Drehen und Perspektive

4. Dezember 2022 — 4. Dezember 2022 —

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Dieses Modul korrigiert automatisch konvergierende Linien, eine Form von perspektivischer Verzerrung, die häufig in Architekturfotografien zu sehen ist. Der zugrundeliegende Mechanismus ist inspiriert vom Programm von Markus Hebels ShiftN . Dieses Modul erlaubt auch die Korrektur der Rotation des Bildes.

Perspektivische Verzerrungen sind ein natürlicher Effekt bei der Projektion einer dreidimensionalen Szene auf eine zweidimensionale Ebene und bewirken, dass Objekte in der Nähe des Betrachters größer erscheinen als Objekte in größerer Entfernung. Konvergierende Linien sind ein Sonderfall von perspektivischen Verzerrungen, wie sie in Architekturfotografien häufig vorkommen: Parallele Linien, wenn sie schräg fotografiert werden, verwandeln sich in konvergierende Linien, die sich an einem Fluchtpunkt innerhalb oder außerhalb des Bildausschnitts treffen.

Dieses Modul kann konvergierende Linien korrigieren, indem es das Bild so verzerrt, dass die betreffenden Linien parallel zum Bildrahmen verlaufen. Korrekturen können in vertikaler und horizontaler Richtung durchgeführt werden, entweder einzeln oder in Kombination. Für eine automatische Korrektur wird das Bild auf geeignete Strukturmerkmale analysiert, die aus Liniensegmenten bestehen. Linienstrukturen können auch manuell durch Zeichnen eines *perspektivischen Rechtecks" oder mehrerer horizontaler und vertikaler Linien bestimmt werden. Ausgehend von diesen (automatisch oder manuell gezeichneten) Liniensegmenten wird ein Anpassung gestartet, um die besten Modulparameter zu ermitteln.

Weil der gewöhnlichste Fall für dieses Modul die Rotation ist, werden die Perspektiv-Korrektur Bedienungselemente standardmäßig nicht angezeigt. Klicke auf den Titel “Perspektiven”, um die Bedienungseinstellungen auszuklappen.

Solange das Modul aktiv ist (und keine Struktur-Bedienungsknöpfe angewählt werden) kannst du mit Rechtsklick irgendwo auf das Bild klicken, um eine horizontale oder vertikale Linie zu definieren. Das wird bewirken, dass der Rotationsparameter automatisch angepasst wird, um die gezogenen Linie horizontal/vertikal im Verhältnis zum Bild zu machen.

Arbeitsweise der Perspektiv-Korrektur

Struktur

Im ersten Schritt werden Details zu horizontalen und/oder vertikalen Strukturen im Bild bestimmt. Dafür stehen drei unterschiedliche Methoden zur Verfügung:

Manuell Strukturlinien zeichnen

Click on the

and then click on one of the “fit” icons to complete the process. You can re-enter this mode to edit your drawn lines at any time. Edit a line by clicking and dragging on the line or the end nodes, and right-click a line to delete it. Once you are happy with your changes, re-select a “fit” icon to complete the process.

Manuell ein Perspektivrechteck definieren

Click on the

icon to enable perspective rectangle drawing mode. This will draw a rectangle on the screen and you can grab and move the corners of the rectangle so that the left and right sides fall on lines you wish to make vertical, and the top and bottom fall on lines you wish to make horizontal. Once you are happy with your rectangle, click one of the “fit” icons to complete the process. You can re-enter this mode to edit your drawn rectangle at any time. Once you are happy with your changes, re-select a “fit” icon to complete the process.

Struktur automatisch finden

Click the

icon to analyze the image for structural elements – Ansel will automatically detect and evaluate line elements. Shift+click to apply a contrast enhancement step before performing further analysis. Ctrl+click to apply an edge enhancement step before performing further analysis. Both variations can be used alone or in combination if the default analysis is not able to detect a sufficient number of lines.

Für die weiteren Verarbeitungsschritte werden nur Linien verwendet, die ein Set von vertikalen oder horizontalen zusammenlaufende Linien bilden. Die Liniensegmente werden als Überlagerung zum Basisbild dargestellt, mit dem Typ von Linien, mit dem folgenden Farbcode, beschrieben wie folgt:

grün: Vertikale konvergierende Linien
rot: Vertikale nicht konvergierende Linien
blau: Horizontale konvergierende Linien
gelb: Horizontale nicht konvergierende Linien
Grau: Andere Linien in diesem Modul sind nicht interessant.

Lines marked in red or yellow are regarded as outliers and are not taken into account during the automatic fitting step. This outlier elimination involves a statistical process using random sampling which means that each time you press the “get structure” button the color pattern of the lines will look slightly different.

Sie können den Status von Liniensegmenten manuell ändern: Ein Klick mit der linken Maustaste auf eine Linie selektiert sie (die Farbe wird grün oder blau), ein Klick mit der rechten Maustaste deselektiert sie (die Farbe wird rot oder gelb). Mehrere Zeilen in einer Reihe können mit gedrückter Maustaste aus- oder abgewählt werden. Die Größe des Pinsels zum Aus- / Abwählen kann mit dem Mausrad verändert werden. Mit gedrückter Umschalttaste und gedrückter linker oder rechter Maustaste während des Ziehens werden alle Linien im gewählten rechteckigen Bereich ausgewählt oder abgewählt.

