Zwischen Motiv und Foto steht das Objektiv: Nicht selten kommen zehn oder mehr Linsen zum Einsatz, um eine möglichst naturgetreue Abbildung einzufangen. Jede dieser Linsen stellt aber eine potentielle Fehlerquelle dar, die sich in vielfacher Hinsicht auf die Qualität des Bildes auswirkt. Zu den resultierenden Fehler zählen Ausbuchtungen, eine unregelmäßige Helligkeitsverteilung und Farbränder an Kanten.

In Digitalkameras kommen als weitere fehlerträchtige Komponenten der CCD-Sensor (siehe Kasten "CCD: Eine kleine Exkursion") und der Bildprozessor hinzu. Die CCDs zeichnen beispielsweise für das Auftreten von Hotpixeln verantwortlich, der Prozessor optimiert die Aufnahmen und wandelt sie in das gewählte Ausgabeformat um. Dabei geht nicht immer alles glatt, was zu Fehlern wie flauen Kontrasten, unscharfen Kanten oder unnatürliche Farben führt.

Einer der größten Vorzüge der Digitalfotografie besteht darin, dass sich das Fotomaterial ohne großen Aufwand am PC nachbearbeiten lässt. Als wahrer Allrounder erweist sich in dieser Disziplin Gimp 2.4 [1], dessen Möglichkeiten dieser Workshop vorstellt.

CCD: Eine kleine Exkursion

Das Kürzel CCD steht für "Charge Coupled Device", die fotosensorische Schicht in Digitalkameras, die analog zum herkömmlichen Kleinbildfilm die Bildinformationen erfasst. Sie besteht aus in einer Matrix angeordneten Fotodioden. Je mehr solcher Dioden sich auf dem Sensor befinden, desto höher die Auflösung. Allerdings nimmt wegen der Verkleinerung der Dioden auch deren Lichtempfindlichkeit ab. Gerade bei Kompaktkameras, deren CCDs meist nicht größer als der kleine Fingernagel sind, verschlechtert sich dadurch das Rauschverhalten dramatisch. Selbst in so genannten Bridge-Kameras (Bindeglied zwischen Kompakt- und Spiegelreflex-Kamera) verbauen die Hersteller aus Kostengründen Minisensoren mit einer Kantenlänge von 4,29 mal 5,76 Millimetern (1/2,5 Zoll), weswegen dieser Kameratyp deutlich stärker vom Bildrauschen betroffen ist als Spiegelreflex-Modelle mit einer durchschnittlichen Sensorgröße von 15,7 mal 23,7 Millimetern (1,8 Zoll).

Weißabgleich

Die meisten Digitalkameras beherrschen zumindest einen automatischen Weißabgleich. Die besseren Modelle ermöglichen es, diesen auf die aktuelle Lichtsituation (zum Beispiel Dämmerung, Sonnenschein, Wolken etc.) anzupassen. Hochpreisige Modelle erlauben auch den manuellen Abgleich der Farbtemperatur, um die unterschiedliche Färbungen verschiedener Lichtsituationen (Tageslicht, Kunstlicht, Glühbirnen: Abbildung 1) auszugleichen.

Abbildung 1: Abhängig von der Lichtquelle erscheinen weiße Zonen ohne korrekten Weißabgleich nicht neutral. Von links nach rechts die Farbverschiebungen von Tageslicht, Neonröhre und Glühlampe.

Weiße Flächen erscheinen auf dem Foto je nach Lichtsituation anders, als sie das menschliche Auge wahrnimmt. Ein fehlerhafter oder falsch eingestellter Weißabgleich führt zu Farbstichen im Bild: Es erscheint dann – abhängig von der Lichtsituation – mit einer Rot- oder Blautönung. Einer der ersten Korrekturschritte an digitalen Fotos besteht üblicherweise darin, diese Farbfehler zu beseitigen; erst danach erfolgen eventuell notwendige Zusatzkorrekturen, wie das Anpassungen von Belichtung, Helligkeit, Kontrast oder Schärfe.

Gimp bietet zwei Möglichkeiten, einen Farbstich nachträglich zu korrigieren. Die erste eignet sich für Fotos, deren weiße oder schwarze Flächen eher grau erscheinen. Öffnen Sie das zu bearbeitende Bild und wählen Sie im Bildmenü Ebene | Farben | Automatisch | Weißabgleich aus. Dieser relativ kurze Bearbeitungsschritt bewirkt eine farbliche Verbesserung und hellt das Foto zusätzlich auf.

