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如何使用Photoshop的自动上色照片功能

多年来,蒂姆·阿伦兹一直对人工智能在图像处理等领域的进展感兴趣。

Adobe Photoshop最新的人工智能功能

Adobe Photoshop和Photoshop Elements有一个新功能。它不仅仅是去除红眼、抹去背景元素和交换人们的头部。它被称为彩色照片,它使用人工智能将你的旧黑白照片变成生动的彩色图像,只需点击一个按钮。

那么它的效果如何呢?让我们看一些照片,看看它做得好什么,以及找出算法的一些弱点。我们将从最优秀的结果开始,然后逐步达到公平或糟糕的结果。了解了这一点,您可以更有效地使用该功能为自己的黑白照片着色。

注:以下是来自Art Explosion 750,000 images clip Art collection的免版税图片。他们最初是彩色照片,我转换成灰度的目的测试所示。

优秀成绩的例子

下面是一些彩色照片的优秀结果的例子。这些都没有我自己修过的。有10%的情况下你可以期待这样好的结果。

彩色照片在这里做得很好。注意它是如何准确地给模型的皮肤和头发上色的。

彩色照片在这里做得很好。注意它是如何准确地给模型的皮肤和头发上色的。

人工智能将这个陆军护士公司的嘴唇染成了红色,赋予了她自然的肤色,甚至在她帽子上的徽章上添加了金色

人工智能将这个陆军护士公司的嘴唇染成了红色,赋予了她自然的肤色,甚至在她帽子上的徽章上添加了金色

在这里,算法精确地给模型的每一缕头发上色,如果手工做的话,这将需要无限长的时间。

在这里,算法精确地给模型的每一缕头发上色,如果手工做的话,这将需要无限长的时间。

彩色照片通常有四种选择。95%的情况下,你可能更喜欢第一选择。第一个选择(如图所示)是您通常更喜欢的。

彩色照片通常有四种选择。95%的情况下,你可能更喜欢第一选择。第一个选择(如图所示)是您通常更喜欢的。

然而,有时,第三种选择,增加了更多的蓝色的图像,也提供了令人愉快的结果。

然而,有时,第三种选择,增加了更多的蓝色的图像,也提供了令人愉快的结果。

请注意,彩色照片是如何有效地捕捉到山坡上的绿色植物、湖泊中的蓝色和远处的山脉的。它甚至给前景的主题的夹克一个漂亮的红色色调!

请注意,彩色照片是如何有效地捕捉到山坡上的绿色植物、湖泊中的蓝色和远处的山脉的。它甚至给前景的主题的夹克一个漂亮的红色色调!

看看人工智能如何有效地为波兰这一场景中的建筑物、天空、树木、水甚至水中的倒影着色!

看看人工智能如何有效地为波兰这一场景中的建筑物、天空、树木、水甚至水中的倒影着色!

用人工智能给照片上色

所以你已经看到了一些彩色照片的例子。它是如何工作的?

你可能对instagram风格的滤镜很熟悉。这些应用程序将你的图像应用于各种效果,比如给它们一个轻微的泛黄,老式的复古效果。Instagram的滤镜被称为“破坏性”滤镜,因为为了让照片看起来像老式照片,它们会抛弃图片中的数据。

你可能也很熟悉给老电影上色的过程,就是用电脑一帧一帧地给老电影上色。这一过程由计算机实现,但仍然需要大量的人力。每个场景的初始帧都必须手工上色。然后计算机获取这些信息,并将其扩展到该场景的其他帧。但这个过程必须由人来启动和监督。用手给静态图像上色也是一个同样费力的过程。

然而,Photoshop的彩色照片承诺只需点击一个按钮,就可以将照片从暗淡的黑白变成鲜艳的颜色。如果没有人工智能,或者说是让计算机做以前需要人类判断和专业知识的事情的科学,一个软件是不可能做到这一点的。

如果您执行过谷歌图像搜索,您就会看到类似的技术正在运行。将你自己的一张照片拖到搜索框中,如果照片存在于互联网上,谷歌通常会找到它。如果没有,谷歌将展示主题相似的图片——一个跳舞的女人,海滩上的一对情侣,一辆汽车,等等。

