Photoshopは2つの画像をどのようにブレンドしますか？[閉まっている]

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アプリケーションで同じ効果を再現できるように、Photoshopが2つの画像をブレンドする方法を誰かに説明してもらえますか。

c++  c  math  image-processing  photoshop 
— ネイサン・モインヴァジリ
ソース
3
これは、一般的なコンピューティングハードウェアまたはソフトウェアについての質問ではありません。アルゴリズム、C ++、画像処理についてです。このタイプの質問は明示的に許可され、積極的に奨励されています
— PanagiotisKanavos19年
このサイトへのクリックを8年間促進した後、今だけトピックから外れていると見なされますか？
— NathanMoinvaziri19年
必要なのは、少なくとも3000人の担当者からの5つの投票です。この質問がSOコミュニティによってトピックから外れていると見なされていないことはかなり明白です
— PanagiotisKanavos19年
PS：4つの反対票は8歳である可能性があります。誰かが先週クローズキューで質問に遭遇し、クローズすることに投票した可能性があります。SOには現在非常に多くの質問があるため、質問に適切な注意を払うことはもはや困難です。編集履歴は、元の質問にも少し編集が必要であることを示しています
— PanagiotisKanavos19年
おそらく、リビジョン3または同様のものに戻すと、レビュー担当者がこれを再開する可能性が高くなります。現在の状態では、この質問を「Photoshopの使用方法」の質問と間違えやすく、研究努力を示していないとして却下することも簡単です。
— AdamMillerchip19年

回答:

210

Photoshopは、画像Aの各ピクセルに対して画像Bの対応するピクセルに対してブレンド操作を実行することにより、2つの画像をブレンドします。各ピクセルは複数のチャネルで構成される色です。RGBピクセルを使用しているとすると、各ピクセルのチャネルは赤、緑、青になります。2つのピクセルをブレンドするには、それぞれのチャネルをブレンドします。

Photoshopの各ブレンドモードで発生するブレンド操作は、次のマクロにまとめることができます。

#define ChannelBlend_Normal(A,B)     ((uint8)(A))
#define ChannelBlend_Lighten(A,B)    ((uint8)((B > A) ? B:A))
#define ChannelBlend_Darken(A,B)     ((uint8)((B > A) ? A:B))
#define ChannelBlend_Multiply(A,B)   ((uint8)((A * B) / 255))
#define ChannelBlend_Average(A,B)    ((uint8)((A + B) / 2))
#define ChannelBlend_Add(A,B)        ((uint8)(min(255, (A + B))))
#define ChannelBlend_Subtract(A,B)   ((uint8)((A + B < 255) ? 0:(A + B - 255)))
#define ChannelBlend_Difference(A,B) ((uint8)(abs(A - B)))
#define ChannelBlend_Negation(A,B)   ((uint8)(255 - abs(255 - A - B)))
#define ChannelBlend_Screen(A,B)     ((uint8)(255 - (((255 - A) * (255 - B)) >> 8)))
#define ChannelBlend_Exclusion(A,B)  ((uint8)(A + B - 2 * A * B / 255))
#define ChannelBlend_Overlay(A,B)    ((uint8)((B < 128) ? (2 * A * B / 255):(255 - 2 * (255 - A) * (255 - B) / 255)))
#define ChannelBlend_SoftLight(A,B)  ((uint8)((B < 128)?(2*((A>>1)+64))*((float)B/255):(255-(2*(255-((A>>1)+64))*(float)(255-B)/255))))
#define ChannelBlend_HardLight(A,B)  (ChannelBlend_Overlay(B,A))
#define ChannelBlend_ColorDodge(A,B) ((uint8)((B == 255) ? B:min(255, ((A << 8 ) / (255 - B)))))
#define ChannelBlend_ColorBurn(A,B)  ((uint8)((B == 0) ? B:max(0, (255 - ((255 - A) << 8 ) / B))))
#define ChannelBlend_LinearDodge(A,B)(ChannelBlend_Add(A,B))
#define ChannelBlend_LinearBurn(A,B) (ChannelBlend_Subtract(A,B))
#define ChannelBlend_LinearLight(A,B)((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_LinearBurn(A,(2 * B)):ChannelBlend_LinearDodge(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_VividLight(A,B) ((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_ColorBurn(A,(2 * B)):ChannelBlend_ColorDodge(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_PinLight(A,B)   ((uint8)(B < 128)?ChannelBlend_Darken(A,(2 * B)):ChannelBlend_Lighten(A,(2 * (B - 128))))
#define ChannelBlend_HardMix(A,B)    ((uint8)((ChannelBlend_VividLight(A,B) < 128) ? 0:255))
#define ChannelBlend_Reflect(A,B)    ((uint8)((B == 255) ? B:min(255, (A * A / (255 - B)))))
#define ChannelBlend_Glow(A,B)       (ChannelBlend_Reflect(B,A))
#define ChannelBlend_Phoenix(A,B)    ((uint8)(min(A,B) - max(A,B) + 255))
#define ChannelBlend_Alpha(A,B,O)    ((uint8)(O * A + (1 - O) * B))
#define ChannelBlend_AlphaF(A,B,F,O) (ChannelBlend_Alpha(F(A,B),A,O))

