Bildbearbeitung
Formel
Bildbearbeitung
An den Prozess der Bildaufzeichnung schließt sich ein weiterer Prozess, nämlich der der Bildbearbeitung, an. Das Ziel der Bildbearbeitung ist es eine Datei mit den fertig bearbeiteten Bilddaten zu Betrachtung des Bildinhalts zur Verfügung zu stellen.
Automatische Bildbearbeitung
Hat man mit dem Fotoapparat oder der Kamera vom Smartphone bereits eine JPEG-Datei erstellt, dann ist bereits eine automatische Bildbearbeitung erfolgt und die Möglichkeiten sind, im Gegensatz zur RAW-Datei als Ausgangsmaterial der manuellen Bildbearbeitung, bereits eingeschränkt oder in der (Handy-) Praxis oft sogar abgeschlossen.
Manuelle Bildbearbeitung
Für die manuelle Bildbearbeitung verwendet man spezielle Software (z.B.: Adobe Lightroom oder Adobe Photoshop), deren Flexibilität sich erheblich unterscheidet.
Camera-RAW-Import-PlugIn
Um aus einer digitalen Aufnahme die maximale Bildqualität herausholen zu können, ist es erforderlich die Aufnahme in der Kamera als Camera-RAW-Datei abzuspeichern. Dabei handelt es sich um ein herstellerspezifisches proprietäres, nicht öffentlich zugänglich spezifiziertes, sensorspezifisches Speicherformat.
Rohbilddateien enthalten unverarbeitete Daten vom Bildsensor der Kamera und werden üblicherweise als „digitale Negative“ bezeichnet. Da die Camera-RAW-Daten keiner Bildbearbeitung unterzogen wurden, bieten sei ein größeres Maß an Flexibilität und Kontrolle beim nachträglichen Bearbeiten eines Bildes als andere Bilddateitypen wie JPEG oder TIFF.
Damit Bildverarbeitungsprogemme auf die in der Camera-RAW-Datei abgelegten Sensordaten zugreifen können, ist ein Import-Plug-In erforderlich, welches die Zusammenarbeit mit dem Kamerahersteller erfordert. Obwohl Camera-RAW-Bilddaten bei der Flexibilität der Bildbearbeitung den JPEG-Bilddaten technisch weit überlegen sind, besteht das Risiko, dass der Kamerahersteller einseitig den Support für das Dateiformat für einzelne Sensoren einstellt.
Camera-RAW-Konverter
Ein Camera-RAW-Konverter ist eine Software, um RAW-Bilddateien zu verarbeiten, die mit einer Digitalkamera aufgenommen wurden. Camera-RAW-Konverter entsprechen also einer „digitalen Dunkelkammer“. Auf diese Weise können Fotografen während der Bildbearbeitung das Erscheinungsbild ihrer Bilder optimieren und das Beste aus den vom Bildsensor der Kamera erfassten Daten herausholen. Die Verarbeitungsschritte sind wie folgt:
- Vorschaubild: Es werden die Camera-RAW-Daten mit Hilfe des sensorspezifischen Import PlugIns geöffnet und es wird ein Vorschaubild generiert und am Monitor angezeigt.
- Anpassung von Aufnahmeparametern: In einem 1. Bearbeitungsschritt erfolgt die nachträgliche manuelle Anpassung von technischen Aufnahmeparametern, wie Objektiv-Verzeichnungskorrektur, Weißabgleich, Belichtung und Farbsättigung, Kontrast, ISO-Bildaufhellung, waagrechte Ausrichtung des Bildhorizonts, Wahl des Arbeitsfarbraums (sRGB für Anzeige auf Displays, Adobe RGB für Druckvorlagen,…)
- Gestalterische Bildoptimierung: In einem 2. Bearbeitungsschritt wird das Erscheinungsbild der Bilder nach dem Geschmack des Bildbearbeiters optimiert. Das beginnt mit der Auswahl des Bildausschnittes, sowie die Retusche des eigentlichen Motivs. Es erfolgen aber auch selektiv Anpassungen für abgegrenzte Bildbereiche, wie den Hintergrund oder den Himmel. Dabei wird der Grafiker zunehmend durch künstliche Intelligenz (AI), etwa beim Freistellen des Hauptmotivs unterstützt.