Die zweite Möglichkeit eignet sich für Aufnahmen mit Rot- oder Blaustich. Hierfür rufen Sie das Dialogfenster Ebene | Farben | Farbabgleich auf. Wenn Sie nicht nur die dunklen (Schatten) oder hellen (Glanzlichter) Bildstellen bearbeiten möchten, wählen Sie bei den zu bearbeitenden Bereichen zusätzlich die Option Mitten aus. Entspricht die aktuelle Helligkeit Ihren Vorstellungen, lassen Sie die standardmäßig angeschaltete Option Helligkeit erhalten aktiviert. Andernfalls dunkelt Gimp die Farben beim Verschieben der Regler nach links ab und hellt sie nach rechts auf.

Bei Fotos mit Rotstich (Farbverschiebung nach Rot) verringern Sie den Rotanteil. Alternativ erhöhen Sie den Blauanteil oder schwächen die benachbarten Farben Magenta und Gelb ab. Fotos mit Blaustich korrigieren Sie, indem Sie entweder den Anteil der Farbe Gelb erhöhen, oder Magenta und Cyan reduzieren. Die aktivierte Vorschau hilft Ihnen beim Überwachen des Ergebnisses. Die Schaltfläche Zurücksetzen setzt die Farbanteile wieder auf die Ausgangswerte zurück.

Verzerrungen und Vignettierung

Durch objektivbedingte Abbildungsfehler entstehen auf dem Foto tonnen- oder kissenförmige Verzerrungen (Abbildung 2). Bei der tonnenförmigen Wölbung biegen sich gerade Linien nach außen. So etwas tritt vorwiegend bei qualitativ minderwertigen Weitwinkelobjektiven oder extrem kurzen Brennweiten (Fish-Eye-Objektive) auf. Kissenverzerrung entstehen in erster Linie beim Einsatz von Teleobjektiven. Bei diesem Effekt verformen sich gerade Linien nach innen.

Abbildung 2: Während sich bei der kissenförmigen Verzeichnung die Linien nach innen biegen, erscheinen sie bei der tonnenförmigen nach außen gewölbt.

Bei der Vignettierung bleibt der Mittelbereich des Fotos hell und scharf, zum Rand dunkelt das Bild ab und wird zunehmend unschärfer. Dieser Abbildungsfehler tritt vor allem beim Einsatz von Weitwinkelobjektiven auf. Sie korrigieren diesen Effekt in Gimp mit dem Filter Filter | Verzerren | Objektivfehler... (Abbildung 3). Verzerrungen entfernen Sie, indem Sie mit den Reglern für Bild und Kanten arbeiten. Damit Sie das Bild nach der Korrektur von Verzerrungen nicht neu zuschneiden müssen, passen Sie die Bildansicht mittels des Reglers Vergrößerung an den ursprünglichen Maßstab an. Die aktivierte Vorschau erleichtert Ihnen die Arbeit am Foto.

Im selben Dialog überarbeiten Sie auch die Vignettierungen im Foto. Zusätzlich zu den eben genannten Einstellungsmöglichkeiten arbeiten Sie hier noch mit dem Regler Vignettierung. Um die Helligkeit der Linsenkrümmung zu verringern, bewegen Sie den Regler nach links, zum Abdunkeln nach rechts. Eine sichtbare Verbesserung tritt jedoch nur ein, wenn Sie zuvor bei Bild oder Kanten eine Anpassung vorgenommen haben.

Abbildung 3: Mit dem Filter Objektivfehler simulieren oder korrigieren Sie typische Verzerrungen.

Farbsäume an Kanten

Bei der chromatischen Aberration (auch bekannt als "Purple fringing") handelt es sich um einen Farbfehler. Sie erkennen ihn an roten Farbsäumen (Abbildung 4) um die Objektränder. Der Effekt tritt vor allem beim Verwenden qualitativ minderwertiger Objektive auf und hängt von der verwendeten Brennweite und dem Blendenwert ab. Die Störung tritt speziell dann in Erscheinung, wenn Sie dunkle Objekte gegen einen hellen Hintergrund (zum Beispiel den Himmel) fotografieren.

Abbildung 4: Links sehen Sie ein Bild mit chromatischer Aberration. Das rechte Bild zeigt das korrigierte Resultat nach Einsatz des Script-Fu-Plugins Purple Fringe Fix.

Gimp bringt von Haus aus keine Funktion mit, um solche Fehler zu korrigieren. Deswegen laden Sie dazu das Script-Fu-Plugin "Purple Fringe Fix" [2] herunter und kopieren es in den Skript-Ordner Ihrer Gimp-Installation. Rufen Sie danach im Werkzeugfenster den Menüpunkt Extras auf und wählen Sie Script-Fu | Scripte auffrischen aus.

