Современная фототехника, к сожалению, далека от совершенства. Даже самый дорогой фотоаппарат в экстренной ситуации может дать сбой. Происходит нечто экстраординарное, человек достает камеру, нажимает на спуск затвора, но в реальности снимок получается слишком размытым , а упущенное мгновение вернуть уже не получится. В этом случае поможет новый программный алгоритм SmartDeblur.

Программа SmartDeblur была разработана Владимиром Южиковым, который постарался в одном продукте решить две самые важные проблемы, из-за которых снимки становятся размытыми. Изображение может стать некачественным вследствие плохой фокусировки и вследствие движения камеры при открытом затворе. Любая из двух этих ошибок может сильно испортить фотографию , однако Владимир уверен, что некачественный еще не полностью потерян для истории.

Автор проекта SmartDeblur говорит, что даже в случае размытой фотографии на снимке оказываются все необходимые пиксели, просто каждый из этих пикселей особым образом оказывается размытым в двухмерном пространстве. Для преодоления этой проблемы необходимо найти способ ликвидировать это размытие и пставить каждый пиксель на свое законное место. Чуда не происходит, алгоритм SmartDeblur не позволяет как по мановению волшебной палочки получать сверхчеткое изображение профессионального уровня. Однако результат выходит более чем впечатляющий.

Программа имеет простой и функциональный интерфейс с набором «ползунков» для регулирования параметров изображения. Освоение возможностей программы происходит в процессе ее эксплуатации. Просто загрузите нужный снимок, передвиньте несколько ползунков и оцените предлагаемый результат. Утилита может похвастаться исключительной производительностью, все вносимые пользователем изменения отображаются в режиме реального времени.

Скриншоты:

Особенности программы:

Простой, интуитивно понятный интерфейс
Высокая скорость. Обработка изображения размером 2048*1500 пикселей занимает около 300 мс в режиме Preview (когда перемещаются ползунки настроек) и 1.5 секунды в чистовом режиме (когда отпустили ползунки настроек).
Подбор параметров в Real-time режиме. Нет необходимости нажимать кнопки Preview, все делается автоматически, нужно лишь двигать ползунки настроек искажения
ся обработка идет для изображения в полном разрешении. Т.е. нет никакого маленького окошка предпросмотра и кнопок Apply.
Поддержка восстановления смазанных и расфокусированных изображений
Возможность подстройки вида PSF

Результаты теста:

Одна из фотографий фото сессии, которая первоначально была забракована

После обработки в программе SmartDeblur Pro 2.3

ОС: Windows XP/7/8
Язык интерфейса: Русский
Лекарство: Не нужно
Размер: 22 Мб

Для устранения смазывания и расфокусировки практически ничего нет. Соответствующий математический аппарат начал разрабатываться примерно 70 лет назад, но, как и для многих других алгоритмов обработки изображений, все это нашло широкое применение только в недавнее время. Приведем в качестве демонстрации пару картинок:

Правое изображение получено из левого, без использования 48-битного формата (в этом случае будет 100% восстановление исходного изображения) - слева обычный PNG, размытый искусственно. В результате мы видим более качественное изображение.

Многие считают, что размытие необратимая операция и информация безвозвратно теряется, т.к. каждый пиксель превращается в пятно, все смешивается, а при большом радиусе размытия получается однородный цвет по всему изображению. Это не совсем так - вся информация просто перераспределяется и может быть однозначно восстановлена. Исключение составляют лишь края изображения шириной в радиус размытия, где полноценное восстановление невозможно.

Продемонстрируем это, используя небольшой пример для одномерного случая. Представим, что у нас есть ряд из пикселей со значениями:

x 1 | x 2 | x 3 | x 4 … - Исходное изображение.

После искажения значение каждого пикселя суммируется со значением левого, т.е. x" i = x i + x i-1 . Надо еще поделить на 2, но опустим этот шаг для простоты. В результате имеем размытое изображение со значениями пикселей:

x 1 + x 0 | x 2 + x 1 | x 3 + x 2 | x 4 + x 3 … - Размытое изображение.