- Speichern: Beim Speichern wird das fertige Bild gerendert, indem auf die RAW-Datei die beiden oben beschriebenen Bearbeitungsschritte angewendet werden und in einem gängigen Bildbetrachtungsformat wie JPEG oder TIFF in der gewünschten Auflösung und Kompression abgespeichert.
Die Bearbeitungsschritte werden separat, etwa als .XMP-File, oder in einer Katalogdatei abgespeichert.
Da die ursprüngliche RAW-Datei unverändert für die Langzeitarchivierung erhalten bleibt, spricht man von nicht-destruktiver Bildbearbeitung. - Langzeitarchivierung: Für eine Langzeitarchivierung des bearbeiteten Bildes und / oder als Alternative für die RAW-Datei bietet sich das DNG-Format an. Es wurde von Adobe als sensorunabhängiges offenes Format zum verlustfreien Speichern von Rohdaten entwickelt.
Kamerahersteller bieten RAW-Konverter für ihre eigenen Sensoren an, es gibt aber zunehmen mehr Fremdanbieter, die kameraherstellerübergreifend RAW-Konvertoren anbieten, wie Adobe. So ist Adobe Camera Raw als eigenständige Anwendung, aber auch als Plug-In in die beiden Bildbearbeitungsprogrammen Adobe Photoshop und Adobe Lightroom verfügbar. Adobe Photoshop verwendet man, wenn man ein einzelnes Bild bis zur Druckreifen perfekt optimieren möchte, während man Adobe Lightroom verwendet, wenn man zügig mehrere einander ähnliche Bilder aus einem Shooting optimieren möchte.
Tonwertkurve
Mit Hilfe einer Tonwertkurve rechnet man die in der Camera-RAW-Datei digital abgelegte Helligkeitsinformation je Pixel wieder in Grauwerte eines Bildes um, bzw. mit Hilfe der Helligkeitsinformation von 4 benachbarten Pixel unter einem Bayer-Filter, rechnet man in Farbwerte je Pixel um. Bei einer Farbaufnahme liegen 4 Tonwertkurven übereinander vor, eine für Grau und je eine für RGB.
Die Tonwertkurve selbst ist ein Algorithmus im Camera-RAW-Import-PlugIn. Die Tonwertkurve ist eine grafische Beziehung zwischen
- den Tonwerten in der Camera-RAW-Datei als Eingangsparameter (x-Achse) und
- den Tonwerten in der Bildvorschau als Ausgangsparameter (y-Achse).
Dabei erfolgt eine Anpassung
- des hohen Dynamikumfangs der RAW-Datei mit 10, 12, oder 14 Bit je Farbkanal, abhängig vom Sensor
- auf den viel geringeren Dynamikumfang der Bilddatei mit 8 Bit je Farbkanal (JPEG), geeignet für das menschliche Auge
Die Form der Tonwertkurve beeinflusst über die Verteilung der Helligkeitswerte den Kontrast in der Bildvorschau und somit das Aussehen des Histogramms der Tonwerte. Die Tonwertkurve selbst bekommt man in der digitalen Bildbearbeitung nicht angezeigt. Als Resultat der Tonwertanpassung wird
- einerseits das Histogramm der 4 Helligkeitsverteilungen (grau, RGB)
- andererseits die Gradationskurve
angezeigt. In beiden Fällen wird angezeigt, wieviele Pixel eine bestimmte Helligkeit haben.
- Beim Histogramm der Helligkeitsverteilung beeinflusst man jeweils eine von 5 Klassen (Schwarz, Tiefen, Mitteltöne, Hell, Weiß)
- während man bei der Gradationskurve punktuell einen von 256 Helligkeitswerten zur Bearbeitung auswählt.
Weber-Fechner-Gesetz
Das Weber-Fechner-Gesetz besagt, dass einem subjektiv vom Gehirn als linear empfundenen Zuwachs der Helligkeit, objektiv (physikalisch) ein logarithmischer Zuwachs der Helligkeit zugrunde liegen muss. Daher müssen die physikalisch im Sensor gemessenen Helligkeitswerte in den RAW-Daten mittels einer Tonwertkurve, also nicht linear und nicht mittels einer linearen Geraden, an die vom menschlichen Auge erwarteten Helligkeitswerte angepasst werden.
