(cache) 【画像処理】PhotoshopのブレンドモードをPython(PIL)で再現してみた

はじめに本プログラムはPythonとPILがインストールされ、実行できる事が必要だ。必要に応じてインストールしてみて欲しい。尚本プログラムの実行結果については各自でご確認頂きたい。

さてPhotoshopを使っていると、「乗算」や「ソフトライト」などのブレンドモードを使う事があり、これをPython(PIL)を使って再現してみた。

Photoshopのブレンドモード

まず画像におけるピクセルは、R、G、Bの濃さを0〜255(2の8乗)の段階に分けて記録している。この2の24乗通りの組み合わせと色の透明度の4つの要素によって構成されている。

さらにPhotoshopのブレンドモードとは、このピクセルのRGB値を数式に依って処理し、ピクセルや画像に特殊な効果を与えるフィルターの事を言う。Photoshopでは主に「乗算」「ソフトライト」と言ったブレンドモードが用意されており、それぞれに数式が用意されている。数式に関する情報は各種サイトで解説されており、今回は「osakana.factory ブレンドモード解説」の情報を下に各種機能を実装した。

プログラムに入る前に、今回実装したブレンドモードの数式について紹介する。

焼き込みカラー

結果 = ベースの画像の画素値 + 合成する画像の画素値
但し結果>255のとき、結果=255

乗算

結果 = ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 / 255

スクリーン

結果 = ベースの画像の画素値 + 合成する画像の画素値 - ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 / 255

オーバーレイ

ベースの画像の画素値 < 128 の場合
結果 = ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 * 2 / 255

ベースの画像の画素値 >= 128 の場合
結果 = 2 * (ベースの画像の画素値 + 合成する画像の画素値 - ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 / 255) - 255

ソフトライト

合成する画像の画素値 < 128の時
結果 = ( ベースの画像の画素値 / 255 ) ^ ( ( 255 - 合成する画像の画素値 ) / 128 ) * 255
合成する画像の画素値 >= 128の時
結果 = ( ベースの画像の画素値 / 255 ) ^ ( 128 / 合成する画像の画素値 ) * 255

ハードライト

合成する画像の画素値 < 128の時
結果 = ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 * 2 / 255
合成する画像の画素値 >= 128の時
結果 = 2 * (ベースの画像の画素値 + 合成する画像の画素値 - ベースの画像の画素値 * 合成する画像の画素値 / 255) - 255

注:オーバーレイの逆の演算になっている。ベースの画像と合成する画像を入れ替えるとオーバーレイと同じ結果が得られる。