30 de abril de 2014

Técnica fotográfica. Enfocar. Filtro Paso Alto

Fecha última modificación: 30/04/2014
Fecha creación: 20/07/2011
Versión: 3.0

NIVEL:      
Iniciación - Bajo - Medio - Alto – Avanzado

DOCUMENTOS RELACIONADOS

He publicado varios documentos relativos al proceso del enfoque, la mayoría orientados para el Photoshop (PS CS3 y CS6). Se puede acceder a ellos a través de su índice con el enlace siguiente:

ENFOCAR. 00/ ÍNDICE

Para este tutorial también puede ser interesante consultar:




Introducción

El filtro Paso alto elimina los detalles de baja frecuencia de la imagen, o dicho de otra manera sólo conserva los bordes dónde se producen transiciones nítidas. El aspecto de la imagen cambia totalmente, las zonas que se pierden pasan a un tono gris y los bordes pueden aclararse, oscurecerse o cambiar de tonalidad.

El resultado es un aspecto grisáceo y no tiene utilidad como imagen final, pero sirve como capa auxiliar para un enfoque selectivo. De hecho, se ha convertido en un clásico como método para enfocar una imagen digital y muchos autores es el único que utilizan, quizás por su facilidad.

Funcionamiento del filtro

Se accede al filtro mediante Filtro → Otro → Paso alto y lo primero que sorprende es el cambio total producido, como podemos apreciar en la ventana de previsualización del cuadro de dialogo (figura 1)  o en la propia imagen si estuviera activa la opción Previsualizar.

Al aplicar el filtro se pierden muchos detalles y la imagen se convierte prácticamente en un tono gris medio (lado izquierdo de la figura 2), aunque con pequeñas zonas de color. Sobre ella quedan marcados los bordes de las transiciones de luminosidad, con un grosor dependiente del valor del Radio aplicado, que es el único parámetro regulable. Si queremos apreciar mejor los rasgos hay que contrastarla (lado derecho de la misma figura), pero... ¡Cuidado si con el ajuste cambiamos la tonalidad del gris medio!
 Si partimos de un degradado de color gris R=G=B (franja superior de la figura 3) obtenemos como resultado una única tonalidad, que es ligeramente dependiente del Radio utilizado pero muy próxima al valor del gris medio RGB=(128,128,128).


Pero si la imagen es una escala de grises con escalones bien definidos, se obtiene un gris medio general y se modifican las luminosidades de los píxeles próximos a las transiciones, aclarando la parte más clara y oscureciendo simultáneamente la más oscura (franja inferior de la figura 3).
 El parámetro Radio

Las luminosidades finales en los píxeles modificados dependen de la brusquedad inicial de los bordes, y son máximas en una transición del blanco al negro máximo (figura 4). Además varían gradualmente desde el valor asignado al del mismo borde de la transición hasta el gris medio del más alejado, siendo normalmente el número de píxeles corregidos en cada lado el doble del Radio utilizado, es decir, si utilizamos el valor 2 resultan 4+4=8 px (detalle de la figura 4).

Cuando el Radio es inferior a 0'5 px la afección se limita a un único píxel en cada lado de la línea borde de la transición, que se oscurece u aclara respecto al gris medio con mayor o menor intensidad. En la figura 5 se estudia dicho efecto con diferentes radios para una línea negra de 1 píxel de grosor rodeada de píxeles blancos (figura de la izquierda). En ella se pueden comprobar los distintos cambios de luminosidad y cómo en el caso extremo de 0'1 se alcanza el valor del gris medio del entorno.  

Por otro lado, si aplicamos un Radio que genera un área gradual de afección superior a la distancia entre dos transiciones bruscas, se mezclarán los efectos y podrían llegar neutralizarse quedando invariable la zona entre dichas transiciones.

