Blender Dokumentation: Die Bildverarbeitung

Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.43

Die Bildverarbeitung in Blender

Das menschliche Auge hat die Fähigkeit ca. 10.000 Helligkeitsunterschiede zu erkennen. Digitale Bilder arbeiten i.d.R. Mit 24 Bit Auflösung, wobei 8 Bit für jeden Farbkanal (Rot / Grün / Blau) zur Verfügung stehen. 8-Bit Helligkeit entsprechen dabei 2^8=256 Helligkeitswerten. Ein High Dynamic Range Image (HDRI, Bild mit hohem Dynamikumfang) ist eine digitale Bilddatei, deren Helligkeitswerte einen Dynamikumfang von mindestens vier Größenordnungen (1:10.000 oder 32 Bit pro Farbkanal) umfassen. Dieser große Farbumfang kann zwar am Bildschirm nicht mehr dargestellt werden, der auf 8 Bit beschränkt ist, dennoch wird intern in Blender ab Version 2.43 mit dieser Auflösung gerechnet.

Ein Beispiel soll Ihnen einen der Vorzüge des EXR-Formats verdeutlichen. Bei einem Bild mit 8 Bit pro Farbkanal gibt es 256 Graustufen. ein mittleres Grau liegt also bei dem Wert 128. Der Schritt von Graustufenwert 128 zu 129 entspricht somit einer Veränderung von 0,3%. Bei 16 Bit Auflösung stehen für jeden Kanal 65.536 Farbstufen zu Verfügung. Die Veränderung von einem Graustufenwert zum nächsten entspricht somit nur noch 0,0015%. Noch differenziertere Auflösungen sind mit dem 32 Bit Format möglich.

In den zwei untenstehenden Bildern sehen Sie die Einschränkungen des Farbraum visualisiert.
Abb.1 zeigt den komplett möglichen Farbraum, Abb.2 den vom Monitor dargestellten.

Abbildung 1: Der gesamte Farbraum in 16 Bit

Abbildung 2: Der Farbraum eines normalen Monitors in 8 Bit

Sicherlich werden Sie sich jetzt fragen, was es für einen Sinn macht, mit einem hochauflösenden Bildformat zu rechnen, "wenn man davon am Monitor nichts sieht". Der große Vorteil liegt darin, dass es möglich ist, Über- bzw. Unterblendungen auch im Nachhinein im Compositor korrigieren zu können ohne das es in den Farbverläufen zu Abrissen kommt.

Das neue Format heißt "OpenEXR" loss-less compressed float channels. "Bis Version 2.42 wurde mit dem TGA Format gerechnet. EXR hat nicht nur einen sehr großen Dynamikumfang, sondern kann auch gleichzeitig eine Fülle anderer Daten mit abspeichern.

• Layer (incl. nutzerdefninierte Namen max jedoch 19 Zeichen)
• Passes
• Kanäle (R, G, B, A, X, Y, Z, U, V, W)
• Movie Files

Da alle wichtigen Daten in nur einem Format und vor allem in einer einzigen Datei abgespeichert werden, erkennt Blender automatisch, ob es sich um ein Movie File oder ein „normales Einzelbild“ handelt. Auch können alle gespeicherten Informationen an der entsprechenden Stelle ausgelesen und angezeigt werden. Wenn es sich also z. B. um ein Multilayer-Bild handelt, können die Layer- und Passes-Informationen in den Nodes dargestellt werden, in anderen Situationen eben andere Aspekte.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass man nicht mehr unterschiedliche Bildformate verwenden muss, deren Umrechnung ineinander zwangsweise mit Verlusten behaftet ist (Beispiel AVI Files). Mit anderen Worten kann man in der ganzen Berechnungskette in „einer Währung“ agieren und entscheidet sich erst am Ende bei der Ausgabe für die Umwandlung in ein spezielles Format.

Soweit die Vorteile des neuen Formats.

Der große Nachteil liegt nun darin, dass es außer Blender kein Programm gibt, mit dem man MultiLayer EXR Dateien in einer Auflösung von 32 Bit darstellen könnte. So werden z.B. in Photoshop zwar EXR Dateien angezeigt, allerdings ohne die blenderspezifischen Zusatzinformationen. Gleiches gilt für CinePaint. Gimp kann EXR und HDRI Bilder überhaupt nicht darstellen.

Image Typen

Es gibt jetzt fünf Haupttypen an Bildern in Blender, je nachdem von welchem Programmteil sie stammen.

