Introducción a los modos de fusión de capas en Photoshop

Photoshop es el software líder a nivel mundial en el tratamiento de la imagen digital, usado por una amplia comunidad de profesionales y aficionados gracias a las potentes prestaciones que lo han convertido en el programa por excelencia para proyectos gráficos de todo tipo; es, contradictoriamente en muchos casos, una herramienta subutilizada como resultado del desconocimiento por parte del usuario de todo el potencial que es capaz de desplegar por medio de un arsenal de recursos que para muchos pueden parecer complejos y enigmáticos. Este es el caso de los Modos de Fusión de Capas (Blending Modes), una utilidad que algunos rehúsan explotar o lo hacen pobremente sin comprender la lógica que los sustenta y por tanto sin obtener de su aplicación todo el beneficio posible. Con el propósito de solventar esta situación y sin pretender ser todo lo amplio que la cuestión merece, dada la limitación de espacio, en cuanto a ilustrar con ejemplos de aplicaciones prácticas de los Modos de Fusión, se brinda una panorámica del tema con la pretensión de motivar al aficionado de Photoshop  a profundizar por su cuenta para perfeccionar su maestría.

Cuando en 1987, Thomas Knoll, por aquel entonces estudiante de la Universidad de Michigan, escribió las primeras líneas de un programa para mostrar imágenes a escala de grises en pantallas monocromáticas, lejos estaría de imaginar que este modesto software devendría en lo que es hoy, sin dudas, el más potente y popular editor de imágenes del mundo. Profusamente usado por profesionales del diseño y la fotografía en el retoque fotográfico, fotomontajes, diseño web, desarrollo de gráficos para el video y cualquier otra actividad vinculada a la imagen digital se ha constituido, también, en referencia obligada para una amplia comunidad de fotógrafos aficionados, lo que les ha facilitado la edición digital de sus proyectos fotográficos personales. La aplicación, adquirida posteriormente por la empresa Adobe Systems, ha sido desarrollada hasta límites insospechados, hallándose su frontera solo en la capacidad imaginativa y creadora del usuario.

Abunda  en el mercado una gran variedad de software orientado hacia la edición digital de imágenes, pero en casi todos los casos, el usuario sin necesidad de profundos conocimientos teóricos sobre el tema y mediante unos pocos click, de manera intuitiva, consigue resultados aceptables para sus propósitos. No sucede así con Photoshop, que al ser una aplicación compleja y versátil, con múltiples comandos y opciones  requiere de conocimientos más avanzados. La mayoría de sus usuarios desconoce el amplio horizonte de posibilidades que tienen ante sí, ya sea porque se conforma con aprender lo mínimo indispensable para resolver las demandas más perentorias del trabajo diario o porque se asustan ante el esfuerzo por desplegar para alcanzar todo su potencial. De esta manera Photoshop se va convirtiendo en un programa subutilizado y solo se emplean unas pocas herramientas y comandos, desconociendo cómo funcionan a un nivel más avanzado, “cacharreando aquí y allá” hasta lograr un resultado aproximado al deseado.

Es este el caso de los Modos de Fusión de Capa, que si bien son bastante utilizados algunos de ellos, se usan sin el apropiado nivel de razonamiento y comprensión y con total desconocimiento de los fundamentos matemáticos que los sustenta. Aplicándose mayormente sobre la base de la experimentación y la aproximación.

Antes de adentrarnos en el tema, es preciso, para facilitar la comprensión del lector no avezado en el uso del programa, dejar claro algunos conceptos básicos.

Uno de los pilares sobre los que se asienta el programa es la existencia de “capas” y  la posibilidad de fusionarlas de muy diversos modos (modos de fusión). Una imagen o proyecto de trabajo puede, estar compuesta de varias capas superpuestas con grado variable de transparencias en cada una de ellas, las cuales pueden editarse independientemente logrando una composición altamente flexible. Por defecto las capas son 100% opacas sin permitir ver las capas subyacentes.