Теперь попробуем восстановить. Вычтем последовательно по цепочке значения по схеме: из второго пикселя - первый, из третьего - результат второго, из четвертого - результат третьего и так далее. Получаем:

x 1 + x 0 | x 2 -- x 0 | x 3 + x 0 | x 4 -- x 0 … - Восстановленное изображение.

В итоге, вместо размытого изображения получили исходное, к пикселям которого добавлена неизвестная константа x 0 с чередующимся знаком. Это уже намного лучше - эту константу можно подобрать визуально, можно предположить, что она примерно равна значению x 1 , можно автоматически подобрать с таким критерием, чтобы значения соседних пикселей "скакали" как можно меньше и т.д. Но все меняется, когда мы добавляем шум (который всегда есть в реальных изображениях). При описанной схеме на каждом шаге будет накапливаться вклад шума в общую составляющую, что в итоге может дать совершенно неприемлемый результат. Но, как мы убедились, восстановление вполне реально даже таким примитивным способом.

Модель процесса искажения

Теперь перейдем к более формальному и научному описанию процессов искажения и восстановления. Будем рассматривать только полутоновые черно-белые изображения в предположении, что для обработки полноцветного изображения достаточно повторить все необходимые шаги для каждого из цветовых каналов RGB. Введем следующие обозначения:

f(x, y) - исходное неискаженное изображение.

h(x, y) - искажающая функция.

n(x, y) - аддитивный шум.

g(x, y) - результат искажения, т.е. то, что мы наблюдаем в результате (смазанное или расфокусированное изображение).

Сформулируем модель процесса искажения следующим образом:

g(x, y) = h(x, y) * f(x, y) + n(x, y) . (1)

Задача восстановления искаженного изображения заключается в нахождении наилучшего приближения f"(x,y) исходного изображения. Рассмотрим каждую составляющую более подробно. С f(x, y) и g(x, y) все достаточно понятно. Разберем функцию h(x, y): в процессе искажения каждый пиксель исходного изображения превращается в пятно для случая расфокусировки и в отрезок для случая простого смазывания. Либо же можно сказать наоборот, что каждый пиксель искаженного изображения "собирается" из пикселей некоторой окрестности исходного изображения. Все это друг на друга накладывается и в результате мы получаем искаженное изображение. То, по какой функции размазывается или собирается один пиксель и называется функцией искажения.

Другие синонимы - PSF (Point spread function, т.е. функция распределения точки), ядро искажающего оператора, kernel и другие. Размерность этой функции меньше размерности самого изображения. К примеру, в начальном рассмотрении примера, размерность функции была 2, т.к. каждый пиксель складывался из двух.

Искажающие функции

Посмотрим , как выглядят типичные искажающие функции. Будем использовать стандартный инструмент - Matlab, он содержит в себе все необходимое для самых разнообразных экспериментов с обработкой изображений и позволяет сосредоточиться на самих алгоритмах, перекладывая всю работу на библиотеки функций. Приведем примеры вида PSF:

PSF в случае размытия по Гауссу функцией fspecial("gaussian", 30, 8).

PSF в случае смазывания фунцией fspecial("motion", 40, 45).

Операция применения искажающей функции к другой функции (в данном случае к изображению) называется сверткой (convolution), т.е. некоторая область исходного изображения сворачивается в один пиксель искаженного изображения. Обозначается через оператор "*" (не путать с умножением). Математически для изображения f с размерами MxN и искажающей функции h c размерами mxn это записывается так:

g(x,y) = h(x,y)*f(x,y) = h(i,j)f(x+i,y+j). (2)

Где, . Операция, обратная свертке, называется деконволюцией (deconvolution), решение такой задачи нетривиально.

AKVIS Refocus - программа для исправления фокусировки фотографий, которая улучшает четкость изображений, повышает их резкость и добавляет художественные эффекты размытия и боке. Refocus сделает ваши фотографии более качественными и повысит их эстетическую ценность.

Цифровые фотокамеры помогают запечатлеть самые важные моменты, однако иногда фотография получается нечеткой, мутноватой, а в фокусе оказывается малозначимый объект заднего плана.

