Refocus (Greffons en vrac)

Appliquer un filtre de netteté sur une photo est toujours l’une des dernières étapes à réaliser, que ce soit pour envoyer une image sur le web ou l’impression, ou simplement pour avoir une image un peu plus croustillante à regarder. Des tonnes de greffons existent pour cela, certains déjà inclus avec Gimp comme l’indémodable Unsharp Mask (par ailleurs très bien expliqué dans la documentation de Gimp), mais d’autres me viennent en tête comme Wavelet sharpen, Smart sharpen, etc… comme quoi il y a déjà du monde dans la place.

Un des vieux de la vieille (le fichier date de 2003 !) est Refocus, qui vieillit sans prendre une ride. Il a été développé par Ernst Lippe et comme l’auteur explique très bien la méthode utilisée par son plugin, je vais essayer de décrire un petit peu le principe (sans être un expert moi-même) qui est très intéressant. On verra ensuite pour l’installation et l’utilisation qui sont simplissimes.

I. Un peu de théorie

D’abord, c’est quoi un objet flou ? C’est un objet dont les contours sont diffus : si on prend un point, son équivalent flou est une tache. Jusque-là, ça va, on peut avoir des objets plus ou moins flous. Oui, mais flous comment ? Il existe plein de types de floutages possibles ! (cf image ci-contre).

Ces différents types de flous peuvent être décrit par une très sérieuse fonction d’étalement du point (merci wikipedia) ou Point Spread Function. Cette fonction décrit comment une source ponctuelle de lumière sera rendue par le floutage : autrement dit, elle décrit la géométrie de notre flou. Elle est appliquée à une image par une opération de convolution. Ce que l’on cherche à faire en améliorant la netteté, c’est faire la transformation inverse : de l’image floutée, on veut faire une déconvolution et retrouver notre image non floue.

Théoriquement l’opération est toujours possible, mais c’est dommage, on ne vit pas dans le monde des bisounours. Deux gros écueils sont plantés sur le chemin. Le premier c’est que la déconvolution introduit des inévitables défauts. La deuxième, c’est que l’appareil enregistre aussi du bruit, et ce bruit est très fortement amplifié par le procédé, à tel point que l’image devient inutilisable.

Test de déconvolution, sans prendre en compte le bruit (Gauss=2 pour les dessins; Circular=2 pour les photos, les autres paramètres à zéro). Le bruit devient très important sur le résultat

Alors comment s’en tirer ? L’astuce de ce filtre consiste à prendre en compte le bruit avant d’effectuer la déconvolution en appliquant une variante du filtre de Wiener, qui cherche dixit l’auteur « à trouver une déconvolution qui minimise le bruit ». La théorie de ce filtre me dépasse de loin, mais gardons en tête qu’il permet de réaliser la déconvolution tout en gardant la quantité de bruit à son minimum.

II. Le greffon

Alors comment ça se présente ? L’ interface de refocus est assez rudimentaire, mais tout à fait efficace.

Refocus et prévisualisation du résultat par défaut. En arrière-plan, l'original.

On à accès à 5 paramètres :

  • La taille de la matrice. Pour une petite déconvolution ie la majorité des cas la valeur par défaut est tout à fait acceptable.
  • Les paramètres de déconvolution, circular et radius : celle-ci nécessite que l’on fasse certaines hypothèses sur le flou qu’a subit notre image. On peut essayer de corriger deux types de flou, ou un mélange des deux :
  1. Un flou de type gaussien avec le paramètre Gauss. Celui-ci correspond au flou obtenu avec le filtre Flou Gaussien.
  2. Un flou de type circulaire. Ce type de flou est celui formé par un objectif photo (idéal), qui transforme une source ponctuelle de lumière en cercle (cf cette photo par exemple où l’effet est très visible). En général seul ce paramètre est utile pour un petit ajustement de netteté.
  • La corrélation et le bruit (Noise). Ces deux paramètres quantifient la prise en compte du bruit dans le processus. Plus ils sont élévés, moins le bruit est amplifié, mais également, plus la netteté est affaiblie. Tout l’objectif de la chose est de trouver un bon compromis…

La méthode utilisée par refocus présente l’énorme avantage de ne pas créer ces halos autour des objets comme le fait Unsharp Mask (USM), ou encore Wavelet sharpen. Le bruit est augmenté avec les deux méthodes, mais celui produit par refocus a un grain plus fin, ce qui fait qu’en cas d’export pour le web donc réduction d’image celui-ci se verra moins. USM produit un bruit plus « pâteux » pas très agréable, et plus susceptible de se voir sur l’image réduite.

De gauche à droite : original, Unsharp Mask et refocus. Refocus ne crée pas de halos. Le bruit est amplifié dans les deux cas, de manière différente. Attention, la compression jpeg augmente aussi le bruit dans cette image.

III. À l’usage

J’utilise principalement refocus pour exporter mes images sur le web. Il présente cette avantage sur le filtre classique Unsharp Mask (Renforcer la netteté dans la version française) qu’il ne fait pas apparaître de halos disgracieux, qui apparaissent toujours trop vite à mon goût pour la netteté que je veux appliquer. Par contre refocus produit plus de bruit, mais celui-ci est le plus souvent invisible sur la photo réduite à 960×600px.

Vous avez votre image en 10MP toute retouchée aux petits oignons. Ne reste plus qu’alors à appliquer un petit filtre de netteté juste pour la rendre un petit peu plus croustillante. Ma méthode en général est la suivante :

  1. J’applique un petit coup de refocus avec un radius entre 0.70 et 0.90, le bruit réglé à 0.03.
  2. On aplatit l’image, on la réduit en taille avec l’interpolation cubique.
  3. On réapplique un refocus avec un radius de 0.60 ou 0.70, le bruit toujours à 0.03.

Et voilà une image bien croustillante, prête pour le oueurlde ouaïde ouaibe !

Lorsque mon image a un bruit trop prononcé, qui sera visible dans l’image, même réduite, j’utilise une petite astuce qui ne consiste qu’à appliquer la transformation sur les bords des objets. Elle est très fortement développée ici ou en plus simple ici. Pour la correction de flous importants, en général je préfère la méthode USM ou Wavelet sharpen.

Des liens !

D’abord, le site de refocus, et la doc, pleine d’infos techniques.

Pour les linuxiens, normalement le plugin est présent dans tout les bons dépôts, comme ceux de Ubuntu, Debian ou ArchLinux, mais probablement aussi bien d’autres. Au pire, le code source se télécharge sur Sourceforge. Donc pour la plupart des gens, cela se résumera à un :

apt-get install gimp-plugin-registry

Pour les windowsiens, une version compilée est disponible sur DeviantArt (extraire le fichier et le placer dans le répertoire %userdir%/.gimp-2.6/plug-ins).

Enfin, si vous voulez en savoir plus sur la déconvolution , je vous recommande un excellent article (sans maths !) par JM Pichot qui montre ce qui est possible de faire :)

Voilà, vous savez tout, plus qu’à vous faire une idée du résultat que vous préférez !

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