Motion Blur в переводе с английского означает «эффект размытости изображения при воспроизведении сцен движения». Этот эффект вы можете наблюдать на фотографиях, на которых запечатлены движущиеся объекты. Этот эффект наиболее заметен, если фотография производилась с большой выдержкой или у фотографируемых объектов была большая скорость движения.
Почему это происходит?
Принцип работы фотоаппарата заключается в выдерживании светочувствительной пленки перед поступающим светом в течение очень короткого промежутка времени. Поступающий от сцены свет изменяет химический состав фотопленки таким образом, что на ней образуется точный «отпечаток» внешнего вида сцены. Процесс выдерживания называется экспозицией. Если во время экспозиции сцена меняется, то четкость «отпечатка» нарушается и появляется размытость.
Почему мы должны это учитывать?
За редкими исключениями вы можете найти примеры motion blur в любом фильме или телепрограмме. Однако очень вероятно, что вы даже не обратите внимания на этот эффект. Как и в случае со многими другими побочными эффектами фотографии, вы быстро заметите отсутствие привычных эффектов, в то время как их наличие просто дает вам ощущение реализма, хотя на сам эффект вы даже и не обращаете внимания.
Иллюзия плавности II: Motion Blur в играх, 60fps с/без размытия и 144Hz | ОРВВ 9
Например, ставший столь популярным в последнее время эффект засвечивания линз (lens flare). В практике обычного фотографирования оператор всегда стремился уменьшить проявление этого побочного эффекта на фотоизображении, но с тех пор, как мы привыкли считать его атрибутом реализма, многие программисты стали имитировать его в своих программах. Подобная ситуация повторяется и с другими побочными эффектами — зернистость пленки, дрожание камеры, установленной на вертолете, эффекты фокусировки и многие др.
Взгляните на некоторые компьютерные анимации, в которых не применен эффект программный или аппаратный motion blur — движение в этом случае выглядит дерганным и очень нереалистичным. Вы также можете заметить этот эффект в случае с телевизионным обозрением спортивных событий. Обычная камера фиксирует 25 кадров в секунду. Специализированная, спортивная камера способна фиксировать до 1000 кадров в секунду. Тем не менее при телевещании в телесигнал вставляется только малая часть из этой последовательности, эффект motion blur заметно уменьшается, и при просмотре подобных роликов быстро движущийся объект мерцает.
Мы так привыкли к размазыванию изображения скоростных объектов на экране телевизора или в кино, что просмотр анимаций без этого эффекта вызывает чувство нереалистичности.
Четко отрисовываемое изображение в каждом кадре компьютерной анимации ведет к полному отсутствию эффекта motion blur, что, в свою очередь, приводит к потере реалистичности сцены. Поэтому без принятия специальных мер по имитации motion blur мы не сможем отобразить максимально правдоподобную сцену с движением объектов.
Motion Blur в играх: размывай и властвуй в 30fps на консолях
Более того, изображение с эффектом motion blur несет в себе несколько больше нужной для нашего мозга информации. Сравните два рисунка:
Это две совершенно одинаковых сцены, только одна отрендерена для случая, когда камера двигается вперед, а вторая — для движения камеры влево. Наверное, вы сразу поймете, где какой рисунок. 🙂 При просмотре анимации ваш мозг получает эту дополнительную информацию о размытости, смена кадров представляется плавной, и, как результат, мы получаем значительно более реалистичную имитацию движения.
Поподробнее…
Хорошо, тогда давайте для начала рассмотрим, как работает кинокамера.
- Объектив — содержит линзы, обеспечивающие необходимое фокусное расстояние.
- Затвор — открывается и закрывается на очень непродолжительное время с частотой 25 раз в секунду.
- Кинопленка — имеет специальное светочувствительное покрытие.
На рисунке справа мы видим схематический рисунок процесса снятия на кинопленку неподвижного красного шарика. Кинокамера изображена в виде её основных частей: линз, затвора и самой пленки.
Затвор на рисунке изображен открытым, давая возможность свету от шарика свободно достигать поверхности пленки. Мы также видим, что на пленке уже имеются два отснятых кадра с одинаковой яркостью. Текущий кадр находится в процессе экспозиции, и к моменту закрытия затвора изображение на пленке достигнет яркости предыдущих кадров.
