Unscharf maskieren: Erklärung und Anwendung

Die Unscharfmaskierung ist eines der mächtigsten Werkzeuge in der digitalen Bildbearbeitung. Auf dieser Seite haben wir einige Grundlage zur Unscharfmaskierung beschrieben. Diese Seite wurde inzwischen zu einer großen Seite über das Scharfzeichnen digitaler Bilder erweitert. Lesen Sie also auf unserer ausführlichen Seite mehr zum Thema Scharfzeichnen und Unscharfmaskieren.

Schärfe und Kontrast

Was ist eigentlich Bildschärfe? Lässt sich Schärfe objektiv anhand von Zahlen definieren? Wann sagt man, dass ein Bild scharf ist und wann ist ein Bild unscharf? Ein Brillenträger sagt, wenn er seine Brille abnimmt, dass er auf einmal alles unscharf und verschwommen sieht; Was heißt das genau? Wenn jemand einen scharfen Blick hat, dann erkennt er sowohl im Nahbereich als auch auf große Entfernungen feinste Details. Bei einem zweidimensionalen Bild gibt es zwar nur einen einzigen Entfernungsbereich aber auch hier kann man sagen, dass das Bild scharf ist, wenn man die einzelnen Details noch klar erkennen kann.

Frage: Was ist die Voraussetzung, dass man auf einem Bild feinste Details erkennen kann? Bei einem Scanner oder einer Digitalkamera fällt natürlich sofort die Antwort, dass die Auflösung entsprechend hoch sein muss; das ist sicher richtig und eine notwendige Grundvoraussetzung. Nur beim Scannen mit einer hohen Auflösung ist es überhaupt möglich, dass feinste Kantenumrisse klar dargestellt werden. Ein scharfes Bild entsteht also dadurch, dass die Kanten einzelner Bildelemente scharf umrissen sind, d.h. sich klar vom Hintergrund trennen.

Die Grafik mit den beiden Textboxen zeigt jedoch, dass der Schärfeeindruck nicht alleine durch klare Kanten und Umrisse entsteht. Sowohl im linken als auch im rechten Bild ist bei genauer Betrachtung eine eindeutige, nicht verschwommene Schrift zu erkennen. Dennoch kann man den Text in der linken Textbox kaum lesen, während man den rechten Text auch aus größerer Entfernung zum Bildschirm gut lesen kann.

Dieses einfache Beispiel soll zeigen, dass Schärfe etwas mit dem Kontrast des Bildes zu tun hat. Das linke Bild ist äußerst kontrastarm, im rechten Bild wurde die Schrift etwas abgedunkelt während der Hintergrund etwas aufgehellt wurde. Dadurch gewinnt das Bild an Kontrast und der subjektive Schärfeeindruck verbessert sich. Eine Kontraständerung wirkt sich also auf die Schärfe des Bildes aus.

Schärfe entsteht bei einem Scan also zum ersten durch die Technik, dass das Bild mit einer hohen Auflösung gescannt wird, zum zweiten durch das Motiv an sich, dass sich klare und eindeutige Kanten ergeben, und zum dritten durch einen hohen Kontrast von einzelnen Bildelementen zu anderen (Vordergrund zu Hintergrund).

Halten wir an dieser Stelle einmal fest, dass sich die Bildschärfe durch gezielte Kontrasterhöhung steigern lässt.

Woher kommt der Begriff "Unscharf maskieren"?

Woher stammt eigentlich der seltsame, sehr verwirrende Begriff "unscharf maskieren"? Ich muss zugeben, dass ich von dieser Funktion in den Anfangszeiten meiner Scannerei und Bildbearbeitung großen Abstand genommen habe. Schließlich wollte ich den Begriff "Unscharf" in keinster Weise mit irgendwelchen Scans in Verbindung bringen und schon gar nichts dafür tun, dass meine Scans unscharf werden. Heute weiß ich, dass die Funktion "Unscharf maskieren" in der Tat einen Schärfegewinn bringt. Der Begriff ist jedoch erklärungsbedürftig.

Bereits in früheren Zeiten der analogen Fotografie, also die Bilder noch schwarz/weiß waren, stieß man auf das Problem bzw. die Aufgabe, Bilder nachzuschärfen. Eine schwarze Kante sollte sich auf einem weißen oder hellgrauen Hintergrund deutlicher hervorheben, wenn dieser Übergang etwas unscharf fotografiert wurde. Um dies zu bewerkstelligen wurde von dem originalen Bild eine negative unscharfe Maske (Kontaktabzug) angefertigt und auf das Originalbild gelegt.

