PhotoShop in Video-Anwendungen

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1 Photoshop in Video-Anwendungen 1 PhotoShop in Video-Anwendungen Wer in computerbasierten Video-Schnittsystemen Standbilder, Titel, Hintergründe usw. braucht, muß mit Rastergrafiken umgehen können. Dieser Text zeigt einige Anwendungen anhand von Adobe Photoshop. Die Abbildungen stammen von Photoshop 5.5. Nicht alle Werkzeuge und Optionen sind in älteren Versionen vorhanden. Inhalt: Voreinstellungen im PhotoShop Datentyp des Bildes Bildgröße Qualität (Tonwert-Korrektur) Bilder in bestimmter Größe herstellen Farben Sicherheitsbereich Text Transparenz Effekte Filter Vorkenntnisse Rastergrafik, Pixel, Kennzahlen, Auflösung. Sie sollten wissen, was Rasterbilder sind, was Pixel, Größe im Druck und Auflösung sind und wie diese zusammenhängen. Datentypen digitaler Bilder, Kanäle. Sie sollten wissen, wie die Eigenschaften der Pixel codiert werden, was Bitebenen, Farbtiefe und Kanäle, RGB-Bilder und indizierte Farben sind. Datei-Formate. Sie sollten wissen, was ein Datei-Format ist, was GIF, TIFF, JPEG und Targa ist, welche Datentypen damit möglich sind. Welche Dateiformate können zusätzliche Kanäle transportieren? Wenn Sie damit Schwierigkeiten haben, sollten Sie z.b. in der RIO Multimedia-Dokumentation, dem Skript von Herrn Ruhstorfer (private Homepage Wolfgang Ruhstorfer RZ) oder anderen Quellen nachlesen. Das Rechenzentrum bietet auch einwöchige Grundlagen-Kurse ( Grundlagen der Computergrafik ), sowie semesterbegleitende Themenkurse an, die in zweistündigen Sitzungen abgeschlossene Einzelthemen vermitteln (Di,Mi,Do, ca ). Diese Kurse finden Sie im RKS. Grundsätzliches Farbraum: Ein PC-Monitor und ein Video-Gerät (Fernseher, Video-Monitor) haben einen anderen Farbraum. Die Primärfarben sind zwar in beiden Fällen Rot, Grün und Blau (RGB), aber eben technisch bedingt andere: Es werden andere Phosphore verwendet, andere Masken usw. Daraus ergibt sich zwangsläufig, daß Farben auf dem PC deutlich anders aussehen als auf einem Fernseher. So wirken sie z.b. auf dem PC deutlich blasser als auf dem Fernseher. Auflösung und Bandbreite: PC-Benutzer arbeiten heutzutage bei einer Auflösung von 1024x768 Pixel bei einer Wiederholfrequenz von Hz. Hieraus ergibt sich eine hohe Bandbreite und die Möglichkeit zu kleinen und scharfkantigen Bilddetails, etwa kleinen Schriften. Video arbeitet mit 625 Zeilen und 25 Hz Wiederholrate bei einer Bandbreite, die mindestens 10x kleiner ist. Bei der Wiedergabe von VHS-Material hat man gar nur 200 unterscheidbare Zeilen. Wiederholfrequenz, Zeilensprung: Video arbeitet mit Vollbildern (frames), die mit 25Hz wiederholt werden. Diese werden in zwei Halbbildern (fields) übertragen, die vertikal die halbe Auflösung aufweisen und um ein Pixel versetzt sind. Dafür werden diese mit 50Hz übertragen. Summarisch wird jedes Halbbild nach wie vor mit 25Hz flimmern. Dieses Verfahren wird als Zeilensprung bezeichnet,

