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Fläche und Deckkraft

Vor Kurzem gab es eine Diskussion auf RetouchPRO über den Unterschied zwischen „Flächen-Deckkraft“ und „normaler Deckkraft“. Ich hatte vor einer Weile schon einmal mit im damaligen Photoshop-Nonstop-Forum (heute: Creative-Nonstop) privat darüber diskutiert, aber scheinbar bisher noch keinen Artikel dazu verfasst, daher hier der Nachtrag ;-).

Worum geht es? Es gibt acht Füllmethoden, bei denen der experimentierfreudige Photoshopper sich häufig fragt: „Warum sehen meine Änderungen anders aus, wenn ich die ‚einfache Deckkraft‘ oder die ‚Flächen-Deckkraft‘ reduziere?“. Eine Auflistung dieser „speziellen“ Füllmethoden gibt es z. B. hier: http://photoblogstop.com/photoshop/photoshop-blend-modes-explained#TheSpecial-8-BlendModes. Um das allerdings gleich vorweg zu nehmen, „speziell“ sind diese Füllmethoden wirklich nicht; sie zeigen lediglich die unterliegenden Mechaniken deutlicher als andere.
Ein Beispiel:
Linear abwedeln (Ein Klick auf das Bild führt zum Download der PSD-Datei)

In dem Bild sieht man drei Ebenen, wobei die Hintergrundebene mit der Farbe 128/0/0 und die beiden darüber liegenden mit der Farbe 255/0/0 gefüllt sind. Die beiden oberen Ebenen sind jeweils im Modus „Linear abwedeln“, einmal bei 50 % Deckkraft und 100 % Flächendeckkraft, die andere bei 100 % Deckkraft und 50 % Flächendeckkraft. Wie man sehen kann, ist der Unterschied dramatisch. (Anm.: Ich nutze als Beispiel gerne „Linear abwedeln“, da es zur Veranschaulichung am einfachsten ist. Eine Ergänzung für andere Blendmodi folgt am Ende.)
Ich nutze den „Linear abwedeln“-Modus, weil bei ihm das Resultat C als Addition der aktuellen Ebene A und der Hintergrundebene B berechnet wird, es ist also eine sehr einfache Formel (C = A + B). Für die Deckkraft gilt die Formel C = α · A + (1 – α) · B, wobei α die Deckkraft in Prozent ist.
Der Unterschied zwischen der Flächendeckkraft und der normalen Deckkraft ergibt sich nun daraus, dass im Fall der normalen Deckkraft erst das Resultat des Blendmodus berechnet und dieses anschließend mit der Deckkraft-Formel mit den darunter liegenden Ebenen kombiniert wird.
In unserem Fall bedeutet das also:

  1. Wir starten bei 128/0/0
  2. Wir addieren 255/0/0 (128 + 255/0 + 0/ 0 + 0 = 383/0/0 = 255/0/0)
  3. Wir wenden die Deckkraft-Formel mit dem Ergebnis der Addition auf die aktuelle und die darunter liegende Ebene an (C = 0.5 · 255 + (1 – 0.5) · 128 = 191.5 = 192)

Und somit ergibt sich für die Ebene mit 50 % Deckkraft und 100 % Flächendeckkraft das erwartete 192/0/0.
Wenn wir stattdessen mit 100 % Deckkraft und 50 % Flächendeckkraft arbeiten, ändert sich das Prinzip minimal:

  1. Wir starten wieder bei 128/0/0.
  2. Wir addieren wieder 255/0/0 (128 + 255/0 + 0/ 0 + 0 = 383/0/0)
  3. Bevor wir nun allerdings das Ergebnis der vorherigen Berechnung auf 255/0/0 umrechnen, wenden wir noch mit dem aktuellen Wert die Berechnung für die Deckkraft an: (C = 0.5 · 383 + (1 – 0.5) · 128 = 255.5 = 255)
  4. Anders geschrieben wenden wir den Ebenenmodus innerhalb der Deckkraft-Berechnung an: C = 0.5 · (128 + 255) + (1 – 0.5) · 128 = 255.5 = 255

Und so ergibt sich die oben bereits beobachtete 255/0/0 im zweiten Beispiel :-).

Was ebenfalls auffällt ist, dass der Unterschied sich vor allem daraus ergibt, dass die Werte bei 0 bzw. 255 abgeschnitten werden. Arbeiten wir also im 32 bpc Modus, sehen beide Beispiele identisch aus (wie gesagt, die Blendmodi sind selbst nicht „speziell“).

Noch eine Anmerkung zum Modus „Linear abwedeln“ in diesem Beispiel: Ich finde, der Modus eignet sich gut zum Demonstrieren der Technik, allerdings wurde ich bei meinem Beitrag bei RetouchPRO richtigerweise darauf hingewiesen, dass man die Flächendeckkraft hier einfacher als C = B + α · A darstellen könnte. Stimmt, allerdings funktioniert die von mir angegebene Formel allgemein, also z. B. auch bei „Lineares Licht“ (C = B + 2 · A – 255) und weiteren, was bei Vereinfachungen schnell verloren gehen kann (die Formeln zum selbst ausprobieren gibt es übrigens hier: SimpelFilter.

Noch ein Nachtrag: Normalerweise wird intern nicht mit 0-255, sondern mit Werten von 0-1 gerechnet, das habe ich allerdings der Einfachheit halber entsprechend fürs Beispiel angepasst.

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Kategorien:Blendmodi, Mathematik
  1. 8. Oktober 2014 um 07:20

    PS: Das hier ist mein erster Artikel, den ich nur mit Unicode-Zeichen, statt – wie sonst hier üblich – mit eingebetteten Bildern verfasst habe. Bitte lasst mich wissen, ob es Probleme bei der Darstellung gibt, dann benutze ich zukünftig wieder die alte Methode und aktualisiere den Artikel.

    LG
    Jonas

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