Цифровое маскирование изображений

Программными средствами компьютерной фотографии может осуществляться и фотографическое маскирование.

В традиционной фотографии методы маскирования связаны с изготовлением масок, представляющих позитивное изображение исходного негатива на прозрачной подложке с определенным зна­чением плотности и контраста. Сам процесс основан на вычитании плотностей одного изображения из другого при их совмещении, это позволяет усиливать слабовидимые детали изображений и ослаб­лять или устранять мешающие.

Для цифрового маскирования в графических программах ис­пользуют функции по работе со слоями и каналами. Слой — это компьютерный аналог изображения на прозрачной подложке с оп­ределенными размерами, значениями яркостей, разрешением, ре­жимом изображения и т. д.

Слои располагаются стопкой, основной слой всегда находится в самом низу и называется Задний план (Background), выше распо­ложенные слои имитируют изображение на прозрачной подложке. В программе Adobe Photoshop в процессе исследования можно на­кладывать друг на друга неограниченное количество слоев, в каж­дом из которых может быть 24 канала. Ограничением является лишь объем оперативной памяти компьютера. Любое цветное изо­бражение состоит из нескольких каналов в зависимости от цвето­вой модели: RGB — имеет три цветоделенных канала (красный, зеленый, синий), a CMYK — четыре (голубой, пурпурный, желтый и черный), причем каждый канал изображения можно отдельно ре­дактировать.

Процесс цифрового маскирования при наложении двух и более изображений состоит в вычислительных математических операци­ях над матрицами точек накладываемых друг на друга изображе­ний. При этом происходит пересчет значений яркостей (цветовых значений) точек (пикселов) изображений.

Применение программных средств значительно упрощает и ус­коряет процесс фотографического маскирования. За короткое вре-

мя можно выполнить несколько вариантов маскирования, варьируя плотность и контраст маски, степень ее резкости и прозрачности при различных режимах наложения для получения результата с наилучшим эффектом выявления слабовидимого.

Для получения маски в программе Adobe Photoshop исходное изображение преобразовывают в негатив, для этого нужно выбрать в меню Изображение команду Коррекция и включить функцию Не­гатив.

В программе Adobe Photoshop реализуются все разновидности маскирования: резкое, нерезкое и субтрактивное.

При резком маскировании изготавливают резкую маску исходно­го изображения. Затем выделяют одно из изображений с помощью инструмента Область и с помощью инструмента Перемещение «перетаскивают» это изображение в окно со вторым изображени­ем. Далее выбирают режим наложения изображений и степень про­зрачности фона для получения желаемого результата. При резком маскировании со сдвигом сдвиг маски относительно изображения на нужное расстояние осуществляют с помощью инструмента Пе­ремещение.

При нерезком маскировании обычно изготавливают маску с за­данной степенью нерезкости. Получение нерезкой маски в компью­терной фотографии обеспечивает фильтр Размытие, с помощью которого можно изменять степень резкости маски.

При проведении субтрактивного маскирования изображение и маска, полученные в разных условиях съемки (разных спектраль­ных зонах, условиях освещения и т. д.), накладываются друг на друга так же, как и в других разновидностях маскирования.

Небольшую разномасштабность или расположение деталей объектов под некоторым углом друг относительно друга исправля­ют с помощью функции Свободное трансформирование из меню Слой. Данная функция позволяет поворачивать одно из изображе­ний относительно другого и изменять его масштаб.

После проведения маскирования осуществляют «сведение» многослойного изображения в один слой для экономии места на жестком диске компьютера (изображение, содержащее несколько слоев, занимает большой объем памяти). Для этого в меню Слой включают команду Выполнить сведение, а затем преобразовывают изображение в формат BMP.

Функция Слой программы Adobe Photoshop дает возможность совмещать изображения экспериментально, подбирая различные режимы наложения точек изображения, которые выбирают в диало-

говом окне данной функции. Наиболее часто при криминалистиче­ских исследованиях используют следующие режимы наложения изображений: нормальный, умножение, осветление, сложение, вы­читание, разница.

НОРМАЛЬНЫЙ режим приводит к полной замене значений яр­костей изображения заднего плана яркостями накладываемого.

В режиме УМНОЖЕНИЕ значения яркостей пикселов перемно­жаются и полученный результат делится на 255. Результирующее изображение становится более темным. Эффект применения этого режима напоминает совмещение диапозитивов.

Режим ОСВЕТЛЕНИЕ дает эффект фотопечати с двух совме­щенных негативов. В результате всегда получается более светлый оттенок.

СЛОЖЕНИЕ изображений приводит к тому, что значения ярко­стей изображения суммируются. При этом темные области в обоих изображениях, имеющие нулевую яркость (0 + 0 = 0), остаются тем­ными, а светлые (имеющие максимальную яркость 255) — светлыми.

Режим ВЫЧИТАНИЕ производит вычитание значения яркости заднего плана (нижнего изображения) из накладываемого изобра­жения.

Действие режима РАЗНИЦА заключается в вычитании одного зна­чения яркости из другого и последующего сохранения абсолютного значения в суммарном канале. Данный режим можно использовать для сравнения двух окрашенных оттисков печатей на документах. При этом светлые области, полученные на результирующем изображе­нии, будут соответствовать тем участкам оттисков, в которых они отличались друг от друга.