単一のRGBピクセルをブレンドするには、次のようにします。

ImageTColorR = ChannelBlend_Glow(ImageAColorR, ImageBColorR); 
ImageTColorB = ChannelBlend_Glow(ImageAColorB, ImageBColorB);
ImageTColorG = ChannelBlend_Glow(ImageAColorG, ImageBColorG);

ImageTColor = RGB(ImageTColorR, ImageTColorB, ImageTColorG);

特定の不透明度でブレンド操作を実行したい場合は、50％と言います。

ImageTColorR = ChannelBlend_AlphaF(ImageAColorR, ImageBColorR, Blend_Subtract, 0.5F);

画像A、B、およびT（ターゲット）の画像データへのポインターがある場合、このマクロを使用して3つのチャネルすべてのブレンドを簡略化できます。

#define ColorBlend_Buffer(T,A,B,M)      (T)[0] = ChannelBlend_##M((A)[0], (B)[0]),
                                        (T)[1] = ChannelBlend_##M((A)[1], (B)[1]),
                                        (T)[2] = ChannelBlend_##M((A)[2], (B)[2])

また、次のRGBカラーブレンドマクロを導出できます。

#define ColorBlend_Normal(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Normal))
#define ColorBlend_Lighten(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Lighten))
#define ColorBlend_Darken(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Darken))
#define ColorBlend_Multiply(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Multiply))
#define ColorBlend_Average(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Average))
#define ColorBlend_Add(T,A,B)           (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Add))
#define ColorBlend_Subtract(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Subtract))
#define ColorBlend_Difference(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Difference))
#define ColorBlend_Negation(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Negation))
#define ColorBlend_Screen(T,A,B)        (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Screen))
#define ColorBlend_Exclusion(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Exclusion))
#define ColorBlend_Overlay(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Overlay))
#define ColorBlend_SoftLight(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,SoftLight))
#define ColorBlend_HardLight(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,HardLight))
#define ColorBlend_ColorDodge(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,ColorDodge))
#define ColorBlend_ColorBurn(T,A,B)     (ColorBlend_Buffer(T,A,B,ColorBurn))
#define ColorBlend_LinearDodge(T,A,B)   (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearDodge))
#define ColorBlend_LinearBurn(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearBurn))
#define ColorBlend_LinearLight(T,A,B)   (ColorBlend_Buffer(T,A,B,LinearLight))
#define ColorBlend_VividLight(T,A,B)    (ColorBlend_Buffer(T,A,B,VividLight))
#define ColorBlend_PinLight(T,A,B)      (ColorBlend_Buffer(T,A,B,PinLight))
#define ColorBlend_HardMix(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,HardMix))
#define ColorBlend_Reflect(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Reflect))
#define ColorBlend_Glow(T,A,B)          (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Glow))
#define ColorBlend_Phoenix(T,A,B)       (ColorBlend_Buffer(T,A,B,Phoenix))

そして例は次のようになります：

ColorBlend_Glow(TargetPtr, ImageAPtr, ImageBPtr);

フォトショップのブレンドモードの残りの部分では、RGBをHLSに変換してから元に戻します。 

#define ColorBlend_Hue(T,A,B)            ColorBlend_Hls(T,A,B,HueB,LuminationA,SaturationA)
#define ColorBlend_Saturation(T,A,B)     ColorBlend_Hls(T,A,B,HueA,LuminationA,SaturationB)
#define ColorBlend_Color(T,A,B)          ColorBlend_Hls(T,A,B,HueB,LuminationA,SaturationB)
#define ColorBlend_Luminosity(T,A,B)     ColorBlend_Hls(T,A,B,HueA,LuminationB,SaturationA)

