تعديل الصور

تحرير الصور، يشمل عمليات التغيير في الصور، سواء كانت الصور رقمية (بالإنجليزية: digital photographs) أو صور تناظرية تقليدية (بالإنجليزية: analog photographs) أو رسومات (بالإنجليزية: illustrations). التحرير التقليدي للصور الفوتوغرافية التناظرية يسمى بإضافة اللمسات الأخيرة(بالإنجليزية: photo retouching)، ويتم ذلك باستخدام بعض الأدوات مثل مرذاذ الصباغه (بالإنجليزية: airbrush), كذلك يمكن تحرير الرسوم التوضيحية (بالإنجليزية: illustrations) بأي أداة فنيه تقليدية أخرى.
برامج الرسوميات تُعتبر هي الآداة الأساسية التي تُستخدم لتعديل وتحسين وتحويل الصور.ويمكن تصنيفها بصفه عامه إلى ثلاثه أقسام, وهي محررات الصور المُتَّجَهة(بالإنجليزية: vector graphics editors),و محررات الصور النُقَطِيّة (بالإنجليزية: raster graphics editors), وأخيرا رسومات الحاسب ثلاثية الأبعاد (3d modelers). كما تُستخدم العديد من هذه البرامج أيضاً لتصيير أو إنشاء فنون رقميه (computer art) – وهو الفن المُستخدم الحاسب في إنتاجه- من الصفر.

أساسيات تحرير الصور

تعتمد تقنية الصور النقطيه (بالإنجليزية: bitmap graphics)التي تسمى أيضا Raster graphics على تجزئة الصورة إلى عدد كبير جدا من النقاط المربعة الصغيرة جدًا تسمى عنصورة أو البكسل (بالإنجليزية: pixels) اختصارا لعبارة "عنصر الصورة picture element" وهى أصغر وحدات الرسم والتمثيل ووحدة البناء الأساسية في جميع الصور النقطية وتمثل لونًا ودرجة ظلية. ويؤدى ترتيبها إلى إنشاء صورة مميزة, حيث تنتظم هذه النقاط في ترتيب أو توزيع هندسي على شكل شبكة مستطيلة من الصفوف المتساوية الوحدات من هذه النقاط، ويتم تخزينها في الحاسوب على هذا الشكل. يمكن لمحرري الرسوميات تغيير هذه النقاط لتحسين الصورة بعدة طرق، حيث يمكن تغيير البكسل كمجموعة، أو بشكل فردي، عن طريق عمليات حسابية معقدة algorithms من خلال برنامج محرر الرسوميات.
في هذه المقالة سنشير بشكل خاص إلى برامج محررات الرسوميات النقطية bitmap graphics editors، والتي غالبا ما تُستخدم لتحرير الصور النقطيه باختلاف أنواعها. بينما، تُستخدم برامج محررات الرسوميات المُتَّجَهة، مثل أدوبي إليستريتور (بالإنجليزية: Adobe Illustrator) أوInkscape, لإنشاء وتعديل الصور المُتَّجَهة vector graphics ،و هي صور تتألف من خطوط ومنحنيات يتم تحديدها بطريقة رياضية وتعرف بالمتجهات vectors وهذه العناصر تتراكب معا لتكوين الشكل وتُحدَّد مواقعها بواسطة الإحداثيات، حيث يتم تخزينها على شكل خطوط، حيث تحفظ الصورة موقع واتجاه وسمك ولون كل خط ويتم رسم كل خط في الصورة باستخدام معادلات رياضية.و يعتبر تحويل صورة مُتَّجَهة إلى صوره نقطية أسهل بكثير من تحويل صوره نقطيه إلى متجهه والسبب في ذلك لأن عناصر الصورالمُتَّجَهة تتميّز بأنها موجودة دائما كعنصر منفصل مستقل مكتمل يمكن التحكم فيه بتحريكه، وتحجيمه، وتدويره وتكتيله، وحذفه كعنصر فردي أو كمجموعات بأي دقةٍ كانت بسهولة لأن البرنامج يحتفظ بالخصائص التي تحدد العنصر على أساس رياضى حسابى, ويعتبر هذا الموضوع هو محور كثير من الأبحاث في مجال الحاسوب computer vision.

