Bildhelligkeit mit Histogramm oder Gradationskurve festlegen
Hier findest du folgende Inhalte
Formeln
4. Schritt der Bildverarbeitung:
Helligkeit (Luminanz) mit Histogramm oder Gradationskurve festlegen
Histogramm (beschreibende Statistik)
In der beschreibenden Statistik versteht man unter einem Histogramm eine graphische Darstellung der Häufigkeitsverteilung von in Klassen eingeteilten Daten. Die Klassen können, müssen aber nicht gleich breit sein. Über jeder Klasse wird ein Rechteck errichtet, dessen Fläche (!) proportional zur Häufigkeit dieser Klasse ist. Man benötigt zur Darstellung von Histogrammen also die jeweilige Balkenbreite (Klassenbreite) und die Balkenhöhe (=relativer / prozentueller Anteil der Messwerte).
Luminanz - Histogramm der Helligkeitsverteilung
Mit Hilfe des Histogramms der Helligkeitsverteilung passt man die Helligkeit und den Kontrast im Vorschaubild an. Auf der x-Achse sieht man die 256 Helligkeitswerte in 5 Klassen zusammengefasst, auf der y-Achse sieht man die Anzahl der Pixel mit dem gleichen Helligkeitswert.
Gradationskurve und Histogramm der Helligkeitsverteilung sind beides Werkzeuge, die neben einander stehen und die Belichtung und Kontrast nachträglich anpassen, sie werden aber unterschiedlich bedient und unterscheiden sich im Funktionswert welcher auf der y-Achse aufgetragen wird.
Adobe Lightroom: Grundeinstellungen → Schieber für Belichtung (Mitteltöne), Lichter und Tiefen an die Mitteltöne anschließend sowie Weiß und Schwarz für Schatten und Spitzlichter.
In der Fotografie veranschaulicht man sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Nachbearbeitung von Fotos die Helligkeitsverteilung eines Bildes mittels eines Histogramms. Dabei wird nicht nur die Helligkeitsverteilung der Grauwerte, sondern auch die Helligkeitswerte der 3 Grundfarben angezeigt.
Direkt aus RAW-Dateien kann man kein Histogramm erzeugen, weil diese sensorspezifischen proprietären Daten erst durch einen RAW-Konverter in ein erkennbares „Bild“ umgerechnet – gerendert - werden müssen. Angezeigte Histogramme stammen daher immer von JPEGs mit deren wesentlich kleinerem Dynamikumfang und sind durch die Auswahl des erforderlichen Konverters beeinflusst. D.h.: Anderer RAW→ JPEG-Konverter, wie sie bei der Anzeige am Kameradisplay (Konverter des Kameraherstellers) und bei der nachträglichen Bildnachbearbeitung (Konverter des Bildbearbeitungsprogramms) ganz selbstverständlich sind, bedingen unterschiedliche Histogramme. Bei der Betrachtung des JPEG-Histogramms nach der Aufnahme an der Kamera, kann man davon ausgehen, dass die eigentliche RAW-Datei noch ordentlich „Reserven“ an dem linken und rechten Rand des Histogramms bietet, die aus dem angezeigten Histogramm der JPEG-Datei nicht herausgelesen werden können.
- Auf der x-Achse des Histogramms werden die Helligkeitswerte (Luminanz) von schwarz bis weiß aufgetragen.
- Bei einer JPEG-Datei mit 8 Bit je Farbkanal entspricht dies 256 Helligkeitsabstufungen
- Bei einer RAW-Datei mit 14 Bit je Farbkanal entspräche dies 16.384 Abstufungen für jede der 3 Grundfarben, sowie für grau.
- In der Praxis unterteilt man die 256 Abstufungen der 8-Bit-Datei von links nach rechts in lediglich 5 Klassen unterschiedlicher Breite:
- Schwarz
- Tiefen (Schatten)
- mittlere Helligkeitswerte (Belichtung)
- Lichter (helle Stellen)
- Weiß
- Auf der y-Achse des Histogramms wird die Anzahl (Häufigkeit) der Bildpunkt mit dem entsprechenden Farb- bzw. Helligkeits- bzw. Luminanzwert angezeigt.
- Dort wo das Histogramm hohe Balken anzeigt bzw in der Darstellung einen Berg hat, gibt es über das gesamte Bild verteilt viele Punkte mit der entsprechenden Helligkeit.
- Dort wo das Histogramm niedere Balken anzeigt, bzw in der Darstellung ein Tal ist, gibt es über das gesamte Bild verteilt wenige Punkte mit der entsprechenden Helligkeit.
Aus der Form bzw. der gegenseitigen Lage der Berge und Tälern im Histogramm kann man keine Aussage über die Qualität der Aufnahme ableiten.
- Ein im Histogramm herausragender blauer Berg bedeutet lediglich, dass viele Helligkeitswerte dieser Farbe enthalten sind, etwa viel blauer Himmel.
- Bei einem Motiv mit ausschließlich mittleren Tonwerten, etwa einem Portrait, fehlen im Histogramm die hellen und dunklen Bildteile.
Mit Hilfe des Histogramms kann man aber eine Aussage über die Belichtung des Bildes machen. Dazu muss man dem linken und rechten Rand des Histogramms besondere Aufmerksamkeit schenken:
- Unterbelichtet: Das Histogramm hat ganz links bei den Schwarzwerten einen Berg, und zwar nur mit einer abfallenden Flanke.