В таких случаях поможет программа AKVIS Refocus . Программа помогает улучшить резкость нечетких, размытых, расфокусированных снимков. Можно исправить изображение целиком или "привести в фокус" только определенный объект, выделив его на фоне элементов второго плана. С помощью программы также можно добавить эффекты съемки с малой глубиной резкости.

Программа работает в пяти режимах: и .

Режим помогает повысить резкость нечеткого снимка, сделать изображение более четким и выразительным, перенести фокус с одного объекта на другой.

Даже если фотография хороша и не нуждается в обработке, всегда можно акцентировать внимание на отдельных фрагментах, например, выделить глаза, применив прием выборочной фокусировки . Обычно этот прием используют при съемке портретов, макросъемке, при фотографировании крупным планом. С помощью AKVIS Refocus можно отредактировать уже готовую фотографию: выделить объект, установить для него настройки фокусировки и при необходимости размыть остальную область.

Режим , также известный под названием "тилт-шифт ", позволяет оставить полосу четкого изображения (зону резкости) и размыть фотографию по краям, с плавными переходами между областями, добавляя эффекты боке . Данный режим придает объектам на изображении "игрушечный" вид. Люди, здания, автомобили, снятые в натуральную величину, выглядят как миниатюрные модели . Фотографы добиваются такого эффекта с помощью специального объектива tilt-shift . Используя программу AKVIS Refocus, можно перенести любую фотографию в мир миниатюрных моделей!

Режим позволяет сделать акцент на определенном объекте фотографии, размывая остальную часть изображения. В отличие от предыдущего режима, позволяет задать форму зоны резкости (эллипс, прямоугольник). При фотосъемке подобный эффект достигается максимальным раскрытием диафрагмы. С помощью AKVIS Refocus можно размыть фон изображения, выбрав область в фокусе и вне фокуса и задав параметры боке.

Режим позволяет имитировать движение предметов на статичных изображениях. Он создает эффект быстродвижущегося объекта, размывая изображение в линейном направлении.

Вы можете применить эффект к целому изображению или сместить акцент на определенные области путем размытия фона. Добавьте своим изображениям больше динамики!

Режим создает круговое размытие, обычно вызываемое вращением или масштабированием камеры во время съемки изображения. В этом режиме вы можете выбрать один из двух типов размытия:

Линейное размытие создает иллюзию перемещения объекта по направлению к зрителю или от него.
Кольцевое размытие создает иллюзию вращения изображение.

С помощью визуальных эффектов размытия ваши фотографии приобретут большую выразительность и глубину.

Теперь продвинутые приемы профессиональных фотографов доступны для всех!

Не нужно быть специалистом, чтобы получить отличные результаты в AKVIS Refocus. Программа проста в использовании, даже новичок с легкостью освоит ее. В программу включено несколько готовых к использованию пресетов, что позволяет быстро начать работу и помогает знакомству с программой. Можно наблюдать обработку фотографии в реальном времени и сравнивать исходное изображение и результат.

AKVIS Refocus доступен в двух вариантах : как обычная самостоятельная программа (standalone ) и как плагин (подключаемый модуль, plugin ) для графических редакторов.

Функционал зависит от типа лицензии . Попробуйте все возможности AKVIS Refocus в течение ознакомительного периода!

Программа доступна на русском языке.

Современная фототехника, к сожалению, далека от совершенства. Даже самый дорогой фотоаппарат в экстренной ситуации может дать сбой. Происходит нечто экстраординарное, человек достает камеру, нажимает на спуск затвора, но в реальности снимок получается слишком размытым , а упущенное мгновение вернуть уже не получится. В этом случае поможет новый программный алгоритм SmartDeblur.

Программа SmartDeblur была разработана Владимиром Южиковым, который постарался в одном продукте решить две самые важные проблемы, из-за которых снимки становятся размытыми. Изображение может стать некачественным вследствие плохой фокусировки и вследствие движения камеры при открытом затворе. Любая из двух этих ошибок может сильно испортить фотографию , однако Владимир уверен, что некачественный еще не полностью потерян для истории.

