Сделать цветным чёрно-белое фото: раскрашиваем онлайн

Придание цвета фотографиям при помощи веб-приложений

ColouriseSG

ColouriseSG представляет собой проект правительства Сингапура, подразделения машинного обучения и искусственного интеллекта. Разработчики используют глубокое обучение, которое тренировали для обработки фотографий местных жителей. Несмотря на исходную настройку оттенков кожи для жителей Юго-Восточной Азии, автоматическая цветность хорошо срабатывает для кожи любого цвета.

В этом бесплатном сервисе удалось загрузить фото с максимальным разрешением 3500 пикселей по длинном краю снимка, в итоге после обработки разрешение уменьшилась до 1800 пикселей. Результаты лучше при наличии однотонного фона. Если на снимке есть сложные детали, цвета применяются менее эффективно, хотя цвет кожи получается довольно качественный.

ColouriseSG лучше обрабатывает кожу по сравнению с MyHeritage, но последний лучше справляется с цветами одежды и окружения. ColouriseSG не ставит на фотографии водяные знаки, так что это плюс, хотя уменьшение размера снимков является минусом. 

MyHeritage

MyHeritage представляет собой генеалогический сайт, но здесь есть инструмент автоматического преобразования чёрно-белых фотографий в цветные, который называется Color.

Сервис бесплатный, но нужно будет зарегистрироваться. Это можно сделать всего за несколько секунд, если использовать учётную запись Facebook или Google. Можно зарегистрироваться при помощи адреса электронной почты.

Размер итогового изображения остаётся неизменным. Максимальное значение снова составило 3500 пикселей на длинной стороне фотографии. Это больше, чем у отсканированных чёрно-белых фотографий. Цвет стабильно применяется по всему изображению без значительных участков, которые остались бы незакрашенными.

Цвет одежды и фона лучше, чем в ColouriseSG, а вот оттенки кожи похуже. В обоих протестированных изображениях кожа вышла ненатуральной. На открытом воздухе лица оказались выгоревшими. Кроме того, добавляются водяные знаки и иконка. Несмотря на это, перед нами качественный бесплатный вариант для тех, кто не хочет окрашивать чёрно-белые снимки вручную.

Сканирование старых фотографий

Если у вас уже есть цифровые версии чёрно-белых фотографий, можно пропустить этот шаг. Если нет, фотографии сначала нужно отсканировать.

Если у вас много фотографий, лучше будет пользоваться отдельным сканером. В таком случае вы получите фотографии более высокого качества, нежели при использовании других методов. Сканер Epson FastFoto FF-680W создан специально для быстрого сканирования фотографий.

Epson FastFoto FF-680W

Если фотографий у вас немного или желания покупать сканер нет, можно обойтись смартфоном. На Android и iOS можно воспользоваться приложением PhotoScan.

PhotoScan устраняет мерцание от глянцевых фотографий и использует автоматическое обрезание с распознаванием краёв. В результате получается идеальное изображение, хотя можно внести изменения и вручную.

Раскрасить черно-белое фото онлайн за один клик в Algorithmia

Для того, чтобы сделать картинку черно-белой онлайн созданы десятки интернет-ресурсов, а вот для обратной функции предусмотрен всего один – Algorithmia. Работа этого необычного сайта выстроена на практическом применении нейросетей. Помимо того, что он может переводить изображение из черно-белого в цветное, ему также под силу:

• определять местность, изображенную на фото;
• различать лица людей на снимках;
• анализировать положительное/отрицательное настроение заданного текста;
• и многое другое.

Algorithmia имеет англоязычный интерфейс, но поскольку нужный нам раздел – Colorize Photos – подразумевает всего одну функцию, работа с ним не вызывает никаких затруднений.

Итак, загружаем свое чб фото, которое собираемся раскрасить – это можно сделать, выбрав снимок на компьютере или введя ссылку на его местоположение в интернете.

Если хотите просто потестировать, как из черно-белой фотографии сделать цветную, можете выбрать одну из картинок, предложенных здесь для примера

Процесс раскрашивания занимает приблизительно полминуты. Дальше нам предлагают оценить фотографию до и после.