Würde man eine 1:1 negative Maske auf das Original legen, käme ein total schwarzes Bild heraus, macht also keinen Sinn. Legt man dagegen eine unscharfe Maske auf das Original, so kann man anhand der Helligkeitsdifferenzen auf Bildkanten schließen (mehr dazu weiter unten). Diese Helligkeitsdifferenzen wurden gezielt dazu verwendet, um in Kantenbereichen die Tiefen weiter abzudunkeln und die Lichter weiter aufzuhellen. Dadurch entsteht an den Kanten ein höherer Kontrast, was wiederum in einem grösseren Schärfeeindruck resultiert.

Beim "Unscharf Maskieren" wird also eine unscharfe Maske über ein Original gelegt. Dieser Begriff hat sich bis heute erhalten. Die digitale Bildverarbeitungsfunktion "Unscharf Maskieren" bildet im Prinzip den analogen Prozess nach.

Tipps zum Unscharf Maskieren

Verwenden des richtigen Tools und der richtigen Einstellungen

Wer die Funktion Unscharf Maskieren in Photoshop^®, einem anderen Bildverarbeitungsprogramm oder in der Scansoftware mit den einstellbaren Parametern Stärke, Radius und Schwellenwert verwendet, hat bereits das richtige Werkzeug zum Schärfen in den Händen. Oftmals erhalte ich e-mails von Leuten, die konkrete Zahlenwerte für die Parameter wissen möchten. Wenn es solche optimalen Werte geben würde, würden sie hier und an Tausend anderen Stellen in der Literatur oder im Internet stehen; Aber ich kann immer wieder nur betonen: Es gibt keine optimalen Parameter; die Einstellungen müssen von Bild zu Bild neu gemacht werden; sie hängen nicht nur von der Bildgröße und von der Auflösung sondern auch vom Bildmotiv selbst ab. Ein fein strukturiertes Bild, zum Beispiel eine Person mit Haaren oder ein Baum mit vielen Zweigchen und Blättern, muss ganz anders geschärft werden als ein großflächiges Motiv, zum Beispiel ein Berggipfel mit blauem Hintergrund.

Aus diesem Grunde ist es auch nicht empfehlenswert, allgemeine Scharfzeichnungsfunktionen zu verwenden; Nicht frei einstellbare Schärfungsfunktionen führen eine Schärfung im gesamten Bildbereich durch; dies resultiert in körnigen, grob strukturierten Bildern, die wiederum nach einer Glättung rufen.

Lieber zu wenig als zu viel schärfen

Beim Anwenden der Funktion Unscharfmaskieren neigt man gerne zur Übertreibung. Setzt man Stärke und Radius auf einen zu kleinen Wert, so bekommt man das Gefühl, dass gar nichts passiert; also machen viele Anwender den Fehler, diese Werte so hoch zu setzen, dass der Unterschied zum unbearbeiteten Bild deutlich erkennbar wird, und zwar schon im auf Bildschirmgröße zusammengestauchten Bild. Was auf den ersten Blick wie eine gelungene Vergrößerung der Bildschärfe erscheint, erweckt beim genaueren Hinsehen und bei späteren Prints einen unnatürlichen Eindruck.

Man sollte sich beim Unscharf Maskieren immer der Tatsache bewusst sein, dass die Erhöhung der Bildschärfe durch Kontrasterhöhung an den Kanten erfolgt. Je höher die Stärke, je höher der Radius und je niedriger der Schwellenwert eingestellt wird desto stärker werden die Farbkontraste an Linien und Kanten im Bild erhöht; Eine Einstellung, die bei einer Hauswand noch einen guten Effekt erzielen mag, kann feines Kopfhaar borstenartig erscheinen lassen.

Als Faustregel kann man sich merken, dass es besser ist, zu wenig scharf zu zeichnen als zu viel. Ein Bild, das zu wenig scharf gezeichnet wurde, macht einen angenehmeren, weicheren und ruhigeren Eindruck als ein Bild, das zu viel scharf gezeichnet wurde. Ein zu stark scharf gezeichnetes Bild wirkt unruhig, grob, unnatürlich und aufdringlich.

