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© Poselenov, 123RF

Objekte aus Bildern herauslösen

Freigestellt

Das Freistellen von Objekten gehört zu den wichtigsten Bildbearbeitungstechniken überhaupt. Gimp bietet dazu eine ganze Reihe von Möglichkeiten.

Der Begriff des Freistellens hat in der Fotografie und Bildbearbeitung mehrere Bedeutungen: Fotografen verstehen unter Freistellen in der Regel Aufnahmen mit offener Blende und somit geringer Tiefenschärfe. So wirkt nur das eigentliche Motiv scharf, Objekte im Vorder- oder Hintergrund erscheinen hingegen unscharf und treten in der Bildwirkung in den Hintergrund.

Bei der Bildbearbeitung hingegen steht das Freistellen oft für das Zuschneiden ("Cropping") von Bildern auf einen zumeist möglichst engen Bereich um das gewünschte Objekt. Das stellt mit keinem Bildbearbeitungsprogramm eine große Herausforderung dar. Das Gegenteil trifft für die zweite Bedeutung zu, dem Extrahieren eines Objekts vom umgebenden Hintergrund, sodass es auf einem transparenten Untergrund steht. Dieser Technik kommt eine enorme Bedeutung zu: Für jede Form einer Collage – also immer dann, wenn Sie ein Objekt aus dem einen Bild in ein anderes versetzen – benötigen Sie diese Funktion.

Jeder, der sich schon einmal am Extrahieren eines Objekts versucht hat, kennt die dabei auftretenden Problematiken: Auf den Bildern einer Digitalkamera gibt es fast immer Bereiche, in denen Objekt und Hintergrund wie miteinander verschmolzen zu sein scheinen (Abbildung 1). Bei genauer Betrachtung lassen sich Objekt und Hintergrund nicht scharf trennen, viele Details gehen fließend ineinander über. Automatische Verfahren wie die Farbauswahl oder die magnetische Schere funktionieren hier nicht zuverlässig. Ein zweites Problem hängt unmittelbar damit zusammen: Die Kanten der freigestellten Objekte müssen so bearbeitet werden, dass sie beim Einfügen in das neue Bild nahtlos mit dem Hintergrund verschmelzen.

Abbildung 1: Obwohl aus einem RAW-Negativ entwickelt, lassen sich hier Vorder- und Hintergrund nur schlecht visuell trennen. Bei JPEG-Bildern verschlimmern Artefakte das Ergebnis zusätzlich.

Standardmethoden

Die Open-Source-Bildbearbeitung Gimp bietet fünf Standardmethoden, um Objekte sauber freizustellen. Eine weitere Möglichkeit hält die Erweiterungssammlung GMIC [1] mit Extract Foreground [2] bereit (siehe Artikel in dieser Ausgabe). Die Tabelle "Standardmethoden" fasst alle Optionen zusammen und stellt die Vor- und Nachteile heraus. Hinzu kommt noch der Spezialfall des Seamless Clonings, den der gleichnamige Kasten näher beschreibt.

Standardmethoden

Methode Vorteil Nachteil
In Gimp integriert
Auswählen besonders einfach und schnell Ränder müssen nachgearbeitet werden
Schnellmaske erlaubt exaktes Arbeiten arbeitsaufwendig
Radieren schnell, relativ genau, Ränder gut freigestellt begrenztes Einsatzgebiet
Masken relativ genau, umfangreiche Möglichkeiten hoher Aufwand
Kanäle sehr gute Ergebnisse die komplizierteste Methode
Mit GMIC als Zusatzwerkzeug
Extrahieren schnell, oft ausreichend genau Ränder müssen nachbearbeitet werden

Das Auswählen und die Schnellmaske generieren eine präzise Auswahl des freizustellenden Objekts, die Sie anschließend durch Kopieren und Einfügen in eine neue Ebene übertragen. Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, mit Auswahlen zu arbeiten: Entweder versuchen Sie, eine möglichst exakte Auswahl zu erzeugen, oder Sie nutzen eine grobe Auswahl. Der erste Fall entspricht der Auswahlmethode, der zweite bildet die Basis für die anderen Verfahren.

Das Kopieren in eine separate Ebene bietet sich generell für alle Methoden an: Weist das freizustellende Objekt eine für die geometrischen Auswahlen ungeeignete Form auf, nutzen Sie das Lasso (Freihandauswahl). Die Kopie des gewünschten Bereichs erzeugen Sie wie üblich mit [Strg]+[C] und [Strg]+[V]. Die "schwebende" Auswahl übertragen Sie dann via Ebene | Zur neuen Ebene oder über den ersten Knopf im Ebenendock in eine neue transparente Ebene. Alternativ fügen Sie die Zwischenablage gleich über Bearbeiten | Einfügen als | Neue Ebene ein.

