Farvekanalerne & S/H

 

Klik på billedet! Et udmærket testbillede.

 

Farverne i et RGB billede er sammensat af røde, grønne og blå farveinformationer. Det gælder alle de farvebilleder vi som fotografer arbejder med. Hver eneste billedpixel er sammensat af de 3 primær farver rød, grøn og blå. I et 8 bits RGB billede er farven på den enkelte pixel beskrevet med 3 lysværdier. En lysværdi for hver af de 3 primærfarver. 8 bits farvedybde fortæller at der er 256 mulige lysværdier (0 - 255) til hver primærfarve. Når vi justerer et billede, så er det de 3 RGB værdier vi ændrer.

Så længe hver enkelt pixel indeholder et RGB signal i form af ovennævnte lysværdier, er der pr. definition tale om et farvebillede. Er de 3 værdier i hver pixel fuldstændig ens, så vises ”farven” som en gråtone. Vi kan, hvis et farvebillede kun indeholder gråtoner, nøjes med at gemme en af de 3 kanaler, fordi de 3 kanaler i så fald er ens. Det er hvad Photoshop i princippet gør, når vi ændrer et farvebillede til et gråtone billede (Grayscale). Billedeinformationerne fylder dermed meget mindre. Hvordan vi ændrer et farvebillede til et S/H med en for det menneskelige øje naturlig gråtoneskala, kommer vi nærmere ind på.

 

Channels er det vi kalder farvekanaler!

 

I Photoshop deler vi altid et RGB billede op i farvekanaler. En farvekanal for hver af de 3 primærfarver. Den røde kanal indeholder de lysværdier, som udgør de røde farveinformationer. De 2 andre kanaler indeholder lysværdierne for henholdsvis grøn og blå. De 3 farvekanaler opfører sig som gråtonebilleder, så længe de betragtes hver for sig eller bruges enkeltvis. Når vi sætter de 3 billeder sammen, hvilket i praksis betyder at de 3 farvekanaler skal være valgt samtidig i Photoshop, får vi den fjerde kanal aktiveret, som er selve farvebillede også kaldet RGB kanalen eller en Composite Channel. Photoshop kan til orientering arbejde med op til 56 kanaler.

De 3 gråtonebilleder (farvekanaler) adskiller sig visuelt ved at have forskellig luminans (lysstyrke). Blå kanal indeholder altid det mørkeste billede og grøn det lyseste billede. Rød kanal er en mellemting. Det er der en forklaring på.

Øjets følsomhedskurve for de 3 primærfarver er ikke ens. Overfor farven grøn er øjet særlig følsom. Det sidste forklarer, hvorfor sensoren i et kamera er dækket af et farvefilter, som har dobbelt så mange grønne som røde og blå felter (kaldet pixel). Sensoren er dermed gjort mere følsom overfor den grønne del af farvespektret. og ligner dermed det menneskelige øje,

Til et sort/hvid billede har vi kun brug for et enkelt gråtonebillede. Vi råder imidlertid over 3 gråtonebillede (de 3 farvekanaler) med hver deres luminans. Vi kan vælge en af farvekanalerne og beslutte at det skal være vores sort/hvide billede. Det kan i enkelte tilfælde være et umærket valg, men som regel vil tonaliteten i billedet være begrænset, fordi kun en farve er repræsenteret.

Hvis der i et billede mangler en primærfarve vil den pågældende kanal være helt sort. Jeg kender ikke billeder med 100 % rene farver eller billeder med 100 % fravær af en primærfarve. Det forekommer ikke i praksis. I photoshop kan vi naturligvis skabe den slags billeder, men det kan kun have nysgerrighedens interesse.

I stedet for at skulle vælge mellem 3 gråtonebilleder med en mere eller mindre dårlig tonalitet, er der en anden mulighed. Det er påvist, at tager vi 30% af luminansværdien fra den røde kanal, 59% fra den grønne og 11 % fra den blå kanal og lægger værdierne sammen, så får vi en luminansværdi, som svarer til den måde det menneskelige øje opfatter en farves lysstyrke på. I et RGB farvebillede er luminansen altid en blanding af de 3 farvekanaler i nævnte forhold.

Formlen ser sådan her ud : R30 + G59 + B11 = luminansen.