#define ColorBlend_Hls(T,A,B,O1,O2,O3) {
    float64 HueA, LuminationA, SaturationA;
    float64 HueB, LuminationB, SaturationL;
    Color_RgbToHls((A)[2],(A)[1],(A)[0], &HueA, &LuminationA, &SaturationA);
    Color_RgbToHls((B)[2],(B)[1],(B)[0], &HueB, &LuminationB, &SaturationB);
    Color_HlsToRgb(O1,O2,O3,&(T)[2],&(T)[1],&(T)[0]);
    }

これらの関数は、RGBをHLSに変換するのに役立ちます。

int32 Color_HueToRgb(float64 M1, float64 M2, float64 Hue, float64 *Channel)
{
    if (Hue < 0.0)
        Hue += 1.0;
    else if (Hue > 1.0)
        Hue -= 1.0;

    if ((6.0 * Hue) < 1.0)
        *Channel = (M1 + (M2 - M1) * Hue * 6.0);
    else if ((2.0 * Hue) < 1.0)
        *Channel = (M2);
    else if ((3.0 * Hue) < 2.0)
        *Channel = (M1 + (M2 - M1) * ((2.0F / 3.0F) - Hue) * 6.0);
    else
        *Channel = (M1);

    return TRUE;
}

int32 Color_RgbToHls(uint8 Red, uint8 Green, uint8 Blue, float64 *Hue, float64 *Lumination, float64 *Saturation)
{
    float64 Delta;
    float64 Max, Min;
    float64 Redf, Greenf, Bluef;

    Redf    = ((float64)Red   / 255.0F);
    Greenf  = ((float64)Green / 255.0F);
    Bluef   = ((float64)Blue  / 255.0F); 

    Max     = max(max(Redf, Greenf), Bluef);
    Min     = min(min(Redf, Greenf), Bluef);

    *Hue        = 0;
    *Lumination = (Max + Min) / 2.0F;
    *Saturation = 0;

    if (Max == Min)
        return TRUE;

    Delta = (Max - Min);

    if (*Lumination < 0.5)
        *Saturation = Delta / (Max + Min);
    else
        *Saturation = Delta / (2.0 - Max - Min);

    if (Redf == Max)
        *Hue = (Greenf - Bluef) / Delta;
    else if (Greenf == Max)
        *Hue = 2.0 + (Bluef - Redf) / Delta;
    else
        *Hue = 4.0 + (Redf - Greenf) / Delta;

    *Hue /= 6.0; 

    if (*Hue < 0.0)
        *Hue += 1.0;       

    return TRUE;
}

int32 Color_HlsToRgb(float64 Hue, float64 Lumination, float64 Saturation, uint8 *Red, uint8 *Green, uint8 *Blue)
{
    float64 M1, M2;
    float64 Redf, Greenf, Bluef;

    if (Saturation == 0)
        {
        Redf    = Lumination;
        Greenf  = Lumination;
        Bluef   = Lumination;
        }
    else
        {
        if (Lumination <= 0.5)
            M2 = Lumination * (1.0 + Saturation);
        else
            M2 = Lumination + Saturation - Lumination * Saturation;

        M1 = (2.0 * Lumination - M2);

        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue + (1.0F / 3.0F), &Redf);
        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue, &Greenf);
        Color_HueToRgb(M1, M2, Hue - (1.0F / 3.0F), &Bluef);
        }

    *Red    = (uint8)(Redf * 255);
    *Blue   = (uint8)(Bluef * 255);
    *Green  = (uint8)(Greenf * 255);

