Quais são os usos específicos de diferentes maneiras de converter para preto e branco?

Este tutorial explica seis maneiras de converter uma imagem em monocromático:

1. A operação de conversão em escala de cinza "padrão".
2. A operação dessaturada.
3. Decompor para RGB e usar qualquer um dos canais.
4. Decompondo para HSV e usando o canal Value (V).
5. Decomposição para LAB e uso do canal Lightness (L).
6. Usando o filtro Channel Mixer.

As técnicas diferem apenas na quantidade de controle que cada uma fornece sobre a conversão ou produzem resultados significativamente diferentes?

Existe uma situação específica em que um é preferido em relação ao outro, ou é uma questão de preferência pessoal?

Em teoria, a maneira correta de converter uma imagem colorida em preto e branco deve ser usar o canal de luminância . A luminância é uma medida de quão sensível nossos olhos são a uma cor específica e, portanto, o quão "brilhante" a vemos. Infelizmente, o Gimp oferece várias maneiras de converter para P&B, mas não a correta. :-(

Aqui está uma imagem de teste que eu usei para comparar os diferentes métodos. Você pode baixá-lo e ver por si mesmo:

O triângulo à esquerda é uma seção através do cubo de cores no plano que contém as primárias R, G e B. Fiz a seção no espaço -RGB linear e a codifiquei como sRGB . O triângulo à direita é a renderização em preto e branco “apropriada” da anterior, ou seja, a luminância codificada por gama. Convertendo esta imagem em P&B, faço as seguintes observações:

• O verde é uma cor mais clara que o azul, mas muitos métodos de conversão não reconhecem isso e tornam todas as primárias com a mesma leveza
• dessaturação / leveza tem esse problema (o mesmo peso para todas as primárias) e, além disso, produz algumas linhas artificiais no triângulo
• dessaturado / médio também pesa igualmente todas as primárias, mas fornece uma imagem mais suave; apenas tende a tornar as cores saturadas mais escuras do que as menos saturadas
• a dessaturação / luminosidade se aproxima bastante, mas os azuis e vermelhos saturados ficam muito escuros; tecnicamente, esse é o canal luma , ou seja, a coisa "certa", exceto para esquecer a descodificação / codificação gama
• converter em escala de cinza é o mesmo que dessaturar / luminosidade
• manter um único canal R, G ou B parece realmente estranho se você tiver cores saturadas
• o canal V do HSV torna todas as primárias em branco, o que é muito antinatural
• o canal L do LAB é horrível, pois não preserva os cinzas (eles ficam muito claros)
• o canal Y da ITU R709 é o mesmo luma que dessaturado / luminosidade
• o canal Y do ITU R470 também é uma espécie de luma, mas usa pesos para R, G e B que diferem dos pesos sRGB; na verdade, acho que é a renderização mais natural.

OK, agora essa é a teoria sobre como obter a renderização mais "natural". Na prática, você pode usar a renderização que melhor serve a imagem em questão. Por exemplo, você pode sobrepor os vermelhos no mixer do canal para clarear e suavizar os tons de pele ou aumentar o contraste entre céu azul e nuvens brancas. Minhas conclusões pessoais são:

• Se a imagem não tiver cores fortemente saturadas, qualquer método deverá fornecer uma renderização razoável, exceto L do LAB; Eu não me importaria muito e usaria qualquer um deles, provavelmente convertido em escala de cinza ou dessaturado / luminosidade (que são iguais)
• Se houver cores saturadas e eu desejar uma renderização mais natural, eu usaria o canal Y da ITU R470
• Se eu quiser mais controle, usaria o mixer do canal, iniciá-lo aproximadamente (1/3 R, 1/2 G, 1/6 B) e sintonize a gosto
• De qualquer forma, eu editaria a imagem com a ferramenta de curvas logo após a conversão, apenas para obter um contraste e brilho agradáveis.

As técnicas diferem apenas na quantidade de controle que elas fornecem sobre a conversão ou resultam em resultados diferentes?

Há uma amostra de imagem convertida para cada uma das técnicas, para a mesma imagem original. É fácil ver que os resultados são realmente diferentes, portanto não é apenas a quantidade de controle.

Especificamente - por exemplo, a decomposição RGB versus decomposição HSV: no primeiro, o BW é o valor específico da cor do canal. Neste último - é o valor V (Valor ou brilho) do pixel. O valor V é uma função dos componentes R, G e B, portanto, é óbvio que haverá uma diferença!

As técnicas diferem apenas na quantidade de controle que elas fornecem sobre a conversão ou resultam em resultados diferentes.

Eles funcionam de maneira muito diferente, mantendo diferentes partes das informações de cores originais presentes na imagem. Eles geralmente dão resultados diferentes, mas escolher um sobre o outro depende completamente do fotógrafo, dependendo da natureza da imagem original e de suas intenções.

Um não é melhor que o outro, mas 1 e 2 geralmente dão resultados "bege".

Recentemente, experimentei alguns filtros de cores na minha DSLR. O conjunto é composto por vermelho, laranja, amarelo e verde. Normalmente, filmo arquivos brutos e uso o módulo misturador de canais do darktable com uma predefinição e depois mexo nos controles deslizantes para obter o equilíbrio de tons que desejo ao processar em monocromático. O problema é que, especialmente com o filtro vermelho, o misturador de canais fez uma bagunça real dos dados, perdendo muitos detalhes ou introduzindo artefatos, dependendo do que eu tentei.
Portanto, intensifique o controle deslizante de saturação humilde e muito ridículo no módulo de contraste / brilho / saturação. Defina o controle deslizante para 0 e use as curvas de tom para ajustar os tons globalmente ou localmente com as seleções. Os resultados foram muito melhores do que com o mixer do canal.