Статья размещена в «Photopedia» и доступна для улучшений и дополнений (правки).
Пространство ч/б
Практические рекомендации по преобразованию цветных снимков в чёрно-белые
Начать подобную заметку можно по-разному. Можно притворно поохать-повздыхать: «Зачем это вообще нужно — в век цветной-то фотографии?» Можно рассказать о прошлом. О прошлом фотографии и о своём собственном — о времени фотоплёнки, проявителей, бачков, кювет с фиксажем и прочих атрибутах доцифровой фотографии. О ностальгии по тому золотому времени...
Итак, постановка задачи. Имеем цветную фотографию (для простоты — уже в цифровом виде). Требуется превратить её в чёрно-белую. Или, как ещё принято говорить, в фото в градациях серого. Зачем это может быть нужно? Трудно сказать определённо. Если такой вопрос возникает, значит, вероятно, можно дальше не читать. Хотя, конечно, пару аргументов в пользу ч/б я приведу. Если и это не убедит — тогда... медицина бессильна... :)
Аргумент первый. Исторический. Если фотограф хочет представить, как «это всё было» до изобретения цветной фотографии — можно поработать с ч/б. Приобщиться к истории, так сказать. Попытаться сделать «не хуже», «показать всем этим... владельцам камеры-обскуры», хм. Аргумент второй. В большинстве случаев цветное изображение настолько сложно для передачи широкой аудитории (по причине разных настроек у разных людей устройств вывода — мониторов, принтеров и т. п.), что только чёрно-белое изображение может с известной степенью стабильности оставаться одинаковым для творца и для зрителя. Остальные аргументы могут быть такими: чёрно-белые портреты более выразительны в большинстве случаев; черно-белые изображения не отвлекают цветом от сути изображаемого; черно-белые изображения доступны для восприятия всем без исключения людям — даже дальтоникам; чёрно-белых изображений мало вокруг нас, поэтому на него могут обратить повышенное внимание и т. п.
В конечном счёте, неважно, зачем мы хотим преобразовать наше изображение в градации серого. Предмет этой статьи — не художественные аспекты вопроса, а сугубо технические. Будучи сам «поклонником» чёрно-белой фотографии (может быть, это сформировалось в далёком детстве, когда корпел над фотоплёнками), хочу лишь привести несколько рецептов, которые сам использую и которые подсмотрел у разных людей. Считая себя человеком честным, признáюсь сразу: изобретателем этих рецептов не являюсь (зарубежные авторы обычно пишут, кто им сообщил или показал тот или иной метод; первоисточник часто найти просто невозможно). Самый главный источник — Дэн Маргулис. В его книгах приводится несколько методик обесцвечивания цветного изображения и много говорится о принципах. Остальные источники — журналы, книги, Интернет, форумы и т. п. — более определённо сказать уж и невозможно — собиралось по крупицам.

Посмотрим на образчик цветного фото, с которым будем работать. Прекрасная роза снята после тропического ливня в королевском саду в Таиланде. Разумеется, у каждого найдется огромное количество собственных фото — годится любое. Повторюсь — не ставлю задачу убедить кого-то в необходимости приведения к ч/б, разговор лишь о средствах. Для работы понадобится также Photoshop CS2 или любой другой современный редактор изображений — это может быть Corel Paint Shop Pro X и т. п. Понадобятся также начальные знания Photoshop, потому что объяснений как добавить новый слой, например, не будет. Предполагается, что читатель это делать уже умеет. Как и читать немного по-английски — перевода на русский язык команд и терминов программы Photoshop тоже не будет.

Способ первый. Разумеется, самый простой и поэтому плохой. Плохой он не из-за простоты, а из-за невозможности вмешаться в процесс. Как автоматический режим съёмки в любой камере. Идём в меню Image–>Mode–>Grayscale. Упс! Наше фото «посерело». В буквальном смысле. Красочная, сочная роза превратилась в блёклый, засохший, выцветший сорняк, на который и внимания никто бы не обратил на фоне точно такого же серого заднего плана.
Почему так случилось? Самое время спросить себя (и компьютер): «По какому алгоритму работает команда Grayscale?» Алгоритм незамысловатый и не дающий возможности маневра. Из каждого цвета-слоя RGB берется «по кусочку»: 3 части из R, 6 частей из G, 1 часть из B. Т. е., 3 части красного, 6 частей зеленого и 1 часть синего канала. «Тупое» смешивание в этих пропорциях дает серую розу (здесь следует уточнить, что речь идёт не о смешении «цвета», а, скорее, о смешении плотностей серого, из которого состоит каждый канал RGB). Не годится! Ищем другие пути.