Как только затвор закроется, пленка продвинется немного вниз, готовя следующий участок поверхности к формированию очередного кадра. Этот процесс повторяется многократно в процессе всей киносъемки.
А теперь произведем съемку того же шарика, только теперь он будет быстро двигаться в направлении стрелки.
Затвор открывается, и пленка начинает регистрировать свет от движущегося шарика. Процесс очень напоминает предыдущий, но теперь изображение шарика на пленке будет терять четкость и выглядеть размытым. Это размытость движения, или motion blur.
Можно поспорить, что если вы рассмотрите один любой из сформированных кадров, вы с точностью определите, что шарик двигается горизонтально. И все потому, что изображение с эффектом motion blur несет больше информации, чем изображение без него.
Имитация эффекта Motion Blur на изображениях
1. Пространственный (spatial) anti-aliasing
В общем смысле аnti-aliasing — это специальная технология по снижению видимости побочных эффектов дискретного (цифрового) преобразования. Вариантов проявления этих побочных эффектов (aliasing) много, например: проявление ступенчатости на прямых, расположенных под углами, отличными от 90 градусов, появление паразитных муаров на изображениях формата JPEG и т.д. Все эти проявления возникают в местах резкой смены информационного наполнения потока данных (например, резкие цветовые и яркостные переходы) и объясняются недостаточной частотой дискретизации.
Вероятно, вы уже знакомы с одним их вариантов реализации anti-alising на изображениях — это super sampling. Super sampling подразумевает собой рендеринг изображения в несколько раз большего, чем нам необходимо, а затем уменьшения его до нужного нам размера при усреднении цветности групп близлежащих пикселей в один.
Мы рассмотрим процесс создания изображения с super sampling anti-aliasing, потому что процедура создания motion blur очень его напоминает.
Для примера создадим изображение кольца размерностью 50х50 пикселей.
Для начала нам необходимо изображение с бОльшим количеством пикселей
Создадим изображение размерностью 200 х 200 пикселей, что в 4 раза больше того, что мы хотим получить.
Поделим изображение
Теперь представим, что мы разрезаем изображение на мелкие кусочки. Так как это изображение в 4 раза больше, то размер маленького кусочка выберем 4 х 4 пикселя
Усреднение
Теперь для каждого маленького кусочка возьмем усредненное значение цветности находящихся в нем пикселей и заполним каждый кусочек соответствующим усредненным значением.
Уменьшение размера (Resize)
А теперь уменьшим полученное изображение до нужных нам размеров в 50 х 50 пикселей.
На полученном изображении (визуально) все переходы плавные, и мы едва ли сможем заметить ступенчатость изображения.
Motion blur или Temporal anti-aliasing (Переходное сглаживание)
Для получения motion blur нужно проделать операции, подобные описанным выше. Метод для сглаживания готовых изображений называется spatial anti-aliasing, что означает сглаживание всего изображения. А метод, применяемый для motion blur, называется temporal anti-aliasing, означающий сглаживание переходных процессов во времени.
Суть производимых операций остается одинаковой.
a. Создаем избыточное количество кадров
Подобно тому, как мы раньше делали более крупное изображение, здесь мы произведем большее количество кадров. Например, для финальной анимации длительностью в 4 секунды нам нужно 100 кадров. Поэтому мы первоначально создадим в 4 раза больше кадров для тех же 4 секунд анимации, т.е. 400. (просто произведем съемку с повышенной частотой 100 кадров в секунду)
б. Поделим анимацию
Просто разделим последовательную анимацию на группы по 4 кадра.
Внутри каждой группы кадров произведем смешивание кадров в один.
г. Составим новую анимацию из этих кадров
Все сделано. У нас останется ровно 100 кадров для 4 секунд просмотра. Как раз то, что нам нужно, но теперь на каждом кадре будет иметь место переходное сглаживание (motion blur).
Особенности программирования motion blur
Итак, вы готовы использовать motion blur в своем проекте. Насколько точно его моделировать? Ответ — все зависит от поставленных задач.
Осуществление полномасштабного motion blur в реальном времени — это очень трудная задача. Вы должны суметь в несколько раз увеличить скорость вывода на экран (framerate), и для подавляющего большинства приложений единственный способ достичь этого — это существенное снижение детализации. Во многих случаях это просто неприемлемо.