Перемещайте сиреневый ползунок, чтобы увидеть результат изменений

Сохранить вы можете как полностью раскрашенный рисунок, так и само сравнение – фотографию частично в цвете и частично в ч/б. Немного разочаровал водяной знак на готовой картинке, но он достаточно компактный и скромно расположен в углу. Избавиться от него можно, просто подрезав изображение.

Давайте сравним – слева представлен оригинал фото, которое мы обесцветили и загрузили на сайт, а справа – его раскрашенный вариант

Как видим, Algorithmia неплохо различает людей и автоматически окрашивает кожу в бежевые тона. Правда границы сервис чувствует не очень хорошо, поэтому кардиган на всякий случай тоже сделал телесного цвета.

В фоне позади девушки редактор «не узнал» елку, поэтому оставил ее просто темным пятном. Зато цвет подарка и джинсов он четко определил и почти все сделал верно, не считая бежевой штанины на переднем плане и сильно расплывчатых границ. Птицу в углу картинки сервис решил «оживить», поэтому сделал ее желтоватой.

В общем, определенные огрехи в результате, конечно, есть, но все равно Algorithmia заслуживает уважения хотя бы потому, что это единственный сайт, позволяющий превратить черно-белое фото в цветное.

Сделать фото цветным через слои коррекции (adjustments layers)

Вот еще один способ как сделать фотографию цветной. Воспользуемся настройками цветокоррекции adjustiments. Я уже представляю как вы открываете знакомые всем Image > Adjustiments, выделяете область и предаетесь эффектам. Нет, мы так делать конечно не будем. У нас получится та же самая каля маля. Конечно, выделить область, применить цветокоррекцию, выделить новую область, опять применить цветокоррекцию — вариант. Только вариант этот унылый, без всякой возможность подкрутить и изменить результаты.

Поэтому мы воспользуемся цветокорректирующими слоями Layer > New Adjustiment Layer. Цветокорректирующий слой — это та же самая цветокоррекция, только применяется она не к слою с графикой а сама является слоем. Представьте что фотография это наш слой. А поверх мы положили красное стекло, которое изменило цвет фотографии. Красное стекло и есть цветокорректирующий слой. Его можно убрать, сделать невидимым, применить слои, маску и не только.

Какие же из цветокоррекций подойдут для раскрашивания? На мой взгляд лучше всего подойдет цветокоррекция Photo Filter. Выберите Layer > New Adjustiment Layer > Photo Filter Или создайте цветокорректирующий слой через меню палитры слоев Layers.

Теперь я хочу чтобы вы проделали все то, что я описывал для раскрашивания фотографий через слои заливки. Создайте маску, залейте её черным и обычной кистью нанесите фильтр на нужную вам область. Вот что у вас должно получиться:

При этом вы в любой момент можете перенастроить цвет фильтра, изменить цвет и подкорректировать маску. Просто кликните по слою цветокоррекции и в палитре Adjustiments настройте цвет. Если вы не знаете где находится эта палитра, вызовите её через Windows > Ajustments Вы убедитесь сами, что через цветокоррекцию сделать фото цветным также просто, как через слои заливки, но мне лично по душе последнее.

Надеюсь что демонстрировать поэтапное раскрашивание нет необходимости. Вы уже поняли, что аналогичным способом надо раскрасить все области фотографии. Приведу окончательный вариант раскраски фото и пожелаю вам успешных экспериментов в Фотошопе. Теперь вы знаете как можно сделать фото цветным.

Provoke Camera

Provoke Camera — одно из самых любимых моих приложений. Оно было разработано с учётом стилей чёрно-белых фотографов 1980-х годов, таких как Дайдо Морияма, Такума Накахира и Ютака Таканаши.

В этом приложении вы можете выбрать один из шести различных стилей чёрно-белой плёнки. Все доступные варианты представлены в виде пиктограмм в нижней части экрана приложения.

