среда, 27 февраля 2013 г.

Обработка. Подготовка для сайта «четких» фотографических изображений. Утилита для обработки по алгоритму «Least-Squares Image Resizing Using Finite Differences»

Статья для перфекционистов фотографии. Если Вы не фотогурман, не теряйте времени на чтение.

Обычно большая фотография позволяет видеть больше деталей. 



Но в этом примере — наоборот: меньшая фотография кажется как минимум столь же четкой? Тогда — под катом детали.



Не подтасовывал результат: для уменьшения большей из этих двух фотографий был использован метод Bicubic Shaper — тот, что рекомендуется в Фотошопе именно для уменьшения изображений. 

Значит, при подготовке меньшего размера фотографии был использован много более эффективный алгоритм?

Осторожно!!! Под катом — трафик с картинками.



Введение

Фотографии, публикуемые на веб-сайтах, как правило, подвергают 2 изменениям: уменьшению изображения и увеличению четкости/резкости (известному под термином «шарп» или «шарпенинг» — это калька с английского sharp).

Уменьшение очевидно для чего нужно. А шарп нужен для создания иллюзии резкости. Без шарпа уменьшенное изображение воспринимается недостаточно резким, мыльным, нечетким.

Существует множество методов, которые работают лучше или хуже в зависимости от конкретного изображения. Разумеется, очень часто комбинируют уменьшение размера и шарп в одном алгоритме.

Об эффективном алгоритме Least-Squares...

Недавно набрел на очень эффективный метод, описанный в документе A. Muñoz Barrutia, T. Blu, M. Unser, «Least-Squares Image Resizing Using Finite Differences,» IEEE Transactions on Image Processing, vol. 10, no. 9, pp. 1365-1378, September 2001.bigwww.epfl.ch/publications/munoz0101.html (слева ссылка Download\PDF)

Авторы утверждают, что их алгоритм эффективен как для уменьшения так и для увеличения изображений.

Реализация алгоритма (см. ниже) очень понравилась высокой четкостью получаемого результата (высокой детализацией на результате), но без искажений, которые получились бы в результате простого шарпа, и без танцев с бубнами для различного вида изображений.

Пример:

Исходное изображение имело ширину 5600 пикселей

Это изображение шириной 800 пикселей получено из исходного при помощи Фотошоп через меню Image\Image Size с использование рекомендуемого Фотошопом для уменьшения способа Bicubic Shaper:



Это изображение шириной 600 пикселей получено из исходного по алгоритму «Least-Squares Image Resizing Using Finite Differences» (при помощи какой программы — см. ниже):



Обнаружил единственную реализацию этого алгоритма — только на Java, только без исходных текстов, только в виде плугина для программы ImageJ. 
bigwww.epfl.ch/algorithms/ijplugins/resize/

Программа ImageJ

Как установить:

1. Ставим Java java.com/ru/download/index.jsp
2. Ставим ImageJ rsb.info.nih.gov/ij/
3. Скачиваем со страницы bigwww.epfl.ch/algorithms/ijplugins/resize/ файл bigwww.epfl.ch/algorithms/ijplugins/resize/Resize_.jarи не распаковывая его помещаем в подкаталог plugins программы ImageJ

Как использовать:
1. Запустить ImageJ
2. Открыть файл
3. Изменять размер и одновременно шарпить через пункт меню «Plugins\Resize\Resize», затем выбрав в появившемся диалоговом окне метод «Least-Squares». Не в основном диалоге изменения размеров ImageJ, а именно через меню плугинов!

Замечание: 
Можно применять только с 8-битными изображениями. На 16-битных не все хорошо. Но поскольку цель — подготовка для веба, то этого более, чем достаточно.

Программа ImageJ Resize Launcher

Наш умелец с ником n1kka написал программу для более простого использования описанного выше плугина ImageJ Resize под Windows. Называется эта программа «ImageJ Resize Launcher». Она ставится дополнительно к самому плугину и ImageJ и Java. 

Неочевидный момент: 
файлы для обработки добавляются перетаскиванием из Проводника Windows.