Раз уж зашла речь о каналах RGB (а без них всё равно бы разговора не состоялось), попробуем взглянуть, из чего наша роза состоит. В красном канале цветок практически белый — понятно, почему — ведь лепестки почти не поглощают красный цвет. В зелёном — выглядит чёрной (в то время как задний план — зелёный сам по себе — выглядит светлее всего). В синем канале — какой-то промежуточный вариант. Эврика! Можно выбрать какой-то один из каналов, отбросить остальные и... получаем второй способ конвертации цветного изображения. Чем не способ? В каких-то случаях — вполне себе рабочий. Даже и в случае с нашей розой любой из каналов выглядит получше самого первого — серенького — автоматического.

Вариация второго «способа» — использовать каналы CMYK или канал L пространства Lab (чуть более светлый вариант самого первого — серенького). Хорошо ли, плохо ли, но в копилку способов добавился вариант использования каналов цветовых пространств (их всего десять, хотя более-менее рабочих только восемь).
К сожалению, использование готовых каналов цветовых пространств грешит тем же самым недостатком — хоть каналов и восемь, но выбора мало. Хочется управлять процессом. «Рулить». Даже несмотря на то, что результат потом можно «доводить» — усиливать или уменьшать контраст и т. п.

Желание «рулить» процессом приводит к методике, уже мóгущей называться достойной внимания, оставаясь простейшей. Речь идет об использовании Channel Mixer. Загрузив Channel Mixer в качестве слоя, установим галочку Monochrome, как показано красной стрелочкой. Изображение станет чёрно-белым и «равным» тому каналу RGB, который активен. У меня 100% зелёного — значит, моё изображение будет равносильно зелёному каналу.

В чём же тогда отличия и преимущество? Ещё не догадались? Перед нами три (нет — даже четыре — если считать Constant) рычажка. Начинайте их двигать! По-моему, дóльше объяснять, что они делают, чем проверить самостоятельно. Вы можете смешивать содержимое каналов в любой пропорции! Прочь идёт автоматический способ в пропорции 3:6:1 — в Вашей власти теперь любые смеси! Нужно лишь следить, чтобы суммарный «вес» не вышел за пределы 100% — иначе получите пересветы. В результате некоторых движений я получил такой результат (справа). Сравните-ка его с самым первым — сереньким! Обратите также внимание на положение «зеленого» ползунка — он показывает −26! Это нормально — если можно сходить налево, почему бы и не? Кроме того, общая сумма составляет 52+(−26)+86=112, т. е., на этом шаге я провёл ещё и осветление на 12%. Если осветлить «серенький» вариант и прибавить ему контрасту, можно достичь примерно этого же результата. Но повторить его не удастся. Как можно из чёрно-белого изображения извлечь 26% зеленого? Абсурд. А если использовать Channel Mixer — то легко, как мы только что убедились. И это не прибегая ни к каким дополнительным ухищрениям вроде повышения контраста. Только простое смешение каналов. Если же продолжить обработку, то из полученного изображения можно извлечь максимум эффекта, недостижимого при простом преобразовании в Grayscale.
Следующий метод преобразования более сложный. И сложен он невозможностью «двигать ползунки», наблюдая за результатом непрерывно. А также огромным количеством возможных комбинаций. Либо нужно очень хорошо представлять себе, что получается при каждом изменении, либо много тыкать — есть такой ненаучный метод — «метод научного тыка». С опытом, впрочем, приходит просветление.

Речь идет об Image–>Calculations. Откроем нашу фотографию с розой снова и подвергнем её воздействию Calculations. Предлагаю один из вариантов с открытой панелью Calculations (справа) — каждый может сам для себя подобрать подходящий. Даже не буду пытаться тут давать советов. Проще, как я уже заметил выше, попробовать самому, чем читать умные объяснения. По опыту, наиболее приемлемые результаты получаются при использовании Blending (режима наложения) Soft Light. Что не может быть универсальной рекомендацией — в данном случае используется режим Linear Burn.
Описанный выше приём — очень мощное средство. Его можно рекомендовать для самых «тяжёлых» случаев. Гибкость инструмента позволяет получать любые результаты — даже нежелательные. Как правило, работа с Calculations занимает намного больше времени, чем с Channel Mixer — простым и интуитивно понятным. В отличие от него Calculations использует не только пропорции, но и режимы смешения, что значительно расширяет его возможности. К недостаткам можно отнести лишь невозможность смешения более двух каналов зараз. Я лично не ощущаю дискомфорта от этого, но всё-таки... Должен также заметить, что Calculations — разновидность очень полезной во всех отношениях команды Apply Image. С её помощью можно достичь тех же самых результатов. Но, на мой вкус, в нашем случае использование Calculations предпочтительнее.
После сложного метода сделаем «перерывчик небольшой». Следующий способ я почему-то называю «смешным». Не знаю, почему, но мне всегда хочется улыбаться, когда я его применяю.

Добавим к слою с нашей розой два совершенно одинаковых слоя Hue/Saturation. Получится три слоя, где самый нижний — с исходной розой. Установим для среднего режим наложения Color, а для верхнего — Saturation = −100. Палитра Layers должна после этого выглядеть примерно так, как изображено на рисунке (стрелочкой я сделал подсказку).
Готово? Отлично. Двойным щелчком на пиктограмме среднего слоя (который имеет режим наложения Color) открываем окно редактирования Hue/Saturation и начинаем двигать ползунок Hue. Что чувствуете? Не правда ли, волшебно? И хочется улыбаться :)
Объяснения, думаю, излишни. Верхний слой выполняет функцию превращения всего нижележащего в монохром (кстати, ещё один способ — так, мимоходом). Но, изменяя оттенок оригинального фото с помощью ползунка Hue на среднем слое, мы меняем количество цвета, который попадёт в результат. То же самое можно сделать и с помощью Channel Mixer. Как говорится: форма разная, а суть — та же. Любители поэкспериментировать могут подвигать Hue, изменив режим Edit на, например, Yellow, Green или Red. Средний слой служит своего рода светофильтром, который фотограф устанавливает перед фотокамерой, заряженной чёрно-белой плёнкой. Виртуальный результат такой же как и в случае с реальной плёнкой и фильтром.
Описанный способ очень полезен в методическом плане. Если Вы отключите влияние верхнего слоя (убрав «глазик» слева от пиктограммы слоя в палитре Layers) и будете двигать ползунок Hue среднего слоя, то сможете наблюдать, как меняется оттенок картинки. Роза и задний план переливаются всеми цветами радуги. Включая верхний слой — можно судить о том, чтó произошло и каково влияние того или иного цвета на результат. Т. е., оценивать влияние каждого цвета в преобразовании к градациям серого. Как следствие этих наблюдений — в голову приходит идея использовать Кривые — Curves — для достижения нужного результата даже при использовании самого первого — автоматического способа. Мы знаем, что «на автомате» цвета смешиваются в пропорции 3:6:1. Значит, для ослабления влияния зелёного, например, сделаем картинку зеленее. Чем зеленее, тем светлее будет результат, который получится после выполнения команды Image−>Grayscale.

Не могу сказать, что очень понятно написано :) Как в старом анекдоте, когда профессор жалуется коллеге на студентов: «Какие тупые студенты пошли! Раз десять им объяснял; уже сам понял, о чём речь, а они так и не разобрались!» Чтобы понять лучше, взгляните на картинку справа. На ней показано, чтó происходит с чистыми цветами RGB при их смешивании (режим наложения — Color) и при конвертации в градации серого. В верхнем ряду — цветной и его чёрно-белый вариант, полученный при применении команды Grayscale. В нижнем ряду — каналы R, G и B цветной картинки слева направо. Кто-то из древних мудрецов сказал, что умный человек, глядя на каплю воды, способен сделать вывод о существовании океана. Предлагаю последовать совету и поразглядывать эту картинку. Мне кажется, задача перевода в пространство ч/б после этого не будет казаться такой уж сложной.
Резюмируя, соберём вместе все рассмотренные методы.
1. Команда Grayscale.
2. Использование одного из Channels (каналов) любого из цветовых пространств RGB, CMYK, Lab.
3. Использование слоя (или команды) Channel Mixer — простое и эффективное средство.
4. Использование команды Image−>Calculations (или Apply Image). Мощный, но сложный инструмент.
5. «Смешной» способ — использование двух слоёв Hue/Saturation.
6. Комбинация применения команд Curves и Grayscale. Результат может быть хорошим, но требует, скорее, интуиции, чем метóды. Можно облегчить себе жизнь, если вместо Grayscale использовать слой Channel Mixer (Monochrome) сверху и редактировать слой Curves ниже — тогда изменения будут непосредственно отображаться в главном окне.
Завершая короткий обзор методов получения чёрно-белого изображения, следует сказать, что «за скобками» осталось много чего. Например, рассмотрение тех же самых процессов в пространствах CMYK и Lab. Любознательный читатель может проделать аналогичные манипуляции самостоятельно. Не стали мы останавливаться и на такой «мелочи», как основополагающие принципы цвета и их смешения. Мне кажется, это уже следующий уровень познания. Для подобного разговора нужно намного больше места и времени, что невозможно для короткой статьи — могу порекомендовать какую-нибудь «толстую» книжку того же Дэна Маргулиса. Не рассмотрены также проблемы творческого плана: чтó считать лучшим, а чтó — худшим; решать каждому самостоятельно. По этой же причине не ищите здесь «идеального» чёрно-белого варианта нашей розы. Чтó делать с чёрно-белой фотографией — тоже личное дело каждого. Как правило, добрая половина чёрно-белых фотографий подвергается тонированию, но описание способов тонирования — предмет отдельной статьи. Не рассмотрены и «детские» способы превращения в ч/б вроде команды Desaturate (Ctrl+Shift+U).
Если кто-то обладает новым «секретом» преобразования цветного изображения в градации серого и готов им поделиться — милости просим! Можно написать об этом внизу — в разделе комментариев, а можно написать мне на почту для дальнейшей публикации здесь, на этих страницах. Автор также будет признателен за указание на неточности и другие огрехи.
Юрий Бычков
март 2007 г., Москва