谷歌正在使用一种被称为图像识别的人工智能,它可以识别你照片的主题,并找到类似的照片。Pinterest、Apple Photos等网站也有类似的功能。


彩色照片的工作原理

那么彩色照片是如何工作的呢?人工智能的训练过程被称为深度学习。开发人员将算法暴露给数千张照片,最终软件了解到一棵树通常是绿色的,天空通常是蓝色的,等等。

这是一个比看起来更大的挑战。尽管你可能认为一棵树就是一棵树,但事实是,没有两棵树是一样的,即使是同一棵树,在一天的不同时间,从不同的角度看,也会有很大的不同。所以图像识别对于开发者来说是一个难以置信的挑战,但多年来他们已经在这个过程中取得了巨大的进步。

Photoshop的Colorize Photos算法采用了类似的过程。为了工作,它必须扫描照片,并至少做一些主题的分析,以确定哪一种颜色应该在哪里。我相信该算法也使用面部识别来识别人脸,并以这些人脸作为确定照片中包含一个人的起点,以及在照片的其余部分上色。它通常特别适用于肖像。

顺便说一下,不像谷歌的图像识别,Photoshop的彩色照片算法不需要互联网连接。我把我的电脑从互联网上拔下来,然后运行这个算法,它成功了!这意味着人工智能的“大脑”内置在软件中,当你下载和安装程序时,它直接驻留在你的电脑上。

相当好的结果的例子

上面的例子是上色人工智能的恒星结果。你只有在10%的情况下(在正确的对象上)才能得到这么好的结果。大约25%的情况下,你可以期待非常好的结果。下面是一些例子。

算法在这张照片上做得很好,但手臂和手上的肤色有点不均匀,裙子也没有颜色。

算法在这张照片上做得很好,但手臂和手上的肤色有点不均匀,裙子也没有颜色。

该算法适用于多种肤色。请注意它是如何开始将冲浪板涂成红色的,但不幸的是,它已经变弱了。这是一张需要手工修改的照片。

该算法适用于多种肤色。请注意它是如何开始将冲浪板涂成红色的,但不幸的是,它已经变弱了。这是一张需要手工修改的照片。

算法不知道受试者的衣服是什么颜色,但它对受试者的肤色和背景中的水和天空做了很好的处理。

算法不知道受试者的衣服是什么颜色,但它对受试者的肤色和背景中的水和天空做了很好的处理。

人工智能在这张照片上做得很好,但我会把男孩衬衫上的条纹变成红色,桌布变成黄色。

人工智能在这张照片上做得很好,但我会把男孩衬衫上的条纹变成红色,桌布变成黄色。

人工智能在给衣服上色方面有困难,因为它无法知道衣服最初是什么颜色,但这个女人实际上穿着一件彩色的夹克。此外,人工智能还漏掉了她的手。

人工智能在给衣服上色方面有困难,因为它无法知道衣服最初是什么颜色,但这个女人实际上穿着一件彩色的夹克。此外,人工智能还漏掉了她的手。

算法捕捉到了天空、画家的肤色,甚至他牛仔裤的蓝色!不幸的是,它错过了他的手,但我将展示如何轻松地修复和改善这张照片稍后。

算法捕捉到了天空、画家的肤色,甚至他牛仔裤的蓝色!不幸的是,它错过了他的手,但我将展示如何轻松地修复和改善这张照片稍后。

好的结果的例子

大约35%到40%的情况下,彩色照片生成的结果只能被认为是“公平的”,或者作为你自己的彩色效果的起点。

通常,当彩色照片失败时,是因为它不能识别物体或物体的一部分被着色。因为Colorize Photos应用了一种面部识别形式,它经常有效地为人脸着色,但却失败了。四肢或四肢的部分,如胳膊、腿和手。出于一些奇怪的原因,虽然它可以有效地给脸上色,但它经常会错过耳朵!