التحسين التلقائي للصور

برامج تحرير صور آلة التصوير أو الحاسوب غالبا ما توفر خاصية التحسين التلقائي للصور (بالإنجليزية: image enhancement), مثل تصحيح تدرج اللون (بالإنجليزية: hue) واختلال توازن السطوع بالإضافه إلى إزالة العين الحمراء red eye,و ضبط وضوح ودقة الصورة, وأخيراً خصائص التقريب والتصغير (بالإنجليزية: zoom)والقص التلقائي للصورة(بالإنجليزية: cropping). حيث تقوم بعمل هذه التعديلات على الصورة تلقائياً أي بدون تدخل المستخدم, فكل ما على المستخدم فعله قد يكون محصورا بين نقرة واحدة على زر الفأرة أو عن طريق اختيار خيار من القائمة, إلا أن بعض من خصائص التحسين التلقائي قد تحتاج إلى تفاعل المستخدم بشكل بسيط أو شبه معدوم.

ضغط البيانات الرقمية

العديد من تنسيقات (صيغ) ملفات الصور تستخدم ضغط البيانات data compression لتقليل حجم الملف وتوفير مساحة التخزين. ضغط الصور الرقمية يمكن أن يتم في آلة التصوير، أو يمكن القيام به في الحاسوب عن طريق محرر الرسوميات. عندما يتم تخزين الصور على صيغة (تنسيق)جي بي جي (بالإنجليزية: JPEG)، فمعنى ذلك أننا قمنا بعمل ضغط الصورة وتصغير حجمها. كل من آلات التصوير وبرامج الحاسوب تسمح للمستخدم بضبط مستوى الضغط.
بعض خوارزميات الضغط، مثل تلك المستخدمة في تنسيق ملف بي إن جي (بالإنجليزية: PNG) هي ضغط بيانات غير مضيّع(بدون خسارة), ومعنى ذلك أنه لا يتم فقدان أي معلومات عندما يتم حفظ الملف. وعلى النقيض من ذلك، تنسيق(صيغة) ملف JPEG يستخدم خوارزمية ضغط الضياع (بالإنجليزية: lossy compression) وهي كلما زاد ضغط البيانات، زاد فقدان المعلومات، وبالتالي التقليل من جودة الصورة أو التفاصيل التي لا يمكن استعادتها. تنسيق JPEG يستخدم ويستفيد من معرفة طريقة عمل الدماغ البشري وطريقة إدراك العيون للألوان لجعل خسارة هذه التفاصيل غير ملحوظه.

خصائص تحرير الصور

فيما يلي سيتم ذكر بعض من الخيارات الأكثر استخداما ً لأفضل برامج التحرير ودمج وتعديل الصور. بالطبع هذه القائمة ليست شاملة, فهناك عدد لا يحصى من الخيارات والخصائص المرتبطة بالتطبيقات التي سيتم ذكرهالاحقاً.

التحديد

أحد الشروط الأساسية للعديد من التطبيقات المذكورة أدناه هو استخدام آداة التحديد(بالإنجليزية: Selection), لتحديد جزء أو أكثرمن الصورة، وبالتالي إحداث تغيير على الجزء المحدّد دون التأثير على الصورة بأكملها. معظم برامج الرسوميّات (بالإنجليزية:  graphics programs)يكون لديها عدة طرق لعمل خاصية التحديد مثل : آداة التحديد marquee tool، وحبل التحديد الحر (بالإنجليزية:  lasso tool) ,و آداة العصا السحرية (بالإنجليزية:  magic wand tool),و آداة القلم للتحديد بالمتجهات (بالإنجليزية:   vector-based pen tool)، بالإضافة إلى بعض الآدوات المتقدمة مثل تتبع (اكتشاف) الحافه edge detection، التقنع (بالإنجليزية:  graphics programs) masking، تركيب ألفا (بالإنجليزية: alpha compositing), وأخيراً آداة التحديد باستخراج اللون(بالإنجليزية: color-based extraction).

