Home / EasyLinux / 2007 / 02 / Das beste dreier Welten

Newsletter abonnieren

Lies uns auf...

Folge LinuxCommunity auf Twitter

Top-Beiträge

Eingedost
(161 Punkte bei 4 Stimmen)
Aufteiler
(161 Punkte bei 4 Stimmen)

Heftarchiv

LinuxUser Heftarchiv

EasyLinux Heftarchiv

Ubuntu User Heftarchiv

Ubuntu User Heftarchiv

Partner-Links:

Das B2B Portal www.Linx.de informiert über Produkte und Dienstleistungen.

Aufmacher Artikel

Das beste dreier Welten

Schöner fotografieren

12.04.2007 Zu hell oder zu dunkel: Manchmal kann ein Foto nicht gelingen. Doch dank Gimp gibt es Möglichkeiten, die Gegensätze zu vereinen.

Es ist ein schöner Februarmorgen, die Sonne scheint durch die beiden Fensterfronten und erzeugt ein entspanntes Licht im Konferenzraum. Drinnen gelassene Ruhe, draußen ein blauer Himmel. Nur festhalten lässt sich diese malerische Szene nicht. Knipsen Sie mit einer kurzen Belichtungszeit, sehen Sie den blauen Himmel (Abbildung 1, rechts), entscheiden Sie sich für eine lange Belichtungszeit, kommt das Licht im Konferenzraum zur Geltung (Abbildung 1, unten), doch die Welt vor dem Fenster verschwimmt in einer weißen Fläche. Die goldene Mitte zeichnet den Raum zu dunkel und den Himmel nur ansatzweise blau (Abbildung 1, links).

Abbildung 1

Abbildung 1: Drei Fotos, keins ist gut: Auf Grund des beschränkten Kontrastumfangs der Technik erscheint der Hintergrund zu hell oder der Vordergrund zu dunkel.

Die Ursache: Viele Kameras stellen Kontrastumfänge (siehe Kasten "Kontrastumfang") nur eingeschränkt dar. Durch einen Trick bei der digitalen Bearbeitung der Fotos lässt sich das allerdings ändern: Die Technik heißt "Exposure Bracketing", was sich schwer übersetzen, aber leicht beschreiben lässt. Sie verschmelzen dabei einfach die drei Fotos aus Abbildung 1 zu einem neuen Foto. Über eine Maske wählen Sie den jeweils interessanten Teil der über- und unterbelichteten Fotos aus – den Himmel beim dunklen, den Tisch beim hellen Foto – und legen ihn über das "normal" belichtete Foto. Das geschieht mit Hilfe von Ebenen im Grafikprogramm Gimp. Indem Sie mit den halbtransparenten Masken das normale Foto überdecken, gleichen Sie die Belichtungsdefizite aus (Abbildung 2).

Abbildung 2

Abbildung 2: So sieht es schon besser aus: Sie sehen den blauen Himmel im Hintergrund, ohne dass der Konferenztisch in Dunkelheit versinkt.

Kontrastumfang

Eine durchschnittliche Digitalkamera kann theoretisch etwa 1000 Helligkeitsstufen zwischen dem dunkelsten und dem hellsten Punkt einer Szene unterscheiden. Das menschliche Auge nimmt aber wesentlich mehr Stufen – etwa 100.000 – wahr: Wo Sie bei einem Haus im Gegenlicht noch deutlich Türen und Fenster erkennen, zeigt ein Foto gewöhnlich nur eine schwarze Fläche. Das digitale Foto gibt also jeweils nur einen Ausschnitt der möglichen Helligkeitsdynamik wieder. Welcher das ist, hängt davon ab, welche Punkte die Bildsensoren gerade als am hellsten und am dunkelsten identifizieren.

Abbildung 3

Abbildung 3: So fügt Gimp die drei Bilder zusammen: Die Software legt sie auf drei Ebenen und versieht zwei der Ebenen mit Masken.

Linux, Gimp und Exposure Blend

Die Möglichkeit, Helligkeitsunterschiede auf Fotos durch Exposure Bracketing und Tone Mapping (siehe Kasten "RAW und Tone Mapping") deutlich zu erhöhen, nennt sich "HDR"-Fotografie. Die Anführungszeichen sollen verdeutlichen, dass es sich nicht um echte High-Dynamic-Range-Fotografie handelt (auch HDR, hier aber ohne Anführungszeichen). Das Problem: Setzen Sie Gimp, eine gewöhnliche Digitalkamera, die JPEG-Bilder erzeugt, und einen handelsüblichen Monitor ein, erhalten Sie Bilder mit 256 Farben pro RGB-Kanal (siehe Kasten "Bits und RGB"). Das ist ein Kontrastumfang von 256 Farben, solche Helligkeitsunterschiede bezeichnet man gewöhnlich als Low Dynamic Range (LDR).

Bits und RGB

Etwas verwirrend erscheint in diesem Licht, dass Sie die Farbauflösung für Monitore bekanntlich auf 16 Bit, 24 Bit oder gar 32 Bit einstellen. Dabei handelt es sich allerdings um Bits pro Pixel (bpp), nicht pro Farbkanal. Gewöhnlich besteht ein Pixel aus drei Farbkanälen aus dem RGB-Farbraum. RGB steht dabei für Rot, Grün und Blau. Alle drei Kanäle können 1 bis 256 Grauwerte annehmen, was je 8 Bit entspricht (Kontrastumfang 1:256 pro Kanal). Summieren Sie die drei Farbkanäle (3 x 8 Bit), kommen sie auf 24 Bit pro Pixel. 32 Bit erhalten Sie, wenn Sie noch den Alpha-Kanal hinzu multiplizieren (RGBA), der für die Transparenz eines Pixels sorgt und ebenfalls 256 Werte annehmen kann.

