# Vignettierungskorrektur

Gilles
Caulier

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Gerhard
Kulzer

    gerhard at kulzer.net

Das digiKam Modul Vignettierungskorrektur. ist ein Werkzeug um Bildvignettierung, d.h. Unterbelichtung in den Ecken des Photos, zu korrigieren.

KDE
digiKam

# Einführung

Weitwinkelobjektive, insbesondere die im mittleren und großen Photoformat, können häufig den gesamten Sensorbereich nicht gleichmäßig beleuchten. Stattdessen "vignettieren" (schattieren) sie die Ecken und Ränder des Bildes, indem sie das Licht das den Sensor dort erreicht reduzieren. Teleobjektive zeigen unter Umständen ebenfalls dieses verhalten.

Die klassische Lösung dieses Problems ist es einen "Center-Filter" auf der Linse einzusetzen. Dies ist ein neutraler Dichtefilter mit einer maximalen Dichte an der optischen Achse der Linse, dessen Dichte invers zu der Linse ist. Ein Center-Filter hat viele Vorteile. Er korrigiert nicht nur automatisch Vollrahmen Bilder sondern, da er fest auf der Linse sitzt, kompensiert auch off-center Vignettierung die auftritt wenn Kamerabewegungen auftreten.

Er hat aber auch Nachteile. Viele Center-Filter benötigen einen Faktor 1,5 oder 2 beim Blendenfilter, welcher die notwendige Verschlusszeit unter Umständen so erhöht, das es unmöglich ist die Kamera mit der Hand zu halten. Weitwinkelobjektive sollten, auch mit Center-Filter, eine Öffnung von f/16 oder kleiner benutzen, da sonst Unschärfeeffekte durch Bewegung entstehen.

Mit den weiten Belichtungsbereich der heutigen Filme und der Farbtiefe bzw. Graubereich der Digitalkameras und Scanner ist es möglich den Effekt eines Center-Filters, durch gleichwertige Transformationen an einem Raw-Bild, ohne den Filter zu simulieren. Dieses Modul wendet diese Transformationen an einem Bild, mit einem urheberrechtlich geschützten Algorithmus von John Walker, an

## Das Modul benutzen

### Der Dialog "Vignettierungskorrektur"

Mit drei Reglern können Sie den Vignettierungskorrektur-Filter kontrollieren und mit drei weiteren die Belichtung des Zielbildes.

Dichte: dieser Parameter kontrolliert den Grad an Lichtstärkedämpfung am Punkt der größten Dichte das Filters. Die Standarddichte beträgt 2,0, was einem optischen Filter mit einer Blendeneinstellung von 1, oder zufällig einer Lichtstärke von 2, entspricht.Erhöhen Sie die Dichte um einen größeren Grad von Vignettierung zu kompensieren, reduzieren Sie ihn um einen kleinen Grad zu kompensieren.

Stärke: dieser Parameter steuert den Grad mit dem die Intensität des Filters von seiner Mitte zum Rand abnimmt. Der Standardwert 1 steht für eine lineare Verringerung der Filterdichte. Eine Stärke größer als 1,0 verursacht einen schnelleren Abfall. 2,0 erzeugt zum Beispiel eine Abfall quadratisch zur Entfernung des Mittelpunkts wodurch der Filtereffekt auf die Mitte konzentriert wird. Stärken kleiner als 1,0 dehnen den Effekt des Filters zu den Ecken hin aus. Eine Stärke von 0,5 verursacht eine Abfall proportional zur Quadratwurzel zur Distanz zum Zentrum.

Radius: dieser Parameter steuert den Radius als ein vielfaches des halb diagonalen Maßes des Bildes, an dem die Dichte des Filters Null erreicht, er also transparent wird. Der Standardwert 1,0 erzielt ein Filter der an seinen Ecken transparent ist. Ein Radius größer als 1,0 erweitert den Effekt des Center-Filters über die Ecken hinaus. Ein Radius kleiner als 1,0 limitiert die Wirkung des Filters auf ein Gebiet das kleiner als das Bild. Wenn die Vignettierung durch Großformatige und auch einige Mittelformatige Linsen kompensiert werden soll ist der Faktor 1,0 nur selten richtig! Diese Linsen "bedecken" oft eine Bildkreis der ein ganzes Stück größer als der Film ist um Kamerabewegungen zur Kontrolle der Perspektive und dem Fokus zu erlauben. Sie haben daher konsequenterweise ein Vignettierung die auch über die Ecken des Films herausgeht. Daher wird auch ein Radius größer als 1,0 zur Simulierung des Center-Filters benötigt.

Die einzige Methode um sich sicher zu sein, welche Werte für Dichte, Stärke und Radius die optischen Charakteristiken einer gegebenen Linse kompensieren ist es eine gleichmäßig belichte Szene, z:B. eine graue Karte die von einem diffusen Licht beleuchtet wird, zu belichten und eine Dichtemessung an dem entstandenen Bild vorzunehmen. Dies geht z.B. mit dem Histogramm aus dem "Farbwerte justieren" Modul. Falls das nicht klappt und die Spezifikationen des Linsenherstellers über den genauen Grad der Vignettierung bei einer oder mehrere Öffnungen fehlen müssen Sie mit unterschiedlichen Einstellungen experimentieren, um die Beste zu für jede Ihrer Linsen zu finden. Um Ihnen dabei zu helfen erzeugt das Modul für jede Ihrer Einstellungen ein Vorschau. Glücklicherweise arbeitet das menschliche Auge logarithmisch und nicht linear wie die meisten digitalen Sensoren. Sie müssen daher die Vignettierung nicht so genau kompensieren um ein Bild zu erzeugen welches der Betrachter als gleichmäßig beleuchtet empfindet.

Helligkeit, Kontrast und Gamma: Die Bearbeitung eines Bildes mit diesem Modul reduziertdie Leuchtkraft der Pixel. Sie müssen das Zielbild daher entsprechend mit diesen Parametern anpassen. Die Regler ermöglichen nur positive Werte da Sie diese Werte auch nur vergrößern müssen.

Falls Sie eine feinere Justierung der Beleuchtung des Zielbildes benötigen belassen Sie die Helligkeit-, Kontrast- und Gammawerte auf Null und benutzen Sie stattdessen das Modul "Farbkurven justieren" in der Bildbearbeitung unter Korrigieren Farben Farbkurven justieren.

## Das Modul in Aktion

Dies ist ein Beispiel für die Vignettierungskorrektur. Das Originalbild (1) zeigt eine Vignettierung in den Ecken, beim korrigierten Bild (2) ist der Effekt kaum zu sehen. Helligkeit und Kontrast wurde auf dem Zielbild ebenfalls verbessert.

Die in diesem Beispiel genutzten Werte sind:

- Dichte = 2,6.

- Stärke = 0,9.

- Radius = 1,1.

- Helligkeit = 20.

- Kontrast = 50.

- Gamma = 20.

### Das Modul "Vignettierungskorrektur" in Aktion