Digitale Bildbearbeitung und Fotografie Digitale Bildbearbeitung und Fotografie Dozent: A. Scheffer

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Transcript of Digitale Bildbearbeitung und Fotografie Digitale Bildbearbeitung und Fotografie Dozent: A. Scheffer

  • Dozenten: Arne Scheffer, Olaf Glaser

    Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Wiederholung: Kompression: Einführung zum Verständnis

    • Teil 1: nicht fertig, Teil 2: nicht fertig, Teil 3: nicht fertig, Teil 4: nicht fertig

    • Fortsetzung Teil 2: • Teil 2.2: blau! • Teile 2.1, 2.3, 2.4: nicht fertig

    • Fortsetzung Teil 2.1: • Teile 2.1.1, 2.1.2, 2.1.4: nicht fertig • Teil 2.1.3: grün!

    • … • Fortsetzung Teil 2.4.1: fast blau!

    • verlustbehaftet → blau! • verlustfrei → nicht fertig

    • Teile 2.4.1.1, 2.4.1.2, 2.4.1.4: blau! • Teil 2.4.1.3: nicht fertig

    • ... CC BY-NC-ND 3.0: A. Scheffer

    (Tree: Photoline Clip Art)

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Wiederholung: Was bisher geschah...

    • Der Weg des Bildes in der/die Kamera • bis auf die Speicherkarte • Konzentration zunächst auf die Belichtung

    • Möglichkeiten der Manipulation • Geschehen beim Auslösen

    • Veschlusszeit und danach • Rasterung und Aufnahme durch den CCD/CMOS-Sensor • Speicherung in verschiedenen Bildformaten

    • Was fehlt noch ?

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Was nun ansteht

    • Was fehlt noch ? • Schärfen (und Entrauschen/Entschärfen) • Anpassung der Belichtung/Farben

    • möglich • in der Kamera • durch eine Software auf dem PC

    • Bildbearbeitung • RAW-Workflow-Software

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Schärfeeindruck

    • Welches Bild ist schärfer ?

    CC BY-NC-ND 3.0: A. Scheffer, M. Hasseler CC BY-NC-ND 3.0: A. Scheffer, M. Hasseler

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Schärfeeindruck

    • Kontraste (= Helligkeitsunterschiede) • im Bild bestimmen den Schärfeeindruck

    • weiche Übergänge wirken unscharf • harte Übergänge wirken scharf

    • Schärfe insbesondere an Kanten gefragt

    CC BY-NC-ND 3.0: A. Scheffer, M. Hasseler CC BY-NC-ND 3.0: A. Scheffer, M. Hasseler

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Unscharf Maskieren: Einführung zum Verständnis

    • Erstellen eines unscharfen Abbildes • Methode:

    • Abschwächen großer Helligkeitsunterschiede/Peaks • Subtraktion der Helligkeitswerte vom Ursprungsbild • Kontrastumfang im Ergebnis wieder herstellen • Ergebnis

    • deutlichere Kontrastunterschiede im Bild • erhöhter Schärfeeindruck

    • Parameter in einer Bildbearbeitung: • Stärke: Maß der Änderung • Radius: in welchem Abstand werden Pixel noch einbezogen • Schwellenwert: ab welchem Kontrastunterschied werden wir aktiv

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Wiederholung: RGB-Farben

    • Helligkeitswerte allein machen kein buntes Bild.

    • Auf modernen TFTs werden • rote, grüne und blaue Bildpunkte verwendet • um bunte Bilder darzustellen

    • Die Bildpunkte sind in einem Bayer-Muster angeordnet:

    • Dieses Verfahren • ist einfach realisierbar • simuliert für das Auge den RGB-Farbraum

    • durch eng beieinander liegende einfarbige Punkte • zeigt einen oft ausreichenden Teil der durch das Auge erkennbaren Farben

    CC BY-NC-ND 3.0: Arne Scheffer

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Farbräume: RGB

    • additive Farbmischung von rot, grün und blau zu weiß:

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Helligkeitsverteilung, Histogramm

    • dargestellt durch • eine Mengenverteilung der

    Helligkeitswerte im Bild • ordnet man jedem Wert die

    Anzahl der Punkte zu • ergibt sich ein

    „Säulendiagramm“ • stilisiert man dieses Diagramm

    wird als Kurve • ergibt sich das Histogramm

    • dieses Histogramm besitzt in RGB je eine Rot-, Grün-, und Blau- Komponente

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Helligkeitsverteilung optimieren

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Tonwertspreizung

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Bildmanipulation: Gradationskurven

    • Verfahren • Jedem der verfügbaren Helligkeitswerte eines Bildes

    • wird ein Ergebnis-Helligkeitswert zugeordnet • Geschieht dies nach einer relativ stetigen Regel

    • lässt sich dies in einer Kurve darstellen

    • durch Anwendung dieser Regel • basierend zumeist auf initial erstellten Kurven • ergibt sich im Ergebnisbild eine neue Helligkeitsverteilung

    • Man beginnt jede Manipulation mit einer identischen Abbildung, Mit dieser verändert sich das Bild ja noch nicht:

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Bildmanipulation: Ausgangslage (identische Abbildung)

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    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Treppenfunktion

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    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Werte nullen (Rot- und Grün-Kanal)

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    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Negativ erstellen

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Gammakorrektur

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: S-Kurve I

    • „normale“ S-Kurve • Mittenkontraste werden erhöht • Randkontraste werden verringert

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: S-Kurve II

    • S-Kurve an der Diagonale gespiegelt • Mittenkontraste werden verringert • Randkontraste werden erhöht

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Tonwertspreizung → Histogrammkorrektur

    • Kombiniert man eine Tonwertspreizung mit einer Gammakorrektur, • spricht man auch häufig von

    • Histogrammkorrektur

    • Dieses Werkzeug gibt es in jeder guten Bildbearbeitung.

    • Frage: eine Gammakorrektur haben wir gesehen, aber … • Wie realisiert man nun eine Tonwertspreizung mit einer Gradationskurve?

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Gradationskurven: Kontraste, Tonwertspreizung

    • Vergleich: Die „normale“ S-Kurve • erhöht den Kontrast

    • in den Mitten • verringert den Kontrast

    • an den Rändern • verteilt Schatten und Lichter

    • auf wenige Werte

    • Die Kurve zur Tonwertspreizung: • erhöht den Kontrast linear

    • in den Mitten • verteilt die Schatten und Lichter

    (ganz am Rand) • auf schwarz bzw. weiß

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Tonwertspreizung per Gradationskurve

  • Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

    Dozent: A. Scheffer Datum: 15.05.2013

    Farbräume: RGB, CMYK

    • RGB (z.B. Kamera, LCD) • additive Farbmischung von rot, grün und blau zu weiß

    • S-RGB ist eine Untermenge von RGB