Til de interesserede, kan vi oplyse at formlen også indgik i fordoms farvefjernsynsteknik. Det oprindelige farvefjernsynssystem ( Pal), som vi har kendt i mere end 50 år, var en overbygning på det eksisterende sort/hvide fjernsyn af hensyn til bagud kompatibiliteten

For at kunne overføre de nødvendige farveinformationer sammen med det normale sort/hvide signal blev der anvendt kvadraturmodulation oven i den eksisterende amplitude modulation, som blev brugt til det sort/hvide signal (luminansen). Det betød til gengæld at en farve TV kanal ikke lagde beslag på en større båndbredde end tidligere, og kompatibiliteten for de eksisterende sorthvide fjernsyn var bevaret.

Kvadraturmodulation har imidlertid den begrænsing kun at kunne overføre 2 farvesignaler, i Pal systemet er det rød og blå, men den grønne farvekanal kan naturligvis ikke undværes. Det løses på følgende måde:

Den manglende grønne kanal bliver matematisk genskabt ud fra luminanssignalet. R30 + G59 + B11 = Luminansen. Subtraherer vi B11( 11% af Blå kanal) og R30 (30% af Rød kanal) fra luminansen ( det sort/hvide TV signal), har vi G59 tilbage. Om G59 ved vi at der er tale om 59 % af den oprindelige grønne farvekanal. Vi dividerer G59 med 59 og ganger med 100, så har vi genskabt den grønne kanal.

Maler vi med penslen på et farvebillede med en eller anden gråtone, og i Blending Mode har valgt enten Color eller Saturation, så maler vi bogstavelig talt farverne væk. Forklaringen er at luminansen i farvebilledet ( Base color) vil få farvetonen og farvemætningen overført fra penselsfarven (Blend color). Men så længe farven vi maler med er sort, hvid eller har en grålig farvetone er der ingen farveinformationer at overføre og begge de 2 nævnte Blending Modes fremkalder derfor et sort/hvid billede (Result color) .

Vi får som resultat et rent luminanssignal ( sort/hvid billede) de steder hvor vi maler. Det sort/hvide i billedet får oven i købet en fin gråtoneskala, som svarer til at blande de 3 farvekanaler efter formlen R30 + G59 + B11.

Vær opmærksom på at gråtoneskalaen ændre sig lidt alt efter farveprofil. sRGB vil give et lidt mørkere billede end f. eks. ProPhoto RGB, når kanalerne blandes til et sort/hvid billede. Forklaringen er at den samme farve har ikke samme RGB værdi i de 2 nævnte farveprofiler. De farver vi ser på displayet svarer som regel til sRGB, men hvis arbejdsprofilen er ProPhoto RGB, så kan vi ikke se alle de farver, som billedet indeholder. Det er typisk de meget mættede farver, vi ikke kan se, og da det er arbejdsprofilens farver vi konverterer til sort/hvid og ikke skærmens farver, vil der uvilkårlig være en lille forskel.

Et godt tip! Med Penslen fjerner vi som beskrevet farverne, og med History Brush Tool kan vi male farverne tilbage igen.

 

Her kan vi se indstillingerne!

 

Vi udvider tippet! Med en pensel indstilling valgt til Sampling:Once, samt Limits indstillet til Contiguous kan vi uden besvær ”male” farverne væk tæt op til kanter og nabo farver. Et billede hvor noget er i farver og andet i sort/hvid, og hvor overgangen mellem farver og sort/hvid er udført perfekt, kan give en spændende effekt.

Der findes flere konverteringsmetoder. Vi kan ændre et digitalt farvebillede til et sort/hvidt ditto på mange måder. Der er ingen metoder der er forkerte, men nogen metoder er bedre end andre. Her spiller motivets farver en afgørende rolle.

Vi kan f. eks.blande farvekanalerne ved hjælp af Channel Mixeren. Vi kan også vælge at justere farvetone og farvemætning i farvebilledet, så det påvirker gråtonerne i det sort/hvide billede. Vi kan tillade os at gå hårdt til værks, når der er tale om et sort/hvid fotografi, men det er vigtigt, at vi hele tiden kontrollere, at det ikke går ud over billedkvaliteten.

Når vi justerer Hue og Saturation i et billede, så kraftigt, at det tydeligt ændrer gråtoneskalaen, skal der ikke meget til før der optræder en farveforvrængning. Det kan betyde at opløsningen i det sort/hvide billede reduceres, og dele af motivet kan blive direkte forvansket at se på.