Автор проекта SmartDeblur говорит, что даже в случае размытой фотографии на снимке оказываются все необходимые пиксели, просто каждый из этих пикселей особым образом оказывается размытым в двухмерном пространстве. Для преодоления этой проблемы необходимо найти способ ликвидировать это размытие и пставить каждый пиксель на свое законное место. Чуда не происходит, алгоритм SmartDeblur не позволяет как по мановению волшебной палочки получать сверхчеткое изображение профессионального уровня. Однако результат выходит более чем впечатляющий. Программа имеет простой и функциональный интерфейс с набором «ползунков» для регулирования параметров изображения. Освоение возможностей программы происходит в процессе ее эксплуатации. Просто загрузите нужный снимок, передвиньте несколько ползунков и оцените предлагаемый результат. Утилита может похвастаться исключительной производительностью, все вносимые пользователем изменения отображаются в режиме реального времени.

Скриншоты:

Особенности программы:

Простой, интуитивно понятный интерфейс Высокая скорость. Обработка изображения размером 2048*1500 пикселей занимает около 300 мс в режиме Preview (когда перемещаются ползунки настроек) и 1.5 секунды в чистовом режиме (когда отпустили ползунки настроек). Подбор параметров в Real-time режиме. Нет необходимости нажимать кнопки Preview, все делается автоматически, нужно лишь двигать ползунки настроек искажения ся обработка идет для изображения в полном разрешении. Т.е. нет никакого маленького окошка предпросмотра и кнопок Apply. Поддержка восстановления смазанных и расфокусированных изображений Возможность подстройки вида PSF

AKVIS Refocus является высокоэффективным средством для исправления резкости в нечетких, расфокусированных фотоснимках и изображениях.

В AKVIS Refocus имеется три рабочих режима: Миниатюра, Исправление фокуса, Размытие диафрагмы, в которых функционирует программное средство, отвечают за получение результирующего эффекта в коррекции изображений.

Также здесь можно привести в фокус (выделить) определенный объект и оставить общую размытость снимка.

Нынешние цифровые фотоаппараты представлют много преимуществ. Разнообразие съемочных функций, автоматическая регулировка и прочее позволяет достигать отличных портретных, пейзажных и любых других фотоснимков очень легко. Однако не все кадры можно снимать многократно, а один-единственный снимок, который может быть очень дорог или иметь ценное содержимое, не всегда является венцом безупречности, а порой и различить в нем основные компоненты не представляется возможным.

Такой неудовлетворительный результат - это зачастую эффект искажения фокусировки. Тут-то в ход может пойти программное средство AKVIS Refocus, в качестве бесплатного программного помощника для устранения размытости и установления приемлемой четкости для любой дефектной фотографии.

Вообще, применение узкоспециализированного программного обеспечения в области обработки графических изображений может быть весьма оправданным ходом, как для непрофессионалов (домашних пользователей), так и для опытных мастеров-фотографов.

Учитывая удобство и исключительную простоту при работе со скачанным продуктом AKVIS Refocus процесс исправления неудачных фотоснимков значительно упрощается, чем и экономит время, а соответственно и средства пользователей.

Режим Миниатюра создает размытие боковых частей изображения с явлением плавного перехода к четкой области. Таким образом, объекты (люди, сооружения, автомобили) в общей концепции будут выглядеть как игрушечные, наподобие миниатюрных моделей. Следующий режим - Исправление фокуса создает выразительность снимка за счет нормализации его резкости и четкости. Подобрав оптимальные настройки, здесь можно добиться уровня по-настоящему качественного фото.

Последний же режим бесплатно скачиваемого AKVIS Refocus - это Размытие диафрагмы, с помощью которого задается предопределенная форма резкости. Например, имея идеальное фото, можно привнести индивидуальность путем акцентирования внимания на определенных фрагментах, к примеру, выделив глаза, а остальное слегка размыть.

При стандартной фотосъемке такой эффект достигается на профессиональных устройствах с максимально возможным раскрытием диафрагмы. Однако благодаря удивительному, бесплатному приложению от «АКВИС» не нужно быть мега-специалистом или обладать дорогостоящим оборудованием. Нужно признать AKVIS Refocus пригодится как в простой фото обработке, так и в реализации специфических творческих идей.