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Frequenztrennung mittels Kanalmixer

Heute mal wieder eine kleine Spielerei von mir, die in meinen Augen wenig praktische Relevanz hat, aber doch von der technischen Seite her meiner Meinung nach sehr spannend ist.
Dieses Mal werden wir nämlich eine Frequenztrennung in der Ebenenpalette basteln, welche uns nachträgliche Änderungen des Tiefpass-Filters unter direkter Sichtkontrolle ermöglicht.
Warum das in der Praxis allerdings nicht allzu vorteilhaft ist und wie es geht, erfahrt ihr hier im Artikel :-)!

Wie die meisten von euch wohl bereits wissen, liebe ich technische Spielereien :-). Man lernt eigentlich immer etwas neues dazu, was zwar nicht unbedingt direkt hilfreich ist, aber ggf. später das Leben sehr erleichtern kann.
So auch dieses Mal. Ich hatte mich gefragt, ob und wie man die Skalierung und den Versatz aus den Bild- bzw. Kanalberechnungen in der Ebenenpalette nachbasteln könnte. Chris Cox hat einmal gesagt, diese beiden Befehle wären eigentlich durch die Ebenenfunktion abgelöst worden (meiner Meinung nach ist es allerdings teilweise weitaus komfortabler, mit Kanälen, anstatt mit Ebenen zu arbeiten, aber von der Funktion her muss ich ihm da zustimmen).
Die Idee war daher die, eine Frequenztrennung zu erstellen, bei der der Hochpass-Filter sofort durch die Ebenen erstellt wird ohne weitere Eingaben des Benutzers.

Die Methode, die sich daraus ergeben hat, lässt nur Änderungen an der Luminanz des Bildes zu, man könnte das Verfahren sicherlich noch verfeinern, aber dazu fehlte mir ehrlich gesagt der Ansporn ;-). Wer Lust hat, kann sich ja einmal daran versuchen.

Hier erst einmal das Originalbild von Dallas J. Logan:
Original

Wie gesagt kann man mit dieser Methode nur mit der Luminanz des Bildes arbeiten, entsprechend empfiehlt es sich, zuerst einmal eine neue Gruppe anzulegen und deren Modus auf „Luminanz“ zu setzen. Wenn ihr genauer sehen wollt, was vor sich geht, könnt ihr den Modus natürlich auch erst am Ende ändern.

Nun wird eine Kopie der Hintergrundebene in diese Gruppe kopiert und im Modus „Farbe“ entsättigt.
Diese Ebene wird anschließend dupliziert und mit einem beliebigen Weichzeichnungsfilter (in meinem Fall dem „Gaußschen Weichzeichner“) behandelt.

Nun kommt auch schon der erste „Trick“. Wir doppelklicken auf eine freie Stelle neben dem Ebenennamen und gelangen so in die erweiterten Fülloptionen.
Dort können wir nun die Füllung des Rot- und Blau-Kanals deaktivieren und erhalten nun ein Schwarzweißbild mit weichen magenta- und grünfarbenen Konturen.

Tiefpass

Diese weichgezeichnete Kopie wollen wir nun vom Originalbild subtrahieren und damit einen Hochpass erstellen.
Das geht sehr leicht über den Kanalmixer, indem wir einfach im Blaukanal +50% Rotkanal, -50% Grünkanal, 0% Blaukanal und +50% Konstante hinzufügen. Wir benutzen jeweils 50%, da wir ja nur die Hälfte der Differenz haben wollen (was wir ansonsten über die Skalierung machen würden). Die Konstante ersetzt unseren Versatz.
Nun sollten wir ein gelb-bläuliches Bild mit weichen grün-magenta Konturen haben :-).

Hochpass

Als nächstes richten wir uns einige Ebenen zum Arbeiten ein.
Zuerst einmal erstellen wir eine Ebene „Tiefpass“, bei welcher wir wieder in die erweiterten Fülloptionen gehen und nur den Grünkanal füllen lassen.
Danach erstellen wir eine Ebene „Hochpass“, bei welcher wir nur den Blaukanal füllen lassen.
Darüber erstellen wir anschließend zwei Kanalmixer-Ebenen, jeweils mit der gesetzten Checkbox „Monochrom“.
Die erste bezeichnen wir wieder als „Tiefpass“ und setzen die Ausgabe auf 100% Grün, die zweite bezeichnen wir als „Hochpass“ mit einer Ausgabe von 100% Blau.
Wenn wir nun eine der jeweiligen Ebenen aktivieren, sehen wir die entsprechenden Frequenzen und können auf den Ebenen arbeiten.
Anschließend werden die Kanalmixer-Ebenen wieder deaktiviert.