Интерактивный просмотр даёт возможность оценить эффекты, применяемые к изображению, прежде чем сделать снимок. Что мне очень нравится в этом приложении так это то, что в нём вы можете как снимать фотографии, так и редактировать ранее отснятые.

Сканирование старых фотографий

Если у вас уже есть цифровые версии чёрно-белых фотографий, можно пропустить этот шаг. Если нет, фотографии сначала нужно отсканировать.

Если у вас много фотографий, лучше будет пользоваться отдельным сканером. В таком случае вы получите фотографии более высокого качества, нежели при использовании других методов. Сканер Epson FastFoto FF-680W создан специально для быстрого сканирования фотографий.

Epson FastFoto FF-680W

Если фотографий у вас немного или желания покупать сканер нет, можно обойтись смартфоном. На Android и iOS можно воспользоваться приложением PhotoScan.

PhotoScan устраняет мерцание от глянцевых фотографий и использует автоматическое обрезание с распознаванием краёв. В результате получается идеальное изображение, хотя можно внести изменения и вручную.

Материалы и техники

Раскрашенное вручную изображение знатной маньчжурской дамы в Китае 1910-х годов

Красители

При раскрашивании фотографий вручную используются базовые красители . Красители представляют собой растворимые красящие вещества, натуральные или синтетические, в водном растворе, в отличие от пигментов, которые обычно представляют собой нерастворимые красящие вещества в водной суспензии. Анилиновые красители , первые синтетические красители, первоначально использовавшиеся для окрашивания тканей, были впервые использованы для окрашивания белковых отпечатков и фотографий на прозрачном стекле в Германии в 1860-х годах. При ручном окрашивании красителями предпочтительнее слабый раствор красителя в воде, и цвета часто создаются многократными смывками, а не наносятся сразу. Подход заключается в том, чтобы испачкать или окрасить отпечаток, а не раскрашивать его, так как слишком много краски скроет детали фотографии. Промокательная бумага используется для контроля количества красителя на поверхности путем поглощения любого излишка.

Акварели

Акварельные краски обладают большей стойкостью, чем красители, но они менее прозрачны и с большей вероятностью скрывают детали. Ручное окрашивание акварелью требует использования среды, чтобы цвета не высыхали и не становились тусклыми и безжизненными. Перед нанесением краски поверхность отпечатка необходимо загрунтовать, чтобы цвета не отталкивались. Это часто включает подготовку отпечатка тонким слоем шеллака, а затем добавление зернистости перед окрашиванием. Акварельная краска, используемая для ручной раскраски фотографий, состоит из четырех ингредиентов: пигментов (натуральных или синтетических), связующего (традиционно гуммиарабика ), добавок для улучшения пластичности (например, глицерина ) и растворителя для разбавления краски (например, воды ), которая испаряется при высыхании краски. Краска обычно наносится на отпечатки с помощью мягкой кисти. Акварели часто «оставляют более темные края цвета на границах окрашенной области». Поскольку разные пигменты имеют разную степень прозрачности, к выбору цвета нужно подходить очень внимательно. Предпочтительны более прозрачные пигменты, поскольку они обеспечивают лучшую видимость фотографического изображения.

Масла

Масляная краска содержит частицы пигмента, нанесенного с помощью олифы , например льняного масла . Условные обозначения и методы использования масел требуют знания рисунка и живописи , поэтому они часто используются в профессиональной практике. При ручной раскраске маслом чаще используют фотографическое изображение просто как основу для нарисованного изображения. Возможность создавать точные масляные портреты с использованием фотографической основы поддалась художественному преступлению: некоторые художники утверждали, что рисуют традиционные масляные портреты (за более высокую цену), когда на самом деле отслеживают основу фотографии маслом. Следовательно, выбор масляных красок определяется относительной прозрачностью пигментов, что позволяет идентифицировать фотографическую основу. Сначала необходимо изменить размер отпечатка, чтобы цвета не впитались в бумагу. В прошлом слайды с фотографическими фонарями часто окрашивались производителем, а иногда и пользователем, с разными результатами. Обычно для таких слайдов использовались масляные краски, хотя в эпоху коллодия — с 1848 года до конца 19 века — иногда использовалась и акварель.

