Digitale Bildbearbeitung/ Das Buch

Einleitung

An wen richtet sich das Buch?

Dieses Buch richtet sich an ambitionierte Hobbyfotografen, die mittels der digitalen Bildbearbeitung mehr aus ihren Fotos machen wollen. Zwar besitzen viele Programme Automatismen für die Bildverbesserung, aber das Ergebnis eines solchen automatischen Prozesses ist oft schwer vorhersagbar und kann nur begrenzt beeinflusst werden.

Mit diesem Buch sollen Methoden vermittelt werden, die es erlauben, das Bild kontrolliert zu bearbeiten.

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Warum Bildbearbeitung?

Eine der Hauptmotivationen zur digitalen Bildbearbeitung ist die Tatsache, dass kaum ein Foto optimal gelingt. Vielmehr macht sich oft Enttäuschung breit, wenn auf dem Foto kaum zu erkennen ist, was einen veranlasst hatte auf den Auslöser zu drücken. Digitale Bildbearbeitung kann helfen die Fehler zu beseitigen, die man bei der Fotografie gemacht hat.

Natürlich ist es immer besser, wenn man versucht, die Fehler schon beim Fotografieren zu vermeiden. Nur Fotos, die die richtigen Voraussetzungen mitbringen, können mittels Bildbearbeitung zu guten Fotos werden.

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Probleme der Fotografie

Motiv

Das Motiv sollte natürlich nicht das Problem, sondern die Motivation des Fotos sein. Ohne Motiv ist ein Foto uninteressant und langweilig. Das tollste Herbstlicht nutzt nichts, wenn es nicht ein lohnendes Motiv beleuchtet. Motive müssen nicht großartig oder spektakulär sein. Auch Kleinigkeiten können ein gutes Motiv abgeben, wenn sie richtig in Szene gesetzt sind. Perspektive, Komposition und Bildausschnitt sind die Faktoren, die ein Motiv zur Wirkung bringen oder eben nicht.

Bei Motivfehlern kann die digitale Bildbearbeitung sicherlich am wenigsten ausrichten. Wenn kein ordentliches Motiv vorhanden ist, kann auch keins hineingezaubert werden (naja, wenn man von Bildmontagen mal absieht).

Allerdings kann man den Bildausschnitt korrigieren und so unter Umständen eine leicht verunglückte Bildkomposition retten.

Lichtverhältnisse

Zu dunkle Bereiche durch Unterbelichtung

Blasse Farben und fehlende Struktur durch Überbelichtung

Licht ist das A und O der Fotografie (wie der Name ja schon sagt). Die Belichtung legt fest, wie das Licht im Foto festgehalten wird. Die Belichtungsautomatiken moderner Kameras sorgen bei normalen Lichtverhältnissen für recht brauchbare Belichtungen. Oft aber lassen sich diese Automatiken aber auch täuschen, wenn die Hell- Dunkelverteilung des Motivs nicht gleichmäßig ist, was zu Über- oder Unterbelichtungen führen kann.

Auch manuelle Belichtungssteuerung hat ihre Grenzen. Abgesehen davon, dass man sich bei der manuellen Steuerung der Belichtung irren kann und die Lichtverhältnisse falsch einschätzt, gibt es auch bei optimaler Belichtungseinstellung Grenzen, die durch die Technik begründet sind.

Filme und insbesondere Fotosensoren haben einen begrenzten Dynamikumfang, das heißt dass sie schlicht mit extremen Lichtverhältnissen einer Szenerie überfordert sein können.

Bei Unterbelichtung gehen feine Details der dunklen Bereiche des Fotos im Schwarz unter und bei Überbelichtung die Details der hellen Bereiche im Weiß. Oftmals sind aber auch in fehlbelichteten Fotos noch kaum sichtbare Informationen vorhanden, die mittels der Bildbearbeitung hervorgeholt werden können. Zwar sind auch hier Grenzen gesetzt, aber Belichtungskorrektur ist sicherlich eine der Stärken der digitalen Bildbearbeitung.

Farbfehler

Rötlich-gelber Farbstich durch Kunstlicht (100W-Halogen)

Farbfehler entstehen dadurch, dass die Farbe des Lichts keineswegs immer weiß ist, sondern verschiedene Farbtemperaturen aufweisen kann. Das menschliche Auge kompensiert dies meist unmerklich, so dass für uns ein weißer Gegenstand immer weiß aussieht. Auf dem Foto macht sich dies dann als Farbstich bemerkbar, da beim Betrachten des Fotos die Rahmenbedingungen für die Kompensation fehlen. Schneefotos sehen dann plötzlich grau oder blau aus, das Foto am Morgen hat einen rosa Farbstich oder der neonbeleuchtete Raum hat unerwartet grün-violette Wände.

Nicht immer ist dieser Farbstich störend, da er auch sehr viel zu Stimmung des Bildes beitragen kann. Manchmal aber ist er einfach fehl am Platze oder schlicht zu stark und aufdringlich.

Für die Korrektur von Farbfehlern gibt es verschiedene Strategien, die im weiteren Verlauf des Buches erläutert werden.