الشفائف

الشفائف هي سمة أخرى مشتركة لأغلب برامج الرسوميّات، ويمكن اعتبار الشفائف (بالإنجليزية: Layers) كصفحات شفافة موضوعة ومكومة فوق بعضها البعض (كل صفحة شفافة تسمى شفيفة). كل شفيفة يمكنها أن تحتوي على عناصر وكائنات مختلفة بحيث تُكوّن الشفائف مجمتعة كل عناصر الصورة. تستعمل الشفائف بشكل عام لمنع عناصر الصورة (العمل) من الاندماج مع بعضها البعض، لتحريرها بسهولة، ولتنظيمها أيضاً. تعمل الشفائف على مساعدتك في تحرير محتويات الشفيفة دون التأثير على محتويات الشفيفة الأخرى وذلك يوفر للمصممين الحرية والفعالية أكثر في عملهم.
هذه الخاصيه هي جوهر عمل تصميم البرمجيّات حيث أصبح المعيار لمعظم البرمجيات المطروحة في الأسواق في هذه الأيام، حيث أنه يتيح أقصى قدر من المرونة للمستخدم مع المحافظة على مبادئ التحرير الغير متلفة (بالإنجليزية: non-destructive editing)وسهولة الاستخدام.

تغيير حجم الصورة

برامج محررات الرسوميات يمكنها تغيير حجم الصور من خلال عملية تسمى في الغالب تحجيم الصورة (بالإنجليزية: image scaling)، أي جعلها أكبر أو أصغر. يمكن لآلات التصوير عالية الجودة التقاط صور كبيرة الحجم التي غالبا ما يتم تصغيرحجمها لاستخدامها في الإنترنت. برامج تحريرالرسوميات تستخدم عملية رياضية تدعى إعادة التشكيل(الاختزال) (بالإنجليزية: resampling) لحساب قيم البكسل الجديدة من قيم البكسل الأصلية. الصور المستخدمة في الإنترنت غالبا ما تكون صغيرة الحجم، حيث أن 640 × 480 تعادل 3.0 ميغا بكسل(بالإنجليزية: megapixels).

تقليل التشويش

برامج محررات الصور يكون لديها ميزة إزالة التشويش (بالإنجليزية: noise) من الصورة أو إضافته بعدة طرق. في صيغ صورجي بي جي (بالإنجليزية: JPEG) يمكن إزالة بعض الآثارمثل الغبار والخدوش حتى وان كانت الصورة مبقعة. آداة تقليل التشويش أو الضوضاء تقوم بكل بساطة بتقدير شكل الصورة بدون هذا التشويش، وهذا لا يعتبر بديلا للحصول على صورة "نظيفة".تقليل التشوش المفرط قد يؤدي إلى خسارة بعض من التفاصيل، وبالتالي تطبيقه يخضع إلى المقايضه بين التشويش الغير مرغوب فيه والحد من الآثار.
التشويش في الصور غالبا ما يحدث عند التقاط الصور في بيئات خافتة الإضاءة. يمكن إعطاء صورة جديدة تأثير يسمى (عتيق antiquated effect)عن طريق إضافة تشويش موحد أحادي اللون uniform monochrome noise.

تغيير اللون المنتقى

بعض برامج محررات الصور لديها خاصية تبديل وتغيير لون عنصر محدد في الصورة إلى لون آخر يتم اختياره, مع مراعاة ان هذا اللون المنتقى يجب أن يكون من ضمن مجموعة محددة من الألوان.

اتجاه الصورة

برامج محررات الصور قادرة على تغييراستدارة الصورة لتكون في أي اتجاه وبأي درجة. فيمكن جعل الصور معكوسة وأيضاً يمكن قلب الصورة أفقيا أو رأسيا. استدارة بسيطة بعدة درجات هي في الغالب كفيله لوضع الصورة في الوضع الأفقي ،أو العمودي الصحيح (على سبيل المثال ,تعديل المبنى في الصورة)، أو كليهما. عادةً ما تتطلب الصور بعض القص بعد القيام باستدارتها، وذلك من أجل إزالة المساحة الفارغة الناتجة عند حواف الصورة.