На момент написания этого текста последний релиз программы имеет версию 2.2 и имеется пререлиз версии 3. Официального сайта программа не имеет, но легко находится через поисковики по названию.

Разное

Для иллюстрации статьи использована «бесплатная фотография недели» отсюда www.shutterstock.com/gallery-449524p1.html

По просьбам аудитории:

По алгоритму Lancoz (с помощью бесплатной программы XnConvert):



Bicubic (с помощью программы Фотошоп): 



BicubicShaper (с помощью программы Фотошоп):



Least-squares (с помощью программы ImageJ):



Выводы:

— Lancoz — получилось мыльновато, аналогично Bicubic, но более деликатно;
— Bicubic — получилось мыльновато аналогично Lancoz, но более грубовато;
— Bicubic Shaper — «типа чётка», но лезут артефакты;
— Least-Squares — все же лучше переданы мельчайшие детали («волосики»);
— для крупных деталей — разницы практически и нет.

Это можно заметить в верхней части картинки, где «волосики» видны.


вторник, 19 февраля 2013 г.

Как подготовить PDF файл к чтению на маленьком экране


Все, кто часто читают книги или журналы в формате PDF на электронных читалках или других устройствах с небольшим экраном, согласятся, что удовольствие это не такое приятное, как хотелось бы. Неудобные полосы прокрутки, слишком мелкий текст и зумирование превращают процесс чтения в борьбу с неудобным форматом. Поэтому хотим вас познакомить с небольшой утилитой, которая поможет решить эти проблемы.
как с комфортом читать на маленьком экране
K2PDFOpt — это программа, которая умеет подготовить ваши файлы для чтения на устройствах с маленьким экраном (6 дюймов). В процессе обработки файла программа обрезает пустые поля, подгоняет размер страницы, форматирует текст для лучшего заполнения. Особенно полезным применение программы будет для обработки двухколоночных текстов. На сайте программы приведены несколько наглядных примеров результатов работы программы.
программа обрезает пустые поля, подгоняет размер страницы, форматирует текст для лучшего заполнения
Программа K2PDFOpt представляет из себя утилиту командной строки и поэтому не имеет практически никакого интерфейса. Все, что необходимо сделать для запуска конвертации файла — это перетащить книгу в формате PDF на значок приложения. Если вы перетащите папку с файлами, то будет произведено пакетное преобразование.
преобразование файлов в удобный для чтения формат
После окончания работы программа сохранит новый, уже оптимизированный файл в папке с оригиналом, но под другим названием.
К достоинствам K2PDFOpt можно отнести полностью автоматический режим работы, возможность пакетного преобразования нескольких файлов, отличную работу с документами, содержащими текст в несколько колонок. Недостатком программы является слишком большой размер файлов после конвертации, что может послужить препятствованием для использования на некоторых устройствах.
K2PDFOpt (Windows, Linux)

вторник, 12 февраля 2013 г.

Легким движением руки планшет превращается в… дополнительный монитор!

Привет тебе, внимательный хабрачитатель!

После публикации топика с фотографиями рабочих мест хабровчан, я всё таки дождался реакции на «пасхальное яйцо» в фотографии моего захламленного рабочего места, а именно вопросов вида: 
«Что это за планшет с Windows и почему на нём такие мелкие иконки?»

image

Ответ подобен «смерти Кощеевой» — ведь планшет (обычный iPad 3Gen) в нашем случае выступает в роли дополнительного монитора, на котором в полноэкранном режиме запущена виртуальная машина с Windows 7, и работает всё это для полного счастья по Wi-Fi. Такой себе второй небольшой IPS-монитор с высоким разрешением.
О том, как быстро и просто научить ваш планшет/смартфон под управлением Android/iOS работать в качестве дополнительного беспроводного дисплея для Windows/Mac OS X можно прочесть далее.

