Ein einfaches Bild, ein verschwommener roter Stern auf zyanfarbenem Hintergrund, birgt viele Lektionen über Pixelwerte und EOTF (Electro-Optical Transfer Function – Elektrooptische Übertragungsfunktion). Dieser Artikel analysiert das Problem, das bei der Bearbeitung dieses Bildes in Affinity Photo und Nuke auftritt, und verdeutlicht die Bedeutung der Anwendung einer inversen EOTF für die korrekte Bildanzeige.
Ein einfaches Beispiel, das im Blog The Hitchhiker’s Guide to Digital Colour von Troy Sobotka gefunden wurde, veranschaulicht dieses Problem. Das Bild wurde in Affinity Photo mit einem zyanfarbenen Hintergrund (RGB: 0/1/1) und einem roten Stern (RGB: 1/0/0) erstellt, der mit Gaußscher Unschärfe weichgezeichnet wurde.
Das Ergebnis zeigt, dass der Übergangsbereich zwischen Rot und Zyan dunkler wird und einen dunklen Halo um den Stern erzeugt. Dieses Problem liegt in der Verarbeitung von Pixelwerten und der Anwendung der EOTF.
Bild eines verschwommenen roten Sterns auf zyