Aberrazione cromatica - eliminiamola con Photoshop


L' aberrazione cromatica é un difetto presente in ogni ottica che deteriora l'immagine: eliminiamola con Photoshop


Aberrazione cromatica - eliminiamola con Photoshop

Aberrazione cromatica? eliminamola con Photoshop.

L' aberrazione cromatica é un difetto presente nella quasi totalità di obiettivi ed é dovuta al fatto che ogni componente della luce bianca, la quale sappiamo essere composta da un infinità di colori, va a focheggiare in un punto diverso dall'altro. Nel nostro caso, le 3 componenti della luce utilizzate dai moderni sensori, per creare la totalità dei colori visibili, ovvero rosso, verde e blu (o RGB, red, green e blu), si trovano perfettamente a fuoco su tre piani diversi. Sulla pellicola o sul sensore della macchina ogni componente della luce assume quindi una propria "dimensione" data dal grado specifico di focheggiatura. Questo è facilmente visibile utilizzando photoshop; si selezionano le 3 componenti primarie (RGB) dello strumento CANALI (Lo trovi in: >finestra >Mostra cnali). Cliccando su ogni canale con l'imagine a forte ingrandimento, si nota che ogni colore sposta l'immagine di qualche pixel con la posizione media tenuta dal colore verde.

Il difetto si presenta sull'immagine come un alone colorato violetto sui punti ad alto contrasto di luce, come ad esempio i punti luce o soggetti chiari su sfondi scuri o viceversa.
Detto questo dovrebbe essere (parzialmente) possibile interagire sull'aberazione cromatica di un immagine semplicemente con l'ausilio del software (qui utilizzo photoshop 5.5 ma é possibile fare le operazioni di seguito anche con altri software, ad esempio con GIMP) dal momento che siamo in grado di interagire su ogni colore.

L'idea mi é venuta dalla tecnica detta digital stacking una tecnica impiegata in fotografia astronomica che utilizza 2 o più negativi diversi dello stesso soggetto fotografico al fine di aumentarne i dettagli visibili e il contrasto con lo sfondo. Infatti in questa tecnica si esaminano la posizione di alcune stelle per allineare le immagini finali e quindi sommarle. Il senso del discorso é lo stesso: andremo a riallineare il canale blu con il canale verde per ottenere un minore effetto negativo del cromatismo dell'immagine. Ovviamente questo passo deve essere ripetuto con il canale rosso.
Iniziamo con scaricare un file XLS, ovvero un foglio di calcolo, che ci occorrerà per riallineare le immgaini. Lo scarichiamo direttamente dal sito di Lorenzo Comolli: clicca qui

Il file aperto (qui con OpenOffice) si presenterà più o meno così:

Poichè il file é nato per l'allineamento di immagini astronomiche troviamo scritto stella 1, Stella 2 etc. ma laddove c'è scritto stella intendiamo il punto che andremo a misurare sulla immagine da correggere.

Apriamo il programma (Photoshop), quindi l'immagine che vogliamo correggere. Poi da finestra appriamo canali. La finestrella dello strumento si presenta più o meno così:



Semplicemente cliccando sulla parte destra, dove c'è il nome colore, riusciamo a vedere l'immagine nelle sue componenti RGB, l'immagine diventa cioè in bianco e nero ma con contrasti che variano a seconda della presenza di alcuni colori nell'immagine. Alzando gli ingrandimenti in una zona fortemente affetta dal cromatismo, selezionando il colore BLU poi il ROSSO, si vede proprio un effetto traslazione dell'immagine, questo significa che i singoli colori vengono focalizzati in una posizione differente, ed é proprio questo ad efettuare il cromatismo.

A questo punto selezioniamo sulla scritta BLU. Premiamo i pulsanti della tastiera CTRL+A (oppure da Selezione >Tutto) e copiamo il canale BLU in una nuova immagine: da Modifica >Copia [CTRL+C] , quindi File >Nuovo [CTRL+N], nominatela BLU, quindi nuovamente Modifica >Incolla [CTRL+V].

A queso punto abbiamo copiato il colore blu in una nuova immagine (in realtà l'immagine é in BN, ma non preoccupatevi).

Iniziamo le misrazioni.
Disponiamo le due finestre presenti in photoshop in maniera tale da poter visualizzare esattamente lo stesso punto dell'immagine a forte ingrendiemnto (almeno 200X) ma che sia tale da poter riconoscere in entrambe le immagini lo stesso identico particolare. Ovviamente identificato un punto a forte difetto di aberrazione posizionato su un bordo, in quseto caso preferiamo il bordo in alto a sinistra. Potrebbe presentarsi una situazione simile:



Nella immagine RGB (a colori) selezionate il canale verde cliccando accanto sulla scrtta verde.