Так как дома у меня часто появляются устройства под управлением самых разных мобильных операционных систем, то главным критерием выбора «программы для превращения планшета/смартфона во второй монитор» для меня стали:

  • поддержка Android и iOS;
  • поддержка как Windows так и Mac OS X;
  • приемлемая скорость работы;


Приятным сюрпризом для меня стал тот факт, что выбранная в итоге программа iDisplay разрабатывается хорошо мне известной фирмой SHAPE, о продуктах которой на Хабрахабре я (по доброй воле и по собственной инициативе) уже писал и даже не раз.
Забегая наперед, отмечу, что уровень комфорта от использования программы я бы оценил как 80-85%, но альтернативные решения от широко известных AirDisplay и других производителей разочаровали меня куда больше.

image

Описание преимуществ программы с официального сайта достаточно лаконичное, единственное что способно вогнать «в ступор», это упоминание про возможность одновременного подключения 36 (!) устройств под управлением iOS в случае если используется Mac OS X версия iDisplay. 
Других вариантов использования, кроме как для проведения флешмоба с отображением «длиннокотэ» на 36 айпадах размещенных в ряд, мне представить сложно. Ну или можно построить «плазму» из iPhone :)
Кстати в описании Windows-версии такой функционал не заявлен.

image

Как и на любом другом дополнительном мониторе, рабочая область может быть расширена на второй монитор или изображение может зеркалироватся. Есть поддержка выбора ориентации устройства — достаточно просто развернуть планшет или смартфон. Кроме прочего, возможен режим «удвоения» пикселей — т.е. экран 2048x1536 работает как 1024х768. 
Прелестей такого решения я не ощутил — конечно изображение вчетверо больше, но чёткость теряется.

image

Для работы программа должна быть установлена как на планшете/смартфоне, так и на ноутбуке/десктопе. Ну и находится оба девайса должны в одной Wi-Fi сети.

На этом этапе я столкнулся с совершенно неожиданными сложностями


В отличии от Windows-версии которая прячется в трее и кроме небольшого меню ничем не примечательна, Mac-версия более красива и удобна. В частности, есть отдельное окно с настройками производительности и даже иконкой устройства которое подключено в данный момент. 



Все настройки запоминаются автоматически, есть автозагрузка при старте системы. Работает программа с Windows XP (только 32-битная версия), Windows Vista (32- и 64-битная), Windows 7 (32- и 64-битная) и даже Windows 8. Совместимость с Mac OS X — от версии 10.5 и выше. Язык программы по-умолчанию — английский, но в службе поддержки обещали добавить и русский перевод в новом релизе.

Что касается совместимости с устройствами — проверял работоспособность на Android 2.3 и 4.0, и на iOS 5 и 6й версии. Проблем не было, да и новые версии приложения выходили достаточно регулярно.
Производительности конечно не хватает, скажем, для просмотра видео (для этого есть другие приложения), но в качестве места куда можно «утащить» мессенджер, браузер с Хабрахабром или окно iTunes — работает замечательно.

Надеюсь мой опыт будет полезен всем владельцам планшетов — а с появлением в продаже Nexus 10 каждый сможет заполучить себе недорогой дополнительный экран со сверхвысоким разрешением. К слову Nexus 7 тоже весьма отлично работает в этом качестве. Ссылок на програму давать не буду — кто заинтересован без проблем найдёт её в App Store и Google Play. 
Несмотря на описанные недостатки, считаю её наиболее удобной из опробованных лично. Если дочитали до этого места — спасибо, значит не зря старался ;)

UDP: Забыл упомянуть — конечно же тачскрин на планшете\смартфоне работает. Так что вы получаете не просто второй монитор, но и дополнительный монитор с тачскрином.

четверг, 7 февраля 2013 г.

Гига-фотография Млечного Пути в разрешении 108199x81503 или очередная история «xyz хватит всем»

Пару дней назад была новость о том, что Астрономы Европейской южной обсерватории сшили мозаику центра нашей галактики (Млечного Пути) с разрешением 108199x81503 в ИК диапазоне (в ИК меньше рассеяние света на межзвездном газе и пыли — звезд видно намного больше).