HDR-Bilder arbeiten indes mit 32 Bit pro Farbkanal (Kontrastverhältnis ca. 1:4,3 Mrd. pro Kanal). Programme wie CinePaint – ein noch recht instabiler Gimp-Fork – beherrschen den Umgang mit solchen Bildern: Zum Anzeigen brauchen Sie dann aber auch einen HDR-fähigen Monitor, und der kostet momentan um die 50.000 Euro. Und Sie benötigen eine teure Kamera, die hochauflösende Bilder erzeugt. Echte High-Dynamic-Range-Fotografie interessiert zur Zeit also nur professionelle Fotografen und Filmproduzenten, die Animationen und Special Effects mit 32 Bit pro Farbkanal produzieren – ein teurer Spaß. Ironischerweise rechnen sie die HDR-Bilder anschließend für die Leinwand auf 16 Bit und für das Fernsehen auf 8 Bit herunter. Das mit Gimp erzeugte Bild besteht indes aus drei 8-Bit-Fotos, die dank einer geschickten Fotomontage eine höhere Helligkeitsdynamik erreichen.

RAW und Tone Mapping

Viele digitale Kameras erzeugen Bilder tatsächlich in einer 12-Bit-Auflösung und erzeugen somit 4096 Helligkeitsstufen pro Kanal, reduzieren diese dann allerdings auf 8 Bit pro Farbkanal, während sie ein JPEG-Bild erzeugen. Bei einigen Kameras ist es möglich, die Bilder in diesem RAW-Format – das immer noch als Low Dynamic Range gilt – zu erhalten. Unter [1] finden Sie nähere Informationen zu dem recht komplexen Thema. Bearbeiten Sie die Bilder nun mit einem HDR-Programm, in einem HDR-fähigen Bildformat (OpenEXR), kommen Bilder heraus, die tatsächlich über höhere Helligkeitsdynamik verfügen. Um die dann auf einem gewöhnlichen Monitor adäquat darzustellen, kommt das Tone Mapping zum Einsatz: Es rechnet die High-Dynamic-Range-Bilder so um, dass auch gewöhnliche Monitore oder Drucker sie einigermaßen gut darstellen, reduziert also möglichst sinnvoll die Helligkeitsunterschiede.

Exposure Blend

Sie können nun zu Fuß drei Fotos schießen und sie dann manuell bearbeiten. Das gestaltet sich allerdings recht aufwendig, wie Sie unter [2] nachlesen können. In der Praxis erleichtert ein Skript namens "Exposure Blend", das Sie auch auf der Heft-DVD finden, die Arbeit des Zusammenfügens und Überblendens wesentlich. Es automatisiert die Arbeitsschritte. Das dabei erzeugte "HDR"-Bild bearbeiten Sie über den Ebenendialog gut nach.

Die Installation ist ein Kinderspiel: Bis auf Kubuntu Dapper Drake installieren alle von EasyLinux unterstützten Distributionen Gimp automatisch mit, Kubuntu-Nutzer spielen die Software also zunächst über Adept ein. Nach dem erstmaligen Start finden Sie in jeder Distribution den versteckten Ordner .gimp-2.2 in Ihrem Home-Verzeichnis, lediglich Mandriva Linux 2007 bringt bereits Version 2.3 mit, weshalb der Ordner .gimp-2.3 heißt. Kopieren Sie nun die SCM-Datei von der Heft-DVD in den Ordner ~/.gimp-2.2/scripts bzw. ~/.gimp-2.3/scripts.

Tip a friend    Druckansicht Bookmark and Share
Kommentare

1141 Hits
Wertung: 89 Punkte (26 Stimmen)

Schlecht Gut

Infos zur Publikation

Infos zur Publikation

title_2014_02

Aktuelle Ausgabe kaufen:

Heft als PDF kaufen

EasyLinux erscheint vierteljährlich und kostet EUR 9,80. Weitere Informationen zum Heft finden Sie auf der EasyLinux-Homepage.

Das EasyLinux-Jahresabo mit Prämie kostet ab EUR 33,30. Details zum EasyLinux-Jahresabo finden Sie im Medialinx-Shop.

Tipp der Woche

Bilder vergleichen mit diffimg
Bilder vergleichen mit diffimg
Tim Schürmann, 01.04.2014 12:40, 1 Kommentare

Das kleine Werkzeug diffimg kann zwei (scheinbar) identische Bilder miteinander vergleichen und die Unterschiede optisch hervorheben. Damit lassen sich nicht nur Rätsel a la „Orignial und Fäls...

Aktuelle Fragen

programm suche
Hans-Joachim Köpke, 13.04.2014 10:43, 8 Antworten
suche noch programme die zu windows gibt, die auch unter linux laufen bzw sich ähneln sozusagen a...
Funknetz (Web-Stick)
Hans-Joachim Köpke, 04.04.2014 07:31, 2 Antworten
Bei Windows7 brauche ich den Stick nur ins USB-Fach schieben dann erkennt Windows7 Automatisch, a...
Ubuntu 13.10 überschreibt immer Windows 8 Bootmanager
Thomas Weiss, 15.03.2014 19:20, 8 Antworten
Hallo Leute, ich hoffe das ich richtig bin. Ich habe einen Dell Insipron 660 Ich möchte gerne Ub...
USB-PTP-Class Kamera wird nicht erkannt (Windows-only)
Wimpy *, 14.03.2014 13:04, 15 Antworten
ich habe meiner Frau eine Digitalkamera, AGFA Optima 103, gekauft und wir sind sehr zufrieden dam...
Treiber
Michael Kristahn, 12.03.2014 08:28, 5 Antworten
Habe mir ein Scanner gebraucht gekauft von Canon CanoScan LiDE 70 kein Treiber wie bekomme ich de...