Dozenten: Arne Scheffer

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

Unscharf Maskieren: Einführung zum Verständnis

• bedeutet schärfen • Methode: Addieren einer Konturen enthaltenen Ebene zum Ursprungsbild

• Schritt 1: Nochmaliges Addieren der Helligkeitswerte des Ursprungsbildes • (möglichen Überlauf beachten)

• Schritt 2: Subtrahieren der Helligkeitswerte eines erstellten unscharfen Abbildes • dazu: Erstellen eines unscharfen Abbildes vom Ursprungsbild • Methode: Abschwächen großer Helligkeitsunterschiede/Peaks

• z.B. „Gaußscher Weichzeichner“ • Verfahren: neue Bildpunkte aus Durchschnitt umgebender Punkte errechnen

• dazu wird ein zu verwendender Radius angegeben • Ergebnis

• deutlichere Kontrastunterschiede im Bild = erhöhter Schärfeeindruck

• weitere Parameter in einer Bildbearbeitung: • Stärke: Maß der Änderung • Schwellenwert: ab welchem Kontrastunterschied werden wir aktiv

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

Farbräume: RGB

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

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

Helligkeitsverteilung optimieren

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Tonwertspreizung

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

Bildmanipulation: Ausgangslage (identische Abbildung)

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Gradationskurven: Treppenfunktion

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Gradationskurven: Negativ erstellen

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Gradationskurven: Gammakorrektur

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Gradationskurven: S-Kurve I

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

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

Gradationskurven: S-Kurve II

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

Digitale Bildbearbeitung und Fotografie

Dozent: A. Scheffer Datum: 30.4./07.05.2014

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: 30.4./07.05.2014

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