В некоторых компьютерных играх motion blur реализуется путем соединения текущего кадра с предыдущими таким образом, чтобы предыдущие кадры оставались видимыми в течение некоторого, короткого промежутка времени. Это не является motion blur в принципе, выглядит очень неуклюже и просто отнимает драгоценное процессорное время.
Вероятно, за счет снижения уровня детализации, вы сможете достичь приемлемого motion blur, но чаще всего немного motion blur вы все же сможете добавить без существенных жертв. Вы можете обеспечить эффектом motion blur только объекты с самой большой скоростью перемещения. Более того, вы можете пойти на некоторые ухищрения, чтобы сымитировать motion blur.
Например, разлетающиеся частички раскаленного вещества в месте взрыва можно рендерить в виде коротких линий, а не в виде точек. Это создаст впечатление motion blur. То же самое можно отнести и к процессу визуализации водопадов и выстрелов из оружия. Часто, когда играешь в автосимуляторы, можно к огорчению заметить, что вращение колес автомобиля выглядит очень неестественно.
Колеса автомобиля вращаются с такой бешеной скоростью, что какие-либо детали обода и покрышек просто не должны быть различимы. (Взгляните на колеса мчащихся автомобилей в NFS III или IV. Их неестественное движение очень портит вид.
В этом отношении очень реалистично выглядят модели в авиасимуляторе Viper Racing, например) Очень удобным решением в этом случае может быть предварительная подготовка нескольких текстур колес, просчитанных с различным количеством переходного сглаживания. И по мере все более и более быстрого вращения колес использовать все более и более «размытые» текстуры. Это не отнимет много времени у процессора. Такой же подход необходим и к текстуре дороги. Это значительно прибавит реализма игре при небольшом влиянии на производительность в целом.
Если же вы подготавливаете анимацию заранее, и она не будет просчитываться в реальном игровом времени, тогда вам определенно стоит потратить некоторое время на реализацию motion blur в своем проекте. Это особенно важно, если вы визуализируете быстро перемещающиеся объекты. Однако, опять же, все зависит от тех целей, которых вы хотите достигнуть. Например, если вам жизненно необходимо иметь возможность делать четкие стоп- кадры из анимации, то вам, наверное, следует оказаться от применения motion blur; но в этом случае вы должны представлять, что сама анимация будет выглядеть несколько дергано, и у зрителя создастся впечатление мерцания.
Motion blur Demo
Вы можете загрузить себе на компьютер и просмотреть программу демонстрации эффекта motion blur отсюда: motion.zip.
- S: Toggle slow motion (медленное движение, Вкл/Выкл)
- M: Toggle between correct and false motion blur (Неправильный motion blur, Вкл/Выкл)
- 3: Toggle Red/Blue 3D mode (Красный/Синий режим 3D, Вкл/Выкл)
- up/down arrows: more/less motion blur accuracy (Точность реализации motion blur)
- left/right arrows: adjust background brightness (Яркость фона)
- ESC: quit (Выход)
Пример анимации с применением motion blur
Каждый кадр этой анимации был изготовлен при помощи Terragen
Spatial и Temporal anti-aliasing (motion blur) наложены с помощью Bitty
Окончательная анимация и объединение кадров в последовательность были произведены при помощи Bink!
- Формат: Bink (*.BIK)
- Разрешение: 320 × 240 pix
- Кол-во кадров: 160
- Скорость вывода (FPS): 25 кадров/сек
- Размер файла: 1379 кбайт
Источник: www.ixbt.com
Blur filters
The Average filter finds the average color of an image or selection, and then fills the image or selection with the color to create a smooth look. For example, if you select an area of grass, the filter changes the area into a homogeneous patch of green.
Blur and Blur More
The Blur filters soften a selection or an image and are useful for retouching. They smooth transitions by averaging the color values of pixels next to the hard edges of defined lines and shaded areas.
Eliminates noise where significant color transitions occur in an image. Blur filters smooth transitions by averaging the color values of pixels next to the hard edges of defined lines and shaded areas.
Produces an effect several times stronger than that of the Blur filter.
Before applying a Blur filter, deselect the Lock transparent pixels option in the Layers panel.
