Fotobearbeitung anhand von Kurven

Kurven – Obwohl dieses Basiswerkzeug des Zoner Photo Studios auf den ersten Blick einfach aussieht, ist es in Wirklichkeit ein mächtiges und vielfältig anwendbares Tool. Man kann damit etwa den Kontrast anpassen, die Aufnahme aufhellen oder abdunkeln oder unscheinbaren Gegenstände im Gegenlicht zum Vorschein bringen.

Wie funktionieren Kurven?

Ganz allgemein ermöglicht die Kurve die ursprüngliche Helligkeitsverteilung im Bild umzuverteilen. Da jeder Pixel einzeln verarbeitet wird und es zu keiner Bildanalyse kommt, handelt es sich um eine relativ einfache Gesamtänderung.

Man muss dafür lediglich mit der Maus die Kurve (Funktion) einzeichnen, die die Eingangspixel aufgrund ihrer Helligkeit aufteilt und ihnen aufgrund dessen neue Helligkeitswerte zuordnet.

Zu den Kurven kommt man im ZPS Editor über das Menü Einstellen (oder per Kürzel Umschalt+C). Um mit Kurven zu arbeiten kann man aber auch im nichtdestruktiven Modul Entwickeln den Bereich Gradationskurve auswählen.

Anfangs sieht die Kurve folgendermaßen aus (links sehen Sie auch das Bild, das wir bearbeiten und seine Helligkeiten ändern werden):

Musterbild und Anfangsphase der Kurve.

Musterbild und Anfangsphase der Kurve.

Die Kurve ist eine von uns vorgegebene Linie im Graphen, die angibt, dass einem Pixel mit einer gewissen Ursprungshelligkeit ein neuer Helligkeitswert zugeordnet wird. Die ursprüngliche Punkthelligkeit bestimmt seine Position auf der horizontalen Achse, von der aus über die gezeichnete Kurve die Position auf der vertikalen Achse gesucht wird. Uns wird hauptsächlich die vertikale Richtung interessieren. Allgemein gilt, je höher man sich in diese Richtung bewegt, desto heller ist der Pixel.

Eine neutrale Kurve, die keinerlei Änderungen im Bild vornimmt, ist eine einfache schräge Linie, die besagt, dass die neue Helligkeit des Pixels gleich ist, wie die ursprüngliche (das entspricht praktisch der Funktion y = x). Diese Kurve, von der man ausgehen kann, sieht man automatisch am Beginn jeder Bearbeitung.

Der Umverteilungsvorgang der Eingangshelligkeiten auf Ausgangshelligkeiten.

Der Umverteilungsvorgang der Eingangshelligkeiten auf Ausgangshelligkeiten.

Im Hintergrund der Kurven wird das Histogramm dargestellt – ein Graph, der die Helligkeitsverteilung im Foto, von den dunkelsten bis zu den hellsten Tönen, und mit den mittleren Tönen in der Mitte, abbildet.

Das Histogramm dient mehr dem Überblick des Benutzers, es hat keine Auswirkung auf die Funktionsfähigkeit der Kurven. Am Histogramm erkennt man sofort, in welcher Helligkeitszone sich ein Bild befindet und ob man es somit aufhellen oder abdunkeln sollte (und in welchem Ausmaß).

Hinzufügen von Kontrollpunkten

Sobald man irgendwo auf die Kurve selbst klickt, fügt man nach und nach Kontrollpunkte hinzu, die man verschieben und so den Verlauf der Kurve und gleichzeitig die Fotohelligkeit ändern kann. Das Ergebnis sieht man sofort, wodurch die Arbeit deutlich erleichtert wird. Falls Sie manche Punkte (bis auf die Randpunkte) wieder loswerden möchten, verwenden Sie dafür die rechte Maustaste.

Das ist kurz gefasst das ganze Prinzip, das eine Reihe von diversen Prozessen ermöglicht. Die größte Schwierigkeit bei der Fotobearbeitung ist in weiterer Folge abzuschätzen, wie weit die ausgewählten Punkte verschoben werden sollen.

Im Folgenden werde ich Ihnen ein paar typische Vorgänge zeigen, die üblicherweise mit Kurven durchgeführt werden.

Aufhellen oder Abdunkeln von Bildern

Zunächst ist es wichtig, sich bewusst zu sein, dass man mit gewissen Helligkeitswerten von Pixeln arbeitet – typischerweise 0 für einen gänzlich schwarzen Pixel bis zu 255 für weiße Pixel – und man zwischen diesen Grenzwerten gefangen ist. Man kann also den naiven Gedanken, alle Pixel um beispielsweise 30 Werteinheiten aufzuhellen, zwar anhand der Kurven und Verschieben der Randpunkte angeben, folglich stoßen aber beim Addieren alle Werte über 255 bei 255 an ihre Grenze und somit „verfließen“ alle diese Helligkeiten zusammen und auf dem Foto bilden sich einheitliche, gänzlich weiße Flecken. Diesen Effekt können Sie auf dem Foto unten in den Wolken beobachten.

Naiver Zugang zur Bildaufhellung.

Naiver Zugang zur Bildaufhellung.

Auf der anderen Seite des Spektrums, bei den dunklen Tönen, wurde der Wert von 0 auf 30 erhöht. Diese Aufhellung führt dazu, dass unnötigerweise die Werte 0 bis 29 nicht ausgenutzt werden und das Bild somit an Kontrast verliert und flach wirkt (dies kann aber manchmal Absicht sein).

Insgesamt bewirkt dieser naive Zugang nicht das, was man sich wünschen würde. Eine typischerweise richtige Kurve, die dem Bild mehr Helligkeit und Klarheit verschafft, sieht folgendermaßen aus:

Richtige Kurvenverwendung, um das Bild aufzuhellen.

Richtige Kurvenverwendung, um das Bild aufzuhellen.

Diesmal wurden die Randpunkte in ihrer ursprünglichen Position belassen – das bedeutet, dass die Pixel mit den Werten 0 und 255 im Ergebnis wieder denselben Wert haben werden. Der Verlauf zwischen Ihnen verändert sich aber aufgrund eines zusätzlichen Kontrollpunktes. So verändert sich die Helligkeit der sehr hellen und sehr dunklen Pixel nur minimal, die der mittleren Töne aber sehr deutlich, ohne dass diese wieder miteinander verfließen würden. Durch das Verschieben des hinzugefügten Punktes sehen Sie sofort, welche Änderungen eintreten und Sie müssen lediglich dann anhalten, wenn Sie mit der Anpassung zufrieden sind.

Das Prinzip funktioniert analog auch beim Abdunkeln von Bildern, nur wird dabei der neue Punkt unter die ursprüngliche, gerade Kurve gesetzt.

Verwendung der Kurven beim Abdunkeln des Bildes.

Verwendung der Kurven beim Abdunkeln des Bildes.

Begrenztes Aufhellen

Eine gewaltige Stärke der Kurven ist die Möglichkeit, mehrere Unterpunkte hinzuzufügen und somit ihr Verhalten noch präziser zu definieren. Man kann etwa lediglich dunkle Töne aufhellen, die ursprünglich hellen Töne aber unverändert lassen. Dazu muss man nur einen Aufhellungspunkt im dunklen Bereich hinzufügen und weiters durch einen zweiten (gegebenenfalls dritten) Punkt die Kurve wieder zurückführen, damit sie bei den hellen Tönen ihrem ursprünglichen Verlauf folgt, der für „keine Änderungen“ steht.

Teilaufhellung, die nur die dunklen Töne betrifft.

Teilaufhellung, die nur die dunklen Töne betrifft.

Damit man beim Aufhellen bestimmter Pixel nicht unnötig ihre Helligkeit erraten muss, befindet sich in der Kurvenleiste das Werkzeug Pipette, mit dem man im Foto auf die gewünschte Stelle klicken kann und so automatisch ein Kontrollpunkt für den gegebenen Helligkeitswert erstellt wird.

Kontrastveränderung

Eine ähnliche Vorgangsweise, wie oben beschrieben, verwendet man auch beim Erhöhen von Kontrast. Hierbei wird die Kurve gedanklich in zwei Teile unterteilt, die unabhängig voneinander behandelt werden – außerdem werden zwei Kontrollpunkte hinzugefügt, damit die hellen Töne weiter aufgehellt und die dunklen abgedunkelt werden. So vergrößert sich der Unterschied zwischen ihnen und das Bild wirkt dadurch kontrastreicher. Aufgrund ihrer Form wird die endgültige Funktion S-Kurve genannt.

Kontrasterhöhung.

Kontrasterhöhung.

Erneut kann man in die Bearbeitung eintauchen und beide Punkte oder den Verlauf dazwischen genau anpassen. Hätte man nur einen einfachen „Kontrast“-Regler zur Verfügung, wäre das nicht möglich.

Zur Verminderung des Kontrasts ist das Prinzip ähnlich, es werden dabei aber hohe Helligkeiten gedämpft und Schatten aufgehellt.

Kontrastverminderung.

Kontrastverminderung.

Ausdehnen des Histogramms

Fotografiert man im Nebel oder im Gegenlicht auf große Entfernung, kann es passieren, dass das ganze Bild sehr hell und die fotografierten Objekte sehr unscheinbar sind. Zwar könnte auch die im vorigen Kapitel beschriebene Kontrasterhöhung als Hilfsmittel dienen, es gibt aber noch eine Variante, die zielführender und passender ist. Auf folgendem Foto werden anhand der Kurven die unscheinbaren Objekte hervorgehoben:

Originalfoto mit Nebel.

Originalfoto mit Nebel.

Dieses Bild enthält z.B. nur Helligkeitswerte zwischen 100 und 150. Diese Spannweite muss ausgedehnt werden, damit das gesamte erlaubte Spektrum (d.h. 0 bis 255) ausgenutzt wird. Das erreicht man am besten, indem der Wert 100 auf 0 und 150 auf 255 geändert und alles dazwischen kontinuierlich umgerechnet wird. Folgendes Beispiel zeigt dies deutlich:

Der Nebel nach der Bearbeitung.

Der Nebel nach der Bearbeitung.

Oftmals sieht aber die Verschiebung bis an die erlaubte Grenze nicht besonders schön aus. Durch stetige Anpassungen der Kurven gelangt man aber langsam zu einem Kompromiss, der auch für die Augen angenehm ist. Zugleich kann man anhand der weiteren Punkte auch den Kontrast anpassen.

Komprimierung des Histogramms

Die Arbeit mit Kurven erlaubt auch den genau umgekehrten Vorgang, d.h. man kann ein ursprünglich stark kontrastreiches Foto in einen feinen Dunst hüllen. Auf diese Weise verleiht man dem Bild eine melancholische Atmosphäre und entkoppelt es ein wenig von der Perfektion der digitalen Geräte.

Originalbild.

Originalbild.

Aufnahme nach erfolgter Histogrammkomprimierung.

Aufnahme nach erfolgter Histogrammkomprimierung.

Inversion

Man muss sich auch nicht immer an die gängigen Vorgaben halten. Beispielsweise kann man sehr einfach eine Inversion durchführen – also die ursprünglichen Farben umkehren. Da die Prozesse unabhängig von allen Farbkanälen (rot, grün, blau) durchgeführt  werden, erhält man als Ergebnis ein Bild mit umgekehrten Farben. Die Inversion allein ist zwar nicht besonders brauchbar, man kann sie aber etwa bei Spezialeffekten, wie dem Durchdringen mehrerer Bilder oder Ähnlichem, anwenden.

Inversion.

Inversion.

Getrennte Farbkanäle

Bislang war die Rede nur von Helligkeitsänderungen einzelner Pixel. Man kann aber auch vollkommen unabhängig mit deren Farbkomponenten arbeiten. Anhand der Umschalttaste „Kanal“ oberhalb der Kurvenabbildung kann man zwischen rot, grün und blau wählen (oder deren RGB Zusammensetzung, die wir bislang verwendet haben).

Man kann also problemlos beispielsweise den blauen Kanal verstärken und somit einen Blaustich kreieren:

Das Original versus Variante mit aufgehelltem Blaukanal.

Das Original versus Variante mit aufgehelltem Blaukanal.

Zahlreiche Möglichkeiten

Grundsätzlich sind die beschriebenen Techniken relativ einfach, sie müssen aber stets an das konkrete Bild angepasst werden, wodurch dieses einzigartig wird. Für die Bildbearbeitung mittels Kurven gibt es zahlreiche Möglichkeiten.

Im nächsten Artikel werden wir uns ansehen, wie man die Arbeit mit Kurven erweitern und für komplexe Farbtönungen der Fotos ausnutzen kann. Bis dahin können Sie selbst ausprobieren, wie weit Sie mit Ihren Experimenten kommen.

Letzte Änderung 8. Februar 2016

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Autor: Vít Kovalčík

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Kommentare

  • Danke für den informativen Artikel.
    LvB

  • andre

    Excellent article, explaining the possibilities working with the Tone Curve

  • Werner Scholz

    Vielen Dank!
    Ich finde die ganze Reihe immer sehr informativ und freue mich auf weitere Artikel. Bis dahin werde ich mich weiter mit den Kurven auseinandersetzen.