數(shù)碼照片的銳化（上）

曾立人

數(shù)碼照片需要銳化，這是一個數(shù)碼攝影者剛?cè)腴T就知道的事實，在網(wǎng)上搜索引擎內(nèi)鍵入“數(shù)碼照片的銳化”或“銳化”詞組搜索，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)萬個相關(guān)的鏈接。有意思的是，越是高檔的相機，用象RAW等越專業(yè)的格式拍攝，出來的照片就越柔和，更需要銳化。這是為什么呢，

數(shù)碼照片為何要銳化

原來這和數(shù)碼照片的成像原理有關(guān)。數(shù)碼圖像大多是由呈方塊的像素組成的，因為憑借方塊小而使圖像看上去是平滑連續(xù)的色調(diào)，但是當(dāng)物體邊緣輪廓明顯且呈斜線時，這疊磚塊式的階梯就容易顯現(xiàn)出來，有時還一并出現(xiàn)干擾假象摩爾條紋。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)和過濾掉另外一些干擾信號，數(shù)碼相機上都安裝了一個可過濾掉不同頻率的圖像信息的低通濾鏡(low-pass filter，也叫anti-aliasing filter，就是防鋸齒現(xiàn)象濾鏡)。

因為不同的數(shù)碼相機有不同的低通濾鏡和低通算法，在將收集到的圖像信息過濾和將圖像稍許模糊后，數(shù)碼相機在機內(nèi)處理圖像并將其變成一定的圖片格式，又加上一定的銳化，使圖像還原到一定的清晰度。這種先模糊后銳化的做法會使景物的細(xì)節(jié)有一定的損失，另外，相機將圖片變成一定格式時施加的銳化量是由廠家既定的，用戶無法調(diào)整，所以相機制造商在一些更專業(yè)的如RAW等圖片格式上不添加任何銳化值，攝影師在事后可以自己選擇銳化程度，這就是越專業(yè)的相機拍攝的照片起初看上去更柔更模糊的原因。

銳化的功能主要是對低通濾鏡造成的模糊的補償。不過，圖像在改變分辨率、放大、縮小和打印過程中也會被虛化，所以銳化的第二個功能是彌補這些虛化。也就是說，一般用 JPEG等已經(jīng)進行機內(nèi)銳化的格式拍攝的照片，只要用銳化補償打印和顯示過程中引起的虛化就行；而用RAW等沒有機內(nèi)銳化格式拍攝的照片，則既要補償?shù)屯V鏡引起的模糊又要補償后期處理導(dǎo)入的虛化。彌補低通濾鏡造成的模糊只要加用銳化方法，在屏幕上目視效果達(dá)到清晰就行。彌補后期處理過程中引進的虛化則要復(fù)雜些，銳化量要通過摸索、試驗，等出片后的效果滿意后才能確定，所以不是目視屏幕就能定鐸的。當(dāng)然兩者原理是一樣的，只要前者會了，后者通過試驗也不會有問題。

銳化的原理和一般規(guī)則

銳化的基本原理是利用人眼把邊緣反差大的物體視為清晰的特性，以增強局部反差，特別是以邊緣輪廓反差，來造成清晰度提高的假象。如圖3所示，當(dāng)兩個亮度不一樣的區(qū)域A和B相鄰時，計算機就通過在它們之間增加兩個夸大了 A和B亮度反差的C和D像素，來增加肉眼觀察的邊緣清晰度。這樣一來，目視清晰度提高，就達(dá)到了銳化效果。

Photoshop里的銳化濾鏡USM，就是利用這個原理給圖像銳化的。USM的英文全稱是Unsharp Mask，翻成中文的意思是“模糊蒙罩”。怎么會用一個“模糊”的東西來達(dá)到銳化的目的呢，原來在老式暗房里，人們常先將底片夾上一片透明但有厚度的片基翻印一遍，使圖像模糊，然后把這張模糊的底片和清晰的底片夾在一起洗印或放大，奇怪的是這張叫“模糊蒙罩”的模糊底片，會神奇地使印出的照片看上去更清晰。Photoshop的創(chuàng)造者們沿用了這個概念和名稱，常常會引起英文版使用者們的誤解，中文版本的Photoshop干脆不翻譯過來，用了USM縮寫代替，倒也是個明智之舉。