Unschärfe

Unscharf: der Kelch einer Trichterwinde

Unschärfe im Foto kann verschiedene Ursachen haben. Vielleicht am häufigsten und ärgerlichsten ist das Verwackeln. D.h. die Belichtungszeit war so lang, dass die Kamera das einfallende Licht aus leicht unterschiedlichen Positionen eingefangen hat. Bei sehr kurzen Belichtungszeiten sollte es allerdings so gut wie ausgeschlossen sein, versehentlich zu verwackeln.

Fehlfokussierung und mangelnde Tiefenschärfe führen ebenfalls zu unscharfen Fotos.

Manchmal ist Unschärfe sogar beabsichtigt. Selbst vollständig unscharfe Fotos können bei künstlerisch ambitionierten Fotos beabsichtigt sein. Durch Unschärfe können interessante Streueffekte des Lichts entstehen oder sie kann z.B. als natürlicher Weichzeichner bei Akt-Fotos eingesetzt werden.

Häufiger zum Einsatz kommt allerdings selektive Unschärfe, bei der nur bestimmte Bildbereiche unscharf dargestellt werden. Dadurch kann das scharf abgebildete Hauptmotiv hervorgehoben und von unwichtigen Bilddetails abgesetzt werden.

Das Entfernen von Unschärfen (sprich: das Nachschärfen) ist nicht immer ganz trivial und bei völlig verwackelten oder fehlfokussierten Fotos auch schlicht unmöglich. Hingegen ist es relativ einfach, Bereiche des Bildes z.B. durch Weichzeichnung unscharf zu gestalten.

Störende Elemente

Oftmals ist man bei der Fotografie so sehr auf das Hauptmotiv fokussiert, dass man erst beim Betrachten des fertigen Bildes feststellt, dass Gegenstände oder Personen auf dem Bild sind, die vom Motiv ablenken, es teilweise verdecken oder einfach den harmonischen Gesamteindruck des Bildes stören. Dies können z.B. Passanten sein, die ins Bild gelaufen sind, oder Stromleitungen, die sich als schwarze Striche durchs Bild ziehen. Aber auch optische oder technische Fehler, wie Linsenreflexionen oder Staub auf der Optik, können unschöne Flecken auf dem Bild zurücklassen. Manchmal ist es auch unmöglich, das Motiv ohne störende Elemente zu erfassen, da es keinen geeigneten anderen Aufnahmeort gibt und man muss diese Elemente bewusst in Kauf nehmen.

Unter Umständen ist ein Foto dadurch unrettbar verloren. Bei kleineren Fehlern gibt es aber unterschiedliche Methoden, diese zum mindern oder gar ganz zu beseitigen. Kleine Flecken oder die berühmte Stromleitung können oftmals entfernt werden, indem man andere Bildteile an dieser Stelle einfügt (stempeln). Oder man macht die störenden Elemente unscheinbar durch Weichzeichnung oder Aufhellung oder Verdunklung. Eine radikale Methode, solche Elemente aus dem Bild zu entfernen ist die, das Bild so zu beschneiden, dass die Störungen aus dem Bild fallen.

Verzerrungen

Durch Verzerrung extrem spitz zulaufender Turm

Verzerrungen entstehen vor allem in den Grenzbereichen der Verwendeten Objektive. Dies können z.B. stürzende Linien sein oder Kissenverzerrungen oder Fischaugeneffekte. Stürzende und aufeinander zulaufende Linien sind nicht unbedingt unerwünscht, da das Foto dadurch Perspektive und dreidimensionale Tiefe bekommt. Wenn aber ein solcher Tiefeneffekt gar nicht gewünscht oder viel zu übertrieben ist, können Linien, die parallel verlaufen sollen wieder geradegerückt werden. Verzerrungen, die durch das verwendete Objektiv entstehen (besonders häufig: kissenförmige Verzerrungen am Rand des Bildes), sind in der Regel störende Bildfehler und sollten korrigiert werden.

Rauschen

Hohes Farbrauschen bei ISO 3200

Bildrauschen gehört zu den unangenehmen Begleiterscheinungen der Fotografie. Je kleiner der Sensor und je stärker das Signal verstärkt wird, desto mehr tritt dieses Phänomen auf. Selbst bei hochwertigen Digitalkameras ist bei hohen ISO-Stufen ein mehr oder weniger starkes Rauschen festzustellen. Dieses Bildrauschen führt dazu, dass Farben und Helligkeiten nicht homogen dargestellt, sonder von einzelnen "Ausreißern" gestört werden. Deshalb ist Bildrauschen am auffälligsten bei gleichmäßigen Farbflächen. Da dieses Rauschen sich auf Pixelebene abspielt, kann es für einfache Aufnahmen meistens toleriert werden. Bei starken Vergrößerungen kann es aber sehr störend werden und bedarf der Korrektur.

Allerdings ist gegen das Rauschen kaum ein Kraut gewachsen. Zwar kann man durch gezieltes Weichzeichnen, Entsättigen oder sogar Schärfen für Milderung sorgen, aber starkes Rauschen ist ein echtes Problem. Es gibt Programme und Plugins, die sich auf die Beseitigung von Bildrauschen spezialisiert haben. Diese Programme erzielen oft auch erstaunlich gute Ergebnisse, jedoch tendieren die korrigierten Bilder oft dazu etwas wächsern zu wirken.