2 Photoshop in Video-Anwendungen 2 da aufeinander folgende Halbbilder (fields) um eine Zeile gegeneinander versetzt sind. Man sollte also scharfe horizontale Linien vermeiden, die 1 Pixel breit sind, da diese auf Fernsehern deutlich sichtbar flimmern. Abhilfe schaffen breitere Linien und/oder Weichzeichner-Filter. Voreinstellungen Photoshop ist ein kalibrierbares Programm. Es versucht z.b., Druckausgaben möglichst realistisch am Bildschirm zu zeigen. Das ist im Fall von Video-Anwendungen natürlich unerwünscht. Folgende Voreinstellungen sind zu beachten: Bildschirm-Darstellung: Photoshop versucht, etwas bestimmtes am Bildschirm zu zeigen. Es ist für Video-Anwendungen sinnlos, die Ausgabe auf einem Drucker zu simulieren. Wir versuchen, die Ausgabe auf einem Bildschirm zu simulieren. Vergessen Sie aber keinesfalls die grundsätzlichen Unterschiede zwischen einem PC-Monitor und einem Fernseher! Lineale und Maßeinheiten: Video-Anwendungen arbeiten ausschließlich auf der Basis der Pixel. Die Größe im Druck und die Auflösung sind irrelevant. Es macht also keinen Sinn, Größen etwa in cm anzeigen zu lassen. Wir setzen die Maßeinheit auf Pixel. Datei: Farbeinstellungen: RGB einrichten (PS5.5): Ein Zielgamma von 2.2 entspricht den üblichen Bildschirmen. Bessere Monitore haben einen einstellbaren Weißpunkt. D65 entspricht Tageslicht. Die Primärfarben sind bei billigeren Monitoren meist nicht bekannt. Datei: Voreinstellungen: Maßeinheiten&Lineale Für Internet- und Video- Anwendungen ist ausschließlich die Zahl der Pixel maßgeblich. Man setzt daher die Maßeinheit der Lineale auf Pixel. Dann werden auch alle Informationen in Pixeln angegeben.

3 Photoshop in Video-Anwendungen 3 Beispiel: Ein Bild aus der Werbung Ein Bild aus der Milch-Werbung: Saftige Wiesen, ein See, in dem sich Himmel und Natur spiegeln,... Datentyp Fernsehen hat wenige Bildpunkte (siehe Bildgröße), dafür aber viele Farben zur Verfügung. Man sollte dem Rechnung tragen und ausreichend viele Farben in den Bildern haben: Bilder mit indizierten Farben haben nur max. 256 verschiedene Farben. Das ist zu wenig... und das sieht man auch! Schwarzweiß-Bilder mit Graustufen sind in Ordnung. Leider können sie von nicht allen Echtzeit- Systemen dargestellt werden. Farbbilder im RGB-Modus können 16 Millionen Farben darstellen. Das reicht. Fazit: Bilder für Video-Anwendungen erstellt man im RGB-Modus bei einer Kanaltiefe von 8 Bit. Bild: Modus Im Modus-Menue stellt man den Datentyp des Bildes ein. Für Video kommt nur RGB in Frage. Indizierte Farben sind zu wenig, CMYK ist für Drucker.

4 Photoshop in Video-Anwendungen 4 Bildgröße Raster-Bilder haben neben der Pixelmatrix auch 2 Kennzahlen: Die Auflösung (dpi) und die Größe im Druck. Für Textverarbeitungssysteme bestimmt die Größe im Druck die Größe des Bildes. Die Auflösung ist als Qualitätsmaß für die Frage zuständig, ob ausreichend viele Pixel vorhanden sind. Im Internet und in Video-Anwendungen ist die Lage anders: Nur die Zahl der Pixel bestimmt die Größe des Bildes am Bildschirm. Für Video-Anwendungen gibt es wenige vordefinierte Größen: 768x576 Pixel 720x576 Pixel (MPEG-2, DV) 704x576 Pixel (MPEG-2) 388x288 Pixel (Quarter Frame) 352x288 Pixel (MPEG-1) Man muß auch berücksichtigen, welche Auflösung(en) die Hardware eines Arbeitsplatzes unterstützt. Nur Video in der richtigen Größe kann in Echtzeit ausgegeben werden: FAST VideoMachine (MJPEG, Arbeitsplatz Video 1): 768x576 Matrox RT2000 (DV, MPEG-2, Arbeitsplatz Video 2): 720x576 DataTranslation Broadway (MPEG-1, Arbeitsplatz Video 3): 352x288 DreamCom MpegRich 2000 (MPEG-2, Arbeitsplatz Video 4): 352x288, 704x576, 720x576 FAST AVMaster (MJPEG, Arbeitsplatz Audio 1): 768x576 Bild: Bildgröße: Nur, wenn unten Bild neu berechnen angewählt ist, kann oben die Zahl der Pixel verändert werden. Die Angaben des Blocks Ausgabegröße sind für Video- Anwendungen ohne Bedeutung. Beachten Sie, daß Sie eine Skalierung durchführen und die Bildqualität verändern, wenn Sie die Pixelzahlen verändern! Wenn man die Proportionen nicht erhält, verzerrt man zusätzlich das Bild. Bilder in bestimmter Größe herstellen Bilder für Video-Anwendungen sollten in exakt der richtigen Größe (siehe Bildgröße) bereitgestellt werden, um Qualitätsverluste durch (unbeabsichtigte) Skalierungen und Beschneidungen zu vermeiden. Es gibt mehrere Wege, bei einer bestimmten Größe zu enden. Man sollte im Auge behalten, ob eine Skalierung (und damit ein Qualitätsverlust) erfolgt, ob etwas abgeschnitten wird usw. 1. Bildgröße Mit dem selben Dialog, mit dem man die Größe eines Bildes abfragen kann (s.o.), kann man auch eine neue Größe erzeugen, wenn Bild neuberechnen angewählt ist. Dieser Weg impliziert eine Skalierung und Interpolation der Pixel. Wenn man die Proportionen nicht erhält, verzerrt man das Bild. So landet man nur dann bei der exakten Bildgröße, wenn das Ausgangsbild das richtige Seitenverhältnis hatte. 2. Arbeitsfläche

