Faltungsmatrix zum Schärfen

[schdeffan]

hallo,

habs vorhin schonmal in nem anderen Thread erwähnt: Manchmal verwende ich ne Faltungsmatrix zum schärfen. Der Effekt ist recht subtil aber ich finde ganz gut.



Hier die Matrix dazu:

Code: Alles auswählen

-2   0   -2
 0  20   0
-2   0   -2

Skalierung : 12

Die 20 ist selbstredend im Zentrum.

Also draufgekommen bin ich durch Zufall beim rumspielen mit den Matrizzen. Ob die 4 was nützt oder nicht hab ich nie ausprobeiert. Es rutscht alles einen Pixel nach rechts.


EDIT:
Also ich hab das mal nochmal gechecked: Die 4 war natürlich für die Füsse und ist vor allem für die Verschiebung zuständig. man kann aber ganz leicht die Intensität des Schärfens regulieren, indem man die Zahl im Zentrum (das aktuelle Pixel quasi) verändert:

Größere Zahl <-> weniger schärfen
kleinere Zahl <-> mehr schärfen

wichtig ist nur, dass die Skalierung ebenfalls angepasst werden muss: Sie muss der Summe der Koeffizienten entsprechen, sonst gibts Helligkeitsverschiebungen. Ähnlich kann man wohl durch anpassen der "äusseren" Koeffizienten das Schärfen beeinflussen.

Das ist wahrscheinlich alles nix besonderes und das normale Schärfen macht wohl was ähnliches.



In PS z.B. über Filter->Sonstige Filter ...->Eigener Filter...

Vielleicht nützt es ja mal jemandem.

Gruß

Stephan

[Arjay]

Klingt interessant und sehr wissenschaftlich, aber leider verstehe ich's nicht. Worauf beziehen sich Deine Zahlenangaben. Gibt's da ein Plugin, das Du mit diesen Zahlen konfigurierst, oder wie? Bitte klär' mich auf.

[schdeffan]

Ähm, hab doch geschrieben, dass das ganze in PS untr Filter->sonstige Filter ... ->Eigene Filter... eingegeben werden kann. Dachte das reicht.

Hier ein Bild:


Issen gif mit MS-Paint gedithered deshalb siehts so besch aus.

Also die Faltungsmatrix ist einfach ne ... Matrix ... die Pixel für Pixel über das Bild geschoben wird. Die Koeffizienten geben an, wie die Pixel miteinander verrechnet werden. Der In der Mitte ist das aktuelle Pixel. Für die Matrix hier ergibt sich damit:

(40 * z + (-2 * ol) + (-2 * or) + (-2 * ul) + (-2 * ur)) / 32

(z : Zentrum, ol: oben links, usw.)

Die Koeffizienten geben also an wie sehr jeder einzelne (Nachbar)Pixel in die Rechnung mit einfliesst. Deshalb kann man leicht die Intensität des Effekts steuern indem man den Koeffizienten für den Zentrumspixel ändert.

Das ganze muss eben durch 32 ( 40 + (-2) + (-2) + (-2) + (-2)) geteillt werden, um die ursprüngliche Helligkeit wieder herzustellen. In PS muss man die Skalierung leider immer selbst ausrechnen Gimp übernimmt das wahlweise.

So, hoffe das war klarer.

Gruß

Stephan

[Toastesser]

aha, jetzt weiß ich endlich wozu wir letztes Semester Matrizenrechnen gerlent haben

Grüße, Chris

[MrEgon]

Wirklich interessanter Beitrag. Damit muss ich mich morgen mal etwas rumspielen.

[schdeffan]

Hallo,

noch ein Tipp (manch einer wirds vielleicht schon kennen):

Der Schärfeeffekt wirkt natürlicher, wenn man ihn nur auf den Helligkeitskanal anwendet. In PS macht man das folgendermassen:

1. Bild->Modus->LAB
2. In der Ebenen/Kanal-Palette auf Kanäle
3. Den Kanal Lab-Helligkeit (Luminance) auswählen.
4. Den Kanal mit der favorisierten Methode schärfen
5. Bild->Modus->RGB

Zum zwischendurch Überprüfen muss man natürlich nicht immer wieder zurück in RGB, einfach die anderen Kanäle auch auswählen dann wird das Bild wieder "normal" angezeigt.

Man kann/muss meist ein wenig stärker schärfen, doch mir gefällt das Ergebnis besser.

Habs bei diesem Bild z.B. so gemacht:



Gruß,

Stephan

[maloney]

Danke für deine Tips. Schönes Foto übrigens.

Gruss
Maloney

[Keks]

Danke für den Beitrag!!! Wußte gar nicht, dass so etwas in Photoshop möglich ist. Werde es später (zu hause) ausprobieren. Die Matriz ist, glaube ich, ein Median filter. Ich habe leider mein Skript dafür nicht hier... Hmm, je größer der Mittelwert, desto unschärfer... Hätte es andersrum vermutet. Ist das Bild nicht wie das ursprüngliche, wenn nur eine 1 in der mitte wäre...? Ich schreibe bald eine Klausur zu dem Thema und weiß dann hoffentlich mehr. Dann werde ich gegebenfalls auch noch ein paar Matrizen hier reinstellen...

[Schleicher]

Ich schreibe bald eine Klausur zu dem Thema und weiß dann hoffentlich mehr.

Ich empfehle Dir, schon vor der Klausur mehr zu wissen.

[Keks]

doch, stimmt so. Ist ein Median Filter. Durch die Gewichtung verhält sich der Filter so, dass in dem Bereich, wo er angewendet wird nicht zum Beispiel dünne Linien entfernt werden, weil drumherum alles andere konstante Helligkeitswerte liegen. Durch die Gewichtung wird dies beibehalten. Der Filter entfernt auch kleine Störungen, oder eher Helligkeitsabweichungen von den anderen Punkten drumherum. Er geht so:


Bild:
10 20 10
10 20 10
10 20 10

angewendet auf den Punkt in der mitte mit diesem median filter:

1 1 1
1 1 1
1 1 1


ergibt: [10,20,10,10,20,10,10,20,10]
geordnet: [10,10,10,10,10,10,20,20,20]
Der mittlere Wert ist folglich 10 und wird durch diesen ersetzt. Beim Durchlauf durch das ganze Bild (Filter auf alle Positionen, passiert dies hier leider mit allen Werten.

Durch gewichtung:

Filter:
1 1 1
1 5 1
1 1 1

ergibt: theoretisch, wie eben außer statt die 20 in der Mitte 5*20. Daraus folt dass der mittelere Wert 20 ist...

Hoffe das reicht so.

Leider gibt es bei Bildern ein Problem hiermit:


Deins sieht so geschärft klasse aus, aber wenn da nicht nur mauern und schränke sind sieht es unnatürlich aus. Finde ich. Z.B. Landschaftsbild mit Haus... aber auch viele grüne wilde blätter...
Ich glaube, dass dort vielleicht ein Mittelwert Filter oder so lassen besser ist. Wenn ich endlich mal Zeit für Photoshop hätte....

Ich glaube optimal wäre den Filter auf Ebene anwenden und dann irgendwie mit einem weichen Raddierer oder so bei Gras... das Original nehmen...

Zum Schluß. Gibt natürlich leider keine optimale Einstellung. Probieren je nach Bild...

[/u]