    return TRUE;
}

このトピックに関するその他のリソースは、主に次のとおりです。

  1. PegTopブレンドモード
  2. フォレンジックPhotoshop
  3. Photoshop7.0ブレンドモードへの洞察
  4. SF-基本-ブレンディングモード
  5. ブレンドモードを終了する
  6. Romzブログ
  7. ReactOSRGB-HLS変換機能
— ネイサン・モインヴァジリ
ソース
1
ええ、素晴らしい答え、ありがとう！誰かがフォトショップでレイヤーの不透明度がどのように行われるか知っているかどうか疑問に思いましたか？つまり、ブレンドダーク機能を使用したいのですが、50％しか使用していません...フォトショップで値を確認しましたが、ブレンド画像の値の50％だけを取得するだけで十分ではないようです...
— Maecky
2
指定されたアルファ式は完全ではありません。背景が完全に不透明な場合にのみ機能します。背景が透明な場合、描画後の結果は透明になります。より一般的なケースでは、ウィキペディアで説明されているようなアルファブレンディングを適用する必要があります。
— thenickdude 2013年
2
アルファチャンネルはどうですか？関数も適用する必要がありますか？
— akhy 2013
素晴らしい答えです！リフレクトとグローが切り替わります。それ以外の場合：素晴らしい!! （アルファ合成はありませんが..）
— TaW 2016
alpha-comp'ingのc＃ソリューション：static Color alphaComposite（Color c1、Color c2、Color cb、float op）{float a1、a2、ab、ar = 1; ar = v [c1.A] + v [c2.A] * op-（v [c1.A] * v [c2.A] * op）; float asr = v [c2.A] * op / ar; a1 = 1-asr; a2 = asr *（1-v [c1.A]）; ab = asr * v [c1.A]; バイトr =（バイト）（c1.R * a1 + c2.R * a2 + cb.R * ab）; バイトg =（バイト）（c1.G * a1 + c2.G * a2 + cb.G * ab）; バイトb =（バイト）（c1.B * a1 + c2.B * a2 + cb.B * ab）; Color.FromArgb（（byte）（ar * 255）、r、g、b）;を返します。}
— TaW 2016
7

この回答の色相、色、彩度のブレンドモードは間違っています。アドビ製品はHSBに変換せず、RGB値に対して直接操作を行います。

明度を設定するためのGLSLを次に示します。例：

float lum(vec4 color)
{
    return ((0.3 * color.r) + (0.59 * color.g) + (0.11 * color.b));
}

vec4 clipColor(vec4 color)
{
    vec4 newColor=color;
    float l=lum(color);
    float n=min(min(color.r,color.g),color.b);
    float x=max(max(color.r,color.g),color.b);

    newColor.r=(n<0.0) ? l+(((color.r-l)*l)/(l-n)) : color.r;
    newColor.r=(x>1.0) ? l+(((color.r-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.r;

    newColor.g=(n<0.0) ? l+(((color.g-l)*l)/(l-n)) : color.g;
    newColor.g=(x>1.0) ? l+(((color.g-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.g;

    newColor.b=(n<0.0) ? l+(((color.b-l)*l)/(l-n)) : color.b;
    newColor.b=(x>1.0) ? l+(((color.b-l)*(1.0-l))/(x-l)) : color.b;

    return clamp(newColor,0.0,1.0);
}

vec4 setlum(vec4 color, float l)
{
    float d=l-lum(color);
    color.r+=d;
    color.g+=d;
    color.b+=d;

    return clipColor(color);    
}

kernel vec4 blendLuminosity(sampler topimage, sampler bottomimage)
{
    vec4 base=sample(bottomimage, samplerCoord(bottomimage));
    vec4 blend=sample(topimage, samplerCoord(topimage));

    float bl=lum(blend);
    return setlum(base,bl);
}

CIKernelsのif .. elseステートメントはサポートされていないため、三項演算子を使用します。

— ジョン・ギルキソン
ソース
4

一般的な答えは99.9％正解ですが、Greyfriarsが言ったように、AdobeはブレンドでHLSを使用しないため、正確な結果は得られません。

ただし、そのためにアドビで作業する必要はありません...アドビからのこのドキュメントのすべてのルールに従って、まったく同じブレンドに到達できます。

基本的に第4章と第7章： http ：//partners.adobe.com/public/developer/en/pdf/PDFReference.pdf

そうすれば、Adobeと同じように正確な結果が得られます。ピクセルごとに！

— ワーグナーパトリオタ
ソース
i.imgur.com/G5MbHOH.pngリンクでHSLが使用されていると表示されます（リンクが壊れていたため、ここをフォローしました：adobe.com/content/dam/acom/en/devnet/pdf/pdfs/…）
— eri0o 2018
0

一般的な答えはほとんど正しいですが、次のステートメントは間違っています。「フォトショップのブレンドモードの残りの部分では、RGBをHLSに変換してから元に戻します。」いいえ、Photoshop（およびPhotoshopのみ）はHLSの代わりにChromaとLumaを使用します。

したがって、色相、色、明度、彩度の各モードでは、単純なアルゴリズムを使用することはできません。このような場合にPhotoshopの方法と一致させるには、Adobeで作業する必要があります。

— グレイフライアーズボビー
ソース
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