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理由 ： 积极参与
操作人： zhangshiqi
Photo Shop Unsharpen Mask(USM)是一个很灵活的锐化工具，除了可以完成一半的锐化边缘外，还能够提高照片的对比度，锐度，避免一种雾蒙蒙的感觉，这一点大家都很熟悉了，可以参考学院里面的相应文章。
但是，显而易见，USM锐化的界面上几个参数之间关系模糊，很难搞清楚个字含义与相互作用。为了更好的使用USM，有必要花点时间从原理上弄清除了USM算法的细节。
笔者经过研究，发现USM算法可以描述成如下步骤：
1)寻找图像的边缘信息。图像边缘是指图像中色彩有变化的部位，寻找边缘运算的含义是指得到图像上每个地方这种变化幅度的相对大小。寻找的方法可以参见我的另一篇文章《PhotoShop自定义滤镜浅析和应用》。
如图36-01的原图，经过运算，变成图36-02，花的边缘被找到了，而且边缘数值有大有小，在图中用不同通道的亮度表示，亮度越大，表示变化的越快。
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图36-02 |
2)在寻找边缘运算的结果中，在亮度通道中作一次Auto Level，如图36-03。
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图36-03 |
然后将小于"阈值"的部分置0（阈值＝128），这样，只有相对明显的边缘得到保留。如图36-04。
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图36-04 |
3)将2)的亮度通道运算结果作为后续运算的选择区域，注意该区域选择程度从0-255。这样一来，USM实际上只会处理边缘过渡明显的区域（具体明显程度由阈值确定，阈值为0则处理全部区域），所以，阈值的作用是选择处理的区域，阈值越大，处理区域就越限制于图像中边缘相对较强部分（越小）。
4）建立这样一个模板，关于模板，参见《PhotoShop自定义滤镜浅析和应用》。
这个模板长宽一致，都大致为半径参数的两倍，如果半径参数是小数，那么适当调整X的分布即可。这一步用到了"半径"参数，从模板分析，半径参数决定了USM在加强相对对比度时候的作用范围。半径=0.5时，相当于普通锐化的作用。半径很大时，在一个相对大的区域内的图像对比度能都得到加强。关于半径的效果，可以设置阈值为0，数量为50%时调整半径，这样能够清楚地观察到加强对比度效果从小区域到大区域变化的现象。
为了保持处理后亮度不变，P跟X关系应该为 P = 1+(-X)*X的个数 ，P>0，X<0。要确定X，,这里还有一个未知数，就是P，P = 1+N，N从0-1，对应的参数就是界面上的"数量"。数量越大，效果越明显。如图36-05，36-06，36-07所示，可以看到，半径为1的时候，仅仅在很小的范围内，图像得到加强，显得清楚；而半径为10时，整个花瓣这么大的图像区域都能得到加强，图像似乎对比度加强了。
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图36-05（原图） |
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图36-06（半径为1的USM） |
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图36-07（半径为10的USM） |
到这里，"阈值"、"半径"、"数量"三个参数及其意义都出现了。其中最有趣的莫过于半径参数，半径小的时候，效果为增强锐度而半径大的时候效果为增强对比度。随着半径的变化，效果可以从增强锐度到增强对比度均匀的变化。
5)最后一步，将4的结果用3得到的选择区域去作用道原图得到最后效果。（相当于在3得到的选择区域里面去做4这样的滤镜运算）
讲完了USM的具体算法，该讲讲Ultra Sharpen的不同了，Ultra Sharpen其实是代替USM做了1，2，3的工作，最主要的不同是，得到2)的选择区域结果后，US做了模糊操作，其作用是使最终效果更加自然而已。
以上就是神秘的USM真面目，配合我的另一篇文章《PhotoShop自定义滤镜浅析和应用》，相信大家已经不再对隐藏在PhotoShop后面的东西感到神秘了吧。图像处理并不是想象中那么高不可攀