Öffnen Sie jetzt das zu bearbeitende Bild. Im Bildmenü finden Sie nun den zusätzlichen Menüpunkt Script-Fu | Purple Fringe Fix, den Sie anwählen. Die voreingestellten Werte (Abbildung 5) liefern bereits bei den meisten Fotos gute Ergebnisse. Falls Sie das Resultat nicht zufriedenstellt, machen Sie die Bearbeitung mit [Strg]+[Z] rückgängig und passen die Werte mit Hilfe der Regler an Ihre Bedürfnisse an.

Möchten Sie das Bild danach mittels einer Maske bearbeiten, lassen Sie die Option Flatten image im Filterdialog deaktiviert. In diesem Fall ist es dann auch nicht möglich, das Script ein weiteres mal auf das Bild anzuwenden.

Abbildung 5: Mit dem Script-Fu-Plugin "Purple Fringe Fix" korrigieren Sie in wenigen Schritten chromatische Aberrationen.

Hotpixel

Die so genannten Hotpixel entstehen durch einzelne, defekte Pixel des CCD-Sensors. Die meist blau, rot oder grün leuchtenden Bildpunkte treten vor allem bei Aufnahmen mit langen Belichtungszeiten in Erscheinung. Gimp bietet hier zwei Möglichkeiten zur Korrektur. Welche davon effizienter arbeitet, hängt davon ab, wie viele der farbigen Pixel auf dem Foto vorkommen.

Treten nur vereinzelte Hotpixel im Bild auf, entfernen Sie diese manuell mit dem Kopierstempel ([C]). Mit diesem klonen Sie benachbarte Bildbereiche in der entsprechenden Größe und fügen Sie an der Stelle des Pixels ein. Aktivieren Sie das Werkzeug und wählen Sie die Pinselgröße so aus, dass sie nur minimal größer als das zu überdeckende Bereich ausfällt. Beim Drücken von [Strg] erscheint ein Kreuz im Cursor. Wählen Sie damit den passenden Bildbereich und drücken Sie die linke Maustaste, um die Auswahl zu übernehmen. Positionieren Sie nun den Mauszeiger über dem Hotpixel und drücken Sie erneut die linke Maustaste, um den gewählten Bereich dorthin zu kopieren. Bei manchen Fotos ist es notwendig, die Stelle mit dem Werkzeug Bild verschmieren ([S]) noch etwas nachzuarbeiten.

Enthält das Bild sehr viele Hotpixel, erweist sich das manuelle Entfernen schnell als zu umständlich. In diesem Fall benutzen Sie den Filter Flecken entfernen..., den Sie im Menü unter Filter | Verbessern erreichen. Eigentlich ist er dazu gedacht, kleine Schadstellen im Bild zu korrigieren; er eignet sich aber auch bestens dazu, die Hotpixel zu beseitigen.

Sie können den Filter zwar auf das gesamte Bild anwenden, doch erzielen Sie bessere Ergebnisse, wenn Sie die entsprechenden Stellen vorher mit dem Auswahlwerkzeug markieren: Durch den Einsatz von Flecken entfernen kommt es an den bearbeiteten Stellen zu einer leichten Unschärfe.

Aktivieren Sie die Vorschau und positionieren Sie das Vorschaubild an einer Stelle mit vielen Hotpixeln. Sobald Sie die Option Anpassen einschalten, trifft das Programm die Einstellungen für den Radius automatisch. Den Schwellwert Schwarz wählen Sie möglichst niedrig, den Schwellwert Weiß möglichst hoch. Dadurch erfasst der Filter vornehmlich bunte Pixel, die sich in schwarzen oder weißen Flächen befinden, und entfernt sie.

Bei einigen Fotos arbeitet Flecken entfernen nicht optimal: Bei genauem Betrachten fallen nach der Anwendung oft noch vereinzelte rote Pixel im Bild auf. Diese müssen sie wie beschrieben manuell korrigieren. Je nachdem, wie oft Sie den Filter angewendet haben, müssen Sie das Foto abschließend über Filter | Verbessern | Schärfen... noch etwas nachschärfen.

Glossar

Hotpixel

Diese Fehler entstehen durch einzelne, defekte Pixel des CCD-Sensors. Es entstehen einzelne blau, rot oder grün leuchtende Bildpunkte. Hotpixel treten vor allem bei Aufnahmen mit langen Belichtungszeiten in Erscheinung.

Infos

[1] Gimp: http://www.gimp.org

[2] Gimp-Plugin "Purple Fringe Fix": http://registry.gimp.org/node/185

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