Hochpass Reparatur

Jetzt geht es daran, den weichen Grünkanal wieder herzustellen.
Dafür benutzen wir wieder einen Kanalmixer mit dem Namen „G + B“, diesmal im Modus „Lineares Licht“ und geben im Rotkanal Rot = Grün = Blau = 0%, Konstante = 50%, im Grünkanal Rot = Grün = Konstante = 0%, Blaukanal = 100%, im Blaukanal wieder Rot = Grün = Blau = 0%, Konstante = 50%.
Die magenta-grünen Schlieren sollten nun verschwunden sein und das Bild ist gelb-blau.

G + B

Als letzten Schritt müssen wir jetzt nur noch einen weiteren Kanalmixer mit gesetzter „Monochrom“-Checkbox oben einfügen, bei dem wir den Grünkanal auf 100% setzen.

Grünkanal

Geschafft :-)!

Fertig

Die Differenz zum Original hat übrigens (ohne meine Reparaturen) einen Mittelwert von 0,22 und eine Abweichung von 0,41.

Und warum sagte ich ganz am Anfang, dass ich die Methode in der Praxis nicht empfehlen kann?
Das hat einige Gründe.
Zum ersten kann man bisher wie gesagt nur mit der Luminanz arbeiten, es können also leicht Farbveränderungen auftreten (oder besser gesagt: die Farbe ändert sich nicht, auch wenn sie es teilweise sollte!).
Dann ist auch die Frage, was passiert, wenn man den Tiefpass modifiziert, was ja die ursprüngliche Idee hinter der Technik war. Wenn man keine Reparaturen vorgenommen hat, hat man kein Problem. Wenn allerdings bereits mit der Frequenztrennung gearbeitet wurde, passen logischerweise die reparierten Stellen nicht mehr zu dem neuen Tiefpass, entsprechend erhält man neue Defekte da, wo man vorher repariert hat.
Trotzdem ist die technische Spielerei meiner Meinung nach doch recht gelungen und auch wenn ich die Anwendung in der Praxis nicht empfehlen kann, ist es doch eine gute Lern- und Testmöglichkeit für die Technik hinter der Frequenztrennung :-).

Wer Interesse hat, kann sich hier wie immer noch die Aktion herunterladen: Frequenztrennung Kanalmixer.atn (bei Problemen: Rechtsklick, „Speichern unter“)
Oder hier die (verkleinerte) PSD-Datei: Frequenztrennung Kanalmixer.psd

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  1. 26. Januar 2012 um 18:07

    Übrigens: Man kann auch den Kanalmixer im Modus „Lineares Licht“ ersetzen durch eine selbst gebastelte Variante dieses Modus. Das macht die Technik noch ein wenig akkurater, ist aber auch mehr Aufwand.
    Dafür muss einfach dieser Kanalmixer im Modus „Normal“ angewandt werden mit 100% Rot im Rotkanal, 100% Blau im Blaukanal und im Grünkanal 100% Grün, 200% Blau und -100% Konstante.
    Das ganze funktioniert, weil „Lineares Licht“ nach der einfachen Formel C = B+2*A-1 funktioniert, entsprechend können wir unsere aktuelle Ebene durch den Blaukanal und die Hintergrundebene durch den Grünkanal und erhalten das gleiche Ergebnis :-).

  2. 10. November 2013 um 22:08

    Echt Originelle Idee 🙂

    Aber ich hätte hier auf die unteren Bits Rechengenauigkeit verzichtet und stattdessen einfach in 16Bit und mit passender Skalierung der Ebenen per TWK und anschließendem Ebenenmodus „Differenz“ gearbeitet. Dann wäre die Arbeit nicht auf die Luminanz beschränkt.

    Das Problem, daß Reparaturen für die Tiefpaßebene bei Änderungen am Tiefpaßfilter Artefakte im Ergebnis hinterlassen müsste sich imho beheben lassen, indem man die Reparaturebene und das Originalbild in eine eigenes SO legt und darauf denn den Filter anwendet. Würde mich aber nicht wunden, wenn PS da einem doch an irgendwo Steine in den Weg legt, bin ja mehr so der Photoshop-Verächter 😉

    Hoogo

    • 11. November 2013 um 17:45

      Hallo Hoogo,

      schön mal wieder von dir zu lesen :)!

      Du kennst mich ja, Pixel-Peeping ist eins meiner Hobbies *g*.

      Deine Ideen gefallen mir gut, da lässt sich bestimmt noch einiges draus machen.

      Bei der Tiefpassebene hast du recht, allerdings sind die Artefakte bei geringeren Änderungen am Tiefpassfilter vernachlässigbar, daher ziehe ich – für Photoshop – diese Methode meistens vor. Wenn stattdessen beide Ebenen in ein SO gepackt werden, muss man immer den Tiefpass im Hinterkopf behalten und kann das Resultat erst nach dem Speichern sehen, was ich vermutlich ein wenig störend fände. Müsste man aber noch einmal etwas ausgiebiger testen.

      LG,
      Jonas

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