Seamless Cloning

Mit Seamless Cloning stellt die Entwicklungsversion von Gimp [5] ein überaus praktisches Werkzeug bereit. Für dieses wählen Sie ein Objekt großzügig aus und kopieren es in die Zwischenablage. Im "Zielbild" aktivieren Sie das Werkzeug und fügen das Objekt damit ins aktuelle Bild ein. Es lässt sich dann auf der Hintergrundebene verschieben, ein Druck auf die Eingabetaste verankert es. Nun verwendet Gimp die um das Objekt vorhandenen Bereiche, um die Helligkeit von Hintergrundebene und Inhalt der Zwischenablage zu harmonisieren und damit das Objekt nahtlos einzufügen.

Die im derzeitig vorliegenden Git-Master vorhandene Implementation funktioniert jedoch nur unbefriedigend: Der einzufügende Bereich darf aktuell keine Löcher enthalten und muss aus genau einem Stück bestehen. Das Einfügen von langen, dünnen Bereichen funktioniert derzeit ebenfalls nicht. Zudem muss das Einfügen so erfolgen, dass der gesamte in der Zwischenablage vorhandene Bereich im Bild erscheint.

Die größte Hürde hinsichtlich der Praxistauglichkeit der Funktion liegt jedoch in der aktuell noch extrem geringen Arbeitsgeschwindigkeit. Sobald Sie etwas größere Bereiche übertragen, benötigt das Einfügen viel Rechenzeit. Nimmt der Algorithmus aber erst einmal Fahrt auf und beseitigen die Entwickler die angesprochenen Probleme, könnte sich Seamless Cloning als gute Alternative zu den beschriebenen Methoden positionieren.

Die Auswahlmethode

Bei der Auswahlmethode greifen Sie in der Regel auf das Lasso-Werkzeug (Freie Auswahl) zurück. Zum einen können Sie mit diesem auch größere Bereiche schnell mit geraden Linien verbinden, zum anderen erstellen Sie bei gedrückt gehaltener linker Maustaste zwischendurch auch weiche Linien (Abbildung 2). Zu guter Letzt orientieren sich die Linien durch gleichzeitiges Drücken von [Strg] an einem groben Raster.

Abbildung 2: Bei der Freihandauswahl können Sie Klick- und Freihand-Modus zusammen verwenden. Ganz exakt müssen Sie nicht arbeiten, die Feinarbeiten erledigen Sie später mit der Radiermethode.

Greifen Sie hingegen auf das Farbauswahl-Werkzeug zurück, kommt der richtigen Wahl der Parameter eine große Bedeutung zu. Abbildung 3 zeigt die diversen Einstellungen anhand von Gimp 2.9.3. Gerne übersehen wird hier den besonders wichtigen Bereich Auswahl nach: Er legt fest, auf welche Weise Gimp die zur Auswahl verwendeten Farben interpretieren soll. Die Voreinstellung Zusammensetzung (engl. Composite) addiert die RGB-Werte, obwohl Farbton (Hue) oder auch Sättigung (Saturation) und Wert (also Helligkeit oder Value) oft bessere Kriterien bieten.

Abbildung 3: Gerade bei Farbauswahlen gibt es sehr viele Möglichkeiten, die Auswahl zu beeinflussen. Optimale Einstellungen führen zu sehr guten Ergebnissen.

Eine Alternative zur Freihandauswahl bietet die "intelligente Schere". In der Vorabversion von Gimp 2.9 verfügt sie über eine sinnvolle Erweiterung, die Interaktive Umrandung. Sie bewirkt, dass Gimp vorab anzeigt, wie eine Verschiebung eines Kontrollpunktes die Linie beeinflusst (Abbildung 4). Das kommt in der Praxis oft gelegen, da es mit der Intelligenz der Schere nicht so weit her ist: Sie erzeugt selbst bei gut sichtbaren Kanten häufig Fehler.

Abbildung 4: Die magnetische oder intelligente Schere erlaubt manuelle Anpassungen der automatisch erzeugten Auswahllinien. Allerdings arbeitet das Werkzeug nicht besonders zuverlässig.

Gimp kennt mehrere Möglichkeiten, die erste, groben Auswahl zu verbessern. Dazu ergänzen oder reduzieren Sie diese mit den üblichen Mitteln – [Umschalt] zum Ergänzen, [Strg] zum Abziehen – um eine zweite Auswahl. Alternativ erlaubt die Option Kanten ausblenden, die Ränder weicher zu gestalten. Über Auswahl | Ausblenden ... gelingt das auch mit einer bereits erstellten Auswahl. Denken Sie dabei daran, den doppelten Radius zu definieren, den Gimp verwenden soll.

Mit Vergrößern und Verkleinern (ebenfalls aus dem Auswahl-Menü) korrigieren Sie die aktuelle Auswahl um Pixelwerte. Typischerweise geben Sie hier nur einige wenige Pixel an, die Gimp dann auf die gesamte Auswahl anwendet. Mit Skripten wie Remove Holes [3] (bereits in Gimp 2.9.3 enthalten) lassen sich zudem kleine Löcher in der Auswahl weitestgehend automatisch schließen.

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