Forum: PC Hard- und Software Weißabgleich mit anderer Farbe als weiß


von Walter T. (nicolas)


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Hallo zusammen,
zwischen den Zeilen habe ich gelesen, daß sich hier einige 
Hobbyfotografen herumtreiben. Und ganz sicher treiben sich hier mehr 
Leute herum, die keine Angst haben, ein wenig in die Bits & Bytes der 
Bildverarbeitung zu gehen als in einem Foto-Forum.

Ich habe zwei/viele Bilder, die auf einem farbigen Hintergrund 
geschossen wurden (in mehreren Jahren Abstand). Der Hintergrund ist 
sicher nicht weiß (meist ein kräftiges Blau), aber ich will, daß dieses 
Blau in allen Bildern das Selbe ist - zumindest in Bezug auf den 
Weißabgleich. Daß die Helligkeit nicht zusammenpaßt ist klar - 
schließlich ist je nach Licht ja schon im gleichen Bild unterschiedlich.

Kann man soetwas in einem Bildbearbeitungs- oder 
Rohdatenkonvertierungsprogramm aneinander abstimmen?

Wie heißt der Wert, der über den Weißabgleich angepaßt wird und in 
welchem Farbmodell ist er orthogonal auf den anderen Werten im Farbraum?

Viele Grüße
W.T.

von Sven S. (boldie)


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Hi,

also normalerweise macht man den Abgleich auf einer Graukarte. Diese ist 
farblich neutral und enthält damit alle Farben gleichermaßen. Das ganze 
gegen einen farbigen Hintergrund zu machen halte ich rein technisch für 
schwierig, denn bei einem blauen Hintergrund fehlen dir wahrscheinlich 
Spektralfarben die du gegen ein Referenzspektrum (bei Grau ist dies ja 
gleich verteilt) gewichten möchtest. Wenn diese jedoch fehlen kann man 
diese Farben nicht bestimmen und es kann gut gehen muss es aber nicht.

Mir ist allerdings keine Software bekannt, die das überhaupt machen kann 
und du müsstest dir da wohl etwas selbst schreiben. Letztendlich wäre es 
ein Weißabgleich, aber so das man die Annahme des gleich verteilten 
Spektrums weg lässt und statt dessen das Spektrum deines Blauen 
Hintergrundes verwendet.

von Walter T. (nicolas)


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Sven S. schrieb:
> die das überhaupt machen kann
> und du müsstest dir da wohl etwas selbst schreiben.

Daran soll es nicht scheitern. Um Farbmodelle gegeneinander zu 
verrechnen
gibt es sicherlich feste Formeln und zwischendrin neu zu skalieren sind 
nur ein paar Matrix-Multiplikationen.

Allein: Mir fehlt das Know-How im Bereich "Farben".

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Wenn Du in den Bildern irgendetwas hast, was tatsächlich weiß oder 
neutralgrau ist, kannst Du z.B. mit Lightroom nachträglich einen 
Weißabgleich durchführen. Dazu gibt es ein Pipettenwerkzeug, mit dem man 
sich eben den weißen/neutralgrauen Bereich aussucht.

Bei Photographien von Menschen kann man notfalls die Bindehaut der Augen 
als Referenz heranziehen, die ist doch recht einheitlich weiß.

Wie man sich behelfen kann, wenn man weder etwas weißes noch 
neutralgraues im Bild hat, entzieht sich meiner Kenntnis -- ich verwende 
allerding nie den automatischen Weißabgleich der Kamera, was das 
Auftreten des Problems verhindern hilft.

von Walter T. (nicolas)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Wie man sich behelfen kann, wenn man weder etwas weißes noch
> neutralgraues im Bild hat
>
> [...]
>
> nachträglich einen
> Weißabgleich durchführen

Genau darum geht es. Wenn ich den Weißabgleich z.B. nach Farbtemperatur 
mache, brauche in nur einen skalaren Wert zu ändern ("Farbtemperatur in 
Kelvin"), um den Weißabgleich zweier Bilder aneinander anzugleichen.

Und jetzt überlege ich, wie ich diesen Wert berechnen kann.

