Die Pixelpipe & Modulreihenfolge

Die geordnete Reihenfolge der Dunkelkammer-Module, die aus einer Eingabedatei ein Ausgabebild erzeugt, wird als “Pixelpipe” bezeichnet.

Die Reihenfolge in der Pixelpipe wird grafisch durch die Reihenfolge dargestellt, in der die Module auf der Benutzeroberfläche angezeigt werden: Die Pixelpipe beginnt mit einem RAW-Bild unten in der Modulliste und wendet die Dunkelkammer-Module schrittweise an, Ebene für Ebene von unten nach oben, bis oben in der Liste das vollständig bearbeitete Bild ausgegeben wird.

Hinweis: Die Reihenfolge, in der die Dunkelkammer-Module ausgeführt werden, ist gleich der Reihenfolge, wie sie auf der Nutzeroberfläche angezeigt werden. Das Ändern der Modulereihenfolge auf der Nutzeroberfläche ändert auch die Bildbearbeitung.

🔗Modulreihenfolge und Arbeitsabläufe

Die Reihenfolge, in der die Module in der Pixelpipe abgearbeitet werden, wurde sehr sorgfältig ausgewählt, um die beste Ausgabequalität zu erzielen. In früheren Versionen von darktable war es nicht möglich, die Reihenfolge der Module zu ändern. Es gibt jedoch eine Reihe spezifischer Fälle, in denen das Verschieben der Module in der Pixelpipe sinnvoll ist.

Einer der Hauptgründe für die Änderung der Modulreihenfolge war in Version 3.0 von darktable die neue szenenbezogene Arbeitsweise. Version 3.2 formalisierte dies durch die Einführung der anzeigebezogenen und szenenbezogenen Bearbeitung, die in den Voreinstellungen > Bearbeitung > Arbeitsablauf-spezifische Einstellungen automatisch anwenden ausgewählt werden. Beginnend mit Version 3.6 ist szenenbezogen die empfohlene und standardmäßig eingestellte Bearbeitung.

Die szenenbezogene Bearbeitung versucht, so viele Operationen wie möglich in einem linearen RGB-Farbraum auszuführen, und nur am Ende der Pixelpipe die Tonwerte in einer nicht-linearen Dynamikkompression an ein Ausgabemedium anzupassen. Vorteilhaft ist dabei für die Transformationen die Verwendung eines physikalisch realistischeren Farbraums gegenüber der früheren anzeigebezogenen Bearbeitung, die Operationen in einem nicht-linearen, auf Wahrnehmung basierten Farbraum ausführt. Wenn physikalische Realitäten höher als wahrgenommene Realitäten gewichtet werden, vereinfacht dies stark die Entwicklung von vorhersagbaren Bearbeitungsalgorithmen mit minimalen Artefakten.

Das folgende Schaubild soll dir helfen, die Unterschiede zwischen diesen Abläufen zu verstehen:

scene-referred and display-referred modules

  1. Szenenbezogene Module verarbeiten Daten linear, proportional zur Lichtmenge, die von der Kamera bei der Aufnahme ermittelt wurde. Der Dynamikumfang eines Bildes in der szenenbezogenen Bearbeitung der Pixelpipe ist oft größer als der des Anzeigemediums.

  2. An einer Stelle in der Pixelpipe werden diese Pixelwerte durch eine nicht-lineare Tonwertabbildung in einen kleineren Dynamikumfang komprimiert, der geeigneter für die Darstellung auf einem Bildschirm oder für einen Ausdruck ist.

  3. Die übrigen Module arbeiten im nicht-linearen, anzeigebezogenen Teil der Pixelpipe, um das finale Ausgabebild zu erzeugen.

