Как исправить неравномерное/градиентное освещение на холсте с белым фоном?

Метод, который я использовал сам, похож на ваш , но использует плагин Resynthesizer (для GIMP) или Content-Aware Fill (для Photoshop) для восстановления градиента:

1. Создайте выделение, полностью покрывающее рисунок. Вы можете сделать это вручную или использовать высокочастотную фильтрацию для вычисления маски выделения следующим образом:

   • Начните с использования фильтра обнаружения краев, такого как Difference of Gaussians , на (копии) вашего скана, чтобы грубо извлечь рисунок:

     

   • Если результату не хватает контраста, используйте инструмент « Уровни » , чтобы затемнить его:

     

   • Примените размытие по Гауссу :

     

   • Используйте инструмент « Порог » , чтобы получить маску, покрывающую весь рисунок, и используйте «Выбор по цвету», чтобы выбрать его:

     

2. Когда у вас есть выделение, покрывающее рисунок, сделайте копию исходного отсканированного слоя и используйте « Исправить выделение» / « Заливка с учетом содержимого», чтобы заполнить его. В идеале ваш скопированный слой теперь должен выглядеть как изображение чистого листа бумаги:

   

3. Установите режим редактируемого слоя на «Разделить», как в вашем собственном ответе. Если вы хотите сохранить часть текстуры бумаги и/или тени, вы можете немного уменьшить непрозрачность слоя и, возможно, применить небольшое размытие:

   

   (На картинке выше заполненный слой Gaussian размыт на 10 пикселей, а непрозрачность установлена ​​на 95%.)

4. При желании после слияния слоев отрегулируйте уровни, чтобы установить точку черного (совет: используйте представление логарифмической гистограммы) и увеличьте контраст:

   

^{(Ps. Щелкните изображения половинного размера, чтобы просмотреть их в полном размере.)}

Преимущество этого метода в том, что он может работать достаточно хорошо даже для довольно нелинейных градиентов затенения. Конечно, она не идеальна — если на бумаге есть, скажем, пятно неправильной формы, граница которого частично лежит под рисунком, заливка с учетом содержимого вряд ли правильно восстановит его. Тем не менее, как видно выше, это часто дает довольно приличные результаты.

Редактировать: я написал скрипт Gimp , который выполняет следующие шаги, и еще один для Ilmaris answer . Оба скрипта доступны для скачивания на GitHub . Предлагаемый путь - этот .

Я отвечаю на это прямо здесь, потому что я довольно долго искал решение и нашел простое и работающее. Перейдем сразу к результату:

1. Создайте фоновый слой, скопировав только вертикальную полосу фона и растянув ее до размера исходного изображения.

   В Gimp: выберите rпрямоугольник сверху вниз, содержащий фон, вставьте Shift+Ctrl+Vв новое изображение и увеличьте Filter > Map > Tileего до размера изображения, запустите над ним размытие по Гауссу, затем скопируйте его обратно на изображение в качестве нового слоя.

2. Установите режим слоя на Division .

3. Уменьшите непрозрачность слоя по желанию, например, до 90 %. Сохранение его на 100% обычно слишком яркое.

По сути, это означает, что фоновый слой определяет значение RGB w«белого» для каждого пикселя. Затем режим разделения слоя растягивает значение изображения от [0,w]до [0,255](см. Режимы слоя GIMP ) на пиксель.

(Плохо) Пример использования кривых и линейного градиента

Первые попытки всегда заключались в дублировании слоя, изменении яркости таким образом, чтобы самая темная часть внизу была освещена должным образом, и добавлении маски слоя с линейным градиентом, чтобы осветлить только более темные области. Чем сильнее градиент, тем хуже это выглядело.

(Лучше) Пример с делением

Разделение дает гораздо лучшие результаты; освещение зафиксировано равномерно, а выгоревших участков, особенно в левой части рисунка, нет.

Этот ответ описывает самый быстрый надежный подход, который я знаю, на основе ответа Илмари Канорена . он полуавтоматический; автоматическая маска не работает для жестких изображений, таких как приведенное ниже, потому что в некоторых частях рисунка нет краев.

Этот скрипт Gimp автоматизирует шаги 3 и 4 (обратите внимание, что требуется Resynthesizer), поэтому рабочий процесс просто: создать выделение, запустить скрипт. Сценарию требуется 6 секунд, чтобы создать 15-мегапиксельное изображение на моем 3-летнем ноутбуке.

Шаг 1 (необязательно): Настройте кривые для получения глубокого черного цвета.

Шаг 2: Выберите объект

В Gimp Quick Mask Shift+Q— это быстрый способ. Используйте карандаш Nи покрасьте объект в белый цвет, нажмите Shift+Qеще раз, чтобы преобразовать маску в выделение.

Шаг 3: Воссоздайте фон

• Дублируйте изображение и масштабируйте до 400×400 пикселей.
• Используйте « Исправить выделение » или « Заливка с учетом содержимого », чтобы исправить объект (остается только фон).
• Используйте размытие по Гауссу, 40×40 пикселей
• Уменьшите изображение до исходного размера и скопируйте его обратно как слой в исходное изображение.

Шаг 4: Режим деления

Установите режим слоя на Разделение и немного уменьшите непрозрачность, если хотите.

Это форум фотографии, поэтому я буду использовать фотографический подход. Конечно, для идеального белого вам, вероятно, все еще нужны некоторые настройки постобработки.

Вместо вспышки вы можете попробовать использовать естественный свет. Избегайте прямых солнечных лучей, а также не стойте слишком близко к окну, но не ближе 2 метров от окна. Это делается для того, чтобы уменьшить разницу в освещении между самой близкой и самой дальней частью рисунка. (Но поскольку это маленькое изображение, расстояние может быть не так важно.)

Вы можете поставить штатив лицом вниз и положить рисунок на пол.

Или, если у вас нет штатива, вы можете расположить обложку книги или коробку с хлопьями, чтобы изображение располагалось вертикально на столе, и устойчиво поставить камеру на тот же стол. (Подложите под рисунок белый лист бумаги, чтобы не видеть фоновые изображения или текстуры.)

Упомянутая вами техника поляризатора применяется в том случае, если у вас есть рисунок за стеклом и когда у вас есть яркие объекты или отражения. Но если ваш источник света находится под косым углом, вам, вероятно, не нужно использовать фильтр.