Ich finde leider in der Suchmaschine noch nicht einmal ein Farbmodell, 
daß "Farbtemperatur in Kelvin" als Parameter hat.

von Heute mal anonym (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Bei Photographien von Menschen kann man notfalls die Bindehaut der Augen
> als Referenz heranziehen, die ist doch recht einheitlich weiß.
Bei mir nicht. Die hat einen deutlichen Gelbstich ;-P

Walter T. schrieb:
> Kann man soetwas in einem Bildbearbeitungs- oder
> Rohdatenkonvertierungsprogramm aneinander abstimmen?
Von Hand geht das sicher. In besseren Programmen kann man doch die 
RGB-Anteile einstellen. Für 'viele Bilder' dürfte das aber ein bisschen 
Aufwand sein.

von asdf (Gast)


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Heute mal anonym schrieb:
> Bei mir nicht. Die hat einen deutlichen Gelbstich ;-P

War bei mir auch mal, als ich Gallenprobleme hatte. Da konnte ich den 
Simpsons Konkurrenz machen. Solltest dich mal checken lassen, das ist 
nicht normal...

Das war jetzt off-topic. Wollte nicht stören. Weiter im Text...

von Walter T. (nicolas)


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Heute mal anonym schrieb:
> Von Hand geht das sicher.
>[...]
> Für 'viele Bilder' dürfte das aber ein bisschen
> Aufwand sein.

Den Aufwand, das in mehreren Bilder von Hand zu machen, scheue ich 
nicht. Allerdings habe ich eine Farbsehschwäche und kann das nicht nach 
Augenmaß machen - ich muß die Korrekturwerte irgendwie berechnen können.

Sven S. schrieb:
> normalerweise macht man den Abgleich auf einer Graukarte

Damals, als ich die Fotos schoß, wußte ich auch noch nicht, was das ist.

: Bearbeitet durch User
von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Walter T. schrieb:
> Und jetzt überlege ich, wie ich diesen Wert berechnen kann.

Du wirst ihn gar nicht berechnen können, da Du nichts über den von der 
Kamera durchgeführten Weißabgleich wissen wirst.

Oder hat die etwa wider Erwarten detaillierte Informationen in den 
Exif-Daten hinterlassen?

von Walter T. (nicolas)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Oder hat die etwa wider Erwarten detaillierte Informationen in den
> Exif-Daten hinterlassen?

Nein. Alles was ich habe sind Bilder, auf denen unterschiedliche 
Gegenstände auf dem selben blauen Stück Pappe abgebildet sind. Die Pappe 
ist nicht ausgeblichen, weil sie zwischen den Bildern immer schön ins 
dunkle gepackt wurde. Der Fotoapparat (Kompaktkamera) war auch immer 
derselbe. Aber die Lichtsituation hat sich natürlich im Laufe der Jahre 
geändert.

von Michael K. (aemkai)


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Walter T. schrieb:
> Der Hintergrund ist sicher nicht weiß (meist ein kräftiges Blau), aber ich
> will, daß dieses Blau in allen Bildern das Selbe ist - zumindest in Bezug
> auf den Weißabgleich.

Du hast also bei allen Bildern den gleichen Hintergrund verwendet oder 
nur einen ähnlichen ("*meist* ein kräftiges Blau")? Im zweiten Fall wäre 
aus meiner Sicht der Sinn fragwürdig.

Und sind die Bilder im Rohformat vorhanden, sonst können die Ergebnisse 
unsauber aussehen.

In der Hilfe von GIMP ist beschrieben, wie dort der automatische 
Weißabgleich funktioniert:
"Das Kommando „Weißabgleich“ stellt die Farben automatisch neu ein. Dies 
wird durch eine Streckung der Histogramme getrennt nach den einzelnen 
Farbkanälen Rot, Grün und Blau erreicht. Dabei werden für jeden 
Farbkanal die 0,05% Pixel mit der niedrigsten beziehungsweise höchsten 
Intensität auf minimale beziehungsweise maximale Intensität gesetzt und 
die Werte dazwischen entsprechend angepasst. Durch die Wirkungsweise 
kann es zu Helligkeitsverschiebungen in dem Bildbereich kommen, auf den 
das Kommando angewendet wurde."

