Uma boa alternativa gratuita ao Photoshop envolverá o uso de pelo menos alguns programas diferentes. Não existe um programa gratuito que permita fazer tudo o que o Photoshop pode fazer de maneira prática. Eu uso os seguintes programas:
DCRaw para converter arquivos RAW para o formato desejado. Por exemplo, se você quiser executar seus próprios algoritmos de desmembramento, precisará usar o DCRaw para converter seu arquivo RAW em um arquivo TIFF que contenha apenas os dados brutos do sensor.
ImageMagick é uma linha de comando útil para a ferramenta de edição de fotos. Se você precisar trabalhar com um grande número de imagens, por exemplo, computando a média de muitas imagens ruidosas alinhadas, uma ferramenta de linha de comando é mais útil que uma GUI.
O ImageJ é uma poderosa ferramenta de edição de fotos de baixo nível. Ele suporta todos os formatos de imagem, de 8 a 32 bits. Ele permite que você execute cálculos matemáticos arbitrários envolvendo qualquer conjunto arbitrário de imagens usando a linguagem macro fácil de usar.
Hugin é um costurador de panorama, possui executáveis como align_image_stack e enfusa que você pode usar separadamente como programas de linha de comando para alinhar pilhas de imagens, criar imagens HDR ou realizar o empilhamento de foco. O programa Hugin também é útil para realizar remapeamentos de imagens, por exemplo, para fazer o horizonte em uma imagem parecer reto.
O GIMP é uma ferramenta de edição de fotos de alto nível, comparável ao Photoshop, mas fica aquém de alguns pontos, como mencionado nas outras respostas fornecidas aqui (por exemplo, ele só pode manipular imagens de 8 bits). Eu uso principalmente o GIMP quando faço as coisas mais avançadas de edição de fotos.
Além desses programas de edição de fotos, você deseja ter um software matemático que permite fazer cálculos relevantes para a edição de fotos. A matemática é uma área negligenciada da edição de fotos. Você precisa perceber que, escondido no valor cinza das imagens ruidosas, há muitas informações relevantes a serem descobertas. Isso requer fazer algumas contas. Embora você possa, em princípio, fazer todos os cálculos necessários no ImageJ, geralmente não é tão prático fazê-lo. Programas úteis são:
J . Esta é uma poderosa ferramenta matemática de baixo nível, que permite lidar com matrizes e fazer cálculos envolvendo estatísticas com facilidade.
Máximos Este é um sistema de álgebra computacional de alto nível. Não o uso porque tenho o programa Mathematica gratuito. Mas este é um complemento útil para o programa J de nível inferior.