Reihenfolge der Bildbearbeitungsschritte
Folgende Reihenfolge der Bearbeitunsschritte hat sich bewährt:
- 1. Schritt: Bildimport mit Hilfe von Profilen
- 2. Schritt: Objektivkorrekturen
- 3. Schritt: Horizont, Seitenverhältnis und Bildausschnitt festlegen
- 4. Schritt: Helligkeit (Luminanz) mit Histogramm oder Gradationskurve festlegen
- 5. Schritt: Farbton (Hue) festlegen oder Weißabgleich durchführen
- 6. Schritt: Kontrast anpassen
- 7. Schritt: Sättigung (Saturation) anpassen
- 8. Schritt: Selektive Farbkorrektur gemäß dem HSL Farbmodell
- 9. Schritt: Schärfen und Rauschunterdrückung
- 10. Schritt: Retusche
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Wissenspfad
Zur aktuellen Lerneinheit empfohlenes Vorwissen
Sichtbares Licht | Das sichtbare Licht ist eine elektromagnetische Welle, die durch ihre Frequenz bzw. ihre Wellenlänge charakterisiert wird und durch das menschliche Auge erfasst werden kann |
Aktuelle Lerneinheit
Bildbearbeitung | Das Ziel der Bildbearbeitung ist es eine Datei mit den fertig bearbeiteten Bilddaten zu Betrachtung des Bildinhalts zur Verfügung zu stellen. |
Verbreitere dein Wissen zur aktuellen Lerneinheit
Bildbetrachtung | Die Bildbetrachtung erfolgt mittels eines Bildschirmes oder mittels eines Ausdrucks. |
Bildaufzeichnung | In dieser Mikro-Lerneinheit lernst du gestalterische Auswahlkriterien bezüglich der Wahl zwischen Foto und Videoaufzeichnung kennen. Danach verfolgen wir den Weg der Photonen, die der Träger von Lichtinformation sind, von deren Ursprung in einer Lichtquelle bis zu deren Auftreffen auf den Rezeptoren der Netzhaut, sodass in unserem Gehirn eine Bildwahrnehmung entsteht. |
Vertiefe dein Wissen zur aktuellen Lerneinheit
Bildimport mit Hilfe von Profilen | Am Anfang von jeder Bildbearbeitung wird die Camera-RAW-Datei in ein Vorschaubild umgerechnet. |
Objektivkorrekturen | Mit Hilfe der Funktion „Objektivkorrekturen“ gleicht man Verzeichnungen aus, die bei der Konstruktion vom Objektiv von dessen Hersteller nicht hinreichend korrigiert werden konnten. |
Horizont, Seitenverhältnis und Bildausschnitt festlegen | Nachdem mit der Objektivkorrektur allfällige Verzeichnungen korrigiert wurden, stellt man den Horizont gerade, wählt das Seitenverhältnis und legt den Bildausschnitt fest. |
Bildhelligkeit mit Histogramm oder Gradationskurve festlegen | Die Bildhelligkeit wie sie aus dem Bildimport mit Hilfe von Profilen vorliegt, wird mit dem Histogramm der Helligkeitswerte oder mittels der Gradationskurven nachjustiert. |
Farbton festlegen oder Weißabgleich durchführen | Entweder versucht man bei der Bildbearbeitung die Lichtstimmung während der Aufnahme zu reproduzieren oder man führt einen Weißabgleich durch. |
Kontrast anpassen | Der Hell-Dunkel-Kontrast bestimmt die Anzahl der Helligkeitswerte innerhalb eines Bildes. |
Sättigung anpassen | Neben dem Farbton (Hue) und der Helligkeit (Luminanz) ist die Sättigung (Saturation) das dritte von Menschen bei Farben empfundene Unterscheidungsmerkmal. |
Selektive Farbkorrektur gemäß dem HSL Farbmodell | Nachdem man bereits eine allgemeine Farbkorrektur für das Bild als ganzes durchgeführt hat, kann es Sinn machen, die HSL-Werte selektiv für bestimmte Bildteile anzupassen. Z.B. um die Augen und die Lippen in einem Portrait oder das Wasser und den Himmel in einer Landschaftsaufnahme selektiv zu beeinflussen. |
Schärfen und Rauschunterdrückung | Die Bildschärfe ist von der Auflösung und vom Kontrast des schwächsten Glieds der Kette, bestehend aus Objektiv und Kamerasensor, abhängig. |