یکی از ویژگی‌های جدید Photoshop CS3، ابزار Image Stacks یا پشته تصاویر است. اساسا این ابزار برای مقاصد آنالیزی و تحلیلی نسخه جدید فتوشاپ طراحی و عرضه شده است و به همین دلیل نیز تنها در نسخه Extended فتوشاپ موجود می‌باشد. با استفاده از این ابزار می‌توان مجموعه‌ای از تصاویر را به صورت یک پشته تصویری (Image Stack)، رندر نمود و سپس تفاوتها و تشابهات آنها را به صور مختلف، تحلیل و اطلاعات آماری دقیقی را استخراج کرد.
به عنوان مثال در علوم پزشکی، می‌توان تفاوتهای ایجاد شده در یک سری تصویر رادیولوژی بیمار را در طول زمان، بررسی نمود. در کاربردهای قانونی و قضایی، الگوریتمهای خاص رندرینگ را می‌توان برای تشدید تفاوتهای ایجاد شده در چند تصویر متوالی بکار برد و به نتایجی دست یافت که از عهده چشم بر نمی‌آید.
اما در عکاسی دیجیتال نیز این ویژگی کاربردهای جالب و مفیدی دارد. در مطلبی که می‌خوانید، یکی از این کاربردها را توضیح خواهم داد و در مطلبی که در آینده نزدیک منتشر خواهد شد، کاربرد دیگری را بیان می‌کنم.
نویز
نویزها در عکاسی دیجیتال انواعی دارند که دوتای آنها از بقیه شایعتر هستند: Random Noise و Fixed Pattern Noise .نویزهای اتفاقی غالبا در ایزوهای بالا دیده می شوند و همانگونه که از اسم‌شان مشخص است، محل ثابتی ندارند. یعنی اگر دو یا چند عکس با شرائط یکسان و با ایزو بالا تهیه کنید، محل نویزها در عکسهای مختلف متفاوت است. اما نویزهای ثابت غالبا در نوردهی های طولانی و موارد دیگری که با گرم شدن سنسور همراه است، دیده میشوند.
حذف نویزهای ثابت راحت تر است چون محل آنها ثابت است و اگر یک فریم سیاه ( با بستن درپوش لنز) بگیریم و تفاضل آن را با عکس اصلی تهیه کنیم، نویزها حذف خواهند شد. کاری که برخی دوربینها به طور خودکارنیز انجام می‌دهند.
اما چالش اصلی در حذف نویزهای اتفاقی است؛ چه در دوربین و چه در نرم‌افزار. غالبا این روشها منجر به کاهش جزئیات عکس و یا ایجاد آثارجانبی، بخصوص در لبه‌های اجسام می‌گردند. در واقع کاربر باید بین این مشکلات و نویز، تعادلی برقرار نماید و تصویر نهایی، حاصل این تصمیم کاربر خواهد بود.
متوسط گیری
نویزها در واقع نوساناتی در خروجی لومینسانس در هر پیکسل هستند. و می‌شود حدس زد که این نوسانات در نویزهای اتفاقی بر هم منطبق نخواهند بود. پس می‌توان با متوسط گیری از این نوسانات، آنها را با یکدیگر خنثی و حذف نمود. نتیجه این متوسط گیری، فقط حذف نویزها است و بر اطلاعات اصلی تاثیری نخواهد داشت چرا که محل آنها ثابت است.
میزان حذف نویزها بستگی به تعداد عکسها نیز دارد. شدت کاهش نویز متناسب است با عکس جذر تعداد عکس. اگر تعداد عکسها ۴ تا باشند، نویز تقریبا نصف می‌شود و اگر ۱۶ عکس داشته باشید، نویز یک چهارم خواهد شد.
البته متوسط گیری بر روی سایر انواع نویزها تاثیری ندارد و نمی‌تواند نویزهای ثابت یا hot pixel ها را کاهش دهد.
قبلا برای متوسط گیری، بایستی چند عکس با شرائط یکسان و کاملا منطبق بر هم تهیه می‌شد و سپس به صورت چند لایه در یک فایل قرار می‌گرفت. بعد با تغییرات تدریجی در opacity لایه‌ها، متوسط‌گیری حاصل می‌شد. این تغییرات تدریجی نیز با استفاده از فرمولهایی، قابل محاسبه بود.
اما ابزار Image Stack و خواص تحلیلی‌اش، این فرآیند را بسیار ساده و دقیق کرده است.
لازمه استفاده از این ابزار، این است که از یک موضوع با شرائط ثابت، چندین عکس بگیرید. البته لازم نیست که دقیقا همه تصاویر بر هم منطبق باشند چرا که این ابزار به طور خودکار تصاویر را بر هم منطبق خواهد نمود. مثلا اگر خواستید نزدیک غروب آفتاب از موضوعی عکس بگیرید، می‌توانید بدون سه‌پایه و با ایزو بالاچندین عکس از آن بگیرید تا بعد با این ابزار، یک عکس بدون نویز تهیه کنید. هر چند به هر حال استفاده از سه پایه، بهتر است.