Anhand des Algorithmus erkennt man aber auch, dass je weniger von einer 
Farbe im Bild vorkommt es umso schlechter funktioniert bzw. umso größer 
sind dann die Verfälschungen.

von Walter T. (nicolas)


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Michael K. schrieb:
> Du hast also bei allen Bildern den gleichen Hintergrund verwendet oder
> nur einen ähnlichen ("*meist* ein kräftiges Blau")?

Ich habe auch Fotos auf einem gelben Stück Pappe gemacht. Aber natürlich 
sollen die blauen und gelben Fotos nicht aneinander angepaßt werden.

von Michael K. (aemkai)


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Walter T. schrieb:
> Ich habe auch Fotos auf einem gelben Stück Pappe gemacht. Aber natürlich
> sollen die blauen und gelben Fotos nicht aneinander angepaßt werden.

Ja, deinen "Hintergrund" mit der Pappe hatte ich in der Zwischenzeit 
auch gelesen, war bei meiner Antwort noch nicht da...
Ich hatte das erst eher so verstanden, dass es unterschiedliche Blautöne 
sind.

Walter T. schrieb:
> Den Aufwand, das in mehreren Bilder von Hand zu machen, scheue ich
> nicht. Allerdings habe ich eine Farbsehschwäche und kann das nicht nach
> Augenmaß machen - ich muß die Korrekturwerte irgendwie berechnen können.

Dann könntest du dir auf jedem Bild ein relevantes Pixel im Hintergrund 
raussuchen und auf den gleichen RGB-Wert abgleichen.
Wobei eine genaue Anpassung von Rot und Grün hierbei - wie oben bereits 
angedeutet - kaum möglich scheint.

: Bearbeitet durch User
von Walter T. (nicolas)


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Michael K. schrieb:
> Dann könntest du dir auf jedem Bild ein relevantes Pixel im Hintergrund
> raussuchen und auf den gleichen RGB-Wert abgleichen.

Auf den gleichen RGB-Wert abgleichen ist sinnlos. Die Werte dürfen ja 
noch immer unterschiedlich hell sein. Ich muß vermutlich alle blauen 
Pixel in beiden Bildern in ein Farbmodell transformieren, bei dem die 
Farbtemperatur ein eigener Parameter ist, das mitteln und daraus einen 
Korrekturwert bilden. Im RGB-Modell ist die Farbtemperatur aber kein 
eigener Parameter (sondern steckt implizit in R, G und B drin).

von Michael K. (aemkai)


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Walter T. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Dann könntest du dir auf jedem Bild ein relevantes Pixel im Hintergrund
>> raussuchen und auf den gleichen RGB-Wert abgleichen.
>
> Auf den gleichen RGB-Wert abgleichen ist sinnlos. Die Werte dürfen ja
> noch immer unterschiedlich hell sein.
Achso.

> Im RGB-Modell ist die Farbtemperatur aber kein
> eigener Parameter (sondern steckt implizit in R, G und B drin).
Die "Farbtemperatur" steckt in der Differenz der einzelnen Farben.
Wenn man auf die gleiche Differenz zwischen B und R sowie B und G 
abgleicht sollte das dann passen.
Wenn du den B-Wert festsetzt kannst du daraus die Werte für G und R 
berechnnen, die dann bei deiner individuellen Helligkeit dem gleichen 
Farbton entsprechen.

Nachtrag: Fehler korrigiert

: Bearbeitet durch User
von Pas C. (agile_ente)


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Im Prinzip kennst du doch (x,y) (CIE) von deinem Hintergrund? Dann 
könntest du, deine Bilddaten entsprechend umrechnen um diesen zu 
treffen, vorausgesetzt du kennst auch dein Normweiß was bei den 
Aufnahmen verwendet wurde. Umgekehrt, wenn (x,y) der Pappe bekannt 
kannst du (denke ich mal spontna) auf dein Normweiß zurückrechnen.