التحكم بالمنظور والالتفاف

بعض برامج محررات الرسوميات تسمح للمستخدم بالتفاف (أو "تحويل والتواء") (بالإنجليزية: distort) شكل الصورة. وفي حين أن هذا قد يكون مفيدا للتأثيرات الخاصّة، فهو أيضاً يعتبر الطريقة المفضلة لتصحيح ميلان المنظور perspective -الذي ينتج عادة في الصور التي يتم التقاطها بزاوية مائلة- إلى وضع مستقيم rectilinear. ولابد من الحرص أثناء تنفيذ هذه المهمة، لأن الصورة يتم إعادة معالجتها باستخدام الاستيفاء (بالإنجليزية: interpolation) من البكسل المجاور، الذي قد يقلل من درجة النقاء(بالإنجليزية: definition)العام للصورة. هذا التأثير يحاكي استخدام عدسة التحكم بالمنظور (بالإنجليزية: perspective control lens) في تأثيرات الكاميرا الضمنية، الذي يحقق نفس التعديل من دون خسارة نقاء الصورة.

تصحيح العدسة

من ضمن خصائص تعديل الصور خيارات لتصحيح الصور لمختلف انحرافات وتشوهات العدسة بما فيها التشوه الوسائدي (بالإنجليزية: pincushion),و(بالإنجليزية: fisheye)عين السمكة, وأخيراً التشوه البرميلي (بالإنجليزية: barrel distortion). التعديلات في معظم الحالات تكون خفية ورقيقة، ولكن يمكن أن تحّسن مظهر بعض الصور الفوتوغرافية.

تحسين الصور

في علم رسومات الحاسوب (بالإنجليزية: computer graphics)،عملية تحسين جودة الصورالمخزنة رقميا عن طريق التعديل عليها باستخدام البرامج تعتبر عملية سهلة جدا، على سبيل المثال جعل احدى الصور أفتح أو أغمق، أو زيادة أو تقليل التباين. برامج تحسين الصورالمتقدمة تدعم العديد من الفلاتر لتغيير الصور بطرق مختلفة. البرامج المتخصصة لتحسين الصور تسمى في الغالب برامج محررات الصور.

وضوح وتمويه الصور

يمكن استخدام برامج الرسوميات للقيام بتوضيح وتمويه الصور بعدة طرق، مثل تصحيح الاستبدال (بالإنجليزية: unsharp masking)وتقنية الالتفاف(بالإنجليزية: deconvolution). غالبا ما تظهر الصور بشكل مرضي عندما يتم تخفيف الوهج لأجزاء انتقائية (خاصّة الجلد والخلفية) لجعل موضوع الصورة يبرز بشكل أفضل، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام آلة التصوير عن طريق استخدام فتحة عدسة كبيرة، أو عن طريق محرر الرسوميات بالقيام بعملية التحديد للجزء المراد عمل التأثير عليه ثمّ تطبيق التمويه بعد ذلك. تحسين الحواف (بالإنجليزية: Edge enhancement) هو أسلوب شائع للغاية يُستخدم لجعل الصور تبدو أكثر وضوحاً، وعلى الرغم من ذلك بعض محررين الصور يتجهمون على النتيجة لأنهم يرونها تظهر بشكل غير طبيعي.

اختيار ودمج الصور

العديد من تطبيقات الرسوميات قادرة على دمج صورة أو أكثر في ملف واحد. بالطبع يمكن التحكم في اتجاه ووضع كل صورة.
عند اختيار صوره نقطية ليست مستطيلة، يتطلب ذلك فصل حواف الصورة عن الخلفية، وهذا العملية تسمى برسم الصور الظليّة silhouetting وهي النسخة والطريقة الرقمية لقص الصور. ويمكن استخدام مسارات التحديد أو الاقتطاع (بالإنجليزية: Clipping paths) لإضافة صور ظليّه للرسومات المتجهة أو لإضافتها إلى ملفات تخطيط الصفحة التي تحتفظ بالبيانات المتجهه.تركيب ألفا(بالإنجليزية: Alpha compositing) خُصص للحواف الناعمة الشفافة عند تحديد الصور.
وهناك عدد من الطرق لتحويل الصورة إلى صورة ظلية مع حواف ناعمة منها: تحديد الصورة أو الخلفية من خلال أخذ عينات مماثلة الألوان، وتحديد الحواف عن طريق تتبع خطوط المسح، أو تحويل مسار القطع إلى التحديد النقطي. وبمجرد اختيار الصورة، فإنه قد يتم نسخها ولصقها في أي مكان في نفس الملف، أو في ملف منفصل. ويمكن أيضا أن يتم حفظ التحديد في ما يعرف باسم قناة ألفا.
أحد الوسائل الشائعة لخلق صورة مركبة هي استخدام الشفائف(بالإنجليزية: layers)الشفافة. حيث يتم استخدام خلفية الصورة كطبقة سفلية، والصورة التي تكون فيها اجزاء وعناصر يتم وضعها في الطبقة (الشفيفة) التي تليها, أي فوقها. باستخدام خيار القناع الدمجي (بالإنجليزية: layer mask)، كل الأجزاء المراد دمجها ستختفي من الشفيفة، مما يعطى انطباعا أنه تم إضافة هذه الأجزاء إلى طبقة الخلفية. تنفيذ عملية الدمج بهذه الطريقة يحافظ على كافة بيانات البكسل (بالإنجليزية: pixel data)على كل الشفائف مما يؤدي إلى تمكين التغيرات المستقبلية في الصورة المدمجة الجديدة بسهولة أكبر.