К сожалению, результат они выложили лишь в виде онлайн-смотрелки и .psb-файла, размером 24Гб который можно открыть только фотошопом, при этом сам фотошоп отказывался экспортировать его в любой другой формат кроме опять же psb, tiff(само собой неудачно, там размер файла не может превышать 2/4Гб) и RAW. А хотелось что-нибудь, из чего было бы удобно вырезать интересный кусочек на wallpaper…

Забегая вперед, сразу покажу результаты:

1920x1200 2560x1600 2880x1800 



1920x1200 2560x1600 2880x1800 

Полноразмерные изображения (суммарно 33.4Гб): rutracker.org thepiratebay
Тут выложен как raw-файл, так и несколько версий jpeg-ов, от wallpaper-ов и 10% (10820x8150) до максимального (65500x65500 с центром в центре галактики, 5.8Гб, 100% масштаб, не влезающие части обрезаны) + 65500x65500 сжатая до 170Мб для стресс тестов софта 

Драматические детали опустим, лишь факты о JPEG и ImageMagick

Такие большие картинки получается обрабатывать только x64 версией ImageMagick, причем крайне желательно использовать Q8 версию, а не Q16 (с повышенной точностью внутреннего представления): Q8 отжирала примерно 45Гб памяти во время работы, а Q16 — ~72Гб, что очень плохо сказывалось на скорости. 

JPEG исторически не может иметь размер выше 65535x65535, но во многих библиотеках ограничение 65500x65500 (когда-то это действительно казалось недостижимым размером...).

Для того, чтобы не падало сохранение в JPEG нужно отключать оптимизацию Huffman-таблиц (видимо происходит переполнение счетчиков частоты кодов): -define jpeg:optimize-coding=false

Также удалось сохранить полноразмерное изображение в PNG, но его вообще ничто не смогло открыть + размер получился 22Гб, так что пришлось остановиться на JPEG.

Конечные команды получаются такие

Вот тут я понял, что 32Гб памяти - не хватит всем :-)

Ссылки & credits


Credit:ESO/VVV Consortium
Released under the Creative Commons Attribution 3.0 Unported license
Acknowledgement: Ignacio Toledo, Martin Kornmesser

www.vista.ac.uk/
www.stfc.ac.uk/News%20and%20Events/42932.aspx
www.eso.org/public/images/eso1242a/zoomable/

среда, 6 февраля 2013 г.

Искусство подделки фотографий до цифровой эпохи


Искусство подделки фотографий до цифровой эпохи



В нью-йоркском Метрополитен-музее 11 октября открылась выставка “Faking It: Manipulated Photography Before Photoshop”, посвящённая историческому искусству подделки фотографий, ретуширования и фотомонтажа. Некоторые работы можно посмотреть на сайте музея.

Крупнейшая в мире коллекция «отфотошопленных фотографий» доказывает, что люди начали активно заниматься такими манипуляциями задолго до изобретения компьютеров и цифровой фотографии. Более того, многие методы 150-летней давности используются сейчас практически в неизменном виде.

«Вероятно, прошло не более десяти минут от изобретения фотографии до того момента, когда люди осознали, что с помощью фотографий можно обманывать», — говорил в одном из интервью режиссёр Эррол Моррис (Errol Morris). Организаторы новой выставки полностью с ним согласны. Подделка снимков появилась практически одновременно с изобретением фотографии в 1837 году. «Мне кажется самым уместным вопрос “почему”. По какой причине происходила обработка каждой фотографии?», — спрашивает куратор выставки Мия Файнмэн (Mia Fineman).

В первое время фоторетушь использовалась исключительно для устранения технологических недостатков. Например, первые камеры не могли одновременно запечатлеть детали моря и неба, так что снимок морского пейзажа приходилось составлять из нескольких частей. В 1861 году году французский фотограф Эдуард Бальдю (Édouard Baldus) сделал фотографию «Монастырь св. Трофима», собрав её из дюжины отдельных негативов — всё для того, чтобы сохранить резкость и качественное освещение во всех частях кадра.



Такие же приёмы используют современные фотохудожники, иногда совмещая на картине до 100 фотографий одной сцены.

В середине 19-го века появились и первые «фотожабы» и различные фотоприколы, так популярные в современном интернете.



На выставке представлено множество фотографий, созданных художниками явно для забавы. Например, работа неизвестного автора «Человек, жонглирующий своей головой» (1880) была сделана, совершенно определённо, ради прикола.