Los modos de fusión permiten modificar de manera no destructiva los valores de color y luminosidad de los pixeles que componen una capa usando para ello los pixeles de otra capa situada encima, lo que combinado con la variación de los valores de opacidad  o relleno de la capa produce resultados diversos. Estos modos de fusión se encuentran organizados por grupos (Normal, Oscurecer, Aclarar, Contraste, Comparación o inversión/cancelación y Color) de acuerdo a la similitud en el resultado final obtenido en la imagen. Es conveniente resaltar que no todos los modos estarán  disponibles si la imagen con la cual se trabaja tiene una profundidad de 32 bit; en este caso serán aplicables Normal, Disolver, Oscurecer, Multiplicar, Color más oscuro, Aclarar, Sobreexposición lineal (Añadir), Color más claro, Diferencia, Restar, Dividir, Tono, Saturación, Color y Luminosidad.

Para acceder a la lista de modos de fusión, una vez seleccionada la capa y establecida la visibilidad de la misma en la paleta Capas, se clickea en una lista desplegable próxima  al regulador de Opacidad. Por otra parte, las capas pueden estar asociadas en grupos, siendo “Pass Through” el modo de fusión por defecto de estos, lo que significa que el grupo no dispone de propiedades de fusión por sí mismo. Si escoge un modo de fusión diferente para un grupo, entonces se modifica el orden de cálculo para los componentes de la imagen. Primeramente se fusionan todas las capas del grupo y posteriormente se trata al grupo compuesto como si fuese una sola imagen y se fusiona con el resto de las capas no incluidas en el grupo utilizando el modo de fusión seleccionado.

Es posible desplazarse arriba y abajo por la lista de modos de fusión mediante combinaciones de teclado con la tecla Mayúsculas y la tecla + (abajo) o la tecla – (arriba). Aquellos que gustan de hacer uso de los atajos de teclado, necesitan conocer  que no debe estar seleccionada ninguna de las herramientas de la sección de pintura y edición del panel de Herramientas, donde se encuentran el Pincel, el Pincel corrector, el Tampón de clonar, el Borrador, etc. Ello se debe a que estas herramientas poseen sus propios ajustes de modos de fusión  y estando ellas seleccionadas , al invocar modos de fusión mediante atajos de teclas, estos tendrán prevalencia sobre los modos de fusión de las capas.

Adicionalmente a los modos de fusión propios de las capas, estas herramientas mencionadas anteriormente disponen de algunos modos suplementarios asociados, de los que mencionaremos “Detrás” y “Borrar”, dejando el resto para ser objeto de la curiosidad experimental del lector.

El modo de fusión Detrás solo afecta a los píxeles transparentes de una capa, dejando intactos los píxeles opacos. El resultado de su empleo es la aplicación de color a todas las zonas transparentes de la imagen, sin afectar el resto de la imagen. Por su parte, el modo de fusión Borrar convierte el pincel en un borrador, tornando transparentes aquellos píxeles que pinta. Sólo son aplicables en capas con la opción Bloquear transparencia deseleccionada.

Es importante conocer que la mayoría de los modos de fusión se comportan  de igual manera cuando modificamos los parámetros de Opacidad y Relleno de la capa, siempre y cuando no haya efectos de capas de por medio. Si, por ejemplo, aplicamos el modo Trama y bajamos la opacidad a un 45% esto dará un resultado equivalente a aplicar el mismo modo de fusión, bajando el relleno en igual medida. No sucede así con ocho de los modos de fusión (Subexponer color, Subexposición lineal, Sobreexponer color, Sobreexposición lineal, Luz intensa, Luz lineal, Mezcla definida y Diferencia), que se comportan de manera distinta al variar la Opacidad o el Relleno, lo cual extiende aún más las posibilidades de uso de los modos de fusión.