A questo punto aprimamo da Finestra >Mostra Info. Appare la seguente figura:

Dalla freccietta in alto a destra selezionate opzioni palette quindi in basso selezionate PIXEL se già non lo fosse, confermate.
In questa finestrella ci sono svariate informazioni, a noi interessano quelle che riportano le lettere X e Y in basso a sinistra.
A questo punto cercate di individuare un punto affetto da cromatismo che sia inequivocabilmente riconoscibile in entrambe le immagini. Quindi selezionando lo strumento puntatore (cliccando V dalla tastiera o selezionandolo nella barra degli strmenti, in alto a destra) siamo pronti per misurare lo stesso punto in entrambe le immagini. Non é necessario cliccare con lo strumento appena selezionato, ovviamente occorre per selezionare prima una poi l'altra immagine, ma semplicemente passandolo sopra il punto identificato la finestrella qui sopra indica valori differenti. Passate la freccietta sul primo punto della prima immagine da misurare e prendetene i riferimenti X e Y, quindi inseriteli nella finestrella del foglio di calcolo dentro ai campi di sfondo giallo , in Immagine 1 >STELLA 1. Dopo, passate allo stesso punto della seconda immagine e inserite i dati in Immagine 2 - stella 1. Qui abbiamo misurato la posizione dello stesso punto della immagine ma su canali diversi, cioe il canale verde della immagine a colori e l'immagine in BN sulla quale abbiamo incollato il canele BLU.

Se nel testo non vi fosse chiaro dove vadano inseriti i dati l'immagine date un occhiata qui di fianco dove sono inseriti i valori di posizione di entrambe le immagini.












A queto punto andiamo all'angolo opposto dell'immagine, cerchiamo un nuovo particolare che sia inqeuivocabilmente riconoscibile in entrambe le immagini. Con il sistema precedente misuriamo le 2 posizioni, quindi inseriamo i dati della prima immagine in Immagine 1 - stella 2 (x e poi Y), poi lo stesso per la seconda immagine (immagine 2 - stella 2).
Una volta inseriti le misure della posizione vedrete apparire dei valori nei campi celesti, questi indicano le modifiche da fare con Photoshop alla immagine del colore blu, ovvero quella che abbiamo copiato e incollato inizialmente in una nuova immagine e che é stata utilizzata come seconda immagine di misurazione che se avete seguito bene quanto scritto si dovrebbe chiamare appunto BLU.
Ovviamente, come potrete vedere nella immagine, i valori misurati sono diversi ma di piccole entità. Ad esempio abbiamo una misurazione della Immagine 1 - STELLA 1 - Y di 568 e quella della immagine 2 - stella 1 di 566. Le differenze sono dell'ordine di pixel, se ciò non fosse avete saltato/sbagliato qualche procedura.

La modifica con photoshop
Torniamo ai campi di colore celeste del foglio di calcolo. Questi contengono dei valori, ma dove devono essere inseriti? Selezionate l'immagine BLU cliccando CTRL+A oppure >Selezione >Tutto, quindi andate >Modifica e passate il mouse su trasforma, quindi selezionate >Numerico...

Vi apparirà una finestra del genere, deselezionate il clip POSIZIONE e SCALA mentre dovete lasciare selezionato il campo angolo. Qui inserirete il valore ottenuto nel campo celeste del foglio di calcolo accanto al simbolo ALFA che come intuibile si riferisce alla quantità di rotazione che verra applicata all'immagine.














A questo punto dobbiamo scalare l'immagine, per fare ciò impiegheremo il secondo valore numerico disponibile sul foglio di calcolo, quello a sinistra del simbolo %.
Dalla stessa immagine blu, cliccare su >Immagine >dimensione immagine quindi selezionare dove presente il campo mantieni proporzioni mentre accanto ai valori larghezza e altezza selezionare dal menù a discesa percentuale. Come nella immagine di seguito inserendo però in larghezza e altezza il valore indicato dal vostro foglio di calcolo.

Fatta questa operazione possiamo copiare l'immagine BLU, clicchiamo CTRL+A per selezionare tutta l'immagine, quindi CTRL+C per copiare.
Spostiamoci quindi sulla immagine a colori, ovvero l'originale. Dal menù dei canali selezioniamo il canale BLU, quindi clicchiamo CTRL+V per incollare la nuova immagine del canale BLU ottenuto con le modifiche.














A questo punto, se tutto é andato ok si può effettuare come opzione un nuovo bilanciamento del colore ripercorrendo la stessa procedura per il canale rosso. Quindi si copia il canale rosso in una nuova immagine, si riprendono le misurazioni come in precedenza sempre prendendo come riferimento il canale verde della immagine originale a colori.

Ovviamente il risultato non sarà eccezionale ma permette di eliminare almeno l'aberrazione cromatica più vistosa. Poichè ogni obiettivo distrubuisce tale aberrazione a seconda della propria geometria, quindi non in maniera non uniforme su tutto il campo il cromatismo non risulterà totalmente controllabile con il sistema sopra esposto. Tuttavia si possono individuare le zone più esposte ed agire di conseguanza. Fortunatamente il peggio avviene ai bordi, è qui che applicheremo le nostre misure correttive.

Ricordate inoltre che lo stesso obiettivo alla stessa lunghezza focale darà sempre lo stesso cromatismo, cromatismo che anche laddove non ben visibile, come nelle immagini con colori a basso contrasto, é sempre presente. Il mio consiglio é quindi quello di provare tale tecnica fino al raggiungimento di buoni risultati, quindi elaborate un azione che svolga in automatico loperazione di calibrazione di entrambi i canali. E' consigliabile inoltre fare tale operazione per svariati obiettivi e svariate lunghezze focali in modo tale da rendere l'operazione di eliminazione del cromatismo (almeno il più evidente) con pochi click.


Un risultato veloce - Immagine di partenza

Particolare con cromatismo


Correzione (applicata sul solo canale BLU), il risultato non é eccezionale ma con il tempo e l'esperienza...




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