Masque flou

La photographie numérique a popularisé l'utilisation du masque flou pour accentuer les images, c'est-à-dire exactement pour perfectionner leur piqué.



Catégories :

Photographie numérique - Traitement d'image

Définitions :

  • Filtre augmentant la netteté apparente des images bitmap. Le masque flou accentue les différences de couleur et de luminosité entre les bords... (source : nikoncanada-fr.custhelp)

La photographie numérique a popularisé l'utilisation du masque flou pour accentuer les images, c'est-à-dire exactement pour perfectionner leur piqué. Le principe de cette méthode avait néanmoins été imaginé dans le cadre de la photographie argentique. A la différence de la méthode de déconvolution qui implique des connaissances précises de la chaîne d'acquisition de l'image, cette méthode ne peut prétendre restituer, même partiellement, une information définitivement perdue. L'impression de netteté est perfectionnée par une augmentation du contraste d'une échelle de détails, ce qui peut conduire à l'ajout d'artéfacts si la correction est exagérée ou mal réglée.

Notion de netteté

La netteté (voir Flou, netteté et contraste) d'une photographie recouvre en fait deux notions : la résolution et le piqué. La résolution se réfère au niveau de détails qu'on peut distinguer ; c'est une qualité de l'appareil liée approximativement en numérique au nombre de pixels. Le piqué, qui se traduit par des contours bien définis, est lié à la qualité de l'objectif, à la précision de la visée et de la mise au point ; lui seul peut être perfectionné par un traitement ultérieur.

Masque flou argentique

Le négatif d'une photographie ayant été obtenu sur une plaque de verre, un positif est créé par contact avec un film à faible contraste. Ce positif est flou car le contact se fait avec le dos de la plaque et non émulsion contre émulsion, le degré de flou étant réglé en éclairant par une lumière plus ou moins diffuse.

Lorsque la lumière passe à travers les deux images (par exemple dans un agrandisseur), le positif annule partiellement l'information contenue dans le négatif original.

Masque flou numérique

Principe

Pour comprendre, il suffit de considérer une image en niveaux de gris (une photographie en noir et blanc) et de se limiter à ce qui concerne une horizontale le long de laquelle on passe d'une valeur sombre à une valeur légèrement plus claire.

En photographie numérique, la netteté absolue peut se définir comme le passage de la valeur sombre à la valeur claire sur un seul pixel. En réalité, c'est un cas limite qui ne peut se produire que pour une image non compressée ou compressée sans pertes. Dans une image JPEG, la perte d'information se traduit par des oscillations de la valeur autour des valeurs théoriques, conséquence de l'annulation de certaines composantes (voir Norme JPEG).

Si l'image est floue, le passage d'une valeur à l'autre se fait plus progressivement. Mathématiquement, une image est rendue floue en utilisant un filtre passe-bas qui élimine à des détails associés à de plus hautes fréquences.

Une image dont la netteté est jugée contestable (les fins détails de plus hautes fréquences spatiales ne ressortent pas clairement) est dupliquée et la netteté du duplicata est toujours réduite en lui appliquant un flou gaussien. La différence entre les valeurs de l'image originale et celles du duplicata définit le masque flou (il contient alors les détails dont l'échelle est supérieure à une fréquence spatiale de coupure) qui, ajouté à l'image de départ, lui redonnera des hautes fréquences (des détails). Cette fréquence spatiale de coupure (échelle minimale des détails augmentés) particulièrement franche introduit des rebonds ou effets Gibbs qui s'ajoutent sur les bords des vrais détails. Ces artéfacts sont visibles sur les bordures des objets, contours des zones spécifiques à fort contraste avec l'entourage...

Le mécanisme est illustré par la figure ci-dessous. Les paramètres ont été exagérés pour faire apparaître les différences de valeur : dans l'image accentuée, on distingue deux larges bandes claire et foncée qui sont le signe d'une suraccentuation.

Masque flou.png

Cas d'une image en couleurs

Cette méthode s'applique a priori à une image en couleurs en traitant indépendamment les composantes rouge, verte et bleue. Ces traitements indépendants peuvent conduire à des incohérences (limitées si le taux d'accentuation reste raisonnable). Si cela paraît trop pénalisant, un logiciel comme GIMP sert à décomposer la couleur en Teinte Saturation Valeur et d'utiliser l'accentuation sur l'unique valeur. Photoshop utilise plutôt la décomposition Lab et accentue la luminance en ignorant la chrominance.

Paramètres

Avec cet outil, il est envisageable de régler trois valeurs :

  1. Le rayon définit en quelque sorte la distance entre l'image originale et l'image ayant subi le flou ;
  2. La quantité (cela semble être une traduction littérale de l'anglais amount, intensité pourrait paraître plus appropriée) est un simple multiplicateur des différences entre les deux courbes ;
  3. Le seuil permet d'exclure les différences trop faibles.

Amélioration du contraste local

L'œil et le cerveau sont spécifiquement sensibles au contraste à petite échelle ou microcontraste. Dans une photographie ce dernier peut être atténué soit par les conditions météorologiques (brume, fumée, etc. ), soit parce que l'appareil numérique ou le scanner n'a pu saisir entièrement la dynamique de l'image. Le masque flou permet alors de créer un contraste local qui donne l'impression d'atténuer ces imperfections.

Dans l'utilisation normale de ce masque, c'est l'utilisation d'un rayon assez petit (quelques pixels) qui donne une impression de netteté au voisinage d'une transition, les pixels plus éloignés n'étant pas affectés. Si ce rayon est porté à quelques dizaines de pixels, l'aplatissement de la courbe atténue fortement cet effet de netteté mais les écarts locaux sont augmentés.

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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