Wenn du mit den ausgewählten Linien glücklich bist, wähle eines der Icons “Einpassen”, um den Prozess abzuschließen.

Einpassen

Sobald die anhand einer der oben erwähnten Methoden gefundenen horizontalen und vertikalen Linien eine zufriedenstellende Qualität haben, kann durch Klick auf eines der Symbole “automatic fit” (siehe unten) ein Optimierungsprozess gestartet werden, der die am besten geeigneten Parameter ermittelt. Das Bild und die überlagerten Linien werden dann mit perspektivischen Korrekturen dargestellt.

You may choose to automatically apply just the vertical corrections

. Ctrl+click on any of the icons to apply a rotation without the lens shift. Shift+click on any of the icons to apply the lens shift without any rotation.

Drehung

Sobald die Perspektivkorrektur zur Zufriedenheit abgeschlossen ist, mag es sinnvoll sein, nochmal eine Rotationskorrektur vorzunehmen; entweder anhand des Rotationsparameters oder durch Rechtsklick und Ziehen einer horizontale/vertikale Linie über quer das Bild.

Moduleinstellungen

rotation: Control the rotation of the image around its center to correct for a skewed horizon. To rotate by more than the default soft limit of ten degrees, right click and enter the desired value up to 180 degrees (see module controls).
Automatisches Zuschneiden: Wenn aktiviert, beschneidet die automatische Zuschneide-Funktion das Bild entsprechend damit keine schwarzen Ecken durch die Korrektur der Verzerrung entstehen. Dabei kann entweder auf die „größte Fläche“ oder auf “das größte Rechteck zugeschnitten” werden, dabei bleibt das ursprüngliche Seitenverhältnis bestehen („original Format“). Im letzteren Fall kann das Ergebnis manuell angepasst werden, indem Sie mit der linken Maustaste in den entsprechenden Schnittbereich klicken und diesen verschieben. Die Größe des Bereichs wird automatisch ohne schwarze Ecken angepasst.
Objektivverschiebung (horizontal): Dieser Parameter korrigiert konvergierende Linien horizontal (z.B. um blaue Linien Parallel zu machen).
Objektivverschiebung (vertikal): Dieser Parameter korrigiert konvergierende Linien horizontal (z.B. um blaue Linien Parallel zu machen). In manchen Fällen erhalten Sie ein natürlicheres Bild, wenn Sie vertikale Verzerrungen nicht in vollem Umfang korrigieren, sondern auf einem Niveau von 80 bis 90 %. Bei Bedarf reduzieren Sie nach der automatischen Korrektur den Wert.
Scherung: Dieser Parameter schert das Bild entlang einer seiner Diagonalen und wird benötigt, um vertikale und horizontale perspektivische Verzerrungen gleichzeitig zu korrigieren.
Hilfslinien: Wenn aktiviert, wird eine Reihe von Hilfslinien über das Bild gelegt, um Ihnen die Beurteilung der Qualität der Korrektur zu erleichtern.
Objektiv-Modell: Dieser Parameter bestimmt die Brennweite des Objektivs, den Crop-Faktor der Kamera und das Seitenverhältnis der Aufnahme für die Korrekturberechnung. Bei der Einstellung “generisch” wird eine Brennweite von 28 mm bei einer 35mm-Kleinbildkamera angenommen. Bei der Einstellung “spezifisch” können alle drei Werte manuell eingestellt werden.
Brennweite: In der Einstellung “spezifisch” des Objektiv-Modells, gib die Brennweite des verwendeten Objektivs ein. Der Standardwert wird aus den Exif-Daten des Bildes übernommen, es kann aber manuell übersteuert werden.
Crop-Faktor: Angabe des Crop-Faktors der Kamera, wenn bei Objektiv-Modell “spezifisch” ausgewählt ist. Die Standardeinstellung nutzt Exif-Daten, falls vorhanden, sonst muss der Wert manuell eingestellt werden.
Seitenverhältnis anpassen: Wenn bei Objektiv-Modell “spezifisch” ausgewählt wurde, ermöglicht dieser Parameter eine freie manuelle Einstellung des Bildseitenverhältnisses. Dies ist beispielsweise zum Spreizen von Bildern nutzbar, die mit einem anamorphen Objektiv aufgenommen wurden (diese ändern das Höhen- zu Seitenverhältnis).
Struktur: Definiere horizontale und vertikal Linie im Bild unter Anwendung einer manuellen oder automatischen Methode (siehe Abschnitt zur Arbeitsweise für Details).
Anpassen: Setz die Schieber der Verzerrungskorrektur automatisch basierend auf der indentifizierten Struktur (siehe Abschnitt zur Arbeitsweise für Details).
Zeige Hilfslinie: Wähle diese Box an, um Führungslinien anzuzeigen, wenn das Modul aktiviert ist. Klicke auf das Icon rechts, um die Eigenschaften der Führungslinien zu bestimmen. Siehe für Details dazu Führungslinien & Überlagerungen.

Beispiele

Ein Eingangsbild mit schrägem Horizont und konvergierenden Linien, verursacht durch die Ausrichtung der Kamera nach oben:

Zeigt das Bild nach der Korrektur von vertikalen und horizontalen perspektivischen Verzerrungen nach Anwendung automatischer Strukturfindung. Beachte die Rahmung durch die automatische Zuschneidefunktion und die noch sichtbare Überlagerung von Strukturlinien:

Drehen und Perspektive