🔗Anzeigebezogene Bearbeitung

Vor der Version 3.0 war die Bearbeitung von darktable anzeigebezogen (Arbeitsablauf-spezifische Einstellungen automatisch anwenden = “anzeigebezogene Bearbeitung”) und diese Option gibt es immer noch als veralteten Modus. In dieser Bearbeitung führen das Modul Basiskurve oder Filmic RGB das Tonemapping früh in der Pixelpipe durch und die meisten anderen Module von darktable arbeiten mit Bilddaten im komprimierten anzeigebezogenen Raum.

Die Auswahl der anzeigebezogen Bearbeitung aktiviert die veraltete Modulreihenfolge (vor darktable 3.0) und schaltet automatisch das Modul Basiskurve für neue Bilder ein.

Pixel-Daten im anzeigebezogenen Raum verhalten sich nicht-linear und stellen keine physikalisch realistische Repräsentation der ursprünglichen Szene dar. Dies kann in einigen Modulen zu unterschiedlichen Artefakten führen und führte zur Entwicklung der (heute standardmäßigen) szenenbezogenen Berarbeitung.

🔗Szenenbezogene Bearbeitung

Szenenbezogene Bearbeitung (Arbeitsablauf-spezifische Einstellungen automatisch anwenden = “szenenbezogene Bearbeitung”) wurde als Teil von darktable 3.0 eingeführt. Die Reihenfolge der Module wurde gänzlich neu geordnet , um die Tonwertanpassungsmodule Filmic RGB und Basiskurve viel später in der Pixelpipe zu platzieren. Das bedeutet, dass die meisten Module jetzt im linearen RGB-Raum arbeiten und nur wenige Module im nicht-linearen, anzeigebezogenen Raum verbleiben. Innerhalb dieser Bearbeitung ist es jetzt empfohlen, die meiste Bildverarbeitung bis zum und inklusive des Moduls Filmic RGB vorzusehen. Die Operationen in diesem Teil sind, da nur linear, physikalisch realistischer und produzieren weniger Artefakte.

Die Auswahl der szenenbezogenen Bearbeitung aktiviert die v3.0 Modulreihenfolge und stellt automatisch Voreinstellungen für die Module Belichtung und Filmic RGB als Start einer szenenbezogenen Bearbeitung bereit.

🔗Änderung der Modulreihenfolge

Es wird aus verschiedenen Gründen empfohlen, die Reihenfolge innerhalb der Pixelpipe nicht zu ändern:

  • Die Reihenfolge der Module wurde mit großer Sorgfalt ausgewählt, um höchste Ausgabequalität zu gewährleisten. Änderungen der Reihenfolge verschlechtern das Ergebnis eher, als dass sie es verbessern.

  • Bei einigen Dunkelkammer-Modulen ist eine Verschiebung in der Pixelpipe unsinnig. Zum Beispiel, Spitzlicht-Rekonstruktion muss vor Entrastern erfolgen, was wiederum vor Eingabefarbprofil angewendet werden muss. Daher ist es doch nicht möglich, alle Module, die am Anfang der Pixelpipe angeordnet sind, zu verschieben.

  • Die meisten Dunkelkammer-Module von darktable sind so konzipiert, dass sie innerhalb eines bestimmten Farbraums arbeiten (siehe Farbmanagement für weitere Details). Für volle Flexibilität müssten Module parallel unterschiedliche Algorithmen unterstützen, was – je nach Farbraum — extrem komplex wäre.

Neben der generellen Empfehlung, die Modulreihenfolge in der Pixelpipe beizubehalten, ist es möglich, Module zu verschieben: unter Drücken von Strg+Umschalt wird ein Modul mit der Maus an einen neuen Platz verschoben. Dies sollte nur von erfahrenen Nutzern getan werden, die den Effekt der Änderung für ein Bild verstehen.

Im Modul Modulreihenfolge kann ein Modulreihenfolge zurückgesetzt werden, entweder auf v3.0 oder veraltet. Dieses Modul kann auch genutzt werden, um eigene Voreinstellungen für Modulreihenfolgen zu definieren.

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