Entrastern

Mit diesem Modul können Sie die Verarbeitung des Entrastern steuern.

🔗Bayer Filter

Kurz gesagt, die Sensorzellen einer Digitalkamera sind nur in der Lage unterschiedliche Helligkeitsstufen, nicht aber unterschiedliche Farben zu erfassen. Um ein Farbbild zu erhalten, wird jede Zelle mit einem Farbfilter abgedeckt, entweder in Rot, Grün oder Blau, die hauptsächlich Licht dieser Farbe durchlassen, was bedeutet, dass jedes Pixel eines RAW-Bildes ausschließlich Informationen einer Farbe enthalten.

Die Filter sind in einem bestimmten Mosaik angeordnet, dem sogenannten Bayer-Muster. Daher hat jedes Pixel Ihres Bildes ursprünglich nur Informationen über einen Farbkanal. Ein Entrastern-Algorithmus rekonstruiert die fehlenden Farbkanäle durch Interpolation mit den Daten der Nachbarpixel. Mehr dazu in den Wikipedia Artikeln zu Entrastern und zum Bayer Filter.

In darktable gibt es mehrere Algorithmen zum Entrastern, jeder mit einer eigenen Charakteristik. Die Unterschiede sind meistens klein und nur sichtbar mit Pixel-Peeping. Aber, weil das Programm mit einer Pixel-zu-Pixelbasis arbeitet und Entrastern die Basis für weitere Module schafft, kann die Wahl des Algorithmus gut sichtbare Effekte haben bei der Qualität und bei feinen Details des Bildes. Das kann auch das Erscheinen von Labyrinth-Mustern und auch wie gut Farbsäume dargestellt werden.

The following algorithms are avaliable for sensors with Bayer filters:

  • PPG used to be darktable’s default demosaic algorithm. It is fast, but other algorithms generally yield better results.

  • AMaZE and RCD offer better reconstruction of high-frequency content (finer details, edges, stars) but might struggle with color reconstruction overshoots or added noise in areas of low contrast. While AMaZE often retains more high-frequency details it is also more prone to color overshoots than RCD. Since RCD now offers similar performance to PPG it is now the default algorithm.

  • VNG4 ist besser geeignet für Bilder mit Niedrig-Frequenz Inhalten (z.B. kontrastarme Flächen, wie ein Himmel) aber, verglichen zu AMaZE und RCD, ist es oft der Grund für Verluste an Details des Hochfrequenzteils.

Da die Interpolation oft anfällig für Artefakte ist, typischerweise zu sehen als moiréartige Muster gut sichtbar, wenn Sie stark in Ihr Bild hineinzoomen. Andererseits kann der gewählte Algorithmus bereits vorgängig-existierenden Moiré oder Labyrinth_Muster in den RAW Daten zum Besseren oder Schlechteren beeinflussen. In solchen Fällen ist oft VNG4 stabiler.


Beachte: Die Leistung der Algorithmen zum Entrastern ist recht unterschiedlich, AMaZE ist bei weitem der langsamste.


🔗Sensoren ohne Bayer-Filter

Es gibt einige wenige Kameras, deren Sensoren keinen Bayer-Filter verwenden. Kameras mit einem “X-Trans”-Sensor verfügen über einen eigenen Satz von Entrastern-Algorithmen. Der Standard-Algorithmus für X-Trans-Sensoren ist Markesteijn 1-pass, der recht gute Ergebnisse liefert. Für eine etwas bessere Qualität (auf Kosten einer viel langsameren Verarbeitung), wählen Sie Markesteijn 3-pass. Obwohl VNG-Entrastern schneller ist als _Markesteijn 1-pass auf bestimmten Computern, ist es anfälliger für Entrastern-Artefakte.

