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Verfasst: Di 13. Jul 2004, 16:59
von beta
Stephan Stoske hat geschrieben:Folgende Personen beschreiben echte DRI-Methoden, zu allen lassen sich
im Internet ausführliche Beschreibungen und PDF-Dateien finden:
Tumblin, Rushmeier, Pattanaik, Upstil, Scheel, Durand + Dorsey, Miller,
Ward Larson, Ferwerda, Cohen, Chiu, Stockham, Reinhard, Jobson, Schlick
und Oppenheim. Per Google leicht zu finden
Stoske hast du in deiner Liste vergessen ;-)

Danke für die Ausführungen.


beta

Verfasst: Di 13. Jul 2004, 17:03
von Arjay
Hallo Stephan,

vielen Dank für Deinen interessanten Beitrag. Es drängt sich mir aber die Frage nach der Definition von DRI auf:

Wenn ich das technisch richtig verstanden habe, können sowohl der Film, wie Digitalkameras, aber auch ein Monitor, und die Druckwiedergabe nur einen Ausschnitt aus dem in der Wirklichkeit vorhandenen Kontrastbereich abbilden (das gleiche gilt ja auch für das Farb-Gamut, das ist aber 'ne andere Baustelle).

Das, was ich gemeinhin unter der Bezeichnung "DRI" kennen gelernt habe, beschreibt IMHO bestimmte Tricks der Kontrast-Komprimierung.

Da erfasst entweder der Film oder eine Digicam einen bestimmten Kontrastbereich, der je nach Belichtung einem gewissen Auschnitt aus der Spannweite des real vorhandenen Kontrasts abbildet.

Wenn ich nun per "DRI" mehrere Aufnahmen zusammenrechne, dann nehme ich effektiv mehrere (hoffentlich möglichst wenig überlappende) Ausschnitte aus diesem Kontrastbereich, und setze sie so zusammen, dass sie im verfügbaren Kontrastbereich für die Bildausgabe (Monitor und/oder Ausbelichtung) eine möglichst natürliche Kontrastabbildung ergeben. Das heisst, die Summe der Kontraste der (z.B.) beiden Ausgangsbilder wird so komprimiert, dass sie in den Kontrastbereich der Bildausgabe passen.

Effektiv erfolgt damit doch in Bezug auf der Ursprungsmotiv eine Vergrösserung des Kontrastbereichs, denn mit diesem Verfahren lassen sich Bilder erzeugen, die (a) mehr Details in den Schattenpartien und (b) mehr Zeichnung in den Lichtern ermöglichen.

Habe ich also einen Denkfehler gemacht, oder sprechen wir beide über unterschiedliche Definitionen des Begriffs "Dynamic Range Increase"?

Verfasst: Di 13. Jul 2004, 20:30
von Gast
Hi,

der Algorithmus, auf den ich mich in meinem Artikel beziehe, ist leider einmalig,
weil er sogar periodische Bewegungen erkennen kann. Deshalb kann ich ihn weder
genauer beschreiben, noch als Programm nutzbar machen, was ich sonst gerne täte.

Bewegungen lassen sich aber auch mit etwas Retusche und Montage beseitigen,
vor allem wenn man gut vorarbeitet. Oft bleibt dann nicht mehr viel.

Man stelle sich eine schöne Szene vor, wo ein älterer Herr langsam durch das
Bild geht, dafür braucht der Arme volle fünf Minuten. Wenn du in dieser Zeitspanne
nun zwei Bilder schiesst, dann ist der Herr in jedem Bild zu 50% sichtbar.
Machst du 10 Bilder, dann sind es nur noch 10%. Es hängt nun etwas vom Kontrast
des Hintergrundes ab, aber ab etwa 20 Bilder ist die Abbildung des Mannes so
gering, das er verschwindet.
Genaugenommen bekommst du so auch einen Marktplatz leer, wenn du nur genügend
Bilder schiesst. Mein Algorithmus sorgt lediglich dafür das dies schon mit 20-30
Bildern klappt, statt etliche hundert oder vielleicht sogar tausend zu brauchen.

Die Vermittlung von derart vielen Bildern machst du am Besten mit meinem
NoiseRemover, aber es gibt im Astronomie-Bereich auch einige Programme für sowas.

Wenn einem die Auflösung reicht, kann man auch gut einen Film machen, so bekommt
man in sehr kurzer Zeit sehr viele Bildern, aber leider ist die Rate natürlich fest und
nicht immer geeignet. Sehr wichtig ist natürlich ein fettes Stativ und irgendeine Art
der berührungsfreien Auslösung.

Grüße, Stephan

PS. Danke auch an beta für die Korrektur meines Beitrages, echt ein feiner Service hier.