 

Channel Mixeren og  formlen R30 + G59 + B11 = Luminansen

 

Channel Mixeren i Photoshop, i mange år min favorit, kan blande de 3 farvekanaler og dosere blandingen, så der kommer et interessant gråtonebillede ud af det. Sørger man for, at den procentvise andel fra de 3 farvekanaler tilsammen ikke overstiger 100%, undgår man at der opstår overstyring. Et Rødt, orange, gult eller grønt optiskfilter, som kendt fra de gode gamle analoge dage, kan illuderes i Channel Mixeren.

Optiske filtre, fra den analoge verden, har i øvrigt den ulempe, at de i værste fald sluger lys svarende til flere blændetrin.

Vore dages sort/hvid analogt filmmateriale er pankromatisk (emulsionen er følsom for alle farver) og har ligeledes en nøje fastlagt gråtoneskala, som virker naturligt for det menneskelige øje. Ortokromatisk filmmateriale, som er ufølsom over for rødt og orange lys, var enerådende helt frem til begyndelsen af 1900 tallet.

Der er desværre et filter, som endnu ikke lader sig eftergøre på kunstig vis, og det er et polarisationsfilter. Vi håber på det bliver løst en dag!

 

Klik på billedet! S/H billede hvor der er skruet ned for farvemætningen.

 

Vi kan også fremstille et sort/hvid billede ved at skrue helt ned for farvemætningen. Problemet er at de farver, hvor de samme lysværdier forekommer, får samme luminansværdi trods forskellig farvetone, Det betyder at mange farver i det sort/hvide billede vil flyde sammen og derfor ikke kan skelnes fra hinanden. Der forsvinder simpelthen detaljer i billedet. Men nu til den metode som virker bedst (efter min mening).

 

Black & White i Photoshop!

 

Black & White funktionen i Photoshop, Lightroom og Camera Raw er sidste nye ”skrig” i konvertering fra farve til sort/hvid. Det må betragtes som den ultimative metode, når vi skal ændre farvebilleder til sort/hvide billede. Vi vælger Camera Raw som repræsentant for den nye tenik.

 

Black & White i Camera Raw!

 

Der findes meget lidt om hvordan Black & White funktionen virker i detaljer, men det er sandsynligvis skruer sådan her sammen:

Vælg ”Convert to Grayscale” og få farvebilledet på skærmen udskiftet til en S/H udgave. Justeringsmulighederne i form af Grayscale Mix består af 8 skydereguleringer til justering af de 3 primærfarver og 5 afledte farvekombinationer.

Det sort/hvide billede er en version genereret ud fra det farvebillede vi i virkeligheden justerer på. Farvebilledets 3 farvekanaler bruges til at generere den viste S/H version, formentlig efter recepten R30 + G59 + B11. Denne billedkonvertering kan ikke ændres af brugeren. Det vi kan ændre er farvebilledets luminans for 8 udvalgte farvers vedkommender. Det virker i praksis ret overbevisende.

Når ”Target” funktionen er aktiveret, så kan cursorens placering på det sort/hvide billede bruges til ”målrettet farvejustering”. F. eks kan himmelen gøres mørkere ved at placere cursoren på det pågældende farveområde, og den valgte farves luminans justeres op eller ned ved at venstre klikke og samtidig bevæge cursoren frem eller tilbage. Det er nemmere at ”pege” hvor i billedet der skal en ændring til, end det er at skulle vælge en af de 8 luminansjusteringer ud fra et sort/hvidt billede.

 

Black & White i Lightroom!

 

Vi justerer i virkeligheden farvebilledet og bruger det afledte sort/hvide billede som visuel kontrol. Når vi er tilfredse med det vi ser kan resultatet eksporteres eller printes ud. Det har aldrig været nemmere!

Alternativt vælg HSL. Indstil Hue neutralt. Skrue helt ned for de 8 farvers Saturation. Juster gråtonerne i det sort/hvide billede ved at regulere farvernes luminans. Det minder meget om ovenstående B&W funktion. Når konverteringen fra farve til sort/hvid udføres ved at skrue ned for farvemætningen er gråtoneskalaen lidt mindre og lidt mere upræcis. Det her er mere for at illustrere slægtskabet med Black & White funktionen end en anbefaling.

 

Her har vi malet en Layer sort og valgt Color som Blending Mode. Det giver et S/H billede!

 

Her ser vi Channel Mixer som Adjustment Layer!

 

Her kan vi ændre gråtonerne ved at justere farvemætning og/eller farvetonen. Husk at Layer 1 skal have Color som Blending Mode!

 

Photoshops Black & White funktion som Adjustment Layer.