增加PDF文件对比度的粗浅原理，及方法

增加PDF文件对比度的粗浅原理，及方法

最近的照片在[http://www.douban.com/photos/album/134230762/]。

电子书扫描版跟照片差不多，一个可能的问题是看起来乌突突的，黑的不够黑，白
的不够白，像是蒙了一层雾。用picasa的luck功能或者 snapseed的automatic功
能，都能把图片上的雾去掉。但是同样的功能用在PDF上的软件我没有找到。

但是如果弄懂了原理--让我想起 倚天屠龙记 里的杨左史，长戟大刀蛾眉刺各种武
器的招法都是可以溶入拳法之中的。

就黑白 (严格地说，灰度)图片而言，"去雾"的基本原理是增加对比度。人眼看到
的全黑、全白，以及其间所有的过渡色调，在计算机图片中都是用数字来表示的。
人眼 是非常精密和拥有极大检测范围的光学仪器，从明亮到直视的太阳，到电影
院里黑暗的座号，都能看到。而计算机图片只能展示人眼可承受的范围中非 常小
的一部分。这部分中最重要的信息(对于黑白图片而言是全部)是亮度。计算机图片
用数字的大小来表示亮度，越亮的，也就是越白的，用较大的 数字，越暗的，也
就是越黑的，用较小的数字表示。

这样，比如说，图片上的每个像素，从最暗到最亮，就对应着从0到255之间的数
字。各种图像处理软件中的gamma校正就是用来指定这种对应 关系的。这种对应可
能是线性的，也可能是非线性的，在非线性的情况下，可能数字变化了很多，而亮
度变化非常小--类似于你调洗澡时的冷热水， 扭了半天，还是挺凉，突然就热得
能烫突鲁皮。你可能觉得，这不是有毛病吗？是的，这种非线性有时会带来麻烦，
但是，同时它还有个优点，那就是 识别度 好。

我们规定一个数值，低于它就是全黑，不管数值如何变化；再规定一个数值，高于
它就是全白，不管数值如何变化。这两个数值就是黑到灰和灰到白的 阀值。之所
以低于某数就视为全黑，是因为我们可能不希望呈现这部分暗调的细节，之所以高
于某数就视为全白，是因为我们可能希望把这些都表现为 高光。

捕捉到的现实是一回事，如何呈现，是完全不同的另一回事。二猫昨天问到，为什
么书里净写些吓人的事情，既然它们很少发生。我说，如果灰姑娘的 故事真的完
全写实，那么，整个故事里你大部分时间看到的都不是她遇到王子的舞会和红舞
鞋，而是灰姑娘成天给她后妈和后姐们做饭做饭做饭做饭做 饭做饭做饭……做饭

同样，一本PDF电子书如果扫描不当，也可能呈现了过多的暗部和高光的细节，而
灰色调子的过渡层次不够分明。暗部和高光的范围可以通过调整黑 和白的阀值完
成，下面会继续介绍；灰色调子的过渡层次，可以通过细调gamma校正完成，本文
不讨论，请自学。

所以，提高有雾电子书的对比度，原理就是重新设置黑和白的阀值。以上是原理部
分，以下是操作方法。

知乎上有人说，把pdf中的图片都导出来，用photoshop处理调整gamma或者设置黑
和白的阀值，然后再导入成PDF。原理正是如 此，但是这需要安装高大上的收费工
具photoshop和acrobat professional，还可能需要一页一页操作 (？) ，有些杀
鸡用牛刀的意思。下面介绍成批处理的方法。

第1步 抽样，使用 ImageMagick 把 PDF 转换为图片。事实上，我们只需要其中的
一两张，不过我不知道如何完成。ImageMagick是linux下和windows下都有的工
具，支持命令行。

$ convert 1.pdf 1.jpg

这样，得到了一大批jpg图片。

第2步 尝试，使用 GIMP 确定白色和黑色的阀值。用GIMP也行，用photoshop也
行，凡是能调灰度图片阀值的，都行。调到你感觉最好，没错，就是"感觉"，这是
个主观标 准。然后把白色和黑色的阀值记下来。GIMP是linux下的photoshop。

以上两步不做也行，那么，接下来的阀值就可以靠猜、靠经验、靠多次尝试。

第3步 使用 ImageMagick 修改对比度

$ convert -level 38%,99% 1.pdf 2.pdf

这行命令的意思是：低于38%的，视为黑，高于99%的，视为白，把源文件1.pdf转
换后存为目标文件2.pdf。

因为调整阀值的同时，也自动调整gamma线，使之更陡峭，所以灰色调子的层次会
更鲜明一些。



原理讲了一大堆，还是只是精浅的介绍，而方法中真正起作用的只是一行命令。所
以，这个故事告诉我们，知道怎么干很容易，而知道为什么这么干会 成功就难得
多。当然，唯其如此，才能把长戟大刀蛾眉刺的功夫用在拳法掌法这些徒手格斗之
中。或者，唯其如此，才能把阴影透视和色彩模型应用在 画妆上。

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