1.明るさ
- PS の明るさ調整は、主に画像の全体的な明るさを制御することであり、光で補う必要がある露出オーバーや補助露出の問題を補うことができます。
- RGB 画像の場合、多くの輝度アルゴリズムがあり、最も単純なものは、ピクセル全体の RGB 値を直接増減することです。(RGB 値は 0 ～ 1、0 は純粋な黒、1 は純粋な白)
- 式は次のとおりです。
- 新しい RGB 値 = 古い RGB 値 + 輝度値
- -1 から 1 までの明るさの値
- 新しい RGB 値は、範囲 0 から 1 を制御する必要があります
OpenGL を使用して実装:
頂点シェーダー:
attribute vec2 a_position;
attribute vec2 a_texCoord;
varying vec2 texcoordOut;
void main()
{
texcoordOut = a_texCoord;
gl_Position = vec4(a_position, 0.0, 1.0);
}
Fragment shader：
u_texture元画像に対して、brightness明るさの値を調整するため、変更範囲は-1～1
precision highp float;
uniform sampler2D u_texture;
varying vec2 texcoordOut;
uniform float brightness;
void main()
{
vec4 srcColor = texture2D(u_texture, texcoordOut);
gl_FragColor = vec4(clamp(srcColor.rgb + brightness, 0.0, 1.0), srcColor.a);
}
効果：
2.コントラスト
-
PS でのコントラスト調整により、写真の明暗の差が大きくなり、2 つの場所はより明るくなり、暗い場所はより暗くなり、明暗がより明確になります。
-
RGB 画像の場合、まだ多くのコントラスト アルゴリズムがありますが、画像の平均輝度がわからない場合は、画像の平均輝度として 0.5 を使用できます。0.5 を超えるピクセルは同様に明るくなり、0.5 未満のピクセルは同様に暗くなります。(RGB 値は 0 ～ 1、0 は純粋な黒、1 は純粋な白)
-
式は次のとおりです。
- 新しい RGB 値 = 古い RGB 値 + (古い RGB 値 - 0.5) × コントラスト値
- 0 ～ 1 のコントラスト値
- 新しい RGB 値は、範囲 0 から 1 を制御する必要があります
OpenGL を使用して実装:
頂点シェーダー:
attribute vec2 a_position;
attribute vec2 a_texCoord;
varying vec2 texcoordOut;
void main()
{
texcoordOut = a_texCoord;
gl_Position = vec4(a_position, 0.0, 1.0);
}
Fragment shader:
u_texture元画像に対して、contrastコントラスト値を調整するため、変更範囲は 0 ～ 1 です
precision highp float;
uniform sampler2D u_texture;
varying vec2 texcoordOut;
uniform float contrast;
void main()
{
vec4 srcColor = texture2D(u_texture, texcoordOut);
vec3 contrastColor = srcColor.rgb + (srcColor.rgb - vec3(0.5)) * contrast;
gl_FragColor = vec4(clamp(contrastColor, 0.0, 1.0), srcColor.a);
}
効果：
3.彩度
-
PS の彩度調整により、色をより豊かで鮮やかにすることができます。彩度を下げると、画像はグレーに近づきます (すべての色が失われるのと同じです)。
-
彩度調整アルゴリズムは、最初に RGB カラーを HSV カラーに変換し、次にその S 部分を調整し、最後に RGB カラーをコールバックする必要があります。彩度を線形に調整するという目的を達成するため。(RGB 値は 0 ～ 1、0 は純粋な黒、1 は純粋な白)
-
PS 彩度調整アルゴリズムは、主に HSL 色空間を使用して彩度 S の上限と下限を制御し、RGB 空間でパッチ調整を実行します。調整処理はRGB空間で行われますが、原理は単純に各画素のR/G/B値が平均値よりも大きいか小さいかを判断し、調整値より大きければ小さくなります。各ピクセルの計算方法 調整係数がポイントです。このアルゴリズムの主なアイデアは、HSL を使用して各ポイントの調整係数を計算することです。
-
式は次のとおりです。
OpenGL を使用して実装:
頂点シェーダー:
attribute vec2 a_position;
attribute vec2 a_texCoord;
varying vec2 texcoordOut;
void main()
{
