Cách chỉnh sửa ảnh dưới nước bằng AI: Khắc phục màu sắc, độ rõ nét và hạt backscatter

Tại sao ảnh dưới nước bị mất màu và độ rõ nét

Nước đậm đặc hơn không khí khoảng 800 lần và nó hấp thụ ánh sáng một cách có chọn lọc. Các bước sóng đỏ biến mất đầu tiên, mờ dần rõ rệt ở độ sâu 3 mét và gần như biến mất hoàn toàn ở độ sâu 10 mét. Cam biến mất ở độ sâu 15 mét, sau đó là vàng ở độ sâu 25 mét. Thứ còn lại là xanh lam và đôi khi là xanh lục, tùy thuộc vào điều kiện nước và các hạt hòa tan. Đây là lý do tại sao một bức ảnh dưới nước chụp ở độ sâu 20 mét mà không có ánh sáng nhân tạo trông như thể được chụp qua bộ lọc xanh lam — bởi vì, về bản chất, đúng vậy. Bản thân cột nước chính là bộ lọc.

Độ rõ nét bị ảnh hưởng vì một lý do khác. Mỗi mét nước giữa ống kính và chủ thể đều chứa đầy các hạt siêu nhỏ. Sinh vật phù du, trầm tích, chất hữu cơ hòa tan — chúng tán xạ ánh sáng và làm giảm độ tương phản. Đây cũng là vật lý khiến sương mù làm giảm tầm nhìn trên cạn. Dưới nước, hiệu ứng này bị nén lại trong khoảng cách ngắn hơn nhiều. Một chủ thể cách xa 3 mét có thể trông mờ trong nước đục, với các chi tiết mịn bị làm mềm và các cạnh bị nhòe. Máy ảnh của bạn chụp được một bức ảnh sắc nét về mặt kỹ thuật, nhưng môi trường giữa ống kính và chủ thể đã đánh cắp độ tương phản.

Backscatter làm trầm trọng thêm cả hai vấn đề. Khi bạn sử dụng đèn flash rời hoặc đèn video, chùm sáng chiếu sáng mọi hạt lơ lửng trong cột nước giữa nguồn sáng và chủ thể. Mỗi hạt phản chiếu một điểm sáng nhỏ trở lại ống kính của bạn, tạo ra mô hình lấm chấm trắng gây khó chịu cho nhiếp ảnh flash dưới nước. Trong điều kiện nước đục, backscatter có thể dày đặc đến mức che khuất hoàn toàn chủ thể. Ngay cả trong vùng nước nhiệt đới trong vắt, một mức độ backscatter nhất định hầu như không thể tránh khỏi khi sử dụng đèn flash trên máy ảnh.

• Ánh sáng đỏ biến mất ở độ sâu 10 mét, để lại ảnh bị ám xanh lam hoặc xanh lam-xanh lục nặng.
• Các hạt lơ lửng trong cột nước làm giảm độ tương phản và làm mềm các chi tiết mịn ở mọi độ sâu.
• Đèn flash rời và đèn lặn chiếu sáng các hạt, tạo ra các đốm backscatter trắng sáng khắp ảnh.
• Ba vấn đề này — mất màu, mờ sương và backscatter — ảnh hưởng đến hầu như mọi bức ảnh dưới nước.

Khôi phục màu sắc tự nhiên bằng AI enhancement

Hiệu chỉnh màu truyền thống cho ảnh dưới nước bao gồm việc tăng cường kênh đỏ thủ công, giảm xanh lam, điều chỉnh magenta và tinh chỉnh cân bằng trắng. Thường với nhiều lớp điều chỉnh và mặt nạ cho các phần khác nhau của ảnh. Một chủ thể tiền cảnh được chiếu sáng bằng đèn flash rời cần hiệu chỉnh khác với hậu cảnh chỉ được chiếu sáng bằng ánh sáng xung quanh. Quy trình thủ công này hiệu quả, nhưng nó đòi hỏi kỹ năng và thời gian lớn, đặc biệt là khi bạn có 200 bức ảnh từ một lần lặn.

AI Enhance phân tích toàn bộ ảnh và áp dụng khôi phục màu thông minh có tính đến sự mất màu liên quan đến độ sâu. Nó nhận diện các cảnh dưới nước và khôi phục các tông màu ấm mà không làm bão hòa quá mức các tông xanh lam vốn nên giữ tự nhiên. San hô trông xám-xanh trong ảnh RAW lấy lại các sắc cam, hồng và tím của nó. Tông màu da của bạn lặn chuyển từ xám-xanh như xác chết trở lại khỏe mạnh và tự nhiên. Cá nhiệt đới trông xỉn màu và đơn sắc bỗng hiển thị những hoa văn sống động đã khiến bạn với lấy máy ảnh ngay từ đầu.

Công cụ xử lý ánh sáng hỗn hợp một cách khéo léo. Khi đèn flash rời của bạn chiếu sáng tiền cảnh nhưng hậu cảnh mờ dần vào xanh lam xung quanh, AI áp dụng khôi phục màu mạnh hơn cho hậu cảnh trong khi giữ nguyên các tông màu đã được hiệu chỉnh chính xác ở tiền cảnh. Điều này loại bỏ phần tẻ nhạt nhất của việc chỉnh sửa dưới nước thủ công: tạo mặt nạ cho các vùng ánh sáng khác nhau và áp dụng các hiệu chỉnh riêng biệt cho từng vùng.