Das Bildbearbeitungsprogramm

Was sollte das Programm können?

siehe Wikipedia: Bildbearbeitung

Die bekanntesten und wichtigsten Programme

• GIMP
• Adobe Photoshop

Grundlagen

Inhalt dieses Kapitels

In diesem Kapitel geht es um die Grundlagen der digitalen Bildbearbeitung. Komplexe Bildbearbeitungen setzen sich aus vielen kleinen Schritten zusammen, die letztendlich auf einer überschaubaren Anzahl von Werkzeugen und Techniken beruhen.

Grundkenntnisse über die zur Verfügung stehenden Werkzeuge sind die Voraussetzung für die fortgeschrittenen Techniken. Hierzu gehört zum einen ein gewisses Verständnis für die Art der Bildspeicherung und der Farbdarstellung als auch das Wissen um die Einsatzgebiete der verschiedenen Werkzeuge, die das Bildbearbeitungsprogramm bietet.

Dabei geht es nicht darum aufzuzeigen, wo sich diese Werkzeuge befinden oder wie man die vielen Einstellungsparameter verändern kann. Vielmehr soll aufgezeigt werden, was diese Werkzeuge leisten können und wofür und wie man sie einsetzt.

Detailliertere programmbezogene Beschreibungen der Werkzeuge finden sich in den Wiki-Books zu den Programmen, sowie in diversen Online-Handbüchern (s.a. Verweise).

Grundwerkzeuge

Die Grundwerkzeuge sind die Bausteine der Bildbearbeitung. Einzeln angewandt sind sie oft uninteressant oder gar sinnlos. Um sie aber kombinieren zu können, muss man die Möglichkeiten und Grenzen dieser Werkzeuge kennen. Hier werden die Werkzeuge erst einmal vorgestellt und es wird grob skizziert, welche Einsatzmöglichkeiten sich ergeben. Im folgenden Kapitel werden dann einige diese Anwendungsmöglichkeiten und Kombinationen der Werkzeuge detailliert vorgestellt.

Ebenen

Ebenen und Masken gehören zu den mächtigsten und wichtigsten Werkzeugen der Digitalen Bildbearbeitung. Sie ermöglichen verlustfreie und sehr gezielte Änderungen am Bild und sollten unbedingt genutzt werden. GIMP bringt ein ausgereiftes und für die meisten Anwendungen hinreichendes Ebenenwerkzeug mit. Leider unterstützt GIMP noch keine Einstellungsebenen, die es erlauben würden, nicht das ganze Bild einer Ebene abzuspeichern, sondern nur die Bearbeitungsschritte, die in der Ebene vorgenommen wurden. Auch sucht man Ebenengruppen vergeblich, die die Zusammenfassung und Strukturierung von Bearbeitungsschritten ermöglichen. Für die meisten einfachen Bearbeitungen macht sich dieser Mangel kaum bemerkbar.

Zunächst: was sind Ebenen?

Ebenen kann man wie einen Fotostapel betrachten. Die Fotos liegen übereinander und können in ihrer Reihenfolge verändert, vorübergehend entfernt und wieder eingefügt werden. Das allein klingt noch nicht besonders sinnvoll, ist aber die Grundlage für viele Möglichkeiten. Insbesondere in Verbindung mit Masken ergeben sich weite Anwendungsbereiche, da Masken ein Foto teilweise transparent machen und somit das darunterliegende Foto durchscheinen lassen. Doch dazu später.

Ebenenkopie

Kopie der Hintergrundebene in GIMPs Ebenenfenster

In der einfachsten Form dupliziert man einfach das zu bearbeitende Foto als neue Ebene. Die Bearbeitungen nimmt man nur dieser Ebenenkopie vor, womit man zwei Vorteile hat:

• durch Ein- und Ausschalten der zweiten Ebene hat man einen direkten Vorher-Nachher-Vergleich
• da das Original unverändert geblieben ist, können alle Änderungen einfach durch Löschen der zweiten Ebene wieder rückgängig gemacht werden.

Diese Art der Ebenenverwendung ist zwar trivial, stellt sich aber in der Praxis als äußerst nützlich heraus. In GIMP dupliziert man eine Ebene am einfachsten, indem man im Ebenenfenster (das sollte immer eingeblendet sein) auf den Button Ebene duplizieren klickt, alternativ findet man Menü Ebenen den Punkt Ebene duplizieren. Da dies ein sehr häufig verwendeter Befehl ist, empfiehlt es sich, dafür ein Tastaturkürzel zu definieren. Natürlich kann man diesen Schritt - vorausgesetzt der PC hat genügend Speicher - beliebig oft wiederholen, um so die verschiedenen Schritte der Bildbearbeitung voneinander zu trennen. So kann man z.B. in der ersten Ebene die Helligkeit korrigieren, diese Ebene dann wieder kopieren, wenn das Ergebnis zufriedenstellend ist und in der zweiten Ebene die Schärfe korrigieren usw.