De lo expuesto hasta el momento podemos simplificar y establecer que el filtro Paso alto:

1.
Convierte gran parte de la imagen al gris medio
2.
Produce aclarado u oscurecido de las zonas adyacentes a los bordes de las transiciones cuya intensidad depende de la brusquedad de las mismas
3.
Con el Radio se regula la cantidad y el calado de la afección y, al igual que ocurre con otros métodos como la Máscara de enfoque, su valor depende de la calidad de la imagen, del tamaño del píxel de salida, de los gustos personales (ver documentos de ‘PROCEDIMIENTOS BÁSICOS’ y ‘CONSIDERACIONES GENERALES’)

Pasos para utilizar el filtro Paso alto como método de enfoque

Los pasos para crear una capa con este filtro y utilizarla para enfocar una imagen situada en la capa Fondo, son los siguientes:

1.
Acoplar la imagen si no lo está y no nos importa perder la información de capas. Se creará una única capa que llamaremos Fondo
2.
Duplicar capa Fondo (imagen izquierda de la figura 6)
3.
Cambiar el nombre de la capa copiada a  Paso alto 2 px (para luego acordarnos de lo que hemos hecho)
4.
Aplicar a la capa creada: Filtro → Convertir para filtros inteligentes, este paso es opcional para poder cambiar el Radio posteriormente clicando sobre el texto Paso alto y por tanto reajustar el efecto resultante
5.
Aplicar a la capa creada: Filtro → Otro → Paso alto → 2 px (valor a elegir dependiendo imagen y tamaño)
6.
Cambiar modo de fusión a un modo válido, por ejemplo Superponer... Este paso es vital para recuperar el aspecto real de la imagen

Con ello se obtendrán la composición de capas de la figura 7. La existencia de una de ellas como objeto inteligente aumenta bastante el tamaño de archivo por lo que para guardarlo conviene Rasterizarla, acoplar toda la imagen o... si queremos conservar datos del proceso empleado, crear un archivo de enfoque.

También es factible aplicar directamente el filtro sobre la imagen también es posible, basta con editar la transición una vez aplicado y antes de cualquier otra operación con: Edición → Transición Paso alto, y cambiar el Modo a alguno de los mencionados o regular la Opacidad.

No siempre los efectos con la aplicación del filtro son homogéneos, como ocurre con la plantilla de la imagen izquierda de la figura 6, cuyo resultado (lado derecho de la misma figura) es sólo visible sobre los bordes del gris medio.
Resulta complicado decidirse por un método de enfoque u otro cuando hay similitud en los resultados. Ello lo podemos corroborar con las figuras 8 y 9 obtenidas tras aplicar sobre la imagen de la figura 10, con los parámetros adecuados, el filtro Paso alto y otro método como el Separar frecuencias.

Mejoras en la aplicación del filtro

Aplicando el filtro con la imagen de la figura 11 obtendremos la de la figura 12, que no es válida al quedar prácticamente gris salvo, como hemos visto, que la copiemos en otra capa y la combinemos con la primera mediante algún modo de fusión válido. Pero, ¿Cuál debe ser el modo de fusión a aplicar?

De los gráficos disponibles de los distintos modos de fusión, observamos que los del grupo Superponer, salvo Mezcla definida, no cambian la imagen original al fusionarse con una capa del gris medio pero sí lo hacen con otras tonalidades.

La capa grisácea obtenida al aplicar el filtro Paso alto funciona como una máscara que al fusionarla con la imagen original o capa Fondo, por ejemplo con el modo Luz suave, produce los efectos siguientes:

1.    
Las zonas con un gris medio no alteran la imagen original
2.    
Las zonas más oscuras que el gris medio oscurecen la imagen original con un comportamiento no lineal y mayor profundidad de afección en las sombras
3.    
Las zonas más claras que el gris medio aclaran la imagen original afectando en mayor medida a las luces
 Es decir, simplificando, el efecto final es como añadir las luces y las sombras de la capa superior a la imagen original y, debido al oscurecimiento de unas zonas y el aclarado simultáneo de otras de forma selectiva, se crea una sensación de aumento de enfoque (figura 13), similar al efecto de acutancia que podía producirse en el revelado de un negativo analógico.

La capa donde se aplica el filtro puede presentar algunas zonas con coloración (figura 12) que, al fusionarse con la imagen original, podrían provocar cambios de tonalidad o de saturación no deseados. Estos cambios son más o menos evidentes según los parámetros del filtro y para evitarlos conviene desaturar la capa (figura 14).