Gaussian Blur
The Gaussian Blur filter quickly blurs a selection by an adjustable amount. Gaussian refers to the bell-shaped curve that Photoshop Elements generates when it applies a weighted average to the pixels. The Gaussian Blur filter adds low-frequency detail and can produce a hazy effect. You can set the blur radius in the filter options to determine how far the filter searches for dissimilar pixels to blur.
Lens Blur
Lens Blur can be used to give the effect of narrower depth of field so that some objects in the image stay in the focus and others are blurred. The portions of the image that are blurred and those that remain in focus depend on the layer mask, saved selection, or transparency settings applied. The way the blur appears depends on the iris shape you choose. Iris shapes are determined by the number of blades they contain. You can change blades of an iris by curving them (making them more circular) or rotating them.
Use the preview options to see how changing the settings in the Lens Blur dialog affect your photograph.
Motion Blur
The Motion Blur filter blurs in a particular direction (from ‑360º to +360º) and at a specific distance (from 1 to 999). The filter’s effect is analogous to taking a picture of a moving object with a fixed exposure time. You can set the blur angle and distance.
Radial Blur
The Radial Blur filter simulates the blur of a zooming or rotating camera to produce a soft blur. The Amount option controls the blur amount. Spin blurs along concentric circular lines and lets you specify a degree of rotation. Zoom blurs along radial lines, as if zooming in on or out of the image and lets you specify an amount from 1 to 100. Blur quality ranges from Draft for fast but grainy, results to Good and Best for smoother results, which are indistinguishable except on a large selection.
You can specify the origin of the blur by dragging the pattern in the Blur Center box.
Smart Blur
The Smart Blur filter precisely blurs an image. You can specify a radius to determine how far the filter searches for dissimilar pixels to blur, a threshold to determine how different the pixels’ values must be before they are eliminated, and a blur quality. You can also set a mode for the entire selection (Normal) or for the edges of color transitions (Edge Only and Overlay Edge). Where significant contrast occurs, Edge Only applies black-and-white edges and Overlay Edge applies white.
Surface Blur
The Surface Blur filter blurs an image while preserving edges. This filter is useful for creating special effects and for removing noise and graininess. The Radius option specifies the size of the area sampled for the blur. The Threshold option controls how much the tonal values of neighboring pixels must diverge from the center pixel value before becoming a part of the blur. Pixels with tonal value differences less than the Threshold value are excluded from the blur.
Источник: helpx.adobe.com
Adobe Photoshop фильтры: что это такое и как их использовать
Советы и хитрости
На чтение 8 мин Просмотров 504 Обновлено 08.06.2021
Фильтры Photoshop «Размытие» предназначены в первую очередь для ретуширования изображений — для смягчения, размытия, облачности, размытия или искажения определённых участков изображения или всего изображения. Фон часто размывается, чтобы подчеркнуть главный объект фотографии или уменьшить беспорядок в окружающей среде. Фильтры размытия также собирают, а затем объединяют цвета в выбранной области для создания определённого эффекта, такого как движение.
Объяснение эффектов размытия
Когда вы выбираете «Фильтр»> «Размытие», Photoshop отображает раскрывающееся меню с 11 эффектами размытия. Они определены следующим образом (и сгруппированы по сходству):
Среднее
Photoshop учитывает все цвета выбранной области, затем вычисляет средний цвет комбинированных оттенков и заполняет область с этим цветом. После того, как область «усреднена», вы можете применить дополнительные эффекты, такие как мягкий градиент, простая текстура или скромный узор, чтобы создать не загромождённый фон, который не «конкурирует» с основным объектом изображения.
Используйте средний фильтр фотоателье, чтобы выровнять и убрать беспорядок на заднем фоне.
Размытие
Используйте этот фильтр, чтобы смягчить неровные края объекта, который вы «вырезали» (с помощью лассо или инструмента «Перо») на большой фотографии. Это также очень полезно для уменьшения шума на изображении, покрытом частицами пыли, царапинами, полутоновыми точками или муаровым узором на отсканированной странице. Это особенно эффективное решение для отсканированных старых смятых или поцарапанных фотографий.
Blur More
Те же результаты, что и фильтр Blur, только усиление эффекта в четыре раза. Изменения незначительны как для «Размытие», так и для «Больше размытия», поэтому для достижения желаемого результата, возможно, придётся несколько раз «Размыть ещё».