5 Photoshop in Video-Anwendungen 5 Eine Veränderung der Bildgröße ohne Skalierung (bzw. Verzerrung) bietet das Kommando Arbeitsfläche im Bild-Menue. Ist die neue Größe größer als die alte, wird in der Hintergrund- Farbe aufgefüllt, ist die neue Größe geringer, wird von dem ursprünglichen Bild abgeschnitten. Man schaltet die Einheiten auf Pixel und wählt unter Position, wo angestückelt bzw. abgeschnitten wird. Ist die neue Arbeitsfläche größer als die alte, wird in der Hintergrundfarbe, hier Schwarz, aufgefüllt. 3. Auswahl fester Größe Ist das aktuelle Bild etwas zu groß und/oder hat das falsche Seitenverhältnis, hilft eine Auswahl fester Größe und anschließendes Freistellen (Bild-Menue). Es wird nicht skaliert. 4. Cropping Tool mit fester Größe Will man aus einem beliebig großen Ausschnitt in der richtigen Größe enden, wählt man das Cropping Tool. Achtung: Es erfolgt praktisch immer eine Skalierung!

6 Photoshop in Video-Anwendungen 6 Qualität (Tonwert-Korrektur) Der Datentyp ermöglicht zwar gute Bildqualität, bringt diese aber nicht zwangsläufig mit sich. Gute Bilder haben eine gute Helligkeit und guten Kontrast. Dies kann sehr einfach mit dem Tonwerthistogramm ermittelt werden, wenn man sich über den Bildtyp klar geworden ist (High Key, Low Key, Average Key). Average Key-Bilder haben z.b. ein gleichmäßiges Tonwerthistogramm über das gesamte Intervall. Das ideale Werkzeug für Fragen von Helligkeit und Kontrast, dem Verhältnis der Lichter, Mitteltöne und Tiefen zueinander (Gamma), ist die Tonwert-Korrektur: Man schiebt die schwarzen und weißen Dreiecke an das Histogramm heran bzw. ca. 5% hinein. Dieses Werkzeug kann auch umgekehrt betrieben werden, um Kontraste zu verringern und Bilder aufzuhellen oder abzudunkeln. So kann man sehr schön Bilder für Hintergründe basteln. Bild: Einstellen: Tonwertkorrektur: Dieses Werkzeug ist zur Verbesserung der Bildqualität und zur Erzeugung dezenter und unaufdringlicher Hintergründe gleichermaßen geeignet. Farben Schöne Farben in Videos sind wichtig, vor allem, wenn das Video im Betrachter etwas bewirken soll. Menschen haben fest verdrahtete Farbvorstellungen von Haut, Wiese, Himmel usw. und reagieren irritiert auf falsche Farben. Andererseits sehen Bilder auf PC-Monitoren deutlich anders aus als auf Fernseh-Geräten (siehe Grundsätzliches). Gesättigte, leuchtende und reine Farben wirken anregend, sind aber technisch oft nicht realiserbar (Farbraum, ausfransendes Rot bei VHS-Geräten usw.). Ungesättigte Farben dagegen wirken flau, schal und langweilig. Neuere Aufzeichnungsverfahren, wie etwa DV, ermöglichen höhere Sättigungen als ältere, wie etwa VHS. Als Faustregel galt (früher): Maximal 80% Sättigung. Werbefilme gehen heute zum Teil bis 100% Sättigung (für manche Farben). Tip: Holen Sie sich die Farben aus Video-Material (Frame Grabbing). Vor allem Werbesendungen bieten eine hervorragende Auswahl. Die schönsten Goldtöne findet man z.b. in der Bier-Werbung!

7 Photoshop in Video-Anwendungen 7 Beispiel: Ein schöner Grünton aus obiger Milch-Werbung. Hier haben wir beispielsweise eine Sättigung von 86%. Sicherheitsbereich Bilder für Video brauchen bekanntlich eine bestimmte Bildgröße. Wird ein solches Video auf einem Computer abgespielt, ist das ganze Bild auch sichtbar. Auf einem Fernseher dagegen sind 10% entlang der Bildränder nicht sichtbar. Dinge, die unbedingt zu sehen sein müssen, wie etwa Titel, sollten also mindesten 10% von den Bildrändern entfernt bleiben. Durch diesen Rand ergibt es sich auch, daß Titel auf Computerschirmen anders wirken als auf Fernsehern! Text Texte braucht man für Titel, Untertitel, Kommentare usw. Man muß einiges im Auge behalten: Die minimale Textgröße hängt vom Aufzeichnungsverfahren ab. Kleine Schriften sind bei geringen Bandbreiten, etwa auf VHS, nicht lesbar. Als Faustregel kann eine Mindestgröße von 20 Punkt gelten. Lesbarer Text braucht einen Kontrast zum Hintergrund. Dies kann durch geeignete Farbwahl geschehen, Schlagschatten (siehe Effekte), vorbereitete Hintergründe mit wenig Kontrast (siehe Qualität (Tonwert-Korrektur)), Schildchen als Hintergrund (siehe Effekte). Das Text-Werkzeug von Photoshop erzeugt edierbare und verschiebbare flache ( zweidimensionale) Textobjekte. Antialiasing (Glätten) verbessert den Übergang zum Hintergrund. Effekte, wie Schlagschatten, räumliche Ausdehung (3D-Effekt) müssen anderweitig realisiert werden, wie etwa über Ebenen- Effekte (s.u.).

8 Photoshop in Video-Anwendungen 8 Text-Objekte kann man mit der rechten Maustaste anklicken und mit Effekten versehen (s.u.). Der Text Milch hat eine abgeflachte Kante mit Relief als Effekt bekommen. Der Text bleibt edierbar und verschiebbar. Der Effekt kann ebenso jederzeit geändert werden. Transparenz Bilder in Videos sollen häufig teilweise transparent sein. Stellen Sie sich einen Titel vor, hinter dem bewegtes Material ablaufen soll. Es gibt mehrere Wege zur Transparenz: Luma-Keying: Ein bestimmte Helligkeit wird durchsichtig. Fast nicht justierbar. Viele Farben enthalten gleiche Helligkeiten. Chroma-Keying: Ein bestimmte Farbe wird durchsichtig: Blue Box, Green Box usw. Die Farbe darf in der Nutzinformation nicht vorkommen. Erzeugt häufig ausgefranste Ränder. Durchsichtige Farben: Eine bestimmte Farbe, oft Schwarz oder Weiß wird als durchsichtig erklärt. Die Kanten machen oft Schwierigkeiten, weil Graustufen sichtbare Ränder erzeugen. Kontinuierliche Übergänge sind nicht möglich. Alpha-Kanal: Ein zusätzlicher Kanal liefert zu jedem Pixel 256 mögliche Zustände zwischen völlig undurchsichtig (opaque) und völlig transparent. Damit sind pixelgenaue und weiche Übergänge möglich.

9 Photoshop in Video-Anwendungen 9 Hinweis: Speichert man in Photoshop genau eine Auswahl in dem selben Bild, so erzeugt man den einen zusätzlichen Kanal, der von Video-Anwendungen als Alpha-Kanal interpretiert wird. In PhotoShop kann man beliebig oft eine Auswahl speichern und so Mehrkanalbilder erzeugen. Deren Bedeutung ist in Videoanwendungen undefiniert. Genau 1 zusätzlicher Kanal wird als Alphakanal interpretiert. In dem Alpha-Kanal bedeuten Weiß: vollständig undurchsichtig Schwarz: vollständig transparent Graustufen: teilweise durchsichtig Aufgabe: Der schwarze Bereich außerhalb des Bildes soll vollständig transparent sein. Das Innere des Bildes soll vollständig undurchsichtig sein. Am Rand soll es einen kontinuierlichen Übergang geben. Die Lösung: Man wählt das Rechteck. Hierdurch wird automatisch alles außerhalb Schwarz (transparent) und innerhalb Weiß (undurchsichtig). Der kontinuierliche Übergang am Rand wird beispielsweise erreicht, indem man eine weiche Auswahlkante erzeugt und das Innere zunächst Schwarz füllt. Anschließend wird die Auswahl verkleinert und das Innere wieder Weiß gefüllt. Spielereien mit dem Farbverlaufs-Werkzeug sind natürlich ebenso denkbar.

10 Photoshop in Video-Anwendungen 10 Hat man ausgewählt, was undurchsichtig sein soll, speichert man die Auswahl als neuen Kanal im selben Bild. In der Kanalansicht sieht man: die Kanäle der Farbauszüge Rot, Grün und Blau. den Summenkanal RGB, der das eigentliche Bild anzeigt. den zusätzlichen Kanal, hier Alpha 1 genannt. Beachten Sie: Es darf nur einen zusätzlichen Kanal geben! Beim Abspeichern von Bildern mit Alpha-Kanal ist darauf zu achten, daß Dateiformate gewählt werden, die Alpha-Kanäle transportieren können: TIFF Targa Andere Formate, wie etwa BMP oder JPEG unterstützen keine Alpha-Kanäle. Beachten Sie weiterhin: Nur 1 Bild-Ebene Alpha-Kanäle nicht speichern nicht ankreuzen

11 Photoshop in Video-Anwendungen 11 Effekte Photoshop 5.5 hat eine relativ unbekannte, aber sehr praktische Funktionalität: Die Einstellungsebene mit Effekten. Nebenstehendes Bild soll ein eingestanztes Schild erhalten. Innerhalb des Schildes soll der Hintergrund für Text optimiert werden. Wir starten mit einer Ebene und einer einfachen rechteckigen Auswahl, die zum Schild werden soll. Die Ebene wird mit der rechten Maustaste angeklickt. In dem Popup wird eine neue Einstellungsebene angelegt. Alles Folgende wirkt nur auf den ausgewählten Bereich. Wir wählen eine Tonwertkorrektur und verändern den Kontrast innerhalb der Auswahl wunschgemäß. Anschließend wird die Einstellungsebene mit der rechten Maustaste angeklickt und das Effekte- Kommando gegeben.

12 Photoshop in Video-Anwendungen 12 Bei den Effekten steht ein Schlagschatten zur Verfügung. Man kann mehr als einen Effekt gleichzeitig anwenden. Für Schilder eignen sich Abgeflachte Kante und Relief in den verschiedenen Stilen sehr gut. Dies wurde aus der rechteckigen Auswahl nach Anwendung eines Reliefs an allen Kanten. Verschiebt man die Auswahl, verschiebt sich das Schild. Auch die Tonwertkorrektur kann jederzeit verändert werden.

13 Photoshop in Video-Anwendungen 13 Filter Bewegungs-Unschärfe Abschnitte aus Videos mit rascher Bewegung ergeben Standbilder, deren Halbbilder sich deutlich unterscheiden. Das bewegte Material ist in beiden Halbbildern an deutlich anderen Orten. Als Ergebnis zeigen diese Standbilder an steilen Kanten eine kammartige Struktur. Die beiden Halbbilder, eines für die geraden, das andere für die ungeraden Zeilennummern, sind zu unterschiedlich. Abhilfe bringt ein Filter, der ein Halbbild entfernt und die fehlende Information interpoliert: Deutlich sieht man in der Detail- Vergrößerung die unterschiedlichen Halbbilder. Die Zähne gehören zu dem selben Halbbild. Das Halbbild mit den Zähnen ist verschwunden. Die fehlenden Zeilen wurden durch Interpolation ergänzt.

14 Photoshop in Video-Anwendungen 14 Weitere Infos Im Datennetz finden Sie, soweit vorhanden, Handbuch und Lehrgang: RIO\USER1:IOSERVER\DOKU\Photoshop\Training\contents.pdf RIO\USER1:IOSERVER\DOKU\Photoshop\Handbuch50LE

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