¿Y cómo hace Photoshop para calcular los valores de color de los pixeles resultantes de la fusión? Conocer a profundidad la respuesta a esa pregunta puede ahorrarnos un tedioso proceso de experimentación-aproximación y conseguir un resultado menos dependiente del azar. Para sus cálculos Photoshop asigna a los pixeles de cada capa valores comprendidos entre 0 y 1; asignando a la oscuridad total el primer valor y el segundo a la luminosidad total. Los valores intermedios se pueden interpretar como medios tonos. Para los que tengan alguna experiencia previa con otros recursos del programa basados en oscuridad/luminosidad, como lo son “Niveles”, “Curvas” y “Umbral” puede resultar contradictorio, pues estos trabajan con valores comprendidos entre 0 y 255(256 valores de luminosidad). Esto es resuelto mediante el sencillo procedimiento de dividir el valor de cada pixel entre 255, de manera que siempre se obtendrán valores comprendidos entre 0 y 1, con los que en definitiva se realizan los cálculos de fusión. De manera que 0÷255 = 0(negro) y 255÷255 = 1(blanco); cualquier otra ecuación tendrá un resultado comprendido entre estos.

En lo adelante, para facilitar la explicación, nombraremos como “A” a la capa superior fusionada y “B” a la inferior. “C” será la resultante, una vez Photoshop haya realizado la fusión. Es ocasión de señalar que en los modos Color más oscuro y Color más claro esta operación solo se realiza en el canal compuesto y no por separado en cada uno de los canales de color (R, G, B o C, M, Y, K), como es norma en los demás modos. Asimismo, algunos modos de fusión son conmutativos, es decir, el orden de las capas no influirá en el resultado y ello tiene su explicación justamente en la base matemática en que se sustenta el proceso. Tal es el caso de Oscurecer, Multiplicar, Subexposición lineal, Color más oscuro, Aclarar, Trama, Sobreexposición lineal, Color más claro, Mezcla definida, Diferencia y Exclusión.

Una vez expuesto lo anterior para una más fácil comprensión, es momento de pasar a explicar cada uno de los modos de fusión en mayor profundidad.

Grupo Normal

Normal será el modo por defecto al crearse una capa. Su fórmula matemática es bien simple: C=A. La capa inferior B quedará totalmente cubierta por A, sin que se produzca ninguna fusión entre ambas, a menos que se baje la opacidad de la capa superior. Se invoca mediante el atajo de teclas Mayús-Alt-N. Un uso frecuente de este modo de fusión, en este caso junto con una máscara de capa, es cuando se realiza una fusión con gradiente, de modo que la opacidad de la capa A se va esfumando, dando así paso a la vista de la capa de fondo.

En el modo Disolver (Mayús-Alt-I), también, la capa B quedará totalmente cubierta por la capa A. Una vez se comience a bajar la opacidad de A, los pixeles de B se comenzarán a mostrar siguiendo un patrón aleatorio. A medida que se baja la opacidad de la capa A, predominarán los pixeles de la capa B, funcionando como una especie de ruido de B sobre A. La fórmula que lo define es C=random(A,B) y es útil para difuminar filtros que de otra manera parecerían muy evidentes y burdos.

Grupo Oscurecer

Los modos, aquí agrupados, producen evidentemente un oscurecimiento de la imagen. El primero de ellos, Oscurecer (Mayús-Alt-K), funciona bajo la fórmula C=min(A,B). Es decir, coteja los valores de los pixeles en ambas capas en cada uno de los canales de color y se queda con los más bajos (oscuros). Se usa fundamentalmente para combinar distintas mascaras de capa.

Multiplicar (Mayús-Alt-M) rige su comportamiento por la formula C=AxB, multiplicando los valores de luminosidad de ambas capas. Como el máximo valor que puede tener un pixel es 1 y se multiplican valores ente 0 y 1 el resultado obtenido siempre tenderá a ser más bajo. En caso de que una de las capas posea un pixel blanco (se estaría multiplicando por 1) el color no se oscurecerá. Se utiliza en los casos que se desee recortar imágenes con fondo blanco; si los fondos no son totalmente blancos puede auxiliarse de los ajustes de Niveles o Curvas para eliminar halos remanentes. Asimismo, rutinariamente se usa para oscurecer zonas más claras a las que se pretende conferir un mayor grado de detalle. Sugerencia: pruebe este modo para oscurecer  el cielo como si usara un filtro polarizador con Photoshop, dotando a este de un azul más intenso.