Sichtbarkeit von Ebenen

Um eine Ebene auszublenden, klickt man im Ebenenfenster auf das links neben der Ebenenansicht befindliche Auge. Wenn das Auge nicht mehr angezeigt wird, ist die Ebene ausgeblendet und gibt den Blick auf die darunterliegende Ebene frei. Ein erneuter Klick auf die selbe Stelle macht das Auge und damit auch die Ebene wieder sichtbar.
Wenn man sehr viele oder sehr spezielle Ebenen hat, sollte man die einzelnen Ebenen mit aussagekräftigen Namen versehen. Den Namen der Ebene kann man in den Ebeneneigenschaften (zu finden im Kontextmenü der Ebene) verändern.

Neben dem einfachen Ein- und Ausschalten von Ebenen gibt es auch die Möglichkeit, den Deckungsgrad der Ebene festzulegen. In GIMP findet man hierzu im Ebenenfenster oberhalb der Miniaturansichten der Ebenen einen Schieberegler und eine prozentuale Anzeige der Deckkraft der aktuellen Ebene. Bei einer unveränderten Ebenenkopie bewirkt die Veränderung der Deckkraft zunächst einmal gar nichts. Interessanter ist es, wenn in der oberen Ebene ein anderes Motiv dargestellt wird als in der darunterliegenden. Durch Herabsetzen der Deckkraft wird die Ebene transparent und die darunterliegende Ebene wird sichtbar. Vor allem wird die Deckkraft aber dazu verwendet einen bestimmten in der oberen Ebene angewandten Effekt genau zu dosieren. So kann man z.B. eine Ebenenkopie vollständig sättigen und mit Hilfe des Deckkraftreglers die tatsächliche Sättigung festlegen.

Ebenen-Modus

Modus	Beschreibung
Multiplikation (Multiplizieren)	Multipliziert die Farbwerte mit der darunterliegenden Ebene
Division (Negativ multiplizieren)	...
Bildschirm	...
Überlagern	...
Abwedeln	...
Nachbelichten	...
Unterschied	...
Addition	...
Subtraktion	...
Abdunkeln	...
Aufhellen	...
Sättigung (Saturation)	Farbwert und Helligkeit werden aus der unteren Ebene genommen, die Sättigung aus der darüberliegenden. Kann zum gezielten Sättigen von Bildern verwendet werden.
Farbe (Hue)	Sättigung und Helligkeit werden aus der unteren Ebene genommen, der Farbton aus der darüberliegenden. Kann zum gezielten Färben von Bildern verwendet werden.
Wert (Value)	Sättigung und Farbton werden aus der unteren Ebene genommen, die Helligkeit aus der darüberliegenden.

Die meisten Programme, die Ebenen unterstützen, kennen auch verschiedene Ebenen-Modi. Der Ebenen-Modus legt fest, wie die obere Ebene auf die untere Ebene wirkt. In GIMP befindet sich im Ebenenfenster eine Aufklappliste mit den verschiedenen Modi. Die Änderung des Modus wirkt sich immer auf die gerade aktive Ebene aus. Voreingestellt ist zunächst der Modus Normal bei dem die Pixel der oberen Ebene unverändert dargestellt werden. Bei den anderen Modi "wirken" die Pixel der oberen Ebene auf die der darunterliegenden und der Modus legt fest wie.

Z.B. bewirkt der Modus Farbe, dass aus der unteren Ebene zwar Helligkeit und Sättigung übernommen werden, aber der Farbton wird aus der oberen Ebene verwendet. Ist die obere Ebene einfarbig rot, so führt der Modus Farbe dazu, dass das darunterliegende Motiv ausschließlich aus verschiedenen Rottönen dargestellt wird, also komplett rot eingefäbt ist.

Mit dem Ebenen-Modus lassen sich eine Reihe von Effekten erzielen, die teilweise sogar schwer vorhersagbar sind (zumindestens wenn man verschiedene Motive kombiniert), daher: probieren lohnt sich.

Hier eine kurze Beschreibung der gängigsten Modus-Effekte. Viele dieser Effekte werden im Rahmen erweiterter Bearbeitungen in den späteren Kapiteln aufgegriffen und detaillierter erläutert.

Ebenenmasken

Masken werden eigentlich nur in Verbindung mit Ebenen verwendet und daher auch oft Ebenenmasken genannt. Der Name "Maske" ist nicht ganz treffend. Eine Maske im wörtlichen Sinne verdeckt oder überdeckt das was sich unter ihr befindet. Eine Ebenenmaske verdeckt nicht, sondern macht Teile der Ebene ganz oder teilweise transparent. Wenn man eine Ebene mit einer Maske versieht, werden alle von der Maske abgedeckten (aufgedeckten) Bereiche der Ebene durchsichtig und die darunterliegende Ebene scheint hindurch. Die Transparenz bzw. die Deckkraft wird dabei intern durch einen eigenen Kanal und somit durch die Werte 0 (Schwarz) bis 255 (Weiß) dargestellt. Somit bewirken alle schwarzen Bereiche der Maske, dass die Ebene dort transparent ist und in den weißen Bereichen besitzt die Ebene die volle Deckkraft. Und in den Graubereichen? Dort ist die Ebene teilweise transparent und je heller die Maske ist, desto höher ist die Deckkraft der Ebene.

Wofür benötigt man also Ebenenmasken?

