6. Tonwertkorrektur. HBS Gimp 2

Transkript

1 6. Tonwertkorrektur Im vorigen Kapitel wurde gezeigt, wie man Bild vom Scanner oder der Digitalkamera grob korrigiert. In Kapitel 6 beschäftigen wir uns mit den anschließend durchzuführenden Arbeiten, wie Helligkeit, Kontrast, Tonwert und einer bestimmten Technik der Farbkorrektur. Wie die Kapitelüberschrift schon andeutet, handelt es sich hierbei im Wesentlichen um das Manipulieren der Tonwerte. Ein wichtiges Werkzeuge kann man hier finden: Beginnen wir mit Farben / Werte (Tonwertkorrektur): Mit dem Farbwerte-Fenster kann man die Helligkeit und den Kontrast von Bildern recht schnell und gut anpassen. Unter Quellwerte findet man ein Histogramm (Schaubild), das die Menge der Pixeln je Helligkeitsstufe zeigt. Ganz links ist der Häufigkeitsbalken für die Schatten, die dunklen Töne, ganz rechts der für die hellen Töne, die Lichter. Dazwischen findet man weitere 254 Helligkeitswerte (Tonwerte). Diese Striche ergeben zusammen die Berg- und Tallandschaft des Histogramms. (Zusammen sind es 256 Tonwerte.) Unter den Extremwerten ganz außen siehst Du drei Dreiecke, links schwarz, rechts weiß und in der Mitte grau. Wenn man die äußeren Dreiecke in Richtung Mitte ziehen, dann legt man damit den Schwarzwert bzw. den Weißwert fest. Alle Pixel, deren Helligkeit rechts vom Weißwert liegt, werden reinweiß, alle Pixel die links vom Schwarzwert liegen, werden schwarz. Man kann diese Grenzwerte für Schwarz und Weiß auch numerisch in Werten von 0 (schwarz) bis 255 (weiß) über die Eingabefelder oberhalb des Histogrammes eingeben. 71

2 Der mittlere Regler unter dem Histogramm beeinflusst die Helligkeit der Mitteltöne. Wenn Du ihn in Richtung Schatten ziehst, werden die mittleren Helligkeitsstufen aufgehellt. Umgekehrt, wenn Du ihn in Richtung Lichter ziehst, werden die Mitteltöne dunkler. Mit der Tonwertkorrektur (Farbwerte anpassen) werden also Fehlbelichtungen aller Art korrigiert. Sogar Farbstiche kann man, wie wir gleich darlegen werden, damit entfernen. Beim obigen Quellwerte-Diagramm fällt auf, dass sehr viele Pixel rechts der Mitte vorhanden sind: Das Bild ist daher zu dunkel. Schiebt man das mittlere Dreieck zum Ausgleich nach links, so bekommt man ein deutlich besseres Bild: (Mittlerer Wert:1,34 statt 1,0) Was besagt der mittlere Wert? Zunächst ein Name: Man nennt ihn Gammawert. Das ist sehr unglücklich gewählt, da der Begriff auf verschiedene Weise definiert ist. Je nach dem, ob man eher von der Bildverarbeitung-Informatik- oder der Bildbearbeitung-Software-Ecke kommt. Daher soll auf eine exakte Definition verzichtet werden und statt dessen eine anschauliche Deutung im Sinne von GIMP gegeben werden: Der Gammawert liegt zwischen 0,1 und 9,99. Sein Standardwert ist 1,0. Eine Erhöhung des Gammawertes macht das Bild heller aber gleichzeitig weniger kontrastreich. Eine Verringerung bewirkt, dass das Bild dunkler und kontrastreicher wird. Sehen wir uns das bei dem schon bekannten Bodensee3Schnitt-Bild an (Ausschnitt): 72

3 Und nun den Gammawert auf 0,6 setzen: Ein erneutes Aufrufen des Farbwerte-Dialogs zeigt, dass die meisten Pixel nach links zu den dunkleren Werten gerutscht sind. Zusammenfassend kann man sagen: Eine Gamma-Verminderung spreizt die Höhen und staucht die Tiefen. Und was bewirkt eine Gamma-Erhöhung?!? Noch etwas fällt auf: Sowohl im oberen, aber auch im unteren Bild fehlen Pixel, die sehr dunkel sind und ebenso solche, die sehr hell sind. Das bedeutet, dass die volle Tiefe (8 Bit) der Grauwerte gar nicht genutzt werden. Dann spreizen wir doch den Tonwert für grau, indem wir die äußeren Dreiecke bis an die Stellen des Histogramms führen, an denen sich Pixel vorhanden sind (siehe folgende Seite). Das Bild wirkt nun wesentlich kontrastreicher und farbiger. Die Grauwerte sind jetzt über alle 256 möglichen Werte verteilt und in der Mitte (50% grau) gibt es recht viele Pixel. Schauen wir uns das unbearbeitete Bild oben an: 73

4 Es kann durchaus sein, dass im Moment der Aufnahme diesiges Wetter war und der subjektive Eindruck eher obigem Bild entsprach. Es ist also nicht in allen Fällen sinnvoll, die beschriebene Spreizung vorzunehmen. Kommen wir auf das Scanner-Vercors-Bild S. 71 zurück. Wir hatten bei dem Farbwertfenster als Kanal Wert eingestellt. In anderen Bildbearbeitungsprogrammen wird diese Grau-Kanal auch Master-Kanal genannt, da er alle drei Farben (im RGB-Modell: rot, grün und blau) beinhaltet. Wenn man, wie in unserem Fall, feststellt, dass das Bild einen Farbstich hat, dann lohnt es sich, im Fenster Kanal diese Farbe einzustellen: 74

5 Gammawert für rot auf 0,76 verkleinert und der Rotstich ist weg! Wer noch immer nicht zufrieden ist bearbeitet die folgende Aufgabe: Aufgabe 1 Optimiere durch Spreizung des Master- und/oder der Farbkanäle das Bild ScannerVercors3.xcf (Tauschverzeichnis). Ein weiteres wichtiges Werkzeug (Farbkurven, - auch Gradationskurve genannt) zur Tonwertkorrektur ist unter Werkzeug / Farben /Kurven zu finden: Besser als bei Photoshop, denn das Histogramm von oben wird mit eingeblendet! Wichtig ist hier jedoch die Gerade, die man auch mit mehreren Punkten versehen bekommen kann (Kurventyp linkes Ikon). Solange man nichts ändert zeigt die Gerade nur an, dass alle Töne unverändert sind, denn jedem x-tonwert wird genau der gleiche y-tonwert zugeordnet. (Wie gut, dass Du beim Thema Funktionen in Mathematik gut aufgepasst hast ) 75

6 Um besser verstehen zu können, was eine Veränderung der Kurve bewirkt, ist folgende (unsinnige) Aktion durchgeführt worden: Die linke Seite der Gerade wurde hochgeschoben. Die Wirkung ist nicht zu übersehen: Das Bild ist flau und kontrastarm geworden. Klar: Den dunklen Farbtönen (links) wurden hellere Töne zugeordnet. Noch deutlicher wird es, wenn wir uns nach der Änderung die Farbwerte ansehen: Die dunklen Töne fehlen jetzt völlig. Das wollen wir natürlich nicht so lassen. Deshalb im Journal schnell wieder das alte Bild gewählt. Gut, - das war leicht zu verstehen. Was aber passiert, wenn man die Kurve ganz unregelmäßig verändert? Oder anders herum gefragt: Wie verändert sich die Kurve beispielsweise bei einer Erhöhung des Gammawertes oder des Kontrastes? 76

7 Aufgabe 2 Lade ein Bild in GIMP und versuche damit den Zusammenhang zwischen einer bestimmten Veränderung der grau-kurve und den daraus resultierenden Wirkungen auf das Bild zu erforschen. Notiere Deine Ergebnisse. Arbeite auch mit den Farbkurven. Hier eine kleine Anregung: In diesem Fall wurden durch die Veränderung der Gradationskurve eine teilweise Farbumkehr erreicht. Der Effekt heißt auch Solarisation. Früher wurden im Fotolabor das entwickelte Bild einfach nochmals mit bestimmten Farben belichten. Weder mit Photoshop noch mit anderen Bildbearbeitungsprogrammen kann man eine Einstellungsänderung, wie etwa Werkzeug / Farben / Helligkeit und Kontrast direkt in der Farbkurve beobachten. Das hat Ralph Altmann ( Digitale Fotografie, Midas-Verlag) erkannt und nun für alle möglichen Programme ein Bild erzeugt, das die Veränderung in der Farbkurve direkt anzeigt. Wie er das gemacht hat, kann an dieser Stelle wegen der noch fehlenden Begriffe, wie Ebene und Maske, nicht erklärt werden. Wird aber später nachgeholt! Das Testbild heißt Gradationstest Gimp.xcf und ist im Tauschverzeichnis zu finden. Gleich ausprobieren! Was passiert bei einer Erhöhung des Gammawertes? 77

8 Links das besagte Testbild, rechts das Fenster des Farbwertes mit der Erhöhung des Gammawertes auf 1,54: Und welche Erkenntnis kann man daraus entnehmen? Der Tonumfang bleibt erhalten. Das Schaubild ist bei den dunklen Tönen steiler als vorher, das heißt der Kontrast in diesen Tönen wird verstärkt und gleichzeitig werden die dunklen Töne aufgehellt. Das Schaubild ist bei hellen Tönen flacher als vorher. Der Kontrast in diesem Bereich nimmt ab. Sehr interessant ist auch diese Variante (Farbkanäle verschieden behandelt): Jetzt interessiert uns nur noch, wie ein normales Foto auf diese Aktion reagiert! Schauen wir mal: 78

9 Ah, - ja! Interessant! Gut zu wissen... Aufgabe 3 Erforsche, mit Hilfe des Testbildes die weiteren Tonwert-Werkzeuge: Helligkeit-Kontrast Einfärben Farbabgleich Farbton-Sättigung (schwer!- versuche es dennoch!) In allen Fällen: Teste Deine Vermutung auch an normalen Bildern. Weshalb ist das Werkzeug Helligkeit-Kontrast nicht sinnvoll und damit verzichtbar? 79