先日、GIMP の平滑化 (ヒストグラム平坦化アルゴリズム) を使った褪色フィルムの修復について紹介しました。実は、これは若干安直な方法です。そこで念のため、褪色フィルム補正の正道を紹介しておきます。なお、事例は、赤色褪色ポジフィルムですが、基本的な考え方は、どの褪色フィルムでも同じです。但し、不均等に褪色してしまったケースは別になります。また、ソフトウェアに ART を使っていますが、トーンカーブ、RGB カーブを備えた画像処理ソフトウェアならどれでも基本的に操作方法は同じです。
以下の画像は、だいぶ以前の記事でご紹介した画像です。
全般的に赤く褪色してしまったポジフィルムです。この画像を ART に読み込み、R, G, B チャンネルのそれぞれの画像を見てみましょう。なお、以下の過程は、ART を使って例示しますが、GIMP など他の画像編集ソフトウェアの、RGBカーブもしくはトーンカーブでも原理は同じです。
G チャンネルと B チャンネルとの平均的な明るさはほぼ同じですが、R チャンネルは明らかに明るくなっています。一般的にポジフィルムの褪色は R チャンネルの褪色に伴って R チャンネルが明るくなるところから始まることが多いようです。
このようなチャンネル間のレベルの差は、フィルムスキャナーで補正をかけずに画像を取り込んだりしても起こります。褪色フィルム補正の基礎はこのチャンネル間のレベルを揃えるというところにあります。
右上のヒストグラムを見ると、R チャンネルのハイライトのピークが他チャンネルより上がっており、シャドウ領域で R チャンネルのピクセルの頻度が少なくなっていることがわかります。
これを RGB カーブを使って R チャンネルのレベルを G や B になるべく合わせていきます。
ART のカラータブにある RGBカーブをオンにします。そして R カーブを選択します。この時、対角線の左上のコントロールポイントを下図のように、ちょっと下に下げます。
すると、R のハイライト部のピークが上図のように下がります。
次に、シャドウ部のレベルの下げ方ですが、基本は対角の左下のコントロールポイントを右に動かします。
このように移動させると、とりあえず R チャンネルのレベルはある程度他チャンネルに揃うように見えます。ただこの方法だとブラックポイントに近いデータが切り取られます (クリップアウトします)。これを避けたい場合は、右下にカーブをつけます。
こうすることで、ブラックポイントに近いデータが切り取られず、階調幅が狭まるだけ(暗くなるだけ) でデータは残ります。
ただ、ヒストグラムの上端と下端を調整するだけで良いとは限りません。そこで、画像を見ながらなるべく自然なカラーになるようトーンカーブを調整していきます。
上の図は、プレビューとヒストグラムを見ながらさらにカーブを追い込んでいった結果ですが、R のヒストグラムが、G, Bに似るほど、プレビュー画像もより正常なものに近づいていることがはっきりわかります。
場合によっては、G, B カーブも調整した方が良いかもしれません。ただ、RGBカーブの調整だけではなかなかうまくいきません。これ以外にさらにホワイトバランスの調整や、ローカル編集を活用した色の調整が必要になるかと思われます。ローカル編集を活用する場合は、いったん編集結果を 16bit TIFF ファイルに出力して再度読み込みなおす方が良いと思います。というのはオリジナル画像では、色の差があまりない状態ですので、ローカル編集が行いにくいためです。
このように褪色したフィルムの修復は、ヒストグラムの R, G, B のレベルを揃えるというのが基本になります。ただし、褪色が不均等に進んでいる場合は話が変わってきますので、当ブログで独自の修復ツールを開発し公開しているわけです。
ただ、このようなカーブの調整も結構面倒で時間がかかりますので、それを簡単に行う方法として、先日紹介した、GIMP の平滑化 (ヒストグラム平坦化) を使うという方法があるわけです。とりあえず上記画像を GIMP の平滑化にかけた結果をお示しします。
苦労して調整するよりも簡単に良い結果が得られました。ただ、常に平滑化が良い結果を得られるとは限らないということと、アルゴリズムの特性上、常にトーンジャンプが発生するという点はやむを得ません。これについては、ART, RawTherapee, darktable などの Raw 現像ソフトでトーン編集を行うことである程度補間することが出来ます。また、基本的にヒストグラムが平坦化されますので、再度、トーンカーブを使って調整する必要があるかもしれません。
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