Image File

Ein einzelnes Bild, das den Inhalt eines „Frames“ enthält.

Image Sequence

Entsprechend der Namenkonvention (Bildtitel enthält 0001,0002) und dem aktuellen Frame, wird das Bild ausgelesen.

Movie File

Z. B. ein AVI File oder Multilayerfile.

Generated Image

Diese Bilder existieren nicht wirklich als gespeichertes Bild und werden für jede Anwendung neu generiert z. B. als Hintergrundbild für den „UV test grid“.

Viewer Image

Spezialbilder für die Darstellung in den Nodes. Außer in den Nodes und im UV Image Window können diese Bilder nirgendwo sonst dargestellt werden.

Nähere Informationen erhalten Sie im Artikel über Image Panel.

Unterstützte Ausgabeformate

Zu Beginn einige Hinweise auf spezielle Formate, die Sie in bestimmten Situationen verwenden sollten:

• PNG bei einfachem Post Processing und Einzelbildern mit Alpha Kanälen
• EXR bei «Depth of Field» oder «Weichzeichnereffekten»
• Multilayer EXR bei Render oder Vektor Passes
• AVI-JPEG oder AVI Codec (Xvid Codex) wenn Sie einen Film abspeichern wollen ohne die Absicht, ihn nachzubearbeiten.
• FFMPEG bei Filmen mit Sound als Ergebnis des VideoSequenceEditors.
• PNG wenn Sie einen Film als Einzelbilder abspeichern und ihn nacharbearbeiten wollen.
• AVI Raw wenn Sie einen Film als eine Datei abspeichern und ihn nacharbearbeiten wollen (sehr große Dateien).

Abbildung 1: Ausgabeformate

Name	Farbtiefe	Kompression	Einsatzzweck
TIFF	bis 32 Bit pro Pixel, also 8 Bit pro Kanal	verlustfreie und verlustbehaftete Kompression	Unterstützt RGBA, CMYK und andere Farbräume. Wegen der Unterstützung des CMYK-Farbraums wird es z. B. in Druckereien in der Druckvorstufe verwendet.
MultiLayer	ein OpenEXR Format das alle einzelnen Layer, die Renderpasses mit allen aktivierten Aspekten wie Schatten, Specularity etc. abspeichert.	drei verlustfreie und ein verlustbehafteter Codex
Open EXR	neben 16-Bit Gleitkommazahlen (Half) auch 32-Bit Gleitkommazahlen und 32-Bit Integerzahlen pro Kanal und Pixel. Es sind beliebig viele Farbkanäle möglich, neben RGBA also auch HSV usw.	verlustlose und verlustbehaftete Kompression	Ein von Industrial Light and Magic entwickeltes HDR-Format, was etwas platzsparender und flexibler ist als HDR.
DPX	Digital Picture Exchange; Digital Moving-Picture Austauschformat	16-Bit unkomprimiert	speicherintensives Format
Cineon			Kodak Cineon® Filmbearbeitungsstandard mit 30-bit log Farbraum
Radiance HDR	bis 32 Bit pro Farbkanal und Pixel.
Iris
HamX			Selbstentwickeltes 8 Bit Bildformat, dass für die Vorschauansicht von Animationen in Blender verwendet wird.
JPEG (Jpg)	24-Bit RGB. Kein Alphakanal.	verlustbehaftet	Kleine Dateigrößen, daher das meistbenutzte Bildformat im Web.
BMP
PNG	8- (Graustufen), 24- (RGB) oder 32-Bit (RGBA)	verlustfreie und verlustbehaftete Kompression	Größer als JPG, aber bessere Bildqualität.
Targa Raw	16 Bit Rohdaten, mit Alphakanal.	ohne
Targa
Avi Codec	je nach Codec	nach Codec	den Codec (z.B. XVid) können Sie auswählen.
Avi JPEG	24-Bit.	Jpeg-Kompression
Avi Raw
FFMpeg	nähere Informationen über das Format siehe hier (engl. Seite)
Frameserver	näher Informationen über das Format siehe hier (engl.Seite)

Links

Auf dieser Seite finden Sie Dokumentationen, Plugins über das Format und Downloads für Exrdisplay, einem Programm, mit dem Sie Dateien im Format EXR betrachten und manipulieren können (allerdings keine Multilayer-EXR-Daten).

http://www.openexr.com