最能控制銳化效果的莫過于Photoshop的USM銳化濾鏡了(圖4)。在這個界面下，數(shù)值越大，圖3中C和D兩塊的亮度差距也越大，畫面銳化效果就越明顯。半徑越大，C和D兩塊的橫向?qū)挾染驮酱?，效果是邊緣更明顯，但此值太大時物體邊緣會出現(xiàn)“光暈”。閾值指的是A和B的亮度必須相差多少，才被濾鏡看作邊緣像素并被銳化，所以閾值越小，A和B被認(rèn)為是兩塊，邊緣區(qū)分；它的值越大，A和B就被認(rèn)為是一塊，反差就小、銳化效果就更不明顯。為了使銳化程度一目了然，銳化時圖像的顯示比例一定要在100％。一般來說，用低半徑值，高數(shù)量值，閾值為零效果比較好。半徑值在人像圖片時使用O．3—0．5，風(fēng)光圖片用O．7～-0．8左右，一般半徑值在1以下為好。數(shù)量值根據(jù)目視效果斷定，在圖像尺寸較大時應(yīng)該更大些。

因為銳化的性質(zhì)決定了它永遠(yuǎn)面臨著這樣一個矛盾，也就是，不銳化圖像模糊不行，銳化過頭了更不行。銳化過頭，一是會在物體邊緣增加“光暈”顯得假，二是會增加一些景物上原來看不出的細(xì)節(jié)、突出顆粒噪點、或強化被攝人物不想看到的缺點等。因此，銳化的一般原則是：適量銳化，寧欠勿過；不同被攝體使用不同銳化方法。

銳化不會無中生有增加清晰度，只能強化畫面上現(xiàn)有的反差信息。銳化因為一施加到圖片上就不能再還原，所以對圖片銳化前都一定要保留一原始備份。銳化因此也要在其他所有處理都完成后才能進行。一個比較好的做法是，提供給終端客戶或打印的是加銳化后的照片，而自己保留的都是不加銳化的。

高級銳化方法一：只銳化亮度信息

除了在USM銳化濾鏡里通過反復(fù)調(diào)整數(shù)據(jù)獲得好效果外，下面我再講幾種比較高端的銳化方法。這些方法和僅僅用USM銳化濾鏡不同的是它們在銳化的同時不會因為銳化了圖像的所有細(xì)節(jié)而強化色彩和噪點。第一個方法是只銳化 Lab模式下的明度通道。這個方法因為只銳化亮度通道，不和色彩掛鉤，所以色彩和噪點不會得到夸大，一般的照片都宜使用這個銳化方法。

具體做法是：打開照片，到圖像—模式-Lab顏色菜單下先將圖片的色彩模式由RGB顏色變成Lab顏色模式。然后在窗口—通道菜單下打開通道面板，在面板上選中明度通道，這時你可以關(guān)掉其他通道(圖5)，屏幕上顯示的圖像就變成黑白的了，或象圖6一樣讓其他通道也可以看到(顯示的圖像是彩色的)。然后再到濾鏡-銳化-USM銳化菜單下將數(shù)據(jù)調(diào)整到最佳處(圖7)。銳化完成后一定要將色彩模式變回到RGB，否則就只能存成PSD或TIFF格式，因為JPEG格式不支持Lab色彩模式。

與此方法異曲同工的是用平常的RGB模式在濾鏡—銳化-USM銳化菜單下將圖片銳化，然后馬上到編輯—消褪菜單下(若中間穿插了其他步驟編輯—消褪菜單就灰掉不能用了)按圖8將模式變成亮度。其效果基本和Lab方法相同，方便的是不用在RGB和Lab模式之間轉(zhuǎn)換。