Häufig werden Masken zum Freistellen von Objekten verwendet. Unter Freistellen versteht man das Ablösen eines Motivs vom Hintergrund, indem man den Hintergrund transparent macht. Das so freigestellte Motiv kann dann sehr einfach in andere Bilder hineinmontiert werden. Hierzu versieht man die Ebene mit einer zunächst weißen Ebenenmaske (volle Deckkraft). Dann werden alle Bereiche des Bildes, die nicht gewünscht werden auf der Maske mit einem Pinsel geschwärzt und somit transparent gemacht.

Eine weitere häufige Verwendung ist das gezielte Anwenden von Bildbearbeitungen. So kann man an einer Ebenenkopie des Bildes z.B. Belichtungskorrekturen vornehmen, die in den dunklen Bereichen mehr Zeichnung hervorbringen. Damit werden allerdings meistens die vorher bereits recht hellen Bereiche des Bildes zu hell und verlieren an Struktur. Deshalb kann man diese zu hellen Bereiche der Ebene maskieren, so dass dort das Originalbild mit der (hoffentlich) richtigen Belichtung durchscheint.

Ebenenmasken erstellen

Erstellen einer Ebenenmaske

GIMP besitzt eine recht komfortable Maskenfunktion. Um eine Maske zu erstellen, wählt man im Ebenenfenster im Kontextmenü der Ebene (rechte Maustaste) den Menüpunkt [Neue Ebenenmaske]. GIMP öffnet daraufhin ein Auswahlfenster, in dem Grundeinstellungen für die Maske getroffen werden können:

Weiß (volle Deckkraft)

Eine weiße Maske, die keinerlei Transparenz bewirkt. Eine solche Maske ist nützlich, wenn ein Großteil der Ebene beibehalten werden sollen. In der Weißen Maske kann mittels schwarzem Pinsel gezielt für Transparenz gesorgt werden.

Schwarz (volle Transparenz)

Analog zur weißen Maske, nur dass hier mit einem weißen Pinsel gezielt Bereiche aus der Ebene sichtbar gemacht werden können.

Graustufenkopie der Ebene

Ein sehr interessanter Modus, bei dem die Maske als Schwarz-Weiß-Bild der Ebene erstellt wird. Damit bekommen die hellen Bereiche der Ebene hohe und die dunkleren Bereiche der Ebene eine geringe Deckkraft.

Kanäle

Farbkanäle eines Bildes

Farben und Farbräume

Digitale Bilder werden als Folge von Zahlen in Dateien gespeichert. Bei pixelorientierter Speicherung wird dabei jeder Bildpunkt durch eine Kombination von Werten dargestellt. Hierbei gibt es verschiedene Methoden, die Helligkeits- und Farbwerte eines jeden Punktes abzubilden.

Das wichtigste Farbmodell ist sicherlich das RGB-Modell. Aber auch die anderen Modelle haben unter bestimmten Konstellationen und für definierte Anwendungen ihre Vorteile. Die in den weiteren Kapiteln verwendeten Farbmodelle sollen hier kurz dargestellt und erläutert werden.

RGB

Rot Grün Blau, bzw. Rot Grün Blau Alpha(Transparenz) im erweiterten RGBA-Modell. Die meisten Arbeitsfarbräume (sRGB, Adobe RGB, LStar/CIE2, PhotoGamut, [...]) sind RGB-Farbräume.

Blau enthält überwiegend dunkle Bildteile, Grün hingegen helle, Rot Hautunreinheiten u.ä.

HSV

Hue Saturation Value = Farbton Sättigung Wert(Helligkeit)

CYMK

Cyan, Gelb (Yellow), Magenta und Schwarz (Black - um Verwechslungen mit dem Blau aus dem RGB-Farbmodell zu umgehen).

Dieses Modell findet hauptsächlich beim Druck seine Verwendung. Aus den Primärfarben lassen sich die Sekundärfarben Rot (Gelb und Magenta), Blau (Cyan und Magenta) und Grün (Cyan und Schwarz) mischen.

Dateiformate

Das Dateiformat ist für die Bildbearbeitung zunächst sekundär. Dennoch sollen die wichtigsten Formate hier kurz aufgeführt und ihre Vor- und Nachteile dargestellt werden, da es ärgerlich ist, wenn man sich viel Mühe mit der Bildbearbeitung gemacht hat und das Ergebnis dann durch Artefakte entstellt oder für den angestrebten Zweck viel zu groß ist.

Übersicht von Graphikformaten bei Wikipedia : http://de.wikipedia.org/wiki/Grafikformat

JPEG

Üblicherweise wird das Bild nur mit 8 Bit gespeichert (gebräuchliche Form). Die Farbvielfalt ist dementsprechend "gering". Jedoch sind die Dateien recht klein ( ca. 3000 * 3000 Pixel = ca. 3MB ). JPEG stellt keinen Alphakanal zur Verfügung.

Wikipedia :

http://de.wikipedia.org/wiki/JPEG_File_Interchange_Format - Genaue Beschreibung des Dateiformates
http://de.wikipedia.org/wiki/JPEG - Norm zur Bildkompression

TIFF

Pro Pixel können die Farben mit 1,4,8 oder 24 Bit dargestellt werden. Der Alphakanal stellt 1,4 oder 8 Bit zur Verfügung.