彩色照片也倾向于更好地处理室外和自然场景,而不是室内和人造物体。这是因为它无法知道一辆汽车、一堵墙、一部电话或一件衣服最初是什么颜色。

以下是这样的结果的例子。

Colorize Photo在背景树叶和被摄对象的肤色上做得很好,但不幸的是没有注意到她的手,这是算法的一个常见缺点。

Colorize Photo在背景树叶和被摄对象的肤色上做得很好,但不幸的是没有注意到她的手,这是算法的一个常见缺点。

对于这位模特的衬衫来说,黄色是一个不错的选择,但应用不均匀。对她的手臂也可以做得更好。

对于这位模特的衬衫来说,黄色是一个不错的选择,但应用不均匀。对她的手臂也可以做得更好。

通常情况下,Colorize Photos不知道该如何处理拍摄对象的衣服,所以就跳过了。

通常情况下,Colorize Photos不知道该如何处理拍摄对象的衣服,所以就跳过了。

这个镜头背景的叶子实际上充满了五颜六色的花朵,但算法没有办法知道这一点,所以它只是让一切绿色。

这个镜头背景的叶子实际上充满了五颜六色的花朵,但算法没有办法知道这一点,所以它只是让一切绿色。

人工智能在草地和树木上做得很好,但完全忽略了骑车人。这个必须用手工完成。

人工智能在草地和树木上做得很好,但完全忽略了骑车人。这个必须用手工完成。

Colorize Photo只对这些宇航员的皮肤和头发进行了着色,完全跳过了其他部分,包括受试者的一只手。

Colorize Photo只对这些宇航员的皮肤和头发进行了着色,完全跳过了其他部分,包括受试者的一只手。

算法在山区和乡村的上色方面做得很好,我认为,它甚至正确地推断出前景主要由泥土组成。不幸的是,它忽略了这对夫妇。

算法在山区和乡村的上色方面做得很好,我认为,它甚至正确地推断出前景主要由泥土组成。不幸的是,它忽略了这对夫妇。

背景中的草和灌木在这里被有效地着色了,但不幸的是,这个女人的脸被忽略了。

背景中的草和灌木在这里被有效地着色了,但不幸的是,这个女人的脸被忽略了。

AI通常在室外拍摄比室内拍摄做得更好。它知道草、树和天空是什么颜色,却不知道一堵墙是米色还是淡紫色。

AI通常在室外拍摄比室内拍摄做得更好。它知道草、树和天空是什么颜色,却不知道一堵墙是米色还是淡紫色。

在这张照片中,虽然算法似乎胆怯地给背景中的蒲公英涂上了一层黄色,但它只大胆猜测了叶子和肉的色调。

在这张照片中,虽然算法似乎胆怯地给背景中的蒲公英涂上了一层黄色,但它只大胆猜测了叶子和肉的色调。

算法让这张照片中的玫瑰变成了醒目的红色,但不幸的是,它也给了茎部同样的颜色。它跳过了其他的花。为什么它让那位女士的一只手变成了绿色?

算法让这张照片中的玫瑰变成了醒目的红色,但不幸的是,它也给了茎部同样的颜色。它跳过了其他的花。为什么它让那位女士的一只手变成了绿色?

该算法在这张照片上做得相当好,但不幸的是错过了女牛仔的手,这是一个常见的问题。

该算法在这张照片上做得相当好,但不幸的是错过了女牛仔的手,这是一个常见的问题。

彩色照片开始把右边男人的衬衫涂成红色,但还没完成就放弃了。它还漏掉了受试者的手。

彩色照片开始把右边男人的衬衫涂成红色,但还没完成就放弃了。它还漏掉了受试者的手。

彩色照片在树叶和马上做得很好,但它把后腿涂成了绿色,跳过了骑手的脸。我也会把军官裤子上的红色去掉。

彩色照片在树叶和马上做得很好,但它把后腿涂成了绿色,跳过了骑手的脸。我也会把军官裤子上的红色去掉。

彩色照片在背景墙上做得很好。它甚至正确地给木镶板上色。不幸的是,它没有击中受试者的手。一个小小的手工修饰将大大改善这一点。

彩色照片在背景墙上做得很好。它甚至正确地给木镶板上色。不幸的是,它没有击中受试者的手。一个小小的手工修饰将大大改善这一点。

不知道如何给这些波兰女孩五颜六色的服装上色。它开始把丝带染成红色,但最终在完成之前就变长了。

不知道如何给这些波兰女孩五颜六色的服装上色。它开始把丝带染成红色,但最终在完成之前就变长了。

令人失望的结果

用现实的期望来处理彩色照片是很重要的。有时(至少30%的时间)算法的结果很平庸。然而,即使在这种情况下,通常也可以使用它的结果作为您自己手工着色工作的起点。这样你就不会认为彩色照片总是能产生出色的效果,让我们看看一些令人失望的努力。

