注目キーワード
  1. Photoshop
  2. Python
  3. Raspberry Pi
  4. Arduino

Photoshopトーンカーブで可能な色調補正の解説・まとめ

ここでは「Adobe Photoshop 2021」を使ってトーンカーブで可能な色調補正について解説しまとめました。

トーンカーブを変えることで画像がどのように変わるかが分かりやすいように、12の画像を用いて「分かりやすく」を重視しました。

 

Photoshopでは色調補正のトーンカーブを必ずと言っていいほど使いますよね。

なので、初心に帰り

トーンカーブを基礎から理解する

を目標に進めていきます。

 

僕もPhotoshopでトーンカーブを使い始めた当初は

taku

トーンカーブって明暗を調整できて便利だけど、どうしてそうなるか?

知らないだけで、もっと良い使い方があるんじゃないかな?

と思っていました。
あなたも「トーンカーブの仕組みって何だろう~」と思ったことありませんか?
今回はこういった悩み・疑問も一緒に解決していこうと思います。

 

また解説・まとめに使用する画像はPexelsというサイトからダウンロードできるので、トーンカーブで遊びたい人はどうぞ。

*無制限で無料ダウンロードでき、メアドなどの新規登録不要です。

それでは始めていきましょうか。

トーンカーブの基礎知識

トーンカーブとは下図に示すように「直線を基準」として、カーブが直線より上側にあれば明るくなり、下側にあれば暗く変換されるグラフです。

この傾きが直線(y=xの一次関数)より急なほどコントラストが高く変換され、緩やかなほどコントラストの変換は低くなります。

 

トーンカーブの軸は「X―Y座標系」において「X軸=入力画素値(定義域0~255)」、「Y軸=出力画素値(値域0~255)」となります。

要約してしまえば、画像の持っている画素値(色の成分と考えてもらえばOK)をトーンカーブで変えることができるということです。

トーンカーブ初期設定

トーンカーブは画像の持っている画素値(色の成分=入力画素値)を変えることができるので、画像の色味を変更するには持って来いという訳です。

ですが、どの色がどの画素値を持っているか分からなければ、使いずらいですよね。

Photoshopでは下図の黄色枠の「👈」を選択した状態で、画素値を知りたい場所をクリックすると、トーンカーブ状で黒点となって値を教えてくれます。

 

もちろん画像内クリックから画素値を読み取らず、トーンカーブへ直線クリックして画素値を動かしたい点を取ることも可能です。

トーンカーブ画像内クリック変更

上図では一例として赤丸で囲った部分をクリックして、その部分を直線より上側に上げてみました。

そうすることで「入力画素値:171の画素→出力画素値:229」として出力されたことになります。

上図2つを比較してもらうと分かりますが、全体的明るさが増しているのが確認できると思います。

曲線上にトーンカーブを上げると「入力画素値:171」付近の傾きも急になっているため、これらの色味も明るくなります。

Photoshopではクリック選択した数だけ画素値を画像から読み取ることができるので、上図ではピンクの枠も読み取ってみました。

しっかりとトーンカーブ上で□マークで表示されていることが確認できます。

 

上記はPhotoshopを使っている人なら良く知っていると思いますが、トーンカーブにはいくつか種類があります。その1つとして「折れ線型トーンカーブ」というものがあります。

下図を参考にトーンカーブ中央付近に点を取り、▲マークを右側にずらすと折れ線型トーンカーブに変わります。

下図の折れ線型トーンカーブですが、理屈はものすごく簡単で

入力画素値:148未満は出力画素値を0にする

ということです。

したがって画素値が148未満のものはすべて「黒色」に変わるため、下図のような画像になるわけです。↓

トーンカーブ初期設定ずらし

この理屈を知っていれば、Photoshopのトーンカーブ-プリセットに入っているものも理解しやすくなると思います。

 

Photoshopでも使われている様々なトーンカーブの種類

Photoshopでは9種類ものトーンカーブプリセットが備わっています。

9種類全部は紹介しませんが、これらのトーンカーブがどんな特性をもっているかを理解しておけば、Photoshopでトーンカーブを設定するのを省くことはもちろんトーンカーブの理解向上にもつながります。

この機会に是非ご自身でもPhotoshopで試しながら学んでみるのも良いと思います。

 

階調変換関数「y=x」型のトーンカーブ

Photoshopのプリセット「ネガ-階調の反転(RGB)」では一番基本の形となる「y=x」型のトーンカーブが使われています。

このトーンカーブは入力画素値と出力画素値が真逆になっており、「画像の明暗が反転」します。

トーンカーブカラーのネガ-階調の反転

上図だけでは分かりにくいと思うので、元の画像と比較してみましょう。

RGBCYMK

上図からも分かると思いますが、階調の反転は「RGBW→CMYK」に変化したと思ってもらえばいいです。

しっかりと画像を見比べてみると、黒っぽい部分(画像中央の木・山周辺)が白色へ変っていますよね。

同様に、赤みがかった部分はシアン(水色に近い色)に変わっています。

なので、トーンカーブの入力画素値と出力画素値をひっくり返すと

R ⇄ C 、 B ⇄ M 、 G ⇄ Y 、 W ⇄ K

となることを理解しておきましょう。

この色成分の変更は累乗型トーンカーブや各チャンネルでのトーンカーブでも使うので必ず覚えましょう。

Photoshopを使うなら必須の知識になります。

 

余談ですが、この反転は「光の三原色」の原理を使用しており、身近な例では印刷物で「減法混色」を使っていますよね。

加法混色はR(赤) + G(緑) + B(青) = W(白)

減法混色はC(シアン) + M(マゼンタ) + Y(イエロー) = K(黒)

これは知っておくと色の重ね合わせに便利です。

 