Wikipedia : http://de.wikipedia.org/wiki/Tagged_Image_File_Format

GIF

Stellt nur 256 Farben pro Pixel dar (8Bit). In der Version 89a sind 1 bis 8 Bit pro Pixel, sowie 1 Bit pro Pixel für den Alphakanal möglich. Dafür können mit GIF einfache Animationen dargestellt werden.

Wikipedia : http://de.wikipedia.org/wiki/Graphics_Interchange_Format

PNG

Stellt 1, 2, 4, 8 oder 16 Bit pro Farbkanal und nochmals 1, 2, 4, 8 oder 16 Bit den Alphakanal für jedes Pixel bereit. Mit Filter ist dasselbe Bild im PNG-Format ca 13-mal kleiner, als in einer GIF-Datei. (Achtung, dasselbe Bild! Wenn mehr Bit verwendet werden, wird es natürlich größer.)

Wikipedia : http://de.wikipedia.org/wiki/Portable_Network_Graphics

Organisation der Arbeitsoberfläche

GIMP

Organisation der Fenster

GIMP auf zwei Monitoren

GIMP hat neben vielen Vorteilen einen echten Mangel: die vielen Paletten- und Werkzeugfenster sind dermaßen platzraubend, dass für das eigentliche Bild selbst auf großen Bildschirmen kaum Platz bleibt. Zudem verschwinden die Werkzeug-Fenster immer wieder im Hintergrund. Dies führt dazu, dass man mehr Zeit mit der Suche nach dem passenden Werkzeugfenster verbringt als mit der eigentlichen Bildbearbeitung.

Eine gute Möglichkeit diesem Dilemma aus dem Weg zu gehen ist, einen alten Monitor an den zweiten Ausgang der Grafikkarte anzuschließen und den Desktop auf diesen zweiten Monitor auszuweiten. Man kann dann alle benötigten Tool-Fenster auf diesem Monitor anordnen und die Position speichern.

Tastenkürzel und Shortcuts

Eine Zusammenfassung findet sich hier:

http://www.oreilly.de/catalog/gimppgger/gimp2.6-sheet-landscape-A4.pdf

Einfache Bearbeitungen

Belichtungskorrekturen

Tonwertkorrektur

Automatisch

• Die jeweiligen, farblich entsprechend markierten Pipetten werden auf den dunkelsten (schwarze Pipette) und hellsten Pixel (weiße Pipette) angewendet.
• An das Bild heranzuzoomen, bis die einzelnen Pixel deutlich unterscheidbar sind, erleichtert die Auswahl.
• Sofern eine Graukarte mitfotografiert wurde, wird die graue Pipette darauf angewendet.

Manuell

• Die Regler (Dreiecke links und rechts) für Schwarz- und Weißpunkt werden (jeweils auf ihrer Seite, nicht beide auf dieselbe Stelle) auf die Anfänge der (die Menge im entsprechenden Helligkeitsbereich vorhandenen Farbinformationen symbolisierenden) 'Hügel' gezogen. Sofern man keine Hügelform vor sich hat, ist der Kontrast schon stark genug; eine Tonwertkorrektur erübrigt sich in diesem Fall.

Fortgeschrittene Techniken

Selektive Belichtungskorrektur

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Licht ins Dunkel

Abb. 1: Ausgangsbild mit viel zu dunklen Schatten

An einem Beispiel soll jetzt gezeigt werden, wie man in einem Bild die zu dunklen Stellen aufhellt, ohne dass das gesamte Bild verblasst oder die hellen Stellen des Bildes überstrahlen. Wichtigstes Hilfsmittel hierbei ist eine Maske, die die hellen Bereiche des Bildes schützt und unsere Aufhellung nur auf die dunklen Bereiche des Bildes wirken lässt. Hierbei ist der Aufhellungseffekt umso größer, je dunkler der Bereich des Ausgangsbildes ist.

Als erstes erstellt man (wie fast immer) eine Kopie der Ausgangsebene und benennt diese ggf. in Aufhellungsebene um. Diese Ebene wird jetzt mit der Aufhellungsmaske versehen und aufgehellt.

Erstellen der Aufhellungsmaske

Abb. 2: Maske für die Aufhellung dunkler Stellen hinzufügen	Abb. 3: Negative Graustufen-Maske des Ausgangsbildes
Abb. 4: Farkbkurve zur Verstäkung des Hell-Dunkelkontrastes	Abb. 5: Bearbeitete Maske nach zusätzlicher Weichzeichnung
Abb. 6: Bearbeitungsebene mit Aufhellungsmaske	Abb. 7: Farbkurve zur Aufhellung der Schatten

Ausgangspunkt für unsere Aufhellungsmaske ist eine Maske als Graustufenkopie des Ausgangsbildes.

• Hierzu wählt man [Ebenenmaske hinzufügen] und dort die Option [Graustufen-Kopie der Ebene] (Abb. 2).
  Wie im Abschnitt zu den Masken beschrieben, sorgt Schwarz in der Maske für Transparenz und Weiß für Deckkraft. Da unsere Maske aber genau an den dunklen Stellen des Bildes wirken soll, muss zusätzlich die Option [Maske invertieren] gewählt werden, damit die hellen Stellen des Ausgangsbildes für hohe Transparenz sorgen, also dunkle Stellen der Maske werden.

