Expert : La séparation de fréquence.

La séparation de fréquence (Split Frequency en anglais) permet de séparer texture et couleur/tonalité et ainsi de faire des corrections sur l’une ou l’autre .

Un exemple d’utilisation  : visage de départ à gauche, texture traitée par split frequency à droite  (par yannick) :

Un peu de théorie…

C’est une technique utilisée pour tout type de nettoyage en retouche photo. Concrètement, cela consiste à séparer l’image en deux calques distincts que l’on pourra travailler séparément. L’ordre des calques a bien sûr son importance, la texture devant impérativement se trouver au-dessus des informations de couleurs et de tonalités qui codent la notion de volume.

La texture et la couleur se différencient par la fréquence de leurs informations, c’est pourquoi nous appelons cette technique la séparation de fréquences. Ce qui est détail, texture, se caractérise par des fréquences élevées, une succession rapide d’informations de type noir / blanc. Tandis que les volumes ont la caractéristique d’une succession lente d’informations.

En résumé, nous avons donc la couleur et les volumes dans le calque de basse fréquence et les détails et la texture dans le calque de haute fréquence.

La séparation de fréquence est juste un travail préparatoire afin de faciliter le vrai traitement (de peau par exemple) qui consistera à agir avec différents outils sur la texture ou les couleurs.

A titre d’exemple, pour l’ image de gauche, nous pouvons voir au milieu le calque de base fréquence avec la couleur et à droite le calque haute fréquence avec la texture.

Il y a :

• A- une méthode « classique » pour faire de la séparation de fréquence (je la nommerais version 1.0),
• B- une méthode plus récente et plus performante (la version 2.0),
• C- Comment faire les corrections après avoir mis en place la séparation de fréquence.

 

A-Version 1.0

Par Philippe Lasserre.

C’est la méthode qu’on trouve partout. Mais la méthode 2.0 est théoriquement supérieure.

Dupliquez deux fois le calque d’arrière-plan: la couche supérieure constitue la base des données d’image haute fréquence (Renommez là  HF) et la copie inférieure correspond aux données d’image basse fréquence (Renommez là BF).

Désactivez la couche supérieure (HF) pour bien voir la couche BF.

Pour éliminer les détails sur le calque BF on va le flouter :

Sur cette couche BF appliquez un filtre flou gaussien (filtre>flou>flou gaussien) ; modifiez le rayon jusqu’à obtenir une disparition des détails.

Réactivez la visibilité du calque HF, et cliquez dessus pour en faire le calque actif.

Pour ne conserver que  les détails sur le calque HF on va lui soustraire la BF :

Menu Image>Appliquer une image.

Comme paramètres :

Calques : BF (attention c’est bien le BF et pas le HF)

Pour un image 16 bits Opération : Addition ; Echelle 2, Offset : 0. Cocher « Inverser ».

Pour une image 8 bits  Opération : Soustraire ; Echelle : 2 ;  Offset : 128. Ne pas cocher « Inverser ».

Changer le mode du calque HF en « Lumière linéaire« .

En regardant votre image, elle est exactement comme l’image de départ mais composée de 2 couches : la couche supérieure contenant la texture et la couche inférieur contenant les tons/couleurs. On peut travailler sur la texture sans toucher à la couleur et vice versa.

On peut modifier la couleur et les tons sur la couche BF avec le tampon , l’outil correcteur par exemple avec un flux bas. il faut toujours veiller à ce que les outils qui échantillonnent ne le fassent que sur le calque actif BF.

On peut aussi avec les mêmes outils corriger la texture sur le calque HF.

On peut ajouter un calque vide entre HF et BF, ce calque sera utilisé pour faire les corrections de tons et couleurs de manière non destructive. Il faut dans ce cas que les outils échantillonnent les calques inférieurs. On peut aussi appliquer un flou gaussien qui adoucira les corrections.

Il est possible sur une image de superposer plusieurs séparation de fréquence pour corriger différentes zones.

Il existe une autre méthode ou on utilise le filtre passe-haut à la place de « appliquer une image » pour travailler la couche HF. Cela a l’inconvénient de griser les pixels les plus clairs mais cela permet en contrepartie de régler la limite des hautes fréquences et ainsi doser les HF.

Le meilleur article que j’ai trouvé (en anglais). https://fstoppers.com/post-production/ultimate-guide-frequency-separation-technique-8699

B- Version 2.0

Tuto écrit par Jean-Pascal Shorro.

Ici Jean-Pascal décrit la version 2.0 de la technique ; la méthode initiale de SF que tout le monde connait (la version 1) avait quelques défauts et avait besoin d’être améliorée.

La création des calques…

Dans la pratique, pour séparer les fréquences, il faut d’abord créer (si le travail antérieur est composé de plusieurs calques) un calque fusionné de l’image au stade où l’on veut travailler (CMD/CTRL+OPT/ALT+MAJ+E) que l’on duplique ensuite. On nomme le calque du dessus « HF de sauvegarde »(Hautes fréquences) et celui du dessous « BF de sauvegarde » (basses fréquences) ou « LF de sauvegarde » (Low Frequency) pour les anglophones. Ces deux calques sont regroupés dans un groupe nommé SF, ce qui permettra de visualiser l’impact du travail réalisé en activant ou désactivant le groupe.