- Bei diesem Bild fehlt die Zeichnung in den Tiefen.
- Die Kleidung des Rauchfangkehrers oder das schwarze Cocktailkleid ist unterbelichtet.
- Überbelichtet: Das Histogramm hat am rechten Bildrand, bei den Weißwerten, einen Berg und zwar nur mit einer ansteigenden Flanke.
- Bei diesem Bild fehlt die Zeichnung in den Lichtern.
- Das Brautkleid oder das Schneefeld ist überbelichtet.
- Kontrastreich: Der Dynamikumfang des Motivs übersteigt den Dynamikumfang vom Sensor. Das Histogramm hat ganz links und ganz rechts einen halben Berg.
- Bei einer Innenraumaufnahme, ohne künstlicher Beleuchtung abgesehen von sehr kleinflächigen im Sonnenlicht grell leuchtenden Fenstern, ist der Dynamikumfang extrem groß
- Auch steht das weiße Brautkleid im Gegensatz zum dunklen Anzug des Bräutigams.
- Kontrastarm: Der Dynamikumfang des Motivs ist kleiner als der Dynamikumfang des Sensors: Das Histogramm hat ganz links und ganz rechts eine Lücke. Dadurch wirkt das Bild kontrastarm.
- Etwa eine gleichmäßig ausgeleuchtete Portrait-Aufnahme einer eurasischen Person vor beigem Hintergrund.
Luminanz - Gradationskurve
Die Gradationskurve passt die Helligkeitsverteilung zwischen Camera-RAW-Datei (x-Achse) und dem Vorschaubild (y-Achse) an.
Gradationskurve und Histogramm der Helligkeitsverteilung sind beides Werkzeuge, die in der Luminanzbearbeitung neben einander stehen und die Belichtung und Kontrast nachträglich anpassen, sie werden aber unterschiedlich bedient und unterscheiden sich im Funktionswert welcher auf der y-Achse aufgetragen wird.
Adobe Lightroom: Gradationskurve
Lineare Gradationskurve
Nach dem Bildimport hat die Gradationskurve einen linearen Verlauf, ist also keine Kurve sondern eine Gerade im 45° Winkel. Dabei verändern sich keine Tonwerte, denn einem Wert c auf der x-Achse wird der Wert c auf der y-Achse zugeordnet.
Nicht-Lineare Gradationskurve
Will man den Kontrast anpassen, so verändert man die Form der Geraden zu einer Kurve.
- Indem wir links im Bereich der Tiefen absenken, werden die dunklen Stellen werden noch dunkler
- Indem wir rechts im Bereich der Lichter anheben, werden die hellen Stellen werden noch heller.
- Wir haben den Kontrast, also den Abstand zwischen hell und dunkel gesteigert
Will man die Helligkeit verändern, so verändert man die Form der Geraden zu einer Kurve.
- Indem wir in der Mitte die Helligkeiten anheben, werden die Mitteltöne heller
- Indem wir in der Mitte die Helligkeiten absenken, werden die Mitteltöne dunkler
- Wir haben die Helligkeit im Bild verändert
Um die Bildhelligkeit und damit den daraus resultierenden Kontrast festzulegen, bietet sich also sowohl das Histogramm der Helligkeitsverteilung als auch die Gradationskurve an. Während das Histogramm der Helligkeitsverteilung auf eine von 5 Klasse von Tonwerten wirkt, arbeitet die Gradationskurve mit den 256 Tonwerten individuell.
Mit Hilfe des Histogramms der Helligkeitsverteilung führen wir nun die Tonwertkorrekturen wie folgt durch
- Schwarz- und Weißpunkt mit aktivierten Clipping Indikatoren: Sind die Clipping Indikatoren in den beiden oberen Ecken vom Histogramm aktiv, so sieht man direkt farbig im Bild, welche Stellen über oder unterbelichtet sind
- Schwarzpunkt festlegen
Adobe Lightroom: Alt-Taste drücken und den „Schwarz“ Regler verschieben
Das Vorschaubild wird weiß, man schiebt den Regler so weit von rechts nach links, bis farbige Konturen erscheinen, welche anzeigen, dass reines Schwarz erreicht ist - Weißpunkt festlegen:
Adobe Lightroom: Alt-Taste drücken und den „Weiß“ Regler verschieben
Das Vorschaubild wird schwarz, man schiebt den Regler so weit nach rechts, bis farbige Konturen erscheinen, welche anzeigen, dass reines Weiß erreicht ist.
- Schwarzpunkt festlegen
- Mittentöne anpassen:
Adobe Lightroom: Belichtungsregler
Mit dem Belichtungsregler sorgen wir dafür, dass das Bild insgesamt, speziell in den Mitteltönen die richtige Helligkeit aufweist. Diese Änderung entspricht einer nachträglichen Änderung der Blendenöffnung bei der Aufnahme - Tiefen aufhellen & Lichter reduzieren:
Adobe Lightroom: Tiefenregler, Lichterregler
Diese beiden Regler ermöglichen die selektive Anpassung von Tiefen und Lichtern und beeinflussen so den Kontrast im Bild.
Schon den nächsten Urlaub geplant?
Auf maths2mind kostenlos auf Prüfungen vorbereiten!
Nach der Prüfung in Ruhe entspannen