Фотография «Миссис Тинкман с духом своей дочери» (1862-1875). Автор: Уильям Мамлер (William Mumler), знаменитый американский фотограф привидений, который сделал себе имя на фотографиях призраков и зарабатывал этим на жизнь.



Поначалу фотомонтаж и подделка фотоснимков были исключительно художественным средством, но в начале 20-го века ситуация изменилась. Технические средства начали использовать для политических манипуляций и, фактически, подделки документов.

На следующем снимке изображена встреча нацистов с семьёй Лени Рейфеншталь. С негатива полностью удалили фигуру Йозефа Геббельса, поскольку в то время ходили нежелательные слухи о связях Йозефа и Лени. После удаления Геббельса на фотографии осталось загадочное облако.



Ещё один знаменитый пример «политического» монтажа — культовая фотография «Ленин и Сталин в Горках в 1922 году», составленная в 1949 году из двух портретов (автор неизвестен). Эта картина тоже представлена на выставке.



В наше время манипуляции с фотографиями превратились в совершенно обыденное, повседневное явление. Монтаж и ретуширование используются в рекламе, журналистике, политической пропаганде. Коллекцию неудачных примеров фотомонтажа можно посмотреть, например, на сайте Photoshop Disasters.

вторник, 5 февраля 2013 г.

Знаменитые черно-белые фотографии в цвете


Знаменитые черно-белые фотографии в цвете

Художественная раскраска снимков — это особое направление в современном искусстве. Шведский художник Санна Даллавей сделал свой вариант нескольких знаменитых черно-белых фотографий в цвете.
Результат получился действительно впечатляющим.
(Всего 14 фото)
Thich Quang Du 6 Знаменитые черно белые фотографии в цвете

Thich Quang Du 1 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
1. Буддистский монах Thich Quang Du сжигает себя на улице Сайгона 11 июня 1963 г. в знак протеста против преследования буддистов в Южном Вьетнаме. Фотограф Malcom Browne
Thich Quang Du 2 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
2. Другое не менее знаменитое и трагическое фото из жизни Сайгона - шеф южновьетнамской полиции Nguyen Ngoc Loan лично пристреливает задержанного, которого посчитали капитаном Вьет Конга, т. е. коммунистом. 1968 г. Американский фотограф Адамс за этот снимок получил Пулитцеровскую премию
Thich Quang Du 3 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
3. Один из известных фотопортретов Че Гевары
Как ни парадоксально, в Сети почти нет цветных снимков Че, при том, что его слава пришлась на эпоху цветной фотографии и он был постоянно в объективе западных журналистов.
Thich Quang Du 4 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
4. Знаменитое фото "Migrant Mother" (автор - Dorothea Lange), собирательный портрет миллионов жертв голода времен Великой Депрессии в США
Thich Quang Du 5 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
5. World's Highest Standard of Living, 1937 (автор - Margaret Bourke-White):
Thich Quang Du 6 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
6. Поцелуй на Таймс-сквер, 1945
Thich Quang Du 7 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
7. 15-летняя "цветная" девушка Dorothy Counts одна первых на юге США в 1957 г. смогла попасть в школу для белых (её родители добились этого через суд вопреки местным законам о сегрегации). Однако после четырёх дней издевательств и угроз со стороны белых одноклассников, её родители вынуждены были забрать её из этой школы::
Thich Quang Du 8 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
8. Альберт Эйнштейн
Thich Quang Du 9 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
9. Подводный взрыв Baker, произведённый в рамках операции Crossroads в июле 1946 г.
Thich Quang Du 10 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
10. Фотопортрет Черчилля (автор - Karsh)
Thich Quang Du 11 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
11. Хичкок
Здесь искусство раскраски доведено до степени полной неотличимости от цветного фото.
Thich Quang Du 12 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
12. Нансен в 1896 году после возвращения из Арктики
С нашими знаниями об этом Человеке кажется, что на фото запечатлено лицо настоящего героя. Хотя в нём читается и одержимость маньяка, коим он и был на самом деле, разумеется, в положительном смысле :-)
Thich Quang Du 13 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
13. Марк Твен
Thich Quang Du 14 Знаменитые черно белые фотографии в цвете
14. Чарльз Дарвин