El uso de Subexponer color (Mayús-Alt-B)  se parece mucho al del modo anterior, obteniéndose tonos medios muy saturados y eliminándose gran parte de los reflejos. Su fórmula es C=1-(1-B)/A, lo que se traduce como que se invierten los valores de la capa inferior B y el resultado se divide por los valores de la capa superior A, una vez hecho esto, el resultado se vuelve a invertir. Si el pixel de la capa B es blanco devolverá como resultado blanco, sin embargo si el pixel de la capa A es blanco entonces el resultado será similar al de la capa B.

Para obtener colores más oscuros que con  Multiplicar, aunque no tan saturados y extremos como con Subexponer color se aplica Subexposición lineal (Mayús-Alt-A) sumando los valores de los píxeles de la capa superior A y la capa inferior B, y sustrayendo 1 al resultado. Si el pixel de la capa B es blanco entonces no habrá variación. Este modo es útil para conseguir una reducción cuantiosa del brillo de la imagen.

Mediante el modo Color más oscuro se vuelven a comparar los valores de ambas capas decantándose por el más bajo mediante la fórmula si B≤A entonces C=B y si B˃A se opta por C=A. Es uno de esos casos en que solo se actúa en el canal compuesto.

Grupo Aclarar

En este grupo el modo Aclarar (Mayús-Alt-G) viene a ser el opuesto de Oscurecer. Nuevamente se realiza la comparación entre los valores de luminosidad de ambas capas, devolviéndose como resultado el más alto (más claro). Se expresa mediante la fórmula C=max(A;B) y se utiliza para combinar mascaras de capa.

Por otra parte, el modo Trama (Mayús-Alt-S) es uno de los más usados. Su resultado se obtiene por la multiplicación de los valores invertidos de ambas capas e invirtiendo el producto resultante (formula C=1-(1-A)x(1-B)). Observe que si el pixel de la capa B es negro ello no producirá cambio en el resultado. Siempre se obtienen colores más claros que los presentes en A y B siendo el opuesto del modo Multiplicar. Puede comprobar su utilidad en los casos en que se requiere añadir efectos de niebla y resplandor o conseguir transiciones suavizadas. Pruebe aclarar áreas subexpuestas en la imagen duplicando la capa y seleccionando el área en cuestión mediante mascara de capa, posteriormente aplique el modo Trama. También, permite eliminar fondos negros al 100%.

Si lo que se desea es un resultado similar al modo anterior, pero más luminoso, con un color intenso y contrastado, la recomendación es aplicar Sobreexponer color (Mayús-Alt-D). Lo que también brinda medios tonos saturados e iluminaciones sobreexpuestas. El algoritmo que rige su comportamiento es C=B/(1-A), o sea se dividen los valores de la capa inferior B con el resultado de invertir los valores de la capa superior A.

Una formula sencilla, la adición de A más B (C=A+B), caracteriza al modo Sobreexposición lineal o Añadir (Mayús-Alt-W) y el resultado será colores más claros que usando Trama, con el añadido de no ser tan saturados e intensos como con Sobreexponer color. Si el pixel de la capa inferior B es negro esto no producirá cambio alguno en el pixel de la capa A.

Comparable con Aclarar, pero en este caso actuando solo en el canal compuesto y produciendo transiciones más toscas es Color más claro que nos devolverá el valor más alto luego de comparar ambas capas (Si B≤A entonces C=A, si B›A entonces C=B).

