Программа для восстановления размытых фотографий. Улучшение фокусировки, эффекты резкости и размытия. Исправьте Дефекты Дрожащих Рук

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

Нашли в закромах старинное фото? К сожалению, бумага – не самый надёжный носитель, и обнаруженный снимок, возрастом почти в сотню лет, вряд ли похвастается глянцем и чёткостью изображения. Не спешите оплакивать испорченную фотографию или тратить деньги на профессионального реставратора, вы можете восстановить её самостоятельно! На помощь придёт удобная программа для реставрации фото ФотоМАСТЕР. Читайте, как вернуть прежний вид старинному снимку и сберечь историю семьи.

ФотоМАСТЕР поможет восстановить даже сильно пострадавшее фото

Восстанавливаем фото в редакторе ФотоМАСТЕР

Чтобы уберечь ценную семейную реликвию от дальнейшего разрушения и вернуть ей прежний вид, нужно перевести бумажную фотографию в цифровой формат. Проще всего это сделать с помощью обычного фотоаппарата или смартфона. Однако такой способ имеет недостатки:

• сторонние источники света могут оставить на снимке блики,
• фото может получиться размытым и нечётким,
• неровное положение камеры искажается изображение.

В идеале лучше отсканировать снимок, так как это позволит сохранить оригинальные цвета и избежать бликов.

Теперь, когда у вас появилась цифровая копия, нужно скачать программу для реставрации старых фотографий с нашего сайта. Установите её на компьютер и запустите. Откройте отсканированный снимок в ФотоМАСТЕРЕ и начнём работу.

Реставрация шаг за шагом

• Обрезаем повреждённую кромку

Если края снимка сильно обтрепались, что весьма вероятно за столько-то времени, от них лучше сразу избавиться без сожалений. Переходим в раздел «Композиция» и выбираем пункт «Кадрирование». ФотоМАСТЕР предлагает несколько вариантов обрезки: свободные пропорции рамки, сохранение пропорций оригинала, а также ряд стандартных соотношений сторон: для поста ВКонтакте, для iPhone и iPad, размер 4:3 и другие. Выберите вид сетки, которая поможет грамотно кадрировать изображение.

Обрезаем обтрепавшиеся края и пожелтевшую рамку

Теперь выделите рамкой ту часть снимка, которую необходимо оставить. Главное, не слишком увлекаться, чтобы не испортить композицию. В тех случаях, когда дефекты на краях слишком глубоки, например, снимок надорван до середины, лучше частично исправить проблемные места ретушью.

• Убираем дефекты

Следует запастись терпением, так как эта часть обработки является наиболее трудоёмкой. Однако реставрация фотографий в фотошопе и других редакторах занимает ничуть не меньше времени. При этом освоить ФотоМАСТЕР значительно проще, к тому же здесь есть удобные инструменты для быстрого удаления дефектов на фото.

Перейдите в раздел «Ретушь». Здесь находится целый набор инструментов, которые помогут замаскировать оборванные уголки, устранить следы загибов, скрыть пятна, появившиеся от времени и тому подобные проблемы.

Основным инструментом работы станет восстанавливающая кисть . Она отлично справится как с точечными дефектами, так и с крупными повреждениями. Отрегулируйте размер кисти в соответствии с площадью проблемного места. Если нужно удалить пятно с фотографии, кликните кистью точно по середине, и дефект пропадёт. Если необходимо устранить царапину, аккуратно проведите кистью вдоль неё.

Убираем царапину с фотографии

Подобным образом вам предстоит полность отретушировать снимок. Проявите терпение, и оно будет вознаграждено потрясающим результатом! Если некоторые дефекты кисть категорически «не берёт», оставьте их для обработки следующим инструментом, о котором поговорим далее.

Фотография до и после обработки восстанавливающей кистью

Ещё одна весьма полезная функция – штамп . Он позволит быстро и эффективно убрать из кадра нежелательные объекты. Например рыжее пятно на заднем плане можно легко устранить. Отметьте участок, который нужно спрятать, а затем выберите место, с которого будете брать донорский фон.

Устранение царапины инструментом «Штамп»

Убрать блик, появившийся в процессе перевода фотографии в цифровой вид, высветлить тёмные участки, повысить резкость или размыть некоторые фрагменты снимка позволит удобный инструмент «Корректор» . Выделите нужный участок и отрегулируйте настройки цвета, тонирования и резкости.

Корректор может сильно пригодиться, если в каком-то месте у вас не получилось аккуратно использовать восстанавливающую кисть и появились заметные неровности. Выделите данный неудачный фрагмент и немного увеличьте показатель размытия. Дефект будет не так заметен.

Лёгкое размытие участка штор после удаления крупной царапины

При реставрировании портретов ещё немного позволит опция «Идеальный портрет» . С её помощью можно автоматически сделать кожу более гладкой, глаза выразительнее, а лицо – светлее.

Стиль «Осветление лица» сгладит оставшиеся недочёты и сделает тон кожи привлекательнее

• Повышаем чёткость фотографии

Со временем любые бумажные снимки тускнеют, да и техника начала прошлого столетия не давала той высокой детализации, что современные зеркальные камеры. И всё же сделать фото немного выразительнее можно! В разделе «Улучшения» есть вкладка «Резкость», перейдите туда и повысьте значение параметра до нужного значения. Вы заметите, что изображение стало выразительнее.

Повышаем резкость, чтобы фотография стала более чёткой и выразительной

• Возвращаем «старинность»

Если вам кажется, что в процессе обработки фотография утратила неповторимый флёр ретро, это можно исправить. Перейдите в категорию «Эффекты». Здесь вы найдёте винтажные фильтры. С их помощью можно восстановить налёт старины и прежнее очарование фотографий из прошлого.