texcoordOut = a_texCoord;
gl_Position = vec4(a_position, 0.0, 1.0);
}
Fragment shader:
u_texture元画像に対して、saturation彩度値を調整するため、変更範囲は-1～1
precision highp float;
uniform sampler2D u_texture;
varying vec2 texcoordOut;
uniform float saturation;
void main()
{
vec4 srcColor = texture2D(u_texture, texcoordOut);
float rgbMax = max(max(srcColor.r, srcColor.g), srcColor.g);
float rgbMin = min(min(srcColor.r, srcColor.g), srcColor.g);
float delta = rgbMax - rgbMin;
float value = rgbMax + rgbMin;
// HSL
float L = value / 2.0;
float S;
if (L < 0.5) {
S = delta / value;
} else {
S = delta / (2.0 - value);
}
float alpha;
vec3 resultColor;
if (saturation < 0.0) {
alpha = saturation;
resultColor = vec3(L) + (srcColor.rgb - vec3(L)) * (1.0 + alpha);
} else {
if (saturation + S >= 1.0) {
alpha = S;
} else {
alpha = 1.0 - saturation;
}
alpha = 1.0 / alpha - 1.0;
resultColor = srcColor.rgb + (srcColor.rgb - vec3(L)) * alpha;
}
gl_FragColor = vec4(clamp(resultColor, 0.0, 1.0), srcColor.a);
}
効果：
4. カラースケール
- カラー スケールとは: カラー スケールは、ヒストグラムによって表される画像全体の明暗の情報です。
- 左から暗いところから明るいところへのピクセル分布で、黒い三角が最も暗い場所(純黒)、白い三角が最も明るい場所(純白)を表しています。灰色の三角形は中間調を表します。
-
各カラー スケール定義には、次の 2 つの値のセットがあります。
- 1 つのグループは入力カラー スケール値で、黒、グレー、白の 3 つの値を含みます。上の図では、黒点の値は 0、グレー点は 1.0、白点は 255 です。
- もう 1 つのグループは入力カラー スケール値です, これには黒と白の 2 つの値が含まれます. 上の図では: 出力カラー スケールは黒の場合は 0 で、白の場合は 255 です。
-
カラー スケール調整の実装は次のとおりです。
- 入力値＜黒点値の場合は、すべて出力レベルの黒値となります。
- 入力値＞白色点の場合、全て出力レベルの白色値になります。
- 入力値が黒値と白値の間にある場合、ガンマ係数と組み合わせて比例的に再計算され、新しい値になります。
OpenGL を使用して実装:
頂点シェーダー:
attribute vec2 a_position;
attribute vec2 a_texCoord;
varying vec2 texcoordOut;
void main()
{
texcoordOut = a_texCoord;
gl_Position = vec4(a_position, 0.0, 1.0);
}
フラグメント シェーダ:
u_texture元のイメージの場合、highLightこれはホワイト ポイント値で、範囲は 0 ～ 1、shadowブラック ポイント値、範囲は 0 ～ 1、midtoneグレー ポイント値、範囲は 0 ～ 1 です。満たす必要があることに注意してください: shadow < midtone < highLight
precision highp float;
uniform sampler2D u_texture;
varying vec2 texcoordOut;
uniform float highLight;
uniform float shadow;
uniform float midtone;
void main()
{
vec4 srcColor = texture2D(u_texture, texcoordOut);
float diff = highLight - shadow;
vec3 rgbDiff = max(srcColor.rgb - shadow, 0.0);
gl_FragColor = vec4(clamp(pow(rgbDiff / diff, vec3(1.0 / midtone)), 0.0, 1.0), srcColor.a);
}
効果：
結果として、黒点の値は 0.1、白点の値は 0.9 になり、グレー点の値のみが移動されます。
