كيفية تحرير صور تحت الماء بالذكاء الاصطناعي: إصلاح الألوان والوضوح والتشتت الضوئي

لماذا تفقد صور تحت الماء اللون والوضوح

الماء أكثر كثافة من الهواء بحوالي 800 مرة، ويمتص الضوء بشكل انتقائي. الموجات الحمراء تختفي أولاً، وتتلاشى بشكل ملحوظ على عمق 3 أمتار وتختفي تماماً تقريباً على عمق 10 أمتار. البرتقالي يتبعها على عمق 15 متراً، ثم الأصفر على عمق 25 متراً. ما يتبقى هو الأزرق وأحياناً الأخضر، اعتماداً على ظروف الماء والجزيئات الذائبة. لهذا تبدو صورة تحت الماء ملتقطة على عمق 20 متراً بدون ضوء اصطناعي وكأنها التقطت من خلال مرشح أزرق — لأن الماء نفسه هو المرشح.

الوضوح يتأثر لسبب مختلف. كل متر من الماء بين عدستك والموضوع مليء بجزيئات مجهرية. العوالق والرواسب والمواد العضوية الذائبة — التي تشتت الضوء وتقلل التباين. هذا هو نفس الفيزياء التي تجعل الضباب يقلل الرؤية على اليابسة. تحت الماء يكون التأثير مضغوطاً في مسافات أقصر بكثير. موضوع على بعد 3 أمتار يمكن أن يبدو ضبابياً في الماء العكر، مع تفاصيل دقيقة مخففة وحواف غير واضحة. كاميرتك تلتقط صورة حادة تقنياً، لكن الوسط بين العدسة والموضوع يسرق التباين.

التشتت الضوئي يفاقم كلا المشكلتين. عندما تستخدم وميضاً أو ضوء فيديو، تضيء الحزمة كل جسيم عائم في عمود الماء بين مصدر الضوء والموضوع. كل جسيم يعكس نقطة مضيئة صغيرة إلى عدستك، مما يخلق النمط المرقط الأبيض الذي يعاني منه تصوير الفلاش تحت الماء. في الظروف العكرة، يمكن أن يكون التشتت الضوئي كثيفاً لدرجة أنه يحجب الموضوع بالكامل. حتى في المياه الاستوائية الصافية، درجة ما من التشتت الضوئي لا مفر منها تقريباً مع الفلاش المثبت على الكاميرا.

• الضوء الأحمر يختفي على عمق 10 أمتار، تاركاً الصور بدرجة زرقاء أو زرقاء-خضراء ثقيلة.
• الجزيئات العالقة في عمود الماء تقلل التباين وتخفف التفاصيل الدقيقة في أي عمق.
• الوميض وضوء الغوص يضيئان الجزيئات، مما يخلق بقع تشتت ضوئي بيضاء لامعة عبر الصورة.
• هذه المشكلات الثلاث — فقدان اللون والضباب والتشتت الضوئي — تؤثر على كل صورة تحت الماء تقريباً.

استعادة اللون الطبيعي باستخدام تحسين الذكاء الاصطناعي

تصحيح الألوان التقليدي لصور تحت الماء يتضمن تعزيز القناة الحمراء يدوياً، وتقليل الأزرق، وضبط الماجنتا، وضبط توازن اللون الأبيض بدقة. غالباً مع طبقات تعديل متعددة وأقنعة لأجزاء مختلفة من الصورة. موضوع المقدمة المضاء بالوميض يحتاج تصحيحاً مختلفاً عن الخلفية المضاءة بالضوء المحيط فقط. هذه العملية اليدوية تعمل، لكنها تتطلب مهارة ووقتاً كبيرين، خاصة عندما يكون لديك 200 صورة من غوصة واحدة.

AI Enhance يحلل الصورة بأكملها ويطبق استعادة ألوان ذكية تراعي فقدان اللون المرتبط بالعمق. يتعرف على مشاهد تحت الماء ويعيد الدرجات الدافئة دون إفراط في تشبع الأزرق الذي يجب أن يبقى طبيعياً. الشعاب المرجانية التي بدت رمادية-زرقاء في الصورة الخام تستعيد درجاتها البرتقالية والوردية والأرجوانية. درجات بشرة رفيق الغوص تتحول من الرمادي-الأزرق الجثثاني إلى الطبيعي الصحي. الأسماك الاستوائية التي بدت باهتة وأحادية اللون تظهر فجأة الأنماط الزاهية التي جعلتك تلتقط الكاميرا في المقام الأول.

الأداة تتعامل مع الإضاءة المختلطة بشكل أنيق. عندما يضيء الوميض المقدمة لكن الخلفية تتلاشى إلى الأزرق المحيطي، يطبق الذكاء الاصطناعي استعادة ألوان أقوى على الخلفية مع الحفاظ على الدرجات الصحيحة بالفعل للمقدمة المضاءة بالوميض. هذا يلغي الجزء الأكثر إرهاقاً من التحرير اليدوي تحت الماء: إخفاء مناطق الإضاءة المختلفة وتطبيق تصحيحات منفصلة لكل منها.