折れ線型トーンカーブ

折れ線型トーンカーブは先ほどでも紹介しましたが、折れ曲がった点を境目に入力画素値と出力画素値を調整するトーンカーブですよね。

Photoshopのプリセットでは「カラーのネガ(RGB)」というトーンカーブがあります。

トーンカーブを見れば何となく想像できると思いますが

画素値の低い画素→出力画素値:255へ(RGBによりバラツキあり)

画素値の高い画素→出力画素値:0へ

画素値が変わるということです。

トーンカーブカラーのネガ

色の変化は先ほどの「RGB ⇄ CYMK」と同じです。

画像中央で緑色だった部分はマゼンタ色になっていますよね。

PhotoshopではRGBの各チャンネル別々でトーンカーブを設定できるので、これがかなり使いやすいんですよね。

 

累乗型トーンカーブ

Photoshopでは正直この累乗型トーンカーブが良く使われるイメージです。

先ほどの折れ線型トーンカーブでは、指定した点に対して全て同値の出力画素値となってしまい使い勝手が悪い欠点があります。

そのため、画像が元々持っているヒストグラムの濃淡の変化が失われてしまうこともあります。

そこでこの累乗型トーンカーブ(別名:ガンマ変換)を使うことで、ヒストグラムの特徴を保ったまま明暗を調整することができるようになります。

 

01:クロスプロセス(RGB)

Photoshopでは累乗型トーンカーブ型のプリセットがいくつかありますが、一番面白いものをまずは紹介します。

典型的なRGBの累乗型トーンカーブですね。

入力画素値の小さいものは出力画素値を「y=x」よりも下側へ移動させることで暗くし、入力画素値が128周辺からそれ以外の画素値になると明度を高くして「色の濃淡」をはっきりさせています。

色の濃淡を上げたいときは、手動でRGBチャンネルのトーンカーブを設定するより「クロスプロセス」を使った方が簡単で時短できますよね。

トーンカーブクロスプロセス

 

02:コントラストを上げる(RGB)

続いて便利だと思ったPhotoshopプリセットは「コントラストを上げる(RGB)」です。

元画像の色の濃淡をあまり変えず、明暗だけを綺麗に調整してくれるプリセットになります。

手早く設定できるので楽でき、気に入らなければ自分でトーンカーブを調節すればいいので知っておくだけ特だと思います。

トーンカーブコントラストを上げる

 

03、04:明暗(RGB)

Photoshopではプリセットに明暗のトーンカーブが入っているので、累乗型トーンカーブの説明にはこの画像が一番分かりやすいと思てピックアップしました。

累乗型トーンカーブ=ガンマ変換では直線よりも上にトーンカーブを上げるほど明るくなり、下にトーンカーブを下げるほど暗くなります。

これを実際に画像で確認してもらうと理解しやすいと思います。

トーンカーブ明るく

上:明るく(RGB)↑

下:暗く(RGB)↓

トーンカーブ暗く

 

 

 

ではトーンカーブ各RGB機能の説明の前にお知らせです。

 

Adobe Photoshopを使って

Photoshop未経験だけど、実践的な内容を効率良くマスターしたい

グラフィックデザインに本格的に取り組みたい

画像編集を実例を交えつつマスターしたい

という方は「株式会社シーモスデザイン」さんの技術系通信講座「Photoshop CC 通信講座」がオススメです。

 

 

スキルを手に入れて副業・転職をしたい方

グラフィックデザインや画像編集をマスターして就職を有利に進めたい方

も是非上記リンクからのぞいてみてください。

 

 

トーンカーブの各RGBの機能

先ほどまでは全てRGBが一つにまとまったトーンカーブを使って明暗を調整していました。

Photoshopでは各チャンネルでのトーンカーブ設定が可能です。

この機能を使うと「海の青さを引き立たせる」ことも容易に設定することができます。

先ほど紹介した「RGB⇄CYMK」さえ知っていれば今日から使えるので是非使ってみてください。

 

トーンカーブRチャンネル

プリセット下の欄のRGBを「RGB→レッド」と変えてトーンカーブを変えてみましょう。

「y=x」の直線より上側にトーンカーブを設定すれば「」、下側にトーンカーブを設定すれば「シアン」になります。

トーンカーブレッドR

トーンカーブをレッドチャンネルにして、トーンカーブを下げる(=シアンにする)ことで海の青さをより引き出せていることが上図からも分かると思います。

 

トーンカーブGチャンネル

先ほど同様「RGB→グリーン」へチャンネルを変更して、トーンカーブを変えていきましょう。

「y=x」の直線より上側にトーンカーブを設定すれば「」、下側にトーンカーブを設定すれば「マゼンタ」になります。

Photoshopではこの機能がすごく便利で、グリーンチャンネルのトーンカーブのみを上げれば下図のような鮮やかな画像が作れます。

トーンカーブグリーンG

 

トーンカーブBチャンネル

同じように「RGB→ブルー」とチャンネルを変えてトーンカーブを変えていきます。

「y=x」の直線より上側にトーンカーブを設定すれば「」、下側にトーンカーブを設定すれば「イエロー」になります。

下図を見ると、これはこれでいい味が出ていますよね。

トーンカーブブルーB

 

~さいごに~

Photoshopを使ってトーンカーブの仕組みについて解説・まとめを行ってきました。

このトーンカーブの知識ですが、画像処理をプログラミングで行うときにもすごく役立ちます。

入力画像を入れ、ガンマ値を設定するだけでそのガンマ値になった画像を出力してくれます。

今はPhotoshopを開いてトーンカーブを調節していますが、プログラミングでも試してみると面白いと思います。

 

お疲れ様でした。

トーンカーブサムネイル
学びに関する情報をチェック!