「拡散またはシャープ化」のマニュアルの和訳(1)

拡散またはシャープ化のマニュアルの和訳の1回目です。拡散またはシャープ化のヘイズ処理は、ヘイズ処理モジュールと同じアルゴリズムを使っているようです。

拡散またはシャープ化

拡散は、粒子を生成するソースから、粒子が時間とともに徐々に移動および拡散する物理プロセスのファミリーです。 画像処理では、拡散は主に2つの場所で発生します。

  • レンズガラス(ぼかし)または湿気のある空気(かすみ)を介した光子の拡散

  • ウェットインクまたは水彩画での顔料の拡散

どちらの場合も、拡散により、粒子が「漏れ」、局所的な変化が滑らかになるため、画像の鮮明さが低下します。

拡散またはシャープ化モジュールは、一般化された物理モデルを使用していくつかの種類の拡散を記述し、画像メーカーが拡散プロセスをシミュレートまたは元に戻すために使用できます。

高度に技術的なモジュールであるため、さまざまな目的での使用を示すために、いくつかのプリセットが提供されています。

拡散は、次の目的で取り除くことができます。

  • アンチエイリアシングフィルターを使用してセンサーから元の画像を復元するか、ほとんどのデモザイクアルゴリズムによって作成されたぼやけを軽減します(シャープセンサーデモザイクプリセットを使用し、パイプラインの入力カラープロファイルモジュールの前にモジュールを移動します)

  • 逆静的レンズブラー/デフォーカス(レンズデブラープリセットの1つを使用)

  • 大気ヘイズを除去し(ヘイズ除去プリセットを使用)

  • 読みやすくするために、余分なアキュータンスを追加します(ローカルコントラストプリセットを使用します)

モーションブラーは本質的に拡散性ではないため、拡散プロセスを元に戻すことによってモーションブラーを元に戻すことはできないことに注意してください。

次の目的で拡散を追加できます。

  • ブルームまたはオートン効果を作成します(ブルームプリセットを使用します)

  • 画像の欠落または損傷した部分をインペイントします(インペイントハイライトプリセットを使用します)

  • エッジを維持する方法でノイズ除去します(ノイズ除去プリセットの1つを使用します)

-表面ぼかしを適用します(表面ぼかしプリセットを使用します)

プロセスは物理的であるため、そのグリッチでさえ創造的な目的に使用される可能性があります。 たとえば、次のことができます。

  • 線画または水彩画をシミュレートします(線画をシミュレートし、水彩画のプリセットをシミュレートします)

  • ノイズを増やしてランダムなパターンとテクスチャを作成します(時間の経過とともに、反復によって、ノイズは隣接するものと接続してランダムな斑点を作成します)

注:このモジュールは、実際には異方性、マルチスケール、偏微分方程式ソルバーであるため、リソースを大量に消費します。 モジュールの実行時間は反復回数とともに増加するため、OpenCLを強くお勧めします。 OpenCLのないシステムで使用するために、いくつかの「高速」プリセットも提供されています。

コンセプト concept

時間 time

拡散は時間に依存するプロセスです。拡散に時間がかかるほど、粒子がさらに広がる可能性があります。このモジュールでは、反復回数(アルゴリズムがそれ自体の上で実行される回数)を使用して時間がシミュレートされます。反復回数を増やすと、適切に設定されている場合、再構成(ブレ除去、ノイズ除去、ヘイズ除去)がより正確になりますが、縮退する可能性もあります。

方向 direction

自然拡散は通常、高電位(高エネルギーまたは高濃度の粒子)のポイントから低電位(低エネルギーまたは低濃度の粒子)のポイントまで発生します。画像では、これは拡散が常に最も明るいピクセルから最も暗いピクセルへと発生することを意味します。

この特定の実装では、いわゆる等方性拡散(熱拡散のようにすべての方向が同じ重みを持つ)を使用して自然拡散をシミュレートできますが、グラデーションに平行な重み付き方向を強制することもできます(オブジェクトエッジ全体に拡散を強制し、ゴーストエッジを作成します) 、またはグラデーションに垂直な加重方向で、アイソフォットと呼ばれます(水彩の液滴のように、拡散をエッジの内側に強制的に含める)。各方向(勾配と等方性)の相対的な重みはユーザー定義であり、モジュールの拡散方向性セクションで見つけることができます。

速度 speed

環境の流動性に応じて、パーティクルは多かれ少なかれ自由に移動できるため、多かれ少なかれ高速に移動できます。 拡散速度は、モジュールの拡散速度セクションで設定できます。

再構成(ノイズ除去、ブレ除去、ヘイズ除去)を実行するときは、精度を上げるために、より小さな速度を使用することをお勧めします。 これにより、数値のオーバーシュート(したがって解の縮退)が防止され、より多くの反復が必要になる場合があります。 反復回数が少ない場合は、より高速を使用できます。 大きなブラーは、適切な再構成のために多くの反復を必要とするため、ソリューションの縮退を回避するために速度を調整する必要があることに注意してください。

すべての速度が加算され(1次から4次)、グリッチアートを作成する場合を除き、「1次+2次」と「3次+4次」の合計が±100%を超えないようにする必要があります。

規模 scale

自然拡散は、最も近い隣接座標でのみ発生するはずです。 つまり、各反復で、各ピクセルはその9つの最も近い隣接ピクセルとのみ相互作用する必要があります。

ここでは、時間を節約するために少し早送りし、コントラストイコライザーモジュールのマルチスケールウェーブレットスキームを再利用して、さまざまなスケールで拡散できるようにします。 拡散の最大スケールは、半径スパンパラメータによって定義されます。

拡散に関係なく、シャープネスパラメータを使用すると、コントラストイコライザーのスプラインコントロールと同様に、各スケールで詳細を増減できます。 エッジ感度スライダーに加えて、これはコントラストイコライザーモジュール(ルマタブとエッジタブ)と同じ機能を提供しますが、シーン参照RGB空間にあります。

  • diffuse or sharpen

https://docs.darktable.org/usermanual/3.8/en/module-reference/processing-modules/diffuse/#notes-and-warnings