• تصحيح الألوان بالذكاء الاصطناعي يعيد الدرجات الحمراء والبرتقالية والدافئة التي يمتصها الماء في العمق.
• مناطق الإضاءة المختلطة — مقدمة مضاءة بالوميض وخلفية محيطة — تُصحح بذكاء.
• المعالجة المجمّعة تتعامل مع مئات صور الغوص دون تعديل يدوي لكل صورة.

إزالة التشتت الضوئي والجزيئات العائمة

إزالة التشتت الضوئي هو المجال الذي يتفوق فيه إزالة الكائنات بالذكاء الاصطناعي بشكل كبير على التحرير اليدوي. في صورة فلاش تحت الماء نموذجية، قد يكون هناك عشرات إلى مئات الجزيئات اللامعة الفردية المنتشرة عبر الإطار. إزالتها يدوياً باستخدام ختم الاستنساخ أو فرشاة الشفاء يعني النقر على كل جسيم واحداً تلو الآخر وأخذ عينة من الخلفية النظيفة حوله. عملية قد تستغرق 15 إلى 30 دقيقة لصورة واحدة متأثرة بشدة. العديد من مصوري تحت الماء يقبلون ببساطة التشتت الضوئي في جميع صورهم باستثناء أفضل اللقطات لأن جهد التنظيف باهظ.

Magic Eraser يغير هذه المعادلة. امسح بشكل واسع فوق المناطق التي بها تشتت ضوئي مرئي. الذكاء الاصطناعي يزيل كل جسيم لامع مع إعادة بناء الماء أو الشعاب المرجانية أو الخلفية الزرقاء خلف كل منها. لأن الأداة تفهم الفرق بين جسيم لامع وإضاءة شرعية على قشور السمكة أو طرف المرجان، فهي تزيل التشتت الضوئي دون الإضرار بالموضوع. للصور ذات التشتت الضوئي الكثيف عبر الإطار بالكامل، يمكنك القيام بتمريرتين أو ثلاث. واحدة للمنطقة حول الموضوع، وواحدة للخلفية المتوسطة، وواحدة للخلفية — وتحقيق نتائج كانت ستتطلب نصف ساعة من الإزالة اليدوية للنقاط.

نفس التقنية تعمل مع الحطام العائم الأكبر. شظايا مخالب قنديل البحر، والأعشاب البحرية المنجرفة، ومسار فقاعات من غواص قريب، أو زاوية زعنفة تسللت إلى الإطار. أي عنصر غير مرغوب فيه في عمود الماء يمكن إزالته نظيفاً، تاركاً إطاراً يظهر فقط الموضوع والمشهد تحت الماء الذي كنت تنوي التقاطه.

• Magic Eraser يزيل عشرات أو مئات جزيئات التشتت الضوئي بضربة فرشاة واحدة واسعة.
• الذكاء الاصطناعي يميز بين الجزيئات غير المرغوب فيها والإضاءات الشرعية على الموضوعات.
• الحطام العائم الأكبر ومسارات الفقاعات والزعانف الدخيلة تُزال بنفس النظافة التي تُزال بها الجزيئات الصغيرة.

تعزيز الحدة واختراق الضباب

حتى بعد تصحيح الألوان وإزالة التشتت الضوئي، غالباً ما تفتقر صور تحت الماء إلى الوضوح الذي تتميز به نظيراتها فوق الماء. يعمل عمود الماء كمرشح نشر خفيف، مما يخفف الحواف ويقلل التباين الدقيق عبر الصورة بأكملها. هذا ملحوظ بشكل خاص في مشاهد الشعاب المرجانية واسعة الزاوية حيث قد يكون الموضوع على بعد 2 إلى 3 أمتار. وفي اللقطات الماكرو حيث حتى الكميات الصغيرة من انتشار الجزيئات تخفف التفاصيل الدقيقة التي تحاول التقاطها.

وضوح الذكاء الاصطناعي ومرشحات الحدة تعالج هذا عن طريق زيادة التباين المحلي على طول الحواف والتفاصيل الدقيقة دون تضخيم الضوضاء أو إدخال الهالات. يصبح ملمس المرجان الدماغي محدداً، وتصبح السلائل الفردية على فرع المرجان الناعم مرئية. النمط المعقد على عباءة الديدان البحرية يصبح في بؤرة الاهتمام. التأثير يحاكي ما كنت ستحققه بالتصوير في ماء صافٍ تماماً من مسافة أقصر. وهي غالباً الظروف التي تمنيت أن تكون لديك ولكن نادراً ما تحصل عليها.

• مرشحات الوضوح بالذكاء الاصطناعي تزيد التباين المحلي لمواجهة تأثير الانتشار الطبيعي للماء.
• التفاصيل الدقيقة مثل ملمس الشعاب المرجانية وقشور الأسماك وأنماط الديدان البحرية تصبح محددة بشكل حاد.
• التحسين يعمل على كل من مشاهد الشعاب المرجانية واسعة الزاوية والموضوعات الماكرو القريبة.