Мелки и пастель

Использование мелка или пастельных палочек из измельченных пигментов с разной степенью насыщенности также считается областью высококвалифицированного колориста, поскольку требует знания техники рисования. Как и масло, цветные карандаши и пастель обычно затемняют исходную фотографию, что дает портреты, более похожие на традиционные картины. Фото-crayotype , Chromotypes и Crayon фототипия были использовано для Colourise фотографий путем применения мелков и пигментов над фотографическим впечатлением. Уголь и цветные карандаши также используются при раскрашивании фотографий вручную, а термины «мелок», «пастель», «уголь» и «карандаш» часто использовались колористами как синонимы.

Фотографии, раскрашенные вручную, иногда включают комбинированное использование красителей, акварелей, масел и других пигментов для создания различных эффектов на печатном изображении. Независимо от того, какая среда используется, основными инструментами для нанесения цвета являются кисть и кончики пальцев. Часто вытирающий палец прикрывают, чтобы на изображении не осталось отпечатков пальцев.

Шаг 9. Последние штрихи

Все ли я сделал? Хороший вопрос, однако ответить на него не так легко. Зачастую кажется, что вроде все готово, однако находится что-то, что можно уточнить, подправить. Лучше в таком случае сохранить копию изображения, может быть, распечатать его, закрыть редактор. Потом немного отвлечься. Через некоторое время вы вернетесь, снова откроете изображение на экране. Посмотрите на него в распечатанном виде. Все ли вам нравится? Спросите у кого-нибудь, если сами не можете утвердительно ответить. Так вы сможете определить, закончен образ или нет. Я думаю, что моя фотография полностью готова.

Итак, у нас получилась цветная фотография из черно белой. Я надеюсь, что вы смогли извлечь из этого урока полезную информацию.

Algorithmia

Разработчики из Algorithmia.com вовремя поймали волну «раскрасочного» тренда. Результаты работы калоризатора оказались настолько реалистичными, что при устроенном компанией опросе 20% раскрашенных нейросетью снимков были приняты тестировщиками за изначально цветные. Не верится? Проверьте сами!

Троица калифорнийских IT-изобретателей, среди которых есть и наш соотечественник Алексей А. Эфрос, придумала не только калоризатор, но и особый метод обучения этой нейросети.

Учится она не только с помощью готового банка изображений, но еще и на снимках, которые загружают пользователи. Словом, этот сервис — как хорошее вино: со временем становится только лучше! Вот что получилось с фото:

Перейти на сайт

Dramatic Black and White

Dramatic Black and White предлагает вам настраиваемый пользовательский интерфейс, широкий набор вариантов редактирования и огромное разнообразие пресетов.

Вы можете настроить оттенок, зернистость плёнки, использовать различные цветовые фильтры, чтобы подчеркнуть оттенки фотографии в градациях серого. Всё это предлагается разработчиком за доступную цену в 2,99 доллара.

На мой взгляд, самый интересный инструмент этого приложения — «Эллипс». Он позволяет настроить источник света на любой объект снимаемой сцены.

В приложении можно создавать собственные пресеты для будущего использования.

Dramatic Black and White для iOSDramatic Black and White для Android

Окрашивание фотографии через стили слоя (layer style)

А теперь начнем углубляться и усложнять процесс. Усложнение, оно не для того, чтобы работать стало сложнее, а для того, чтобы работать стало проще. Знаете, все эти кали мали на одном слое конечно прекрасно, но подходит скорее личностям творческим, тем кто любит сидеть и часами накручивать глиняный горшок на каталке. Намазывать на этот слой один цвет и другой возможно удобно художникам из академии, которых забанили в Гугле, поэтому они до сих пор не слышали про Фотошоп. Увы, но даже мультики рисуют на компьютере, 1000 рисунков на бумаге, которые затем быстро перелистывают остались в 20-том веке. Лично мне, как дизайнеру, хотелось бы иметь больший контроль за цветом и настройками. Я хотел бы эффективно и быстро подкручивать цвета через меню, а не перерисовывать слой.