Si además aplicamos Niveles, por ejemplo Automáticos (figura 15), aumentará el contraste de la misma y conseguiremos un efecto resultante más acusado (figura 16 respecto a la figura 13) al añadir más cantidad de blanco y negro ¡Atención! Se debe llevar cuidado con el ajuste automático de niveles pues podría variar ligeramente la base general del gris medio.

Con lo visto podemos ahora completar el proceso de aplicación del filtro con dos nuevos pasos:

6.
Aplicar a la capa creada: Imagen → Ajustes → Desaturar
7.
Aplicar a la capa creada: Imagen → Ajustes → Niveles o Niveles automáticos, preferiblemente el primero para un mejor control

También es posible regular o modificar el efecto obtenido con otras operaciones como: cambiar la Opacidad de la capa superior, utilizar una máscara de capa para limitar el efecto...

Enfoque previo con Máscara de enfoque

Resulta fácil aumentar el efecto con un enfoque previo mediante Máscara de enfoque aplicando los pasos y parámetros siguientes:

1.
Imagen → Modo → Color Lab (con opción No acoplar)
2.
Seleccionar canal Luminosidad
3.
Filtro → Enfocar → Máscara enfoque, con parámetros: Cantidad 175%; Radio 1'5 px; Umbral 14
4.
Duplicar capa Fondo
5.
Cambiar el nombre de la capa copiada a  Paso alto 2 px preenfoque
6.
Aplicar a la capa: Filtro → Convertir para filtros inteligentes (opcional si se desea luego poder cambiar el Radio)
7.
Aplicar a la capa: Filtro → Otro → Paso alto → 2 px (a elegir dependiendo de tipo de imagen y tamaño)
8.
Cambiar modo de fusión de capa a Luz suave o Luz fuerte, intensa, lineal...
9.
Aplicar a la capa: Imagen → Ajustes → Desaturar
10.
Aplicar a la capa: Imagen → Ajustes → Niveles o Niveles automáticos
11.
Imagen → Modo → Color RGB

El enfoque previo provoca que la capa duplicada, en la que se aplica el filtro, también lo incorpore y puede producir algún resultado no deseado, por ejemplo aumento en la granulación. Para evitarlo podemos cambiar el orden y enfocar sólo la capa de la imagen original una vez obtenido el duplicado.

En el proceso la imagen la hemos convertido a modo LAB para enfocar sólo el canal de Luminosidad y no acentuar el ruido de color. Como alternativa podíamos haber enfocado sin cambiar del modo RGB sobre los canales R y G, dejando aparte el canal B que es el que contiene mayor información de ruido.

Reducción de ruido

Antes de aplicar el filtro se puede reducir parte del ruido para evitar que este intervenga en el proceso de enfoque, por ejemplo destramando la imagen con el proceso siguiente:

1.
Imagen → Modo → Color Lab (con opción No acoplar)
2.
Seleccionar canal a en el panel de Canales
3.
Filtro → Ruido → Destramar
4.
Seleccionar canal b en el panel de Canales
5.
Filtro → Ruido → Destramar
6.
Imagen → Modo → Color RGB

Este proceso puede aplicarse a la capa Fondo antes del filtro o a la capa creada con el Paso alto con resultados distintos y, dependiendo de la calidad de la imagen original, puede no apreciarse ningún cambio, bien porque no se han realizado o porque son muy sutiles y difíciles de localizar.

Se puede reducir el ruido más drásticamente aplicando en la capa creada (Paso alto) después de Niveles automáticos: Filtro → Ruido → Reducir ruido, y utilizando por ejemplo los parámetros: Intensidad 10; Conservar detalles 0%; Reducir ruido de color 100%; Enfocar detalles 0%.

Reducción de halos

El filtro provoca siempre la aparición de halos en ocasiones molestos y que son más visibles en los bordes claros más contrastados. Para evitarlos podemos crear una máscara de bloqueo en la capa Paso alto, siendo una de las más utilizadas la de Luminosidad (invertida).