AI在这张照片上做得很好——如果你想要所有的东西都是粉红色或淡黄色的话。而且,它错过了模特的一只手。

AI在这张照片上做得很好——如果你想要所有的东西都是粉红色或淡黄色的话。而且,它错过了模特的一只手。

由于某种无法解释的原因,人工智能无法识别这位年轻女士的手臂,也无法恰当地给它们上色。

由于某种无法解释的原因,人工智能无法识别这位年轻女士的手臂,也无法恰当地给它们上色。

同样,人工智能把这位年轻女士的手臂变成了绿色。也许是背景的树叶把他们弄糊涂了。

同样,人工智能把这位年轻女士的手臂变成了绿色。也许是背景的树叶把他们弄糊涂了。

树叶的绿色似乎渗透进了模特的裙子,把它变成了一种可爱的灰绿色。

树叶的绿色似乎渗透进了模特的裙子,把它变成了一种可爱的灰绿色。

人工智能尝试了这张照片,真的!它为啦啦队队长的一些脸和腿涂上了适当的颜色,但没有涂上其他颜色。此外,它很难区分路面和草地,并开始将其涂成绿色,但没有完成工作

人工智能尝试了这张照片,真的!它为啦啦队队长的一些脸和腿涂上了适当的颜色,但没有涂上其他颜色。此外,它很难区分路面和草地,并开始将其涂成绿色,但没有完成工作

人工智能不知道该用什么颜色来制作这个小贩五颜六色的扎染衣服,所以它完全放弃了。

人工智能不知道该用什么颜色来制作这个小贩五颜六色的扎染衣服,所以它完全放弃了。

虽然开局不错,但人工智能漏掉了一个人的脸和另一个人的膝盖。而且,草也可以变绿。

虽然开局不错,但人工智能漏掉了一个人的脸和另一个人的膝盖。而且,草也可以变绿。

这就好像AI对美国国旗的颜色有所了解,但却在执行过程中表现得很谨慎。

这就好像AI对美国国旗的颜色有所了解,但却在执行过程中表现得很谨慎。

算法的胆怯和不确定性影响了它有效地为这张照片着色的努力。

算法的胆怯和不确定性影响了它有效地为这张照片着色的努力。

人工智能在水面、树木和天空上做得很好,但它完全跳过了前景主题和他们的木筏。

人工智能在水面、树木和天空上做得很好,但它完全跳过了前景主题和他们的木筏。

另一个例子,环境是彩色的,但人类被跳过。此外,算法还漏掉了一些草。

另一个例子,环境是彩色的,但人类被跳过。此外,算法还漏掉了一些草。

也许这是一个很好的动手上色的起点,但仅此而已。也许这些排球运动员距离太远,人工智能无法应用面部识别技术,这似乎是给人上色的起点。

也许这是一个很好的动手上色的起点,但仅此而已。也许这些排球运动员距离太远,人工智能无法应用面部识别技术,这似乎是给人上色的起点。

人工智能在处理汽车和其他人造物体时遇到了麻烦,因为它不知道它们最初是什么颜色,但它真的必须跳过草地吗?还是把车顶、挡风玻璃和车架改成红色?

人工智能在处理汽车和其他人造物体时遇到了麻烦,因为它不知道它们最初是什么颜色,但它真的必须跳过草地吗?还是把车顶、挡风玻璃和车架改成红色?