تقسيم الصور

من الآدوات المستحدثة مؤخرا في برامج تحرير الصور الرقمية هي تقسيم الصورة.العديد من الصور في واجهات المستخدم الرسومية أو صفحات الويب يتم تقسيمها بسهولة، ومن ثم لصقها وحفظها بشكل منفصل عن الصورة الأساسية، حتى يمكن التعامل معها بشكل فردي عن طريق بيئة (وسط) العرض. وهذا مفيد لأنه يسمح بالتبادل الديناميكي عن طريق تفاعل أو تحريك وتنشيط أجزاء من الصورة في العرض النهائي.

المؤثرات الخاصة

برامج محررات الصور عادةً ما يكون فيها قائمة من المؤثرات الخاصة التي يمكن أن تخلق نتائج غير عادية، فالصوريمكن أن تصبح منحرفة أو مائلة ومعدّلة بطرق مختلفة. هناك العشرات من المؤثرات الخاصة التي يمكن تطبيقها على الصور ومنها:التشويه والتحريف بمختلف أشكاله، والمؤثرات الفنية ,والتحويلات الهندسية, ومؤثرات النسيج, ويمكن دمج أكثر من مؤثر على نفس الصورة.

تغيير عمق اللون

من الممكن، باستخدام البرمجيات، تغيير عمق اللون (بالإنجليزية: color depth) للصوروهو قياس لكم المعلومات اللونية المتاحة لكل نقطة في الصورة, وهكذا فإنه كلما كبر عمق اللون فهو يعنى كم أكبر من الألوان المتاحة ودقة أكثر لإظهار اللون في الصور الرقمية، وكمثال فإن نقطة ذات عمق يساوى واحد (1) ليس لها سوى احتمالين كقيمة أسود أو أبيض وبذلك تكون الصورة التي تنشأ عنها أسود وأبيض فقط.عمق الألوان الشائعة هي 2، 4، 16، 256، 65536 و 16.7 مليون لون. الصور ذات تنسيق جي بي جي (بالإنجليزية: JPEG) وبي إن جي (بالإنجليزية: PNG) قادرة على تخزين 16.7 مليون لون (ما يعادل 256 قيمة لكل قناة لون). وبالإضافة إلى ذلك، يمكن إنشاء الصور ذات التدرج الرمادي (بالإنجليزية: grayscale) من 8 بت (بالإنجليزية: bits)أو أقل، وعادةً يكون عن طريق التحويل والاختزال من الصورة الأصلية الملونة.

تغيير التباين والسطوع

برامج محررات الصور لها القدرة على تغيير تباين الصورة (بالإنجليزية: contrast of images) وتفتيح سطوعها أو تغميقه. وغالبا ما تتحسّن الصور باستخدام هذه الميزة. وقد أتاحت التطورات الأخيرة طرق عديدة للتعديل أكثر ذكاءً ,حيث يتم تغيير قيم بكسل واحد محدد وجعله أقل أو أعلى من مستوى لمعان (بالإنجليزية: luminosity) الصورة ككل وبالتالي زيادة سطوع الظلال قليلاً دون التأثيرعلى بقية الصورة. عملية التحويل والتغيير المحدد هذه يمكن أن تختلف من محرر إلى محرر.برنامج جنو لمعالجة الصور (بالإنجليزية: GIMP) يطبق الصيغة التالية:
if (brightness <0.0) value = value * (1.0 + brightness);
                  else value = value + ((1 - value) * brightness);value = (value - 0.5) * (tan ((contrast + 1) * PI/4)) + 0.5;
حيث value هي قيمة اللون المدخل في النطاق 0.. 1 وbrightness وcontrast في النطاق -1.. 1.