• Als Ergebnis erhält man ein negatives Schwarz-Weiß-Abbild des Ausgangsbildes (Abb. 3), dass mit [Ebenenmaske anzeigen] sichtbar gemacht wird. Eine solche Maske ist zwar schon gar nicht schlecht und bei Bildern mit geringem Kontrastumfang auch durchaus hinreichend, aber nicht für dieses Motiv. Bei einer Aufhellung bestünde die Gefahr, dass auch der Himmel und die rosa Fassade des Gebäudes aufgehellt und damit blass würden, da die Maske an diesen Stellen nur grau ist.

• Daher vergrößert man den Hell-Dunkel-Kontrast der Maske mit dem Farbkurvenwerkzeug. Hierzu senkt man wie in Abb. 4 die Kurve über weite Bereiche des Spektrums (etwa 3/4) auf einen Wert nahe Null. Da die feinen Nuancen im Weißbereich nicht interessieren, ist die Kurve dort aufs Maximum hochgezogen. Wenn man diese Kurve anwendet, erhält man ein Bild, das fast ausschließlich aus Schwarz und Weiß besteht und nur in den direkten Übergangsbereichen Graustufen enthält. Diese Graustufen sind aber wichtig, damit der später angewandte Aufhellungseffekt keine harten Kanten hinterlässt. Zu diesem Zweck wird die Aufhellungsmaske auch noch ein wenig weichgezeichnet (Gauß'scher Weichzeichner, Radius 10-20).
• Das Ergebnis sieht man in Abbildung 5.

Durchführen der Aufhellung

Abb. 8: Ergebnis: deutlich gemilderte Schatten

Die eigentliche Aufhellung des Bildes ist dann einfach. Zunächst sorgt man über [Ebenenmaske anzeigen], dass die Ebenenmaske nicht mehr angezeigt wird und das Bild wieder erscheint. Jetzt hellt man mit dem Farbkurvenwerkzeug die Ebene auf (siehe Abb. 7). Hierzu wird die Farbkurve im unteren Bereich nach oben gezogen bis die Schatten genügend Zeichnung zeigen. Um sich den Effekt der Aufhellungsmaske vor Augen zu führen, kann man diese einfach mal deaktivieren. Man sieht dann sehr deutlich, dass ohne diese Maske das Bild über weite Teile zu hell und blass werden würde. Also Maske schnell wieder aktivieren, dann kann man weitere eventuell notwendige Bearbeitungen vornehmen.

Tipps und Hinweise

• Bei geschickter Anwendung kann man Schatten mit dieser Methode fast verschwinden lassen. Allerdings kann es schnell unnatürlich wirken, wenn bei strahlendem Sonnenschein kein Schatten auf dem Bild zu sehen ist.
• Außerdem ist in den dunklen Bereichen weniger Bildinformation. Dies führt fast zwangsläufig zu mehr oder weniger heftigem Farbrauschen, das dann ggf. separat wieder bearbeitet werden muss.

Gezielt Schärfen

Diese Methode verhindert, dass das Bildrauschen mitgeschärft wird; ermöglicht somit ein stärkeres Schärfen

Kantenmaske

1. Ebenenkopie des Originalbilds erstellen und entsättigen; vorzugsweise per Kanalmixer.
2. Konturen nachzeichnen/ Kanten finden (oder wieauchimmer der entsprechende Filter in eurem Programm heißt). Das Ergebnis sind weiße Linien auf schwarzem Grund und eine Menge graue Schlieren, die im nächsten Schritt entfernt werden:
3. Schwarzweißkontrast per Tonwertkorrektur erhöhen, zunächst nur den Weißanteil verstärken (rechtes Dreieck ein bisschen nach links ziehen).
4. 'Gaußscher Weichzeichner' auf das Kantenbild anwenden, geringer Radius (abhängig von Bildgröße, meist reicht 1-3). Ziel: Weichere Übergänge.
5. Nochmals S/W-Kontrast erhöhen, diesmal mit allen drei Reglern. Ziel: Keine grauen Bereiche/Schlieren; klare, nicht allzu dicke Linien.

Schärfungsebene oder -auswahl

• Abhängig vom verwendeten Programm kann eine Ebenenkopie, die Luminanz (LAB-Helligkeit) oder die Helligkeit (V in HSV) des zu schärfenden Bildes verwendet werden.

Aufgrund der verfügbaren Ebenenmodi funktioniert in GIMP die zweite Methode, in Photoshop die dritte nicht.

• Besagte Ebene wird über das Ausgangsbild gelegt und mit der erstellten Maske versehen, anschließend wird die Ebene (nicht die Maske!) per Unscharf Maskieren geschärft.

Durch die Maskierung ist ein erheblich stärkeres, auf die Konturen begrenztes Schärfen möglich.

Alternativ

1. Das zu schärfende Bild wird in den LAB-Farbraum konvertiert, die Kantenmaske als Auswahl auf L angewandt.
2. L wird per Unscharf maskieren geschärft.
3. Das Bild wird zu RGB zurückkonvertiert.

Nachteil: Das weiter unten ausgeführte getrennte Schärfen der hellen und dunklen Bildbereiche ist nicht mehr möglich.