 Grupo Contraste

Todos los modos de este grupo actúan excluyendo los medios tonos grises (50% de gris), aclarando los pixeles más claros y oscureciendo los más oscuros mediante la combinación de modos de fusión opuestos de los grupos Aclarar y Oscurecer. Dicho de otro modo, comprobando si los colores son más oscuros o más claros que un gris medio para entonces aplicar uno y otro modo de fusión, un modo del grupo Oscurecer en el primer caso y un modo del grupo Aclarar en el segundo. Estos modos han de ser complementarios u opuestos por sus resultados, a saber: Oscurecer/Aclarar, Subexponer color/Sobreexponer color, Subexposición lineal/Sobreexposición lineal, Color más oscuro/Color más claro. Es evidente que la función del grupo es incrementar el contraste.

Así, con el modo Superponer (Mayús-Alt-O) se obtiene un resultado equivalente a los modos Multiplicar y Trama, aplicando el primero en las sombras (oscureciendo) y el segundo en el aclarado de las luces en función del valor de los píxeles de la capa inferior B. Este proceder da una imagen más contrastada, con luces y sombras fuertes mientras los tonos medios no difieren con relación a la imagen original. La fórmula puede escribirse como sigue: si B≤0,5 entonces C=2AB; si B ˃0,5 entonces C=1-2(1-A)x(1-B). Es un modo conveniente para aparentar el «Efecto Lomo» o dar color a una imagen en escala de grises.

Luz suave (Mayús-Alt-F), combina los modos Trama y Multiplicar con una intensidad media en dependencia de los valores de A: para valores bajos, el resultado será más oscuro, en algunos casos subexpuesto y para valores altos, será más claro, en algunos casos sobreexpuesto, dando un resultado más suavizado que con Superponer. Matemáticamente puede describirse de la siguiente manera: Si A≤0,5 entonces C=(2A-1)x(B-B²)+B; Si A ˃ 0,5 entonces C=(2A-1)x(√B-B)+B.

Luz fuerte (Mayús-Alt-H), aplica la expresión: si A≤0,5 entonces C=2AB; si A ˃ 0,5 entonces C=1-2(1-A)x(1-B). Lo que equivale a multiplicar o tramar los colores cómo en Superponer pero dependiendo del valor de A; si es más claro que un 50% de gris, se trama; si es más oscuro que un 50% de gris, se aplica Multiplicar. El resultado es de una viveza superior.

Luz intensa (Mayús-Alt-V) calcula según la regla: si A≤0,5 entonces C=1-(1-B)/2A;

si A ˃ 0,5 entonces C=B/(2x(1-A) ). O sea, combina Sobreexponer color en los píxeles más claros y Subexponer color en los píxeles más oscuros. Para valores bajos, el resultado final será más oscuro y con mayor contraste. Entre tanto para valores altos, el resultado final será más claro y con un contraste menor. Útil para elaborar imágenes pop-art o añadir textura.

Luz lineal (Mayús-Alt-J) subexpone o sobreexpone los colores acrecentando o decreciendo el brillo, dependiendo del valor de A. Para valores bajos, el producto  final será más oscuro y con menos brillo. Para valores altos, más claro y con más brillo. Otra alternativa para añadir textura. La fórmula es si A≤0,5 entonces C=B+2A-1;

si A ˃ 0,5 entonces C=B+2A.

Luz focal calcula si B≤2A-1 entonces C=2A-1; si 2A-1 ˂ B ˂ 2A entonces C=B y si B≥2A entonces C=2A. Dicho de otro modo, combina Aclarar en los píxeles más claros y Oscurecer en los píxeles más oscuros. Si los píxeles oscuros en A son más oscuros que los píxeles oscuros B, serán visibles, si no, quedan descartados. Si los píxeles de A son más claros que los píxeles de B, serán visibles, si no, se desechan. Da resultados extremos al eliminar los medios tonos.

