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命令行制作黑白+单色照片

黑白+单色照片

有很多摄影师通过后期制作出了非常独特的黑白+单色照片,并由此来强调被拍摄主题,绿叶中的红花,紫色花朵的黄色花蕊等;的另一方面,这种照片可以强调背景的灰色,比如雾霾中的交通灯。

比如原图是这样的:

image

经过处理之后,最终的效果是这样的:

image

网络上已经有很多的教程来做到这一点,不过都需要使用photoshop来完成颜色的抽取,反色,灰化等。当然,作为程序员,特别是命令行控,自然会想到的是使用图片编辑神器ImageMagick来处理。

基本原理

我们都知道,彩色图片都是由3个通道(红,绿,蓝三个)叠加在一起的(如果图片带有透明通道的话,会有4个通道,我们这里略过)形成的。每个通道都是一张灰度图,并且会根据图片实际的色彩,在不同程度上有明暗差异。

比如上图的花朵,如果我们将jpg本身的RGB分离开,就会得到3张不同的灰度图:

红色通道灰度图:

red

绿色通道灰度图:

green

蓝色通道灰度图:

blue

由于原图绿色和紫红色为主要色彩,所以在红色通道中,花朵比较偏向白色,蓝色通道中花朵也会偏向白色,因为紫红色包含红色和蓝色的亮度都比较高,而在绿色通道中,叶子的颜色则更偏向白色一些。

图片的加减

有了灰度图,我们就可以通过不同通道的加减来加强某些色彩,比如蓝色通道和红色通道相减之后,绿色就会被过滤掉,因为绿色在红色和蓝色通道中都表现为灰色:

minus

这时候,我们已经有了花瓣的轮廓,但是还是有些模糊,我们还需要将其二值化。这样做出来的图片被称为mask,这个mask和最终的图片叠加之后,才会将我们关注的部位凸现出来。

mask

实现

ImageMagick提供的命令行工具convert非常强大,我们这里只是用其中很简单的几个:

1.  图片通道的分离
2.  图片相加减
3.  叠加多个图片为一个

要分离一张RGB的图片,只需要指定:

1
$ convert flower.jpg -separate flower_rgb_%d.jpg

这条命令会把图片flower.jpg分离成三张图片,命令中的%d占位符会自动被展开为1,2,3这样的数字,这样这条命令会生成3章图片:flower_rgb_0.jpg,flower_rgb_1.jpg,flower_rgb_2.jpg。

图片的相减也很方便,使用命令:

1
2
$ convert flower_rgb_2.jpg flower_rgb_0.jpg -compose minus \
-composite flower_minus.jpg

来完成。得到差值文件之后(已经具备了基本轮廓,如果不理想,可以换一个通道试试),就可以进一步二值化了。

命令

1
$ convert flower_minus.jpg -level 10%,30% flower_mask.jpg

用来生成mask文件,其中10%表示亮度低于10%的点会被认为是黑色,而30%则表示亮度高于30%的点会被认为是白色,这样的出来的图片就是只有黑白两种颜色了。

最后,我们需要将不同的图片合并在一起,形成最终的结果:

1
$ convert flower_rgb_2.jpg flower.jpg flower_mask.jpg -composite flower_final.jpg

注意这里的次序,先是蓝色通道,然后是原图,最后是mask。这样composite的结果就是我们最开始看到的了:

image

再来看另外一张用同样方式生成的图片:

image

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