數碼照片的銳化（上）

曾立人

數碼照片需要銳化，這是一個數碼攝影者剛入門就知道的事實，在網上搜索引擎內鍵入“數碼照片的銳化”或“銳化”詞組搜索，可以發現數萬個相關的鏈接。有意思的是，越是高檔的相機，用象RAW等越專業的格式拍攝，出來的照片就越柔和，更需要銳化。這是為什么呢，

數碼照片為何要銳化

原來這和數碼照片的成像原理有關。數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的色調，但是當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出來，有時還一并出現干擾假象摩爾條紋。為避免這種現象的出現和過濾掉另外一些干擾信號，數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，就是防鋸齒現象濾鏡)。

因為不同的數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，數碼相機在機內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節有一定的損失，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，用戶無法調整，所以相機制造商在一些更專業的如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等已經進行機內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等沒有機內銳化格式拍攝的照片，則既要補償低通濾鏡引起的模糊又要補償后期處理導入的虛化。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到清晰就行。彌補后期處理過程中引進的虛化則要復雜些，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，當兩個亮度不一樣的區域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兩塊的橫向寬度就越大，效果是邊緣更明顯，但此值太大時物體邊緣會出現“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被認為是兩塊，邊緣區分；它的值越大，A和B就被認為是一塊，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，風光圖片用O．7～-0．8左右，一般半徑值在1以下為好。數量值根據目視效果斷定，在圖像尺寸較大時應該更大些。

因為銳化的性質決定了它永遠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節、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調整數據獲得好效果外，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節而強化色彩和噪點。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銳化菜單下將數據調整到最佳處(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模式之間轉換。