On commence par désactiver le calque de haute fréquence en cliquant sur son œil. On sélectionne ensuite le calque de basse fréquence que l’on convertit en objet dynamique. L’idée est d’appliquer un flou sur ce calque afin de ne garder que les informations de couleurs, autrement dit de supprimer toutes les informations de texture et de détails.

Historiquement, on supprimait le détail en appliquant un flou gaussien. La méthode fonctionne, mais a le défaut de ne pas respecter les zones de frontières, qui se voient flouter de manière homogène comme le reste de l’image. Dans la séparation de fréquence version 2,0, on travaille plutôt avec le flou par moyenne (médiane), qui respecte bien les frontières (on peut aussi travailler avec le flou de surface, mais il est un peu plus difficile à maîtriser).

On applique donc un flou par moyenne. Pour régler le rayon du flou, il faut zoomer sur une zone à nettoyer et choisir le rayon qui fait disparaître les détails que l’on souhaite retrouver dans le calque de haute fréquence. Commencer par des petits rayons et augmenter petit à petit pour bien visualiser l’impact. Suivant la zone à nettoyer, il n’est pas rare de devoir travailler avec différents rayons.

La méthode de séparation de fréquence la plus évoluée que j’ai trouvée consiste à répéter une deuxième fois le flou de médiane sur le même calque. Il apparaît donc deux fois sous le nom du calque dynamique. Cette deuxième passe permet d’éliminer les détails qui persistent après un premier flou.

Pour un travail non destructif, on duplique le calque de basse fréquence et on l’écrête au premier (OPT/ALT+clic à la frontière entre les deux calques).

Le calque « BF de sauvegarde » sera dupliqué et nommé  « BF à utiliser pour nettoyer la couleur ». On travaille ensuite exclusivement sur la copie écrêtée pour les corrections. Si on s’est raté et que l’on veut recommencer le travail, il suffit d’effacer le calque dupliqué et d’en refaire un.

Il s’agit maintenant de créer le calque de haute fréquence qui doit contenir toutes les informations de détail et de texture que nous avons supprimées à l’étape précédente. On commence par réactiver le calque de haute fréquence en cliquant sur son petit œil afin de le rendre visible. L’image redevient nette comme avant, puisqu’il s’agit d’une copie fusionnée des calques avant l’application du filtre de flou. L’idée est de retirer de ce calque les informations du calque de basse fréquence, ce qui ne laissera que les informations de haute fréquence. Cela se fait par le menu Appliquer une image que l’on trouve dans le menu Image. Les paramètres à appliquer dépendent de la profondeur de bits de l’image sur laquelle on travaille (8 ou 16 bits/couche). On voit la profondeur de bits d’une image dans le menu Image / Mode.

Les paramètres à appliquer sont les suivants :

• Pour une image en 8 bits/couche : Mode soustraction, échelle 2, décalage 128.
• Pour une image en 16 bits/couche : Mode addition, case Inverser cochée, échelle 2, décalage 0.

Il faut bien sûr appliquer toutes les couches (RVB) et choisir le calque des basses fréquences comme calque source.

Pour une image en 16 bits, le fenêtre Appliquer une image ressemble à ça :

On obtient un calque qui ressemble un peu au résultat d’un filtre passe-haut, en niveaux de gris. Il est possible qu’il reste quelques informations de couleurs suivant le rayon choisi pour le filtre par moyenne. Afin de rendre la texture à l’image, il faut donc passer ce calque en mode de fusion Lumière linéaire dans le panneau des calques.

Ici encore, afin de travailler de façon non destructive et surtout de pouvoir repartir à zéro sans tout refaire, il est conseillé de dupliquer le calque de hautes fréquences, de le repasser en mode de fusion Normal et de l’écrêter au calque de haute fréquence (le calque « HF de sauvegarde » sera dupliqué et nommé  « HF à utiliser pour nettoyer la texture »). L’écrêtage lui fait hériter le mode de fusion de celui sur lequel il est écrêté.

Une aide à la visualisation…

On peut encore créer un calque d’aide (calque check layer nommé « Solar » ici ) pour bien visualiser les défauts à nettoyer via un calque de courbe de type solarisation. Il se présente comme ceci :

On crée cette courbe uniquement sur chaque canal R, V et B, mais pas sur celui RVB. Une fois les corrections effectuées on cliquera sur son œil afin de le désactiver.

C- Comment faire les corrections après mise en place de  la séparation de fréquences ?

On peut travailler toujours sur les copies écrêtées des calques de fréquence afin de pouvoir recommencer son travail sans tout devoir refaire (voir la SF v2).