En el documento sobre creación de máscaras, se indica el proceso para crear un canal a partir de la luminosidad del canal compuesto RGB o mediante el modo LAB. Este canal puede convertirse en una selección invertida y ésta a su vez en una Máscara de capa, que bloqueará el efecto del filtro progresivamente afectando en mayor medida a las zonas de luces que a las sombras. 

En las figuras 17 a 20 se muestran la capa duplicada donde se aplica el filtro (arriba) y el resultado (abajo) al fusionar con el modo Luz fuerte con distintos tratamientos, y en la figura 21 vemos la imagen sin enfoque (arriba) y el resultado final obtenido con una máscara de capa en base a la Luminosidad.

La aplicación de la máscara de capa de Luminosidad (imagen pequeña en tonos grises de la figura 21) en la capa filtrada reduce el efecto en gran parte de la imagen, incluso en zonas donde no nos interesa. Aunque, disponer de una máscara, siempre nos permite corregir dicho problema pintando con un color oscuro directamente sobre ella. 
La máscara de Luminosidad produce un bloque importante que puede ser excesivo si sólo nos molestan los halos situados en la parte de luces. En este supuesto, podríamos crear una máscara que sólo afecte a estas zonas partiendo de la propia capa Paso alto mediante el proceso siguiente:

1.
Duplicar capa Paso alto
2.
Capa → Nueva capa de ajuste → Niveles, con usar capa anterior para crear máscara de recorte
3.
Desplazar el cursor negro hasta el valor 127 en niveles de entrada
4.
Combinar la capa de Niveles con la capa duplicada
5.
Aplicar a capa resultante: Imagen → Ajustes → Invertir
6.
Convertir la capa resultante en una selección de la Luminosidad, para lo que tendremos que ocultar el resto de capas
7.
Borrar la capa combinada
8.
Convertir la selección en una máscara para la capa Paso alto
 Con la máscara creada bloqueamos los halos solamente en la parte de las luces y enfocamos prácticamente el resto de la imagen. Adicionalmente, podemos también desenfocar la máscara para un resultado con transiciones más suaves.

Otro método para obtener un resultado similar al anterior es utilizar una selección mediante la opción Gama de colores, muestreando en la zona de halos con poca tolerancia e invertir y, posteriormente, convertir la selección obtenida en Máscara de capa; con ello simplificamos el proceso.

En las figuras 22 a 25 podemos comprobar el efecto del filtro Paso alto con 6 px sin máscara, con máscara de Luminosidad (obtenida del la imagen resultante del canal RGB después de la aplicación del filtro) y con máscara según el proceso anterior; y corroborar que los halos no aparecen en las dos últimas figuras.

Por último quiero mencionar que el efecto de los halos puede ser utilizado, en algún caso aislado y de modo zonal, para resaltar algunas partes de la imagen. Para ello, invirtiendo la máscara de capa (imagen pequeña de la figura 25), podemos provocar el enfoque sobre las líneas de los bordes solamente en la parte de las luces, y se me ocurre como ejemplo que puede tener utilidad para resaltar o exagerar brillos del cabello. De hecho he usado esta técnica con la imagen derecha de la figura que sirven de introducción al documento de consideraciones generales sobre el enfoque.
 
El filtro Paso alto también desenfoca

Cuando se aplica el filtro Paso alto a una capa se crea una imagen agrisada pero si la invertimos, y hemos seguido previamente el mismo proceso de la aplicación básica de enfocar, lo que obtendremos es un desenfoque. A mí me parece que no tiene mucha utilidad, considerando que en PS existen muchos métodos de desenfoque que cubren todas las posibilidades, pero me sirve para entender un poco más los efectos combinatorios del Paso alto con los modos de fusión del grupo Superponer.

Conclusiones

El filtro Paso alto es muy utilizado para enfocar con Photoshop. Puede usarse directamente sobre la imagen pero es más recomendable hacerlo sobre una capa duplicada, desaturada y corregida de Niveles y añadirle una Máscara de capa en base a la Luminosidad que nos permitirá, además, regular el efecto obtenido con la Opacidad.

© Jorge Lidiano.
Todos los derechos reservados sobre los textos e imágenes del presente documento, sólo podrán ser utilizados con la autorización expresa de su autor

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