也许失焦与算法的失败有关。它在中心主题上做得很好,但使前景的头发和背景中的女人是绿色的。

也许失焦与算法的失败有关。它在中心主题上做得很好,但使前景的头发和背景中的女人是绿色的。

非常令人失望的结果。AI有效地渲染了天空和士兵的脸,但除此之外几乎没有其他内容。

非常令人失望的结果。AI有效地渲染了天空和士兵的脸,但除此之外几乎没有其他内容。

这是算法在处理室内和人造物体时遇到麻烦的另一个例子。它无法知道背景中的衣服、电话听筒、电线和打字机应该是什么颜色。

这是算法在处理室内和人造物体时遇到麻烦的另一个例子。它无法知道背景中的衣服、电话听筒、电线和打字机应该是什么颜色。

与上面的建筑场景相比,算法对波兰历史景观的结果令人失望。

与上面的建筑场景相比,算法对波兰历史景观的结果令人失望。

为什么算法在一些照片上表现出色,而在类似的照片上却表现不佳,这常常令人困惑。人工智能开始给背景和模特的头发上色,但没有完成。

为什么算法在一些照片上表现出色,而在类似的照片上却表现不佳,这常常令人困惑。人工智能开始给背景和模特的头发上色,但没有完成。

使用彩色化照片

要使用彩色照片,请确保运行的是当前版本的Photoshop或Photoshop元素,如Photoshop Elements 2020。打开一张黑白照片,从“增强”菜单中选择“彩色照片”。算法将花费一些时间来生成四个预览。点击这些预览,看看应用到你的整个照片的效果。

第一个预览是标准着色。90-95%的时候你可能更喜欢这个。第二种选择使照片更轻,更饱和(通常,有点太饱和)。第三个选项使整张照片更蓝,第四个选项使照片更绿。

注意:当您保存彩色照片时,请确保将其保存为副本,以免覆盖您原来的家庭照片。

修复彩色照片的简单方法

即使在彩色照片中为照片添加颜色时,也可以使用这些照片作为您自己着色作用的起点。在本节中,我将描述您可以对颜色的照片进行的一些简单修复。当然,您仅限于Photoshop技能的程度以及您想要越色色彩的时间,但首先尝试轻松修复是一个好主意。有时这些可以对照片质量产生巨大差异。

增加饱和

有时候,Colorize Photos算法在添加到照片上的颜色数量上很谨慎,可能是出于谨慎而犯了错误。只是因为它添加的颜色有时很淡,这并不意味着颜色不存在!

你通常可以通过增加彩色照片的饱和度(强度或鲜明度)来显示隐藏的颜色。在Photoshop中,你可以在主菜单栏的增强菜单中选择调整颜色>调整色相/饱和度。在结果对话框中,将中间的滑块(饱和度)向右调整。玩这个直到你得到最好的结果。下面是一些例子,说明这可能造成的不同。

在上面的照片中,看起来颜色几乎不均匀…

在上面的照片中,看起来颜色几乎不均匀…

但是稍微增加一点饱和度和一些手动调整,看起来就好像这总是一张彩色照片!

但是稍微增加一点饱和度和一些手动调整,看起来就好像这总是一张彩色照片!

在应用着色照片后立即照片。

在应用着色照片后立即照片。

加上一点额外的饱和度——甚至在进行任何手动调整之前——照片会更加生动!

加上一点额外的饱和度——甚至在进行任何手动调整之前——照片会更加生动!

应用彩色照片后,您几乎看不到颜色。

应用彩色照片后,您几乎看不到颜色。

除了在草坪上添加一点红色(这可以很容易地手动修复),饱和度的提高会导致一些看起来更像彩色照片的东西。

除了在草坪上添加一点红色(这可以很容易地手动修复),饱和度的提高会导致一些看起来更像彩色照片的东西。

在这之前的照片,Colorize照片似乎只增加了一点颜色的右下角的边缘的湖。

在这之前的照片,Colorize照片似乎只增加了一点颜色的右下角的边缘的湖。

饱和度提高后,这张照片看起来像真彩色照片。

饱和度提高后,这张照片看起来像真彩色照片。

手工上色

下面是一张照片,我在上面提高了饱和度,并做了一些手动校正。请注意,在原始的自动着色照片中,算法忽略了模型的手、手腕和腿。使用Photoshop的选择工具,我能够手动为这些区域添加颜色,从而得到一张更令人愉悦的照片。

固定模型的手,手腕和腿

这是一张只有自动上色的照片,结果是颜色有点模糊,部分手、手腕和腿是灰色的。

这是一张只有自动上色的照片,结果是颜色有点模糊,部分手、手腕和腿是灰色的。

同样的照片,我提高了饱和度,集中在某些区域,并手工上色的模型的手,手腕和腿。

同样的照片,我提高了饱和度,集中在某些区域,并手工上色的模型的手,手腕和腿。

修理油漆工的手

还记得我之前给你看的这张画家的照片吗?彩色照片忘记上色在他的手中!下面,我将告诉你我是如何解决这个问题的。

还记得我之前给你看的这张画家的照片吗?彩色照片忘记上色在他的手中!下面,我将告诉你我是如何解决这个问题的。

上面的照片,我提高了整体饱和度,并在画家的手上添加了颜色,结果是一张几乎100%自然的照片。

上面的照片,我提高了整体饱和度,并在画家的手上添加了颜色,结果是一张几乎100%自然的照片。

Photoshop的选择工具

在图像编辑程序中编辑任何照片的关键之一是挑选.这是一种告诉软件你下一步想要处理图像的哪一部分的方法。出于这个原因,Photoshop提供了一些工具来进行精确的选择。