Verfasst: Di 13. Jul 2004, 21:32
von Stephan Stoske
Hi Timo,

> vielen Dank für Deinen interessanten Beitrag.
> Es drängt sich mir aber die Frage nach der Definition von DRI auf:

> Wenn ich das technisch richtig verstanden habe, können sowohl der Film, wie Digitalkameras,
> aber auch ein Monitor, und die Druckwiedergabe nur einen Ausschnitt aus dem in der
> Wirklichkeit vorhandenen Kontrastbereich abbilden (das gleiche gilt ja auch für das
> Farb-Gamut, das ist aber 'ne andere Baustelle).

Richtig.

> Das, was ich gemeinhin unter der Bezeichnung "DRI" kennen gelernt habe, beschreibt IMHO
> bestimmte Tricks der Kontrast-Komprimierung.

Eine Kontrast-Kompression oder auch ein Tone-Mapping sagen noch nichts über den verwendeten
Datenraum aus. Ist er 8-Bit, dann funktionieren auch diese Prozesse nur innerhalb dieses Raumes.
Deshalb heisst das korrekt auch "Constrast-Blending". Der Dynamikumfang kann damit nicht
vergrößert werden, weil er ja garnicht verlassen wird. Das ist aber der wesentliche Punkt beim DRI.

> Da erfasst entweder der Film oder eine Digicam einen bestimmten Kontrastbereich, der je nach
> Belichtung einem gewissen Auschnitt aus der Spannweite des real vorhandenen Kontrasts
> abbildet.

Genau.

> Wenn ich nun per "DRI" mehrere Aufnahmen zusammenrechne, dann nehme ich effektiv mehrere
> (hoffentlich möglichst wenig überlappende) Ausschnitte aus diesem Kontrastbereich, und
> setze sie so zusammen, dass sie im verfügbaren Kontrastbereich für die Bildausgabe (Monitor
> und/oder Ausbelichtung) eine möglichst natürliche Kontrastabbildung ergeben.
> Das heisst, die Summe der Kontraste der (z.B.) beiden Ausgangsbilder wird so komprimiert,
> dass sie in den Kontrastbereich der Bildausgabe passen.

Ja, das kann man so stehen lassen. Wenn die normale Belichtung den normalen Raum von 0 bis 255
füllt, dann ist die Überbelichtung (z.B. doppelte Zeit = doppelte Intensität) auch um das doppelte
darüber, reicht also bis 512. Während eine Unterbelichtung natürlich im negativem Raum liegt.
Vereinfacht gesagt werden die Werte der Unterbelichtung entsprechend geteilt, die der Überbelichtung
entsprechend multipliziert. Der ergibt HDR-Daten. Um sie auf LDR-Geräten (kann man sich jetzt denken,
Schirm und so) ausgeben zu können, müssen sie wieder auf den üblichen Zahlenraum gebracht werden,
was im einfachsten Falle eine Division ist. Bei je drei Unter- und Überbelichtungen (also sieben Bildern)
sieht das vereinfacht dann so aus:
v = ( v1/8 + v2/4 + v3/2 + v4 + v5*2 + v6*4 + v7*8 ) / 7

Praktisch ist das viel komplexer weil wir ja nicht linear sehen, sondern logarithmisch, noch dazu
sind die Aufnahmen der Kamera auch wieder linear, müssen also erst wieder umgerechnet werden.

> Effektiv erfolgt damit doch in Bezug auf der Ursprungsmotiv eine Vergrösserung des
> Kontrastbereichs, denn mit diesem Verfahren lassen sich Bilder erzeugen, die (a) mehr Details
> in den Schattenpartien und (b) mehr Zeichnung in den Lichtern ermöglichen.

Ja und Nein, da unterscheidet sich das eben. Liegen die Tonwerträume wie in PhotoShop übereinander,
dann liegen sie A schon falsch und müssen deshalb B überblenden werden. Das ist dann ein "Effekt"
der einer kreativen oder künstlerischen Methode unterliegt, je nachdem ob man dies nun per Maske
und Helligkeit macht, oder z.B. mit dem Pinsel. Das Mehr an Zeichnung entsteht durch eine Einblendung(!).
Der sichtbare Effekt kann durchaus ähnlich sein, unterscheidet sich aber doch stark von echtem DRI.
Das ist pixelgenau, parameterlos, frei von Überblendungen, physikalisch korrekt und liefert sogar
Details die in keinem einzelnen Bild vorhanden sind.

> Habe ich also einen Denkfehler gemacht, oder sprechen wir beide über unterschiedliche
> Definitionen des Begriffs "Dynamic Range Increase"?

Kein Denkfehler, nur falsche Definitionen - und ganz andere Resultate.
Hier nochmal das Beispiel:

ftp://www.stoske.de/outgoing/diverses/low.jpg
ftp://www.stoske.de/outgoing/diverses/high.jpg
ftp://www.stoske.de/outgoing/diverses/DRI.jpg

Leider habe ich kein PhotoShop CS oder andere Programme um die ganzen "Kontrast-Blending"-Methoden
damit mal zu probieren . Wenn dies jemand mal macht - ich würde mich über die Resultate freuen
(bitte dazuschreiben wie entstanden).