Как бы нам внести больший контроль за изображением? Для начала неплохо бы разделить один слой, на несколько слоев. Давайте создадим действительно много слоев. И каждый слой будет отвечать за свой участок. Создайте слой «волосы», слой «глаза», «перчатки», «ногти» и другие. Я начал раскрашивать фотографию сам, создав для этого тематические слои. Теперь процесс управления более управляем, по крайней мере раскраска не находится на одном слое. Любую часть раскрашивания можно приглушить, отключить, иначе говоря, проделать с ней все, что можно проделать с слоем. Другие слои с раскраской останутся не тронутыми.

Но все это по прежнему не имеет особого смысла. Цвет всех слоев по прежнему остается произвольным. На слое «Волосы» вы можете как и раньше рисовать и синим цветом, и красным. Иначе говоря по прежнему кали мали, но более управляемые кали мали, разбитые на сектора. А мне хотелось бы контролировать и цвет. Я хочу менять весь цвет одним кликом, а не ваять кистью постоянно переделывая результат руками. Я покажу как это можно сделать через стили слоя layer style.

Создайте слой и назовите его «Волосы». Разукрасьте волосы любым цветом, хоть зеленым. Перейдите к палитре слоев и установите заливку Fill на 0% Таким образом то, что вы нарисовали станет невидимым.

Грубо говоря мы создаем некую растровую область, отключаем заливку наполнения и применим к области стили слоя. Сама область не становится невидимой, как в случае с Opasity. Невидимым становится содержание области, но не сама область. Поэтому применяемые стили слоя будут видны. А вот если бы  мы поставили Opasity 0%, невидимым стал бы весь слой вместе с стилями. Мы зададим области определенный стиль, но, так как для раскрашивания нам все равно придется применить смешивание слоя, оригинальный цвет необходимо убрать, выставив Fill на 0%, иначе при смешивании он станет просвечиваться и мы не получим требуемый результат.

Теперь создадим к слою стиль Layer > Layer Style > Color Overlay В меню смешивания Blend mode поставьте режим Color. А в окошке с цветом выставите нужный нам цвет.

Если вы забыли поставить заливку на 0% то это можно сделать в этом же окне, во вкладке настроек смешивания Blending Options. Если же вы сделали это в палитре слоев Layers, то заливка уже будет установлена как надо.

Вот теперь у нас имеется полный контроль за цветом. Задайте каждому слою свой стиль. Двойной клик по слою автоматически вызовет Стили слоя, где вы одним кликом сможете изменить цвет волос. Вам не придется все перемазывать по 100 раз, цвет меняется за одну секунду, при этом вы видите результат в он лаин режиме. Выбрать цвет стало намного проще.

Вот что я называю контролем за цветом. А теперь углубимся еще сильнее.

С помощью приложения на смартфоне

Colorize (iOS)

Это платная программа, но первые три дня она доступна в виде пробной версии. Затем она стоит $4,99 в месяц. Это довольно высокая стоимость по сравнению с описанными ниже приложениями для Android. Тем более что существуют бесплатные веб-сервисы. 

Если у вас большое количество чёрно-белых фотографий, и вы хотите сделать их цветными на смартфоне, данное приложение очень хорошо для этого подходит. Эффективность придания цвета чёрно-белым фотографиям выше, если фотографии без сложных деталей. Недостаток этого приложения в том, что при обработке уменьшается разрешение изображения, тогда как программа Colorize Images на Android сохраняет исходный размер.

Colorize Images (Android)

Это тоже платная программа, в которой первые 10 фотографий можно сделать цветными бесплатно. После этого требуется подписка. Поскольку программы используют тот же алгоритм обработки, что и описанная ниже MyHeritage, эту подписку сложно назвать привлекательным вариантом.

Если вы предпочитаете простоту использования смартфона вместо компьютера, можно заплатить за подписку на 8 часов. Также доступен вариант продолжительностью один месяц. Несмотря на одинаковый алгоритм обработки, результаты отличаются от MyHeritage. Colorize Images предлагает небольшое количество элементов управления. Таким образом, вы можете повлиять на процесс придания фотографиям цвета.