Eine interessante und immer wieder gute Seite zu dem Thema, falls noch 
nicht bekannt:

http://www.brucelindbloom.com/

http://www.brucelindbloom.com/index.html?Eqn_ChromAdapt.html

http://www.brucelindbloom.com/index.html?Eqn_RGB_XYZ_Matrix.html

von Georg (Gast)


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Walter T. schrieb:
> Im RGB-Modell ist die Farbtemperatur aber kein
> eigener Parameter

Nein, aber in HSI steckt das in Hue. Ausserdem könntest du in Photoshop 
den Lab-Farbraum einstellen und mit der Testpipette jeweils das Blau 
analysieren. Von einem Bild, das dir richtig vorkommt (hier gehört 
eigentlich ein ganzes Buch über Farbmanagment hin, aber so schlecht ist 
der subjektive Eindruck garnicht) notierst du die a und b Werte. In den 
anderen Bildern verschiebst du die Farbregler so, dass das Blau diese 
ab-Werte hat. Möglicherweise geht das mit 32bit-Farben besser. Es gibt 
glaube ich auch eine direkte Funktion, um eine Farbe im Bild genau auf 
die Farbe in einem anderen Bild abzugleichen.

Ohne Garantie, ich kämpfe auch mit Farbverfälschungen von sehr alten 
Fotos, aber mit mehr als einer Farbe wird das immer schwierig, bei 
Ektachrome-Film z.B. wird, wenn ich eine Steinmauer als grau definiere, 
der Himmel grün. Du kriegst also sicher dein Blau richtig hin, aber ob 
deshalb der Rest korrekt ist ist nicht in Stein gemeisselt.

Georg

von tmomas (Gast)


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Walter T. schrieb:
> Kann man soetwas in einem Bildbearbeitungs- oder
> Rohdatenkonvertierungsprogramm aneinander abstimmen?

Die Frage wurde schon gestellt, aber ich habe noch keine Antwort dazu 
gesehen: In welchem Format liegen die Bilder denn eigentlich vor, jpg 
oder raw?

Falls jpg: Schraube deine Hoffnungen runter, daß du die Bilder ohne 
nennenswerten Verlust angleichen kannst.

Ansonsten ist in de.rec.fotografie einiges an Fachwissen versammelt.

von Walter T. (nicolas)


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Hallo zusammen,


Georg schrieb:
> hier gehört
> eigentlich ein ganzes Buch über Farbmanagment hin,

Da hast Du schon recht- wenn Du etwas in der Richtung empfehlen kannst, 
wäre das natürlich prima.

Pascal V. schrieb:
> Eine interessante und immer wieder gute Seite zu dem Thema, falls noch
> nicht bekannt:
>
> http://www.brucelindbloom.com/

Danke, das sieht vielversprechend aus, auch wenn ich noch nicht zum 
Lesen gekommen bin. Ich werde mir das mal im Laufe der Woche zu Gemüte 
führen.

Georg schrieb:
> Nein, aber in HSI steckt das in Hue.

Danke, genau das war der Informationsschnipsel, den ich gesucht habe.

Georg schrieb:
> aber mit mehr als einer Farbe wird das immer schwierig,

Das stimmt - aber eine Farbe anzugleichen reicht ja auch völlig aus. Es 
sind immer wieder unterschiedliche Gegenstände auf demselben Hintergrund 
fotografiert worden - also muß der Hintergrund gleich bleiben, die 
Gegenstände dürfen (und werden) sich unterscheiden.

tmomas schrieb:
> Die Frage wurde schon gestellt, aber ich habe noch keine Antwort dazu
> gesehen: In welchem Format liegen die Bilder denn eigentlich vor, jpg
> oder raw?
>

Stimmt, das hatte ich etwas vage gelassen. Die meisten Bilder liegen als 
JPG vor, ein paar wenige auch als RAW.

tmomas schrieb:
> Falls jpg: Schraube deine Hoffnungen runter, daß du die Bilder ohne
> nennenswerten Verlust angleichen kannst.

Mit dem Verlust werde ich leben müssen - schon allein aus der Tatsache, 
komprimierte JPG-Bilder zu bearbeiten und wieder abzuspeichern wird mich 
Qualität kosten. Aber die Bilder sind auch schon von sich aus teilweise 
nicht besonders gut. In meiner Vor-Digitalkamera-Ära habe ich noch von 
einem VHS-Camcorder ein Composite-Signal auf eine Framegrabber-Karte 
geschickt - entsprechend sehen die Bilder eben aus. In Zeiten des 
56K-Internets hat das eben noch ausgereicht.

Danke für die Tipps und den Lesestoff!
W.T.

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