Helle und dunkle Bereiche getrennt schärfen

Meist müssen die hellen Bereiche weniger stark nachgeschärft werden.

• Falls 'V' verwendet wird: Ausgangsebene kopieren und mit 'V' vereinen, Ebenenkopie des Ergebnisses.
• Ansonsten einfach die Schärfungsebene samt Maske kopieren.
• Modus der einen Ebene (V+Ausgangsebene) auf 'Aufhellen', der anderen (Kopie von V+Ausgangsebene) auf 'Abdunkeln'.
• Effektstärke per Ebenendeckkraft regeln.

Sättigung gezielt erhöhen oder vermindern

Man nehme

• Ein Bild (RGB), sofern notwendig bereits entrauscht, retouchiert, per Tonwertkorrektur und Gradiationskurven bearbeitet
• das selbe Bild nochmal, in HSV (Hue/Saturation/Value; Farbton/Sättigung/Wert (=Licht, aber was anderes als Luminanz, das wäre HSL)) bzw. HSB (bei Photoshop) zerlegt.

Zubereitung

'S' wird

1. invertiert (Ziel der Bearbeitung sind die schwach gesättigten Bildbereiche),
2. kopiert (Rest kann geschlossen werden, sofern man V nicht mehr braucht) und
3. als Maske für eine Ebenenkopie (Ebenenmodus: Sättigung) des erstgenannten Bildes verwendet.

Zuletzt wird die Sättigung der Ebenenkopie (nicht der Maske, achtet darauf, welcher Teil grade ausgewählt ist) erhöht; gering gesättigte Bereiche werden 'kräftiger', ohne dass gleichzeitig bereits ausreichend gesättigte künstlich, plastikartig, unnatürlich wirken.

Sonstige Anmerkungen

• Für Photoshop muss das Plugin hsbhsl.8bf von der Installations-CD nachgerüstet/in den Subordner 'Zusatzmodule\Filter kopiert' werden.
• 'S' kann (wie schon gesagt invertiert) auch als Auswahl verwendet werden, allerdings sollte dann die Anzeige der Auswahlränder ('laufende Ameisen') abgeschaltet werden.

Farbrauschen verringern

Farbe durch Weichzeichnung homogenisieren

Abb. 1: Ausgangsbild mit deutlichem Rauschen	Abb. 2: Histogramm des Grün-Kanals vor der Rauschminderung
Abb. 3: Bild nach der Rauschminderung	Abb. 4: Histogramm des Grün-Kanals nach der Rauschminderung

Dies ist die vielleicht einfachste Methode Rauschen zu verringern, aber dennoch oft recht effektvoll und mit anderen Methoden kombinierbar.

Hintergrund

Folgende Überlegungen führen zur vorgestellten Methode:

• In den verrauschten Flächen herrscht dennoch die eigentliche Hauptfarbe vor und von weitem betrachtet haben die Flächen die korrekte Farbe
• Durch starkes Weichzeichnen verwischen die Farbflecken, wobei die Hauptfarbe wegen ihrer Dominanz die anderen Farben überdeckt
• Die Schärfe des Bildes wird im Wesentlichen durch die Hell-Dunkel-Information, also durch den Wert-Kanal (HSV) festgelegt.

Daraus ergibt sich folgende

Vorgehensweise

• Zunächst einmal wird eine Kopie der Hintergrundebene angelegt (wie kann es auch anders sein?)
• Diese Ebenenkopie wird stark weichgezeichnet. Wie stark die Weichzeichnung erfolgen muss, hängt von der Auflösung des Bildes und der Stärke des Rauschens ab: hier sollte man experimentieren. Wenn die Farbflächen wieder homogen aussehen, ist die Weichzeichnung ausreichend.
• Der Modus der oberen Ebene wird auf [Farbe] umgestellt. Hierdurch wird nur die Farbinformation aus der weichgezeichneten Ebene übernommen, die Helligkeit und die Sättigung aus dem Original.

Im Beispiel sieht man den Effekt dieser Rauschminderung vor allem im Grün-Kanal: Während im Original das Histogramm in diesem Kanal noch starke Ausschläge zeigt, ist grün in dem entrauschten Bild kaum noch vertreten.

Tipps und Hinweise

• Oft ist Rauschen nicht nur reines Farbrauschen, sondern auch Helligkeitsrauschen (wie auch in Abb. 1 und 3). Diese Art Rauschen wird durch diese Methode nicht verringert und ggf. sogar verstärkt.
• Trotz der Beschränkung auf den H-Kanal (Farbe) macht sich die Weichzeichnung auch im Ergebnis bemerkbar. Hier kann ggf. mit gezieltem Schärfen wieder für die notwendige Bildschärfe gesorgt werden.

Gezielt Aufhellen/Abdunkeln

Diese einfache Technik verändert weiße und schwarze Bildbereiche nicht.

• Neue Ebene.
• Ebene mit 50% Grau füllen.
• Ebenenmodus auf Überlagerns stellen.
• Mit weichem Pinsel (schwarz/weiß) bei ~10-30% Deckkraft zeichnen.

Vom Problem zur Lösung

Digitale Bildbearbeitung/ Vom Problem zur Lösung

Verweise und Literatur

Digitale Bildbearbeitung/ Verweise und Literatur