不幸的是,Photoshop的Colorize Photos界面只提供了两个选择工具。它还使用了一个非标准界面来对照片的各个区域进行颜色调整。因此,我在Colorize Photos界面之外进行了大部分手工着色。

为此,请在照片上运行彩色照片,单击您最喜欢的预览,然后单击确定。Photoshop将保留彩色照片,并将新彩色照片带回主界面。在这里,您可以使用Photoshop的标准和熟悉的工具来编辑照片。

这并不一定是非此即彼的事;你可以在Photoshop主界面中的Colorize Photos和其他一些修改。我们来看看怎么做。

自动与手动选择工具

我喜欢将Photoshop的选择工具分为两大类:自动选择工具,如魔棒和快速选择工具,以及手动选择工具,如多边形工具。

自动选择工具试图根据对比选择照片的一个区域。它们在照片中对比度高的部分效果最好。明亮的天空衬托出一棵黑色的树的轮廓就是一个例子。

有时候,自动选择工具对你想要选择的照片的一部分效果很好。其他时候,在对比度低的情况下,它们的效果就不那么好。在这种情况下,我使用手动选择工具。

首先尝试自动选择工具并没有什么坏处。当它们工作得很好时,它们会非常节省时间。您可以调整它们的选项,以便它们在各种情况下都能更好地工作。

当你无法使用自动选择工具来选择你想要的照片时,就该使用手动选择工具了。

自动选择工具

自动选择工具

使用选择工具

要选择任何自动选择工具,您必须首先单击屏幕左侧垂直工具面板中的选择工具图标。这可能会让初学者感到困惑,因为工具面板图标会改变以显示上次选择的工具,所以当您查看面板时,它可能不会显示您期望看到的工具。

记住,自动选择工具是调色板右边的第三个图标(在截图中圈出)。在工具面板中选择选择工具后,您将看到所有的自动选择工具选项都在屏幕底部的图像区域下方(圈出)。


套索工具

套索工具

多边形套索工具

要选择任何套索工具,请单击屏幕左侧的垂直工具调色板中的套索工具图标。它在调色板的左侧(以红色盘旋)排列。这样做后,您将在图像区域下方看到您的套索选择(以红色圈出)。

我最喜欢的手动选择工具是多边形选择套索。这类似于常规的套索工具,但它只使用直线。常规的套索工具需要一个更稳定的手,它更容易出错。

你可能会问,你如何选择一个圆形或弯曲的区域与工具,只制造直线?答案是,如果你做出足够短的线,你几乎不可能看到你的选择是由直线做出的。

因为Colorize Photos忘记了画家的手,所以我在上面的截图中使用多边形套索工具选择了他的手。

调整一个区域的肤色

在选择一个需要调整的皮肤区域后,这里有一个技巧,我用它来快速和容易地将该区域设置为正确的皮肤色调。从增强菜单,我简单地选择调整颜色>调整肤色的颜色(上面)。光标变成一个滴管。然后,我只需在照片的任何灰色区域点击滴管。这个软件会自动将我选择的区域涂成自然的肤色!你可以通过移动滑块来调整棕褐色或红色(腮红)的水平,以便与其他皮肤色调相匹配。就像魔法一样!

总之……

也许十年后,彩色照片将是如此的好,其结果将是不可能区分最初的彩色照片,但这不是今天的情况。尽管如此,这款软件仍然是一项了不起的技术,可以作为给自己珍藏的家庭照片上色的一个有价值的起点。

我希望这篇文章能帮助你现实地理解Colorize照片的能力和缺点,并希望这个软件能帮助你以一种全新的方式重新体验你的家庭照片!

据作者所知,这篇文章准确、真实。内容仅用于信息或娱乐目的,不能替代商业、金融、法律或技术事务中的个人顾问或专业建议。

©2020 Timothy Arends

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