تصحيح الجاما

بالإضافة إلى القدرة على تغيير السطوع والتباين للصور، معظم برامج محررات الصورالحالية توفر فرصة لمعالجة قيمة جاما للصور.

ضبط اللون

يمكن تغيير لون الصورة بمجموعة من الطرق المنوعة. فيمكن للألوان أن تتلاشى داخلياُ أوخارجياً، ودرجة اللون أيضاً يمكن تغييرها باستخدام المنحنيات (بالإنجليزية: curves) أو غيرها من الأدوات. وكذلك يمكن تحسين توازن اللون، وهو أمر مهم إذا كانت الصورة قد اُلتقطت في الداخل مع استخدام فيلم ضوء النهار لآلة التصوير daylight film، أو تم التقاطها بآلة تصوير لم يتم فيها ضبط نمط الإضاءه وضبط توازن البياض (بالإنجليزية: white balance) بشكل صحيح. المؤثرات الخاصة، مثل البني الداكن والرمادي، يمكن إضافتها إلى الصورة. وأيضاً يمكن إضافة عمليات أكثر تعقيدا مثل خلط قنوات الألوان عن طريق استخدام برامج محررات الرسوميات الأكثر تطوراً.
أيضاً عن طريق ضبط اللون يمكن القضاء على تأثير العين الحمراء (بالإنجليزية: red-eye effect) الذي يحدث عندما يتم التقاط الصورة بالضوء الوامض (الفلاش) ويكون بؤبؤ العين مفتوح بشكل واسع (حيث يدخل الوميض إلى داخل العين من خلال البؤبؤ ويصطدم بالشعيرات الدموية الموجودة بداخلها ومن ثم ينعكس ليعود مرة أخرى إلى آلة التصوير فيعطي هذا الانعكاس اللون الأحمر).

الطباعة

التحكم بحجم وجودة طباعة الصور الرقمية يتطلب فهم المتغير (البكسل في كل بوصة) (ppi) التي يتم تخزينها في ملف الصورة والتي تستخدم في بعض الأحيان للتحكم بحجم الصورة المطبوعة. في مربع حوار أبعاد الصورة (كما يسمى في برنامج الفوتوشوب Photoshop) محرر الرسوميات يتيح للمستخدم التعامل مع كلٍ من أبعاد البكسل وحجم الصورة في المستند المطبوع. هذه المتغيرات تعمل معاً لإنتاج صورة مطبوعة من المقاس والجودة المطلوبة. المتغيرات بكسل لكل بوصة من الصورة(لحساب الكثافة النقطية للصورة)، بكسل لكل بوصة من شاشة الحاسوب(لحساب الكثافة النقطية للشاشة)، ونقطة في كل بوصة في المستند المطبوع(لحساب الكثافة النقطية للطابعة)هي مرتبطة مع بعضها، ولكن في الاستخدام هي مختلفة جدا. يمكن استخدام مربع حوار أبعاد الصورة بوصفها كآلة حاسبة للصورة من نوع ما. على سبيل المثال، صورة 1600 × 1200 من 200 نقطة في البوصة ستنتج صورة مطبوعة من 8 × 6 بوصة. ونفس الصورة من 400 نقطة في البوصة ستنتج صورة مطبوعة من 4 × 3 بوصات. وفي حال تم تغيير نفس الصورة إلى 800، فإن الصورة المطبوعة ستكون من 2 × 1،5 بوصة. جميع الصور الثلاث السابقة المطبوعة تحتوي على نفس البيانات (1600 × 1200 بكسل)، ولكن البكسلات تكون قريبة من بعضها في المطبوعات الصغيرة، ولذلك فإن الصور الصغيرة من المحتمل أن تبدو بشكل أوضح من الصور الكبيرة. أيضاً جودة الصورة تعتمد على كفاءة الطابعة.