🔗Spezial Algorithmen

durchschleifen (Monochrom) ist nur für Kameras sinnvoll, bei denen das Farbfilter-Array physikalisch vom Sensor entfernt ist, z. B. physikalisch verkratzt. Normalerweise rekonstruiert das Entrastern die fehlenden Farbkanäle durch Interpolation mit den Daten der benachbarten Pixel. Da das Farbfilter-Array jedoch nicht vorhanden ist, gibt es nichts zu interpolieren, sodass dieser Algorithmus einfach alle Farbkanäle auf den gleichen Wert setzt, was zur Folge hat, dass Pixel grau werden und somit ein monochromes Bild erzeugt wird. Diese Methode garantiert, dass es keine Interpolationsartefakte gibt, die sonst bei Verwendung eines der Standard-Entrastern-Algorithmen vorhanden wären.

photosite_color ist nicht vorgesehen für die Bildbearbeitung. Es nimmt die RAW Photosite Daten udn stellt sie als rot, grün oder blau dar. Das wird benutzt

🔗Doppelte Entrastern Algorithmen

Es gibt Bilder mit Flächen, die am besten mit einem Algorithmus entrastert würden, der Hochfrequenz-Informationen beibehält, (wie AMaZE or RCD), aber andere Bildteille würden eher profitieren von einer Niedrig-Frequenz Art (wie VNG4).

In Doppel Entrastern-Algorithmen (z.B. RCD + VNG4) werden die Sensordaten zweimal entrastert, zuerst mit RCD, AMaZE oder Markesteijn 3-pass und dann mit VNG4. Beide Sets der entrasterten Daten werden für nachfolgende Entwicklungsschritte beibehalten.

Die Daten der Hochfrequenz-Algorithmen werden dann analysiert für lokale Daten Änderungen und, mittels einem Schwellenwert, wird das Output-Bild Pixel für Pixel für jeden Farbkanal geschrieben mit Daten jedes Entrasterungs-Algorithmus, abhängig der lokalen Datenveränderung. (Was ziemlich viel Mathematik erfordert).

Im Normalfall, werden detailreiche Bildteile mit dem dafür am besten geeigneten Algorithmus entrastert (RCD, AMaZe, Markesteijn 3-pass) und wenig detailarme Bildteile (wie der blaue Himmel) werden mit dem zweiten Algorithmus (VNG4) entrastert.

Die “lokale Datenänderung” wird technisch mit einer gaußschen-verwischten Einzelkanal-Auswahlmaske, die mit einer Kombination des Schwellenwertes und der Pixel-Luminanz berechnet wird.

🔗Auswahl des Schwellenwertes

Ein automatisch berechneter Schwellenwert ist schwer in darktable zu integrieren. Stattdessen gibt es einen Knopf, der die Anzeige Auswahlmaske, damit kannst du die Auswahl des Algorithmus manuell kontrollieren. Je heller die Pixel in der angezeigten Maske, umso mehr wird für den Output vom Hochfrequenz-Algorithmus genommen.

🔗Modul Einstellungen

Methode
Der Entrasterungs-Algorithmus, der gebraucht werden soll.
Kantenschwellwert (nur PPG)
Stellen Sie die Schwelle für einen zusätzlichen kanten-bewußten Median ein. Die Standardeinstellung ist „0“, wodurch die Medianfilterung deaktiviert wird. Diese Option wird bei X-Trans-Sensoren nicht angezeigt.
Farbglättung
Aktiviert eine Reihe zusätzlicher Farbglättungsdurchgänge. Standardeinstellung ist „aus“.
Grün anpassen
Bei einigen Kameras haben die grünen Filter leicht unterschiedliche Eigenschaften. Dieser Parameter fügt einen zusätzlichen Abgleich hinzu, um Artefakte zu unterdrücken. Verfügbare Optionen sind „deaktiviert“, „lokales Mittel“, „volles Mittel“ und „volles und lokales Mittel“. Diese Option wird bei X-Trans-Sensoren nicht angezeigt.
Wähle Doppel-Schwellwert (nur Doppel Entrasterungs-Modi)
Setze den Kontrast-Schwellwert für Doppel Entrasterungs-Modi. Niedrigere Werte brauchen den Hochfrequenz-Entratersung-Algorithmus und höhere Werte brauchen den Niedrigfrequenz-Entratersung-Algorithmus.
Zeige die Mischmaske (nur Doppel Entrasterungs-Modi)
Zeige die Mischmaske, die zur Unterscheidung zwischen Hoch- und Nieder-Frequenz Inhalten (eingestellt mit dem “Switch dual Threshold” Parameter). Für jedes Pixel, je Heller die Maske, umso mehr Output wird vom Hochfrequenz-Algorithmus genommen.

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