• AI color correction khôi phục các tông đỏ, cam và ấm mà nước hấp thụ ở độ sâu.
• Các vùng ánh sáng hỗn hợp — tiền cảnh có đèn flash rời và hậu cảnh xung quanh — được hiệu chỉnh thông minh.
• Xử lý hàng loạt xử lý hàng trăm ảnh lặn mà không cần điều chỉnh thủ công từng ảnh.

Loại bỏ backscatter và các hạt lơ lửng

Loại bỏ backscatter là lĩnh vực mà AI object removal vượt trội hơn hẳn so với chỉnh sửa thủ công. Trong một bức ảnh flash dưới nước điển hình, có thể có hàng chục đến hàng trăm hạt sáng riêng lẻ rải rác khắp khung hình. Loại bỏ chúng thủ công bằng clone stamp hoặc healing brush có nghĩa là nhấp vào từng hạt một và lấy mẫu nền sạch xung quanh nó. Một quy trình có thể mất 15 đến 30 phút cho một bức ảnh bị ảnh hưởng nặng. Nhiều nhiếp ảnh gia dưới nước đơn giản chấp nhận backscatter trong tất cả trừ những bức ảnh đẹp nhất của họ vì công sức làm sạch là quá lớn.

Magic Eraser thay đổi cách tính toán này. Quét rộng lên các khu vực có backscatter nhìn thấy được. AI loại bỏ mọi hạt sáng trong khi tái tạo lại nền nước, rạn san hô hoặc xanh lam phía sau mỗi hạt. Bởi vì công cụ hiểu được sự khác biệt giữa một hạt sáng không mong muốn và một điểm sáng chính đáng trên vảy cá hoặc đầu san hô, nó loại bỏ backscatter mà không làm hỏng chủ thể. Đối với những ảnh có backscatter dày đặc khắp toàn bộ khung hình, bạn có thể thực hiện hai hoặc ba lượt. Một lượt cho khu vực xung quanh chủ thể, một lượt cho trung cảnh và một lượt cho hậu cảnh — và đạt được kết quả mà lẽ ra phải mất nửa giờ xóa điểm thủ công.

Kỹ thuật tương tự cũng hiệu quả với các mảnh vụn lơ lửng lớn hơn. Mảnh xúc tu sứa, rong biển trôi dạt, vệt bong bóng từ một thợ lặn gần đó hoặc góc vây chân lọt vào khung hình. Bất kỳ yếu tố không mong muốn nào trong cột nước đều có thể được loại bỏ sạch sẽ, để lại một khung hình chỉ hiển thị chủ thể và bối cảnh dưới nước mà bạn định ghi lại.

• Magic Eraser loại bỏ hàng chục hoặc hàng trăm hạt backscatter trong một nét quét rộng duy nhất.
• AI phân biệt giữa các hạt không mong muốn và các điểm sáng chính đáng trên chủ thể.
• Các mảnh vụn lơ lửng lớn hơn, vệt bong bóng và vây chân lạc cũng được loại bỏ sạch sẽ như các hạt nhỏ.

Tăng cường độ sắc nét và cắt xuyên màn sương

Ngay cả sau khi hiệu chỉnh màu và loại bỏ backscatter, ảnh dưới nước thường thiếu độ sắc nét so với ảnh trên cạn. Cột nước hoạt động như một bộ lọc khuếch tán nhẹ, làm mềm các cạnh và giảm độ tương phản vi mô trên toàn bộ ảnh. Điều này đặc biệt dễ nhận thấy trong các cảnh rạn san hô góc rộng nơi chủ thể có thể cách xa 2 đến 3 mét, và trong các bức ảnh macro nơi ngay cả một lượng nhỏ khuếch tán hạt cũng làm mềm các chi tiết mịn bạn đang cố gắng ghi lại.

Bộ lọc AI clarity và làm sắc nét giải quyết vấn đề này bằng cách tăng độ tương phản cục bộ dọc theo các cạnh và chi tiết mịn mà không khuếch đại nhiễu hoặc tạo ra quầng sáng. Kết cấu của san hô não trở nên rõ ràng, các polyp riêng lẻ trên một nhánh san hô mềm trở nên có thể nhìn thấy. Hoa văn phức tạp trên lớp áo của sên biển nudibranch bắt vào nét. Hiệu ứng mô phỏng những gì bạn sẽ đạt được khi chụp trong nước hoàn toàn trong vắt từ khoảng cách ngắn hơn — điều thường là điều kiện bạn ước mình có nhưng hiếm khi có được.

• Bộ lọc AI clarity tăng độ tương phản cục bộ để chống lại hiệu ứng khuếch tán tự nhiên của nước.
• Các chi tiết mịn như kết cấu san hô, vảy cá và hoa văn nudibranch trở nên sắc nét rõ ràng.
• Sự tăng cường hoạt động trên cả cảnh rạn san hô góc rộng và chủ thể macro cận cảnh.