Тут есть два ползунка. Имеются подсказки по работе с этими ползунками, чтобы получать лучшие результаты для фотографий с разным контрастом и качеством изображения. Ползунок Render выдаёт более насыщенные результаты на низких настройках и более тонкие цвета на высоких. Auto Contrast Cutoff предназначается для снимков с низким уровнем контраста.

Качество итоговых снимков примерно на уровне MyHeritage, но цветность разных элементов различается.

Как сделать черно-белое фото цветным на онлайн-сервисе Сolourise

Программисты и аналитики сингапурской компании GovTech запустили проект Сolourise на основе искусственного интеллекта для колоризации классических старых фотографий. Команда поставила себе цель – создать изображения с правдоподобными цветами. Но никто не сможет дать гарантии, что новая фотография в точности отображает фактическое положение дел на снимке. Надо сказать, что колоризация является активно изучаемой областью. Можно вспомнить хотя бы раскрашенные в России классические черно-белые фильмы, получившие вторую жизнь. Идеальным результат быть не может – одни фотографии лучше поддаются обработке, а другие – хуже. Нравится новое фото тоже не всем.

Создатели сервиса гарантируют, что загруженные пользователями фотографии не будут предоставляться третьей стороне. Немного расскажем о том, как появился на свет этот интересный сайт.

Ручная колоризация фотографии является очень трудоемким процессом. Специалисту необходимо сперва детально изучить исторический, культурный и географический контекст работы и подобрать соответствующие требуемые цвета. Затем черно-белое фото раскрашивают с помощью программ. Чаще всего это обычный Photoshop. Такова очень упрощенная схема. Аналогично свои задачи решает и компьютерная программа. Она должна идентифицировать объекты на черно-белом фоне и определить для них приемлемый цвет с учетом прошлого опыта. Затем происходит раскраска.

Команда из Сингапура использовала методику глубокого обучения Generative Adversarial Networks (GAN). В нее входит одна нейронная сеть с миллионами параметров, пытающаяся предсказать значения цвета для разных черно-белых пикселей на основе особенностей изображения и другая, пытающая определить фотореалистичность сгенерированных цветов по сравнению с аналогичными фотографиями. Модель продолжает самообучение до тех пор, пока генератор создает «поддельные» цвета.

Для обучения модели был использован набор из 500 тысяч старых доступных фотографий и множество графических процессоров NVIDIA V100. Для улучшения результатов была задействована открытая библиотека изображений от Google. Это помогло обработать части тела, с которыми оригинальная модель плохо работала: руки, ноги, трудно идентифицируемые конечности. Помощь Google увеличила и скорость обучения.

Первоначально модель работала на локальном кластере внутри офиса – доступ к ней имела лишь команда разработчиков. Чтобы результат был виден всем, потребовалось веб-приложение, через которое сервис мог бы получать запросы снаружи. В качестве облачного провайдера была выбрана платформа Google. Она позволяет защититься от атак, хранить и кэшировать статический контент, балансировать и распределять нагрузку.

Этап окрашивания требует значительных вычислительных мощностей и занимает около 3 секунд. Задачей постановки запросов в бэкенд занимается NGINX-сервер. Он может попросить пользователя повторить попытку позже, если частота входящих запросов превышает скорость работы внутренних служб. Ключевым моментом архитектуры является автоматическое масштабирование виртуальных машин в зависимости от объема трафика. Это позволяет экономить средства, так как дополнительные мощности активируются только в случае запроса на них.

Сервис Colourise хорошо себя показал на изображениях с высоким разрешением, на которых значительную часть фотографии занимают люди. Хорошо справляется и с пейзажами. Итоговые изображения выглядят правдоподобно, если на них есть объекты, присутствующие в обучающем наборе. Модель правильно определяет их и раскрашивает нужным образом.

А вот если на фотографии оказывается нечто нераспознанное, может получиться забавный эффект окклюзии. В компьютерном зрении это важная проблема, связанная с трудностями идентификации частично показанных объектов.