یک کاربرد جالب دیگر برای این روش، عکاسی از آسمان شب است که در آن می‌توان بجای یک عکس با نوردهی طولانی چند عکس با نوردهی کمتر و ایزو بالاتر تهیه کرد تا با این روش نویزها را حذف نمود. البته در عکاسی از آسمان شب همیشه این روش امکان پذیر نیست چرا که گاه، زمان طولانی نوردهی برای برخی مقاصد لازم است.
وسائل مورد نیاز:
Adobe Photoshop CS3 Extended
یک سری عکس از یک موضوع
روش کار :
الف- اگر عکسها RAW هستند، آنها را در Adobe Camera RAW با تنظیمات مشابه پردازش کنید و بدون حذف نویز، خروجی ۱۶ بیتی TIFF بگیرید.
ب- در Ps، از طریق File > Scripts > Load Files into Stack… ، صفحه مربوط به Load Layers باز کرده و فایلها را به خورد این ابزار بدهید. اگر فایلهایتان در Ps باز است، گزینه Add Open files را انتخاب کنید. با گزینه‌های دیگر نیز می‌توانید فایلها را از هارددیسک بازخوانی نمایید.
ج- دو گزینه پایین صفحه را حتما چک‌مارک بزنید.
د- با دکمه Ok فرایند ادغام شروع می‌شود و بسته به تعداد عکسها، اندازه فایلها و منابع سیستمی، این فرآیند مدتی طول خواهد کشید.
ه- پس از اتمام مرحله فوق، یک فایل جدید خواهید داشت که در واقع حاصل ادغام و منطبق نمودن عکسها بر روی هم است. این خروجی، همانگونه که مشاهده می‌شود، یک Smart Object است.
و- اکنون زمان رندر کردن تصاویر پشته بر حسب یک الگوریتم است. از طریق Layer > Smart Object > Stack Mode، لیستی از الگوریتمهای رندرینگ را مشاهده می‌کنید. برای مقصود ما که حذف نویز است، الگوریتمهای Median و Mean مناسب است. در برخی شرائط مانند عکاسی از ستاره ها در شب، الگوریتم Mean نتایج بهتری دارد.
الگوریتم مورد نظر را انتخاب کنید. باز هم بسته به تعداد تصاویر و وضعیت سیستم‌تان، مدتی طول می‌کشد تا نتیجه کار حاصل شود. پس از اتمام کار، با آیکون خاصی در پالت لایه، نشان می‌دهد که حاصل، یک پشته تصویری رندر شده است.
تصویر اولیه با بزرگنمایی ۱۰۰%؛ عکس با نیکون D70s در ایزو ۱۶۰۰ و به صورت RAW تهیه شده است:
تصویر حاصل از روش image stack (سمت راست) در کنار تصویری که با پلاگین Imagenomic Noiseware (سمت چپ) حذف نویز شده است.
(هیچ گونه شارپنسی اعمال نشده است)
نتیجه :
لازمه استفاده از این روش، داشتن چند تصویر از موضوع مورد نظر است. و درصورتی که این مجموعه تصاویر موجود نباشد، نمی‌توان از این روش استفاده کرد.
اما مزیت مهم آن، در تصاویر مقایسه‌ای فوق قابل مشاهده است: حذف نویز با دقت بالا، بدون ایجاد آثار مصنوعی یا کاهش جزئیات تصویر.
علت هم مشخص است: اساسا روش حدف نویز در اینجا با روشهای معمول متفاوت است، چرا که اینجا بعلت در دسترس بودن چند تصویر، امکان شناسایی نویزها با دقت بالا میسر است و اطلاعات تصویر آسیب کمتری می‌بیند.
نقطه ضعف نرم‌افزارهای حذف نویز، در لبه‌های اجسام خودنمایی می‌کند.نرم‌افزارها سعی می‌کنند این نقیصه را با شارپ کردن تصویر رفع کنند اما مشخص است که وقتی اطلاعات تصویر از بین رفته باشد این تلاش چندان موفق نخواهد بود.
اما در عکسهای فوق دیده می‌شود که روش متوسط گیری با image stack در این زمینه کاملا برتر است و در این نمونه (که من از ۱۰ عکس، متوسط گیری کردم)، به وضوح جزئیات عکس حفظ شده و آثار جانبی هم ایجاد نشده است.
در ایزوهای پایین نیز ممکن است در نواحی سایه تصویر نویز ایجاد شود؛ بخصوص اگر بخواهید در مرحله پردازش، جزئیات را دراین نواحی احیا نمایید. در این موارد نیز می‌توان بجای یک عکس، چند عکس گرفت و پس از مرحله متوسط گیری، فایل حاصله را ویرایش نمود؛ بدون اینکه نگران ایجاد یا تشدید نویز سایه‌ها در مرحله ویرایش باشیم و البته بازهم بدون ایجاد آثار جانبی.
(بکار بردن زیاد این کلمه آثار جانبی side effect ، جزو آثار جانبی کار اصلی من است!)
تذکر – کاربردهای دیگر Image Stack در نوشتاری دیگر، در تاریکخانه دیجیتال منتشر خواهد شد.
متن بسیار با ارزشی بود تشکر از وب سایت عکاسی و مولف
بعد از مدت ها دوباره این مقاله رو خوندم و لازم دونستم دوباره تشکر کنم .