режим змішування не передбачає перетворення колірного простору і не затискає жодних даних. У деяких випадках цей режим змішування менш схильний до артефактів, ніж “Колір”.

🔗RGB канали

Наступне є доступним для змішування лише у колірних просторах RGB.

RGB канал червоного: Змішує “червоний” канал із вхідного та вихідного зображень, при цьому приймаючи інші канали без змін із вхідного зображення. При змішуванні в колірному просторі “RGB (сцена)”, “червоний” канал з вихідного зображення помножується на значення, пропорційне “опорній точці змішування”.
RGB канал зеленого: Змішує “зелений” канал із вхідного та вихідного зображень, при цьому приймаючи інші канали без змін із вхідного зображення. При змішуванні в колірному просторі “RGB (сцена)”, “зелений” канал з вихідного зображення помножується на значення, пропорційне “опорній точці змішування”.
RGB канал синього: Змішує “синій” канал із вхідного та вихідного зображень, при цьому приймаючи інші канали без змін із вхідного зображення. При змішуванні в колірному просторі “RGB (сцена)”, “синій” канал з вихідного зображення помножується на значення, пропорційне “опорній точці змішування”.

🔗HSV канали

Наступне є доступним для змішування лише у колірних просторах RGB (на основі відображення).

HSV значення: Змішує яскравість з вхідних та вихідних зображень, при цьому беручи кольори без змін із вхідного зображення. На відміну від “Яскравості”, цей режим змішування не передбачає затискання.
HSV колір: Змішує колір вхідних та вихідних зображень, беручи при цьому яскравість незмінною від вхідного зображення. На відміну від “Кольору”, цей режим змішування не передбачає затискання.

🔗Інші

Яскравість: Змішує яскравість вхідних та вихідних зображень, одночасно беручи кольоровість незмінною з вхідного зображення.
Хроматичність: Змішує хроматичність вхідного та вихідного зображень, одночасно приймаючи яскравість і відтінок незмінними від вхідного зображення. Цей режим змішування використовує коефіцієнти RGB, розділені на евклідову норму.
Заміна світлим: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Порівнює значення пікселів вхідних та вихідних зображень та видає світліше значення.
Затемнення: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Порівнює значення пікселів вхідних та вихідних зображень та видає темніше значення.
Відтінок: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Змішує відтінок із вхідних та вихідних зображень, одночасно приймаючи яскравість і кольоровість незміненими з вхідного зображення.
Колір: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Змішує колір (кольоровість і відтінок) із вхідних та вихідних зображень, одночасно приймаючи яскравість незміненою з вхідного зображення.; Обережно: Коли модулі різко змінюють відтінок (наприклад, при генерації доповняльних кольорів), цей режим змішування може призвести до сильних кольорових шумів.
Регулювання кольору: недоступний у кольоровому просторі “RGB (сцена)”; Деякі модулі діють переважно на тональні значення зображення, але також виконують деякі регулювання насиченості кольорів (наприклад, модулі Рівні та Тонова крива). Цей режим змішування приймає яскравість від виходу модуля та змішує кольори від входу та виходу, що дозволяє контролювати вплив модуля на кольори.