Perspektiv-Korrektur

Dieses Modul korrigiert automatisch konvergierende Linien, eine Form von perspektivischen Verzerrungen, die häufig in Architekturfotografien zu sehen sind. Der zugrundeliegende Mechanismus ist inspiriert vom Programm von Markus Hebel’s ShiftN.

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 Aussichtspunkt innerhalb oder außerhalb des Bildrahmens treffen.

Dieses Modul ist in der Lage, konvergierende Linien zu 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. Um eine automatische Korrektur durchzuführen, analysiert das Modul das Bild auf geeignete Strukturmerkmale, die aus Liniensegmenten bestehen. Ausgehend von diesen Liniensegmenten wird ein Anpassverfahren gestartet, das die besten Werte der Modulparameter ermittelt.

🔗Analysieren der Struktur eines Bildes

Durch Anklicken des Icons structure-icon wird darktable veranlasst, das Bild auf Strukturelemente zu analysieren. Liniensegmente werden erkannt und ausgewertet. Für die weiteren Verarbeitungsschritte werden nur Linien verwendet, die eine Menge von vertikalen oder horizontalen Linien bilden. Die Liniensegmente werden als Overlays auf der Bildbasis dargestellt. Ein Farbcode beschreibt, welche Art von Linie darktable gefunden hat:

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.

Die rot oder gelb markierten Linien gelten als Ausreißer und werden während der automatischen Anpassung nicht berücksichtigt. Die Eliminierung der Ausreißer beinhaltet einen statistischen Prozess mit Zufallsstichproben, sodass jedes Mal, wenn Sie auf die Schaltfläche „Struktur finden“ drücken, das Farbmuster der Linien etwas anders aussieht.

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.

Ein Klick auf eines der Icons “automatic fit” (siehe unten) startet einen Optimierungsprozess, der die am besten geeigneten Parameter ermittelt. Das Bild und die überlagerten Linien werden dann mit perspektivischen Korrekturen dargestellt.

🔗Moduleinstellungen

Wenn die erste Bildanalyse fertig ist, werden die folgenden Einstellungen können dazu verwendet werden, um Perspektiven-Korrekturen auszuführen.

drehen
Dieser Parameter steuert eine Drehung des Bildes um seinen Mittelpunkt und kann einen schiefen Horizont korrigieren.
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.
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.
Objektiv-Modell
Dieser Parameter steuert, wie Objektiv- und Kameraspezifika, Cropfaktor und Seitenverhältnis berücksichtigt werden. Bei der Einstellung “generisch” wird eine Brennweite von 28 mm bei einer Vollformatkamera angenommen. Bei der Einstellung “spezifisch” können Brennweite und Crop-Faktor 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
Wenn bei Objektiv-Modell “spezifisch” angewählt ist, musst du den Crop-Faktor eingeben. In der Regel müssen Sie diesen Wert manuell einstellen.

Seitenverhältnis anpassen Wenn bei Objektiv-Modell “spezifisch” ausgewählt wurde, ermöglicht dieser Parameter eine freie manuelle Einstellung des Bildseitenverhältnisses.

Automatisch anpassen
Ein Klick auf eines der Symbole automatische Anpassung der Modulparameter anhand der ausgewählten vertikalen und/oder horizontalen Linien. Sie können wählen, ob nur vertikale Verzerrungen korrigiert werden sollen. ( vertical-icon ), nur horizontale Verzerrungen ( horizontal-icon ), oder beide Verzerrungsarten gleichzeitig ( both-icon ). Ctrl+Klick auf einem der beiden Icons passt nur die Rotation an. Shift+Klick auf einem der beiden Icons passt die vertikale und/oder horizontale Linsenverschiebung an, ohne Rotation.
Strukturen finden
Durch Anklicken des Icons structure-icon wird das Bild auf geeignete Liniensegmente (neu) analysiert. Shift+Klick wendet einen vorherigen Kontrastverbesserungsschritt an, Ctrl+Klick wendet einen Kantenverbesserungsschritt an. Beide Varianten können einzeln oder in Kombination verwendet werden, wenn die Voreinstellung nicht in der Lage ist, eine ausreichende Anzahl von Zeilen zu erkennen.

Klick auf das Icon cross-icon , um jegliche Struktur-Informationen, die irgendwann vorgängig gesammelt wurden, zu verwerfen.

Durch Anklicken des Icons eye-icon kannst du die Overlay-Darstellung von Liniensegmenten ein- und ausschalten.

🔗Beispiele

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

prespective-correction-example-before

Das Bild nach der Korrektur von vertikalen und horizontalen perspektivischen Verzerrungen. Beachte die Rahmung durch die automatische Zuschneidefunktion und die noch sichtbare Überlagerung von Strukturlinien.

prespective-correction-example-after

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