Используйте фильтры Photoshop Blur Метод (Вращение: по концентрическим круговым линиям или Масштаб: по радиальным линиям); Качество (Черновик, Лучшее, Лучшее); и возможность установить центр размытия.
Наиболее очевидное использование — Radial Blur — это круговые движущиеся объекты, такие как колёса на шине. В нашем примере мы использовали инструмент эллиптической области, чтобы выбрать шину на этом спортивном автомобиле. Мы выбрали «20» для радиального радиуса, вращения (вместо увеличения) для метода размытия и «хорошее» для качества (в отличие от чернового или наилучшего). Теперь кажется, что машина движется быстро из-за вращающихся шин.
Радиальное размытие создаёт «рябь» на изображениях круговыми движениями.
Размытие формы
Этот эффект использует так называемое ядро изображения, которое по сути представляет собой двумерную матрицу пикселей, где каждый пиксель представлен числом. В зависимости от режима изображения (RGB, CMYK, Grayscale и т. Д.) И количества бит на канал (8, 16, 32 и т. Д.) Ядро использует эти значения для создания нового изображения. Выберите ядро из предустановок формы, установленных в вашей системе, затем выберите значение радиуса (от 5 до 1000), чтобы размыть изображение до формы, которая приблизительно соответствует выбранной вами предустановке.
Мы поэкспериментировали с несколькими предустановками формы, чтобы увидеть, что производит этот эффект размытия. И начали с того, что в моём саду росли красные перцы чили. Мы выбрали всё изображение, затем выбрали музыкальную ноту в качестве предустановки формы с радиусом 50 пикселей. Эффект показал, что вертикальные линии повторяют основу музыкальной ноты по всему изображению.
Затем мы выбрали волнистые линии с радиусом 75 пикселей. Результат был похож на просмотр стеклянной вазы или заштрихованную поверхность, похожую на кисть с перекрёстной штриховкой в галерее фильтров мазков кисти в Photoshop.
Наконец, мы выбрали предустановку полого облака с радиусом 75 пикселей, что позволило получить полукруглые узоры размытия, похожие на улей на поверхности изображения перца. Результатом был мягкий сонный эффект, который вызвал сонливость.
Photoshop Shape Blur использует предустановки формы для создания интересных эффектов.
Фильтры Smart Blur и Surface Blur
Интеллектуальное размытие
Этот фильтр использует тщательную точность, основанную на разнородных пикселях, включая указание радиуса или размера области (от 0,1 до 100); выбор порога (от 0,1 до 100); и выбрав качество размытия (низкое, среднее, высокое) или режим размытия. Доступны следующие режимы: Нормальный (для всего изображения), только край и наложение края (для цветовых переходов, таких как чёрно-белые края или только белый цвет), соответственно, для размытия изображений.
Используйте Smart Blur, чтобы добиться эффекта, похожего на выцветание пикселей.
Для нашего образца мы выбрали яркую маску почти флуоресцентного цвета. Задача заключалась в том, чтобы это изображение выглядело так, как будто оно было нанесено аэрографом через экран, чтобы придать ему грубый вид наждачной бумаги. Для этого мы выбрали радиус интеллектуального размытия 75 с порогом 100. Затем мы выбрали Среднее качество и Overlay Edge. В результате получилась жуткая, таинственная маска прямо из туалета Королевы Вуду.
Размытие поверхности
В отличие от Smart Blur, этот фильтр сохраняет края, уменьшая и сглаживая шум или зернистость. Радиус определяет размер области (от 1 до 100). Порог регулирует тональные значения соседних пикселей (от 2 до 255) и определяет, насколько они должны отклоняться от значения центрального пикселя, чтобы быть включёнными в эффект размытия — или нет, если тональные значения меньше порогового значения. стоимость.
Наш манекен изготовлен из пенополистирола, окрашенного распылением, поэтому текстура шероховатая и зернистая, как грубая наждачная бумага. Мы использовали радиус размытия поверхности 20 пикселей и порог с 55 уровнями, чтобы придать ей более шелковистый цвет, больше похожий на кожу.
На самом деле не существует правильного или неправильного способа применения эффектов размытия. Лучший совет, который я могу предложить, — поэкспериментировать с 11 различными стилями, пока не найдёте тот, который подходит вам или вашему клиенту.
Источник: poptechno.ru