Grüße, Stephan Stoske

Verfasst: Di 13. Jul 2004, 23:16
von sth
Hallo Stephan!

So, ich hab die beiden Bilder von dir mal mit meiner Methode bearbeitet. Wie man sieht kommt man mit "meinem DRI" also dem "Contrast Blending" schnell an die Grenzen mit nur diesen beiden Bildern. Das ist auch der Grund, warum man mit meiner Action (jaja, sie ist bald wieder online ;-)) bessere Ergebnisse erzielen kann als mit Fred Mirandas. grundsätzlich gilt: Je mehr Bilder, desto besser das Ergebnis! Fünf ist dabei aber schon eine gute Zahl ...

Bild

Dieses Bild habe ich wie folgt erstellt:

Ich habe zuerst das unterbelichtete Bild geöffnet und dann das überbelichtete als neue Ebene eingefügt.

Nun habe ich die erste Ebene ausgeblendet und die Hintergrundebene ausgewählt.

Dann habe ich über "Auswahl>Farbbereich auswählen" Die Tiefen ausgewählt. Die Auswahlkante musste ich nun etwas weicher machen, sonst kommt man zu dem Ergebnis des Bildes unten. Dazu habe ich die "Weiche Auswahlkante" im "Auswahl"-Menue angeklickt und als Wert 30 pixel eingegeben.

Anschließend habe ich Ebene 1 angewählt und eine neue Ebenenmaske hinzugefügt.

Jetzt musste ich nur noch das Bild auf die Hintergrundeben reduzieren.

Hier noch das Ergebnis ohne eine "Weiche Auswahlkante". Man sieht deutlich, dass diese sehr wichtig ist. Im Prinzip ist verbindet man mit ihr beim "DRI-en" bzw. "Contrast Blenden" eine gewisse Hassliebe. Es geht absolut nicht ohne sie, manchmal aber auch nur sehr schwer mit ihr ;-) :

Bild

So, nun könnte man noch ewig herumprobieren und versuchen ein besseres Ergebnis zu bekommen (was ich auch gemacht habe ;-)) aber im Prinzip geht es mit dieser Technik nicht besser.

Und ich muss schon sagen: "echtes DRI" haut mich schon um :shock: !!!

schaut euch ruhig mal das letzte Bild von Stephan Stoske an!!

Stefan

Verfasst: Mi 14. Jul 2004, 10:10
von backbohne
sth hat geschrieben: So, ich hab die beiden Bilder von dir mal mit meiner Methode bearbeitet. Wie man sieht kommt man mit "meinem DRI" also dem "Contrast Blending" schnell an die Grenzen mit nur diesen beiden Bildern. Das ist auch der Grund, warum man mit meiner Action (jaja, sie ist bald wieder online ;-)) bessere Ergebnisse erzielen kann als mit Fred Mirandas. grundsätzlich gilt: Je mehr Bilder, desto besser das Ergebnis! Fünf ist dabei aber schon eine gute Zahl ...
wobei man die "fred-action" in der regel mehrmals wiederholt, spricht
das ergebnis immer wieder mit dem nächst unterbelichteten bild über-
blendet.

Verfasst: Mi 14. Jul 2004, 15:08
von sth
backbohne hat geschrieben:wobei man die "fred-action" in der regel mehrmals wiederholt, spricht
das ergebnis immer wieder mit dem nächst unterbelichteten bild über-
blendet.
Ok, das kann man natürlich auch machen ;-) Allerdings bin ich mir sicher, dass das Ergebnis mit meiner trotzdem besser ist ;-) hihihi

So, nun habe ich alles geklärt!

Das Ding ist wieder da: http://stefanosi.spymac.net/DRI/sth_DRI_v_1_beta.zip

Ich schraube momentan noch etwas herum und bin dabei das Ding noch etwas zu verbessern. Neuigkeiten später hier ;-)

Ich habe auch noch ne Menge Ideen für so ein paar andere sachen. Wenn es soweit ist, hört ihr von mir!

Viel Spaß kit dem Teil,

Stefan

Verfasst: Mi 14. Jul 2004, 17:41
von PeterB
sth hat geschrieben: Ich schraube momentan noch etwas herum und bin dabei das Ding noch etwas zu verbessern. Neuigkeiten später hier ;-) Stefan
Na, denn sag mal Bescheid, wenn Du fertig bist mit Basteln. :wink:

Verfasst: Sa 17. Jul 2004, 19:40
von OX
Will mich nur zwischendurch mal bei sth bedanken für den download der dri-action.

Werde sie demnächst mal ausprobieren.


Ist nicht selbstverständlich sowas für lau anzubieten.....Thx a lot


Gruß Mark

Verfasst: Mo 19. Jul 2004, 23:13
von Loco
EDIT