Pour la version SF v2 si l’on a suivi la méthode précédente, on obtient la structure de calques suivantes ( les calques où on effectuera les corrections sont clairement identifiés) :

Le nettoyage de la texture…

Pour les hautes fréquences, qui contiennent les détails et la texture (calque « HF à utiliser pour nettoyer la texture »), on travaille avec les outils de correction configurés pour n’être actifs que sur le calque actif. En général, l’outil a un bord dur pour ne pas introduire de flou dans la texture. L’outil le plus efficace reste le tampon de duplication, avec lequel on peut éventuellement jouer sur le flux pour adapter le résultat. On peut néanmoins utiliser les outils de corrections que l’on préfère : correcteur et correcteur localisé ou outil pièce. Si l’on veut supprimer toute texture à un endroit, il suffit de peindre avec du gris à 50%.

Afin de bien visualiser les défauts de texture, on peut supprimer l’écrêtage du calque copie ce qui permet de visualiser la texture en monochrome. Cela aide à ne pas aller trop loin, ou ne pas supprimer une frontière voulue par exemple. La courbe de solarisation active met aussi en évidence les défauts de texture, mais il faut veiller à ne pas aller trop loin, car cela peut devenir difficile de déterminer s’il s’agit d’une texture voulue ou d’un défaut.

Si, par erreur, on sélectionne tous les calques, cela fait des choses bizarre :

Le nettoyage de la couleur…

Pour les basses fréquences, on travaille là aussi sur le calque copie écrêté (nommé « BF à utiliser pour nettoyer la couleur »). On peut ajouter autant de calque vierge écrêté pour travailler la couleur (par exemple pour créer un maquillage).

Le meilleur outil pour travailler les couleurs est le pinceau mélangeur (qui se cache derrière l’outil pinceau classique). Avec ce pinceau, on travaille un peu comme l’outil goutte d’eau : on clique sur le point de départ et on glisse vers la zone d’arrivée à corriger. Le mélange dépend du réglage de l’humidité du pinceau. Avec ce pinceau, il importe aussi de respecter les directions de l’image d’origine.

Mais certains utilisent le pinceau classique (plus simple) ou d’autres outils.

Il est possible de désactiver le calque des hautes fréquences pour bien visualiser le travail à effectuer sur les couleurs. La courbe de solarisation met aussi en évidence les variations colorimétriques de l’image d’origine.

Attention, pour certaines corrections, il faut rester conscient qu’il peut y avoir des informations à la fois dans les hautes et dans les basses fréquences. Un gros bouton très enflammé aura probablement de la texture à réduire et de la couleur à corriger. Il en va de même pour supprimer par exemple un cheveu au milieu de la joue : on supprime la texture du cheveu sur les hautes fréquences et sa couleur sur les basses fréquences.

Commentaire supplémentaire de Jean-Pascal.

La version 2 est tout aussi simple que la 1, et les outils sont quasiment les mêmes.
La structure des calques peut paraître perturbante au premier abord, en particulier ces calques écrêtés dont on n’a pas l’habitude. Mais c’est une excellente habitude à prendre.
Prenons un exemple : admettons que nous travaillons sur un portrait, et procédons au nettoyage de la texture. Nous sommes donc sur le calque de haute fréquence. Nous faisons le travail sur les joues et le front. Tout fonctionne bien, c’est propre avec une belle texture.
Maintenant, nous voulons aborder la retouche de la texture des lèvres, le modèle ayant les lèvres sèches pleines de vilaines petites peaux bien trop visibles. Le problème est que nous ne sommes pas très à l’aise sur le travail des lèvres et nous avons peur de saborder le magnifique travail sur la peau.
La solution consiste à dupliquer le calque  » HF de sauvegarde », à bien veiller à ce qu’il soit en mode de fusion normal et écrêté au calque précédent. Maintenant, nous pouvons travailler dessus à notre guise. Si nous n’aimons pas le résultat, hop, nous  supprimons le calque sans rien perdre du travail précédent sur la peau.

L’autre nouveauté par rapport à la version 1, c’est les basses fréquences. Non seulement nous les créons via le filtre de flou par moyenne plutôt que le flou gaussien (ce qui présente l’avantage de préserver les frontières), mais en plus nous recommandons de travailler au pinceau mélangeur. Comme son nom l’indique, il va mélanger les couleurs présentes entre elles, en suivant le mouvement du pinceau. Tout simple.

Il est possible de charger et d’installer dans PS une « action » nommée SP 2 (écrite et mise à notre disposition par Jean-Pascal Shorro) ; il suffira de la lancer la version 8 bits ou 16 bits pour que tout se fasse automatiquement.

Après avoir téléchargé le fichier, il suffit, dans Ps, d’ouvrir le panneau des actions, et dans son menu (le bouton avec les petits traits en haut à droite du panneau), de choisir « Charger les actions… » puis de pointer vers le fichier.

Dans le groupe d’actions, il y en a deux: une pour une image en 8 bits/couche et une pour une image en 16 bits/couche. Vous pouvez vous amuser à créer une action conditionnelle qui lance la bonne action en fonction de la profondeur de bits de l’image ouverte (si, si, c’est possible…).

 

En étant membre du groupe « Photoshop pour photographes », vous pouvez accéder au fichier (en haut à gauche de la page du groupe) et charger « FS 2.atn » sur votre ordinateur puis ouvrir le menu en haut à droite du panneau des actions et « Charger » les actions » dans PS.