Эффект «Ретро-2» окрасит снимок в приятную сепию

Посмотрите, как выполнена в программе реставрация фото: до и после.

Довольны результатом? Тогда сохраните получившееся изображение на компьютер. Вы можете напечатать его на бумаге взамен испорченного старого или опубликовать в соцсетях.

Память с вами навсегда

Теперь не пропадёт ни одна драгоценная фотография, дошедшая до вас из прошлого века. Молодые прабабушки и прадедушки будут улыбаться из семейного альбома, и время больше не заставит их лица потускнеть. Доверьте восстановление старых фотографий редактору ФотоМАСТЕР!

Расфокусированные фотографии становятся всё более популярными по некоторым причинам, но не учитывая так всеми любимые фильтры как в Instagram, они обычно только раздражают. Допустим, вы постарались снять уникальное в своем роде семейное видео только лишь для того, чтобы обнаружить, что изображение размыто и дрожит.

Оказывается, существуют программы, которые могут улучшить резкость фотографий без возни в Photoshop. Хотя в большинстве случаев из размытого фото или видео никогда не сделать резкую и красивую копию, эти инструменты можно использовать для восстановления важных деталей и вернуть резкость, чтобы сделать материал чуть более качественным.

Естественно, не стоит ожидать, что, сделав ряд сильно расфокусированных фотографий, вы отредактируете их так, что они сгодятся на обложку журнала, однако вы можете изощряться в стиле сериала CSI , используя эти приложения, и получить удивительные результаты.

Полностью бесплатное приложение, которым можно пользоваться сколько угодно раз, и во многих отношениях оно дружелюбнее, чем Focus Magic. С другой стороны, его работа не отличается стабильностью (программа зависала несколько, пока я ее тестировал, особенно при загрузке слишком тяжелых изображений), а результаты, которые выдает программа, могут быть разными.

Есть несколько полезных возможностей в SmartDeblur – наличие zoom-опции, а также опции Fit To Window (Подстроить под размер окна). Также можно сравнивать результаты с оригиналом, нажав на «Show Original». Предобзор доступен для всего изображения. Программа содержит образец на котором можно научиться увеличивать резкость, чтобы прочесть размытый текст.

Испытав инструмент на своих собственных фотографиях, я обнаружил, что он не работает так же хорошо как Focus Magic. Но мне удалось получить хорошие результаты с картинкой, содержащей текст.

• Плюсы: Абсолютно бесплатное, обладающее дружелюбным интерфейсом, очень полезное для прочтения на фотографии размытого текста.
• Минусы: Не очень стабильное, не так уж хорошо работает с реальными фотографиями (но испытайте приложение сами, чтобы вынести свой вердикт).

Пытаясь восстановить потерянные детали, вы почувствуете, будто работаете с CSI, но не ожидайте ничего выдающегося.

Focus Magic

Focus Magic - это нечто большее, чем просто программа увеличения резкости. Согласно заявлениям с их сайта, используются «продвинутые криминалистические деконволюционные технологии, которые буквально, как рукой, снимают размытие». В теории, приложение справляется с расфокусированными изображениями и размытыми видео, восстанавливая потерянные детали. Но действительно ли это работает?

Программа Focus Magic далеко не автоматический инструмент. И это огромный минус, поскольку бесплатная пробная версия позволяет выполнить только 10 операций. После этого нужно будет приобрести полную лицензию, которая стоит 45 долларов. После загрузки изображения вам сперва необходимо решить, будете ли фокусировать, убирать размытие при движении, дефокусировать или очищать изображение от мусора. Потом начинается долгий процесс подстройки параметров.

Поскольку возможно увидеть привью лишь для небольшой области изображения, уходит множество попыток, чтобы достичь хорошего эффекта для всей фотографии.

• Плюсы: Выглядит как профессиональный инструмент, с помощью которого действительно можно достичь хороших результатов.
• Минусы: Работа требует множества попыток, но их у пользователя бесплатной версией только 10. К тому же, отсутствует опция изменения масштаба (зума), что доставляет неудобства.

С помощью приложения можно вернуть резкость изображениям, если у вас есть терпение и деньги.

Приложение в отличие от своих конкурентов обладает несколькими особенностями: очень подробным руководством и самодостаточностью. Под самодостаточностью я понимаю способность программы взять на себя тяжелую работу по настройке, если того пожелаете. Если знаете, что делаете, можете получить доступ к продвинутым настройкам, но это совсем необязательно.

После прохождения обучения, можно приступать к обработке. Для этого необходимо поместить красный квадрат на область с сильной размытостью и нажать на кнопку Process. В большинстве случаев на этом всё. Если результаты вас не удовлетворяют, можно переместить квадрат в другую область и попытаться снова. Приложение выполняет свою работу хорошо, ему удалось превратить некоторые размытые фотографии во вполне достойные.

Как видите, минусом являются водяные знаки, которые накладываются на все фотографии, которые вы обрабатываете, используя бесплатную версию приложения. Если вам действительно нравится программа и хотите избавиться от водяных знаков, лицензия будет стоить вам 39$.

• Плюсы : Легкость в использовании, хорошие результаты обработки, с текстом – хуже.
• Минусы: На все обработанные фото накладываются водяные знаки. Лицензия стоит 39$.

Выводы

Хотите – верьте, хотите – нет, но я потратил полдня, исследуя данную тему. Попытавшись повысить резкость у множества размытых фото и видео, я осознал одну вещь – лучше сразу снимать хороший материал. Но если по какой-то причине «план А» не сработал, то вышеперечисленные приложения способны выжать кое-что из вашего материала, но это на самом деле зависит от того, чего вы стремитесь достичь.

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.