Sin embargo, en este grupo los resultados más extremos se logran con el modo Mezcla definida (Mayús-Alt-I) como consecuencia de formular que si A+B≥255 entonces C=1, si no C=0, ello en cada uno de los canales de color. Los píxeles en cada canal se modifican  totalmente a negro o blanco. Una vez calculado cada canal separadamente, se crea el canal compuesto que puede contener hasta 8 colores: rojo, verde, azul, cian, magenta, amarillo, negro y blanco.

Grupo Comparación

El modo Diferencia (Mayús-Alt-E) funciona restando los valores de los pixeles en B a los valores de la capa A, convirtiendo siempre el resultado en positivo, mediante  el algoritmo C=|(A-B)| . De ello se deriva que fusionar con blanco invierte los colores creando una imagen parecida al negativo de una fotografía y fusionar con negro no producirá cambios. Si se fusionan píxeles del mismo color se obtiene un píxel negro. Se usa como recurso para alinear imágenes en técnicas HDR, puesto que estas estarán correctamente alineadas una vez que la fusión devuelva una imagen prácticamente negra.

Un resultado parecido a Diferencia, pero menos contrastado, se obtiene con el modo Exclusión (Mayús-Alt-X). A diferencia del anterior, los colores similares se anulan entre si y el color resultante es gris. El algoritmo es C=A+B-2AB.

Restar calcula C=B-A, con la peculiaridad de que si el resultado es negativo se cambia a 0 (negro). Los colores idénticos se cancelan entre sí, resultando en negro. Fusionar con negro no repercute en el color de la capa B. Sin embargo, hacerlo con blanco ocasiona que el color resultante sea negro. Se usa en el retoque de rostros mediante la técnica de separación de frecuencias.

El último de los modos en este grupo es Dividir, caracterizado por resultar en iluminaciones extremas. Fusionar con blanco no produce cambios, en cambio hacerlo con negro produce blanco y los colores idénticos pasan a blancos, con la excepción de los negros, que permanecen iguales. La fórmula es C=B/A.

Grupo Color

Es fácil comprender como funcionan los modos en este grupo si se tiene una noción clara de los conceptos de tono, saturación y luminancia. El modo Tono (Mayús-Alt-U)  mezcla la luminancia y saturación de la capa inferior B con el tono de la capa A, obteniéndose la imagen de la capa inferior B con los colores de la capa superior A. Es una buena alternativa para cambiar el color de los ojos. En el modo Saturación (Mayús-Alt-T), por su parte, la imagen resultante tendrá la saturación de la capa A con la luminancia y tono de la capa B. Color (Mayús-Alt-C) conserva el color de la capa A mediante la fusión del tono y la saturación de esta con la luminancia de la capa B. Conveniente para colorear imágenes monocromáticas y matizar imágenes de color. Por último, se hace obvio que el modo Luminosidad (Mayús-Alt-Y) fusiona el tono y saturación (color) de la capa B con la luminosidad de A y se usa para la disminución de halos surgidos luego de aplicar valores excesivos de enfoque en el postprocesado.

Conclusiones

El concepto de Modo de fusión de capas, común en otras aplicaciones de la Suite de Adobe, tiene uso más allá de esta, encontrándose en aplicaciones como GIMP y Artrage, por solo mencionar algunas de las más destacadas. De modo que el conocimiento avanzado de su uso ha de contribuir inevitablemente a la consecución de un dominio superior en el manejo eficiente de la imagen digital.

Referencias Bibliográficas

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• Modos de fusión en Photoshop. Que son y para que sirven. Recuperado el 1 de noviembre del 2016, de https://www.marialunarillos.com/blog/2015/03/modos-de-fusion-en-photoshop-que-son-y-para-que-sirven.html
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• Explicación detallada del funcionamiento de los modos de fusión en Photoshop (tercera parte). (2015, 8 de diciembre). Recuperado el 3 de noviembre del 2016, de http://www.comolahice.com/2012/12/explicacion-detallada-del-funcionamiento-de-los-modos-de-fusion-en-photoshop-segunda-parte/