Unscharf Maskieren erst nach dem Einstellen der Bildgröße

Die Unscharfmaskierung ist ein wichtiger Schritt in der Bildverarbeitung eines Scans. Deshalb führen viele Anwender diesen Schritt als erstes durch oder lassen die Unscharfmaskierung gleich im Scanprogramm durchführen. Die Überlegung, dass ein einmal geschärftes Bild scharf bleibt, egal was damit im Folgenden passiert, ist aber falsch!

Beispiel: Wenn ich bei einer 10 Megapixelaufnahme eines Backsteinhauses die Unscharfmaskierung mit einem Radius von 20 Pixeln durchführe erreiche ich vielleicht, dass die Struktur der einzelnen Ziegelsteine deutlicher wird. Wenn ich dieses Bild nun für eine Web-Anwendung auf 600 x 400 Pixel verkleinere, werden die geschärften Kanten derart zusammengestaucht, dass aus der ursprünglichen Schärfung nichts mehr übrig bleibt. Vielmehr sollte jetzt, wo die Kanten zwischen den einzelnen Ziegelsteinen vielleicht nur noch 2-3 Pixel breit sind eine erneute Unscharfmaskierung mit einem sehr kleinen radius durchgeführt werden.

Daher folgende Empfehlung: Wer ein Bild einscannt sollte dies ohne die Funktion Unscharf Maskieren tun und ein ungeschärftes Bild am Besten im TIF-Format abspeichern. Dieses Bild kann man gerne schon farblich optimieren. Die Unscharf-Maskierung führt man jedoch erst durch, wenn das Bild mit einer bestimmten Größe für eine bestimmte Anwendung hergenommen wird, also nach dem Ändern der Bildgröße auf das Zielformat.

Sehr schwache Unscharfmaskierung für Web-Bilder

Wer Bilder für seine Homepage optimiert macht aus sehr großen Bildern kleine Bildchen, deren Größe sich in der üblichen Einheit Megapixel nur noch mit Kommastellen ausdrücken lässt. Schließlich soll eine Webseite ja schnell geladen werden, auch bei demjenigen, der noch keine schnelle DSL-Verbindung hat. Die Bilder werden jedoch nicht nur in ihren Dimensionen sondern auch noch inhaltlich komprimiert. Bei Webseiten kommt üblicherweise das JPG-Format zum Einsatz. JPG bietet zwar die Möglichkeit, Bilder nahezu qualitätsverlustfrei zu komprimieren, aber bei Web-Anwendungen werden gerne einige Verluste zugunsten einer höheren Kompressionsrate in Kauf genommen.

Wie wirkt sich die Funktion Unscharf-Maskieren auf stark komprimierte JPEG-Bilder aus? Die Unscharfmaskierung erhöht den Kontrast an Kanten und Linien; stark komprimierte JPG-Bilder neigen jedoch dazu, solche kontrastreiche Kanten stufenförmig darzustellen. Die ursprünglich gewonnene Schärfe führt also zu unschönen Artefakten, die den Gesamteindruck des Bildes deutlich verschlimmern. Daher empfehle ich, JPG-Bilder, die fürs Internet komprimiert werden, gar nicht oder nur sehr schwach zu schärfen. Eine Tonwertkorrektur zur allgemeinen Kontrasterhöhung wirkt sich viel positiver aus als eine Unscharfmaskierung mit Kontrasterhöhung an den Kanten.

Unscharfmaskieren und Staub/Kratzer entfernen

Die Funktion Unscharf Maskieren erhöht die Bildschärfe durch Kontrasterhöhung an Kanten und Linien im Bild. Diese Funktion kennt jedoch keinen Unterschied zwischen einem Stromkabel und einem Kratzer bzw. zwischen einem Vogel und einem Staubkorn. Staubflecken und Kratzer werden also durch die Unschärfemaskierung so richtig in Szene gesetzt.

Wer mit der Funktion Unscharf Maskieren arbeitet sollte also das Filmmaterial vor dem Scannen gründlich reinigen. Hervorragende Dienste tut natürlich ein automatisches Staub- und Kratzerkorrekturverfahren wie ICE. Bleiben nach der Reinigung oder nach der hardwaremäßigen Staub- und Kratzerkorrektur dennoch Flecken auf dem Bild erhalten, sollten diese zuerst wegretouchiert werden ehe man eine Unscharfmaskierung durchführt, da sich kontrastarme, helle Flecken und Linien leichter verwischen lassen als kräftige Bereiche.

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