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HDR-/DRI-Bilder erzeugen - auch mit GIMP

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HDR – DRI - was ist das?

 

Einstieg

DRI-Bilder faszinieren seit einer Weile Fotografen - aber auch reine „Zuschauer“. Sie strahlen eine eigentümliche Atmosphäre aus – weil meistens hier Bilder mit sehr viel Licht/Beleuchtung verwendet werden. Ein Beispiel sehen Sie hier.

Das menschliche Auge kann einen sehr hohen Kontrastumfang korrekt sehen. Im Allgemeinen ist hier von einem Verhältnis 1:1000 die Rede, was bedeuten soll, dass der Mensch in großer Dunkelheit wie in 1000mal hellerem Sonnenlicht immer noch Strukturen erkennen kann. Einem (analogen) Film spricht man 1:500 zu, Digitalkameras i.A. weniger.

Die korrekte Angabe ist hier schwierig. Die meisten Spiegelreflexkameras liefern ein (RAW)-Bild mit 12 Bit. „Eigentlich“ sind das ja dann 4096 Abstufungen oder 11 Blenden Unterschied. Hört sich erst mal gut an, denn das würde etwa 370 Abstufungen pro „Blende“ (4096 : 11) ausmachen. Aber: eine Blende weniger heißt ja halbe Lichtmenge, zwei Blenden weniger nur noch ein Viertel der eigentlichen Lichtmenge usw. Tatsächlich entfallen auf die erste Blende etwa die Hälfte der „Tonwerte“, also 2048, auf die zweite dann 1024, usw. Rechnet man sich das für die 8 Bit eines JPG-Bildes aus, bleiben für die dunkelsten Bereiche nur noch 16 Abstufungen übrig! Das ist nicht viel.

 
HDR

HDR steht für High-Dynamic-Range, DRI ist Dynamic-Range-Increase. Beides wird oft nicht ganz korrekt verwendet. Bilder (HDR) mit hohem Dynamikumfang (der Dynamikumfang soll den Unterschied zwischen der hellsten und der dunkelsten Stelle im Bild beschreiben) kann man auf herkömmlichen Bildschirmen oder in Drucken nicht darstellen. Man benötigt dazu spezielle Monitore. Außerdem kann man solche Bilder natürlich nicht im JPG-Format ablegen, da dies (pro Farbe) mit 8 Bit arbeitet, also „nur“ 256 Farbabstufungen und damit 16,7 Millionen Farbtöne überhaupt kennt. Ein 16Bit-Bild (TIFF z.B. kann dieses Format verwalten) hat dann pro Farbe 65536 Abstufungen und damit mehr als 180 Billionen Farbtöne. Das hellste Weiß ist also hier 65000mal heller als das dunkelste Schwarz. In diesem Format kann man HDR-Bilder ablegen – aber wie in „ganzer Pracht“ anschauen?

 

DRI

Einen anderen Weg geht DRI, was den Kontrastumfang „dynamisch“ verwaltet. Hier hat also das Bild insgesamt keinen höheren Kontrastumfang als z.B. ein JPG-Bild es eben haben kann, aber durch geschickte Manipulationen werden verschiedenen Bildteilen unterschiedliche „Kontrastumfänge“ zugeordnet. So kann ein dunkler Bereich quasi durch Aufhellung strukturiert werden und ein heller durch gezieltes Abdunkeln Feinheiten zum Vorschein kommen lassen. Es wird also versucht, den gesamten Kontrastumfang im Bild unterzubringen, indem es zonenweise andere „Kontrastumfänge“ nutzt. Diesen Prozess nennt man oft auch „Tonemapping“. Erreichen kann man dies, indem man mehrere Bilder mit dem gleichen Ausschnitt und verschiedenen Belichtungseinstellungen aufnimmt, die man dann auf geeignete Weise zu einem neuen Bild zusammenbaut, oder indem man ein Bild in verschiedenen Zonen unterschiedlich bearbeitet. Mit einem JPG-Bild hat man hier keine großen Chancen – aber ein RAW-Bild, welches direkt die Kameradaten des Sensors beinhaltet, kann man in verschiedene JPG-Bilder „entwickeln“, die dann eine bessere Abstufung der Schatten oder eben aber der Lichter aufweisen. (Man kann sich das so vorstellen, dass in dem 12- oder 14-Bit-RAW-Bild ein 8-Bit-Bereich ausgewählt und dann in JPG exportiert wird. Dieser Bereich kann halt die „unteren“ 8 Bit – und damit den dunklen Abschnitt – oder aber auch die „oberen“ – und damit eben den hellen Abschnitt – des RAW-Bildes umfassen.) Für die mühsame manuelle Arbeit des Anpassens gibt es heute mehr oder weniger erfolgreiche automatische „Helfer“.

 

Voraussetzungen

Um also ein DRI-Bild zu erzeugen, benötigt man mindestens drei unterschiedlich belichtete Bilder eines Motivs (mit +/- 1,5 bis 3 Blendenwerten Unterschied zur normalen Belichtung). Diese kann man sich aus einem RAW-Bild erzeugen, oder aber direkt aufnehmen. Manche Kameras können solche „AEB“- Reihen (Automatic-Exposure-Bracketing) automatisch aufnehmen. Ein Programm wie Picturenaut, Jaspers DRI Maker, Traumfliegers DRI-Tool 2.0, oder etwas Ähnliches. Es gibt auch Skripte für GIMP (z.B. hdr.scm), wenn man dieses Programm nutzen will. (GIMP befindet sich übrigens gerade an der Schwelle vom 8- zu einem 16-Bit-Programm, was dann sogar noch mehr Farben verarbeiten können soll.)

 
Vorgehensweisen

Als Beispiel möchte ich hier einmal das DRI-Tool von www.traumflieger.de und zum anderen ein GIMP-Script benutzen. Das DRI-Tool ist eine Windows-Anwendung, das GIMP-Script läuft auf jedem Betriebssystem, auf dem sich GIMP installieren lässt.

Als Beispiel nehmen wir drei Bilder, die aus einem RAW-Foto in der oben beschriebenen Weise erzeugt wurden.

 

 

Hier sehen Sie die drei Bilder nebeneinander: das linke ist zu dunkel, zeigt aber die Zeichnung in den Glasfenstern oben in dieser Passage sehr schön; das mittlere ist das „Standardbild“, was mit den hohen Kontrasten kämpft; das rechte ist eigentlich zu hell, aber die äußere Wand ist hier deutlicher zu erkennen als auf den anderen. Jedes der Bilder für sich hat also nur einen bestimmten Bereich, indem es Tonwerte „sinnvoll“ oder gut abbildet.

In der Benutzeroberfläche des DRI-Tools, welches das untenstehende Bild zeigt, müssen nur die drei Bilder geöffnet werden.

Über „Datei / Erstellen“ startet man den Rechenvorgang, das Bild selbst kann man dann z.B. als 16-Bit-TIFF-Datei abspeichern. Hier sehen Sie das Ergebnis der Arbeit dieses Tools.

 

Das Bild ist sicher nicht so spektakulär wie das obige aus dem Internet, zeigt aber sehr schön, wie jetzt komplett alle Bildpartien durchgezeichnet sind. Und: es wirkt gar nicht unbedingt „künstlich“, obwohl es in diesen dargestellten Lichtverhältnissen in Wirklichkeit nicht existiert.

Möchte man das Ganze mit GIMP realisieren, muss man sich erst einmal ein Script dazu besorgen, welches die vielfältigen Arbeitsabläufe automatisch vornimmt. Ich benutze an dieser Stelle dieses hier: www.hollenhorst.ws/Dateien/GIMP/hdr.scm. Es muss in den Ordner Programme/GIMP/share/gimp/2.0/scripts kopiert werden (oder wo immer halt GIMP installiert ist). Danach gibt es im "Script-Fu"-Menü unter dem Punkt "Photo" im Untermenü zwei Einträge: "High Dynamic Range Photo" und "High Dynamic Range Photo 2".
Nun geht man wie folgt vor:

  • Das erste Bild in GIMP laden (Datei/Öffnen)
  • Die beiden anderen Bilder als „Ebenen“ hinzufügen (Datei/Als Ebenen öffnen…).
  • Wenn nötig, über „Dialoge“ das Ebenen-Werkzeug anzeigen lassen.
  • Per „rechte Maustaste“ der Hintergrund-Ebene einen Alpha-Kanal hinzufügen.
  • Im Script-Fu Menü FOTO anwählen, eines der beiden Skripte laufen lassen.

Staunen! Die Ergebnisse mit obigem Ausgangsmaterial sehen Sie hier:

Ergebnis des Scripts "High Dynamic Range Photo"

 

Ergebnis des Scripts "High Dynamic Range Photo 2"

 

Mir persönlich gefällt von den drei Bildern das erste GIMP-Ergebnis am besten.

Interessanter Artikel. Die

Interessanter Artikel. Die Bilder sind beeindruckend. Der Workshop zu dem Thema war auch sehr spannend. Gimp ist mittlerweile wohl keine schlechte Alnternative für Bildbearbeitung.

Wow

Auch ich muss sagen das ist ein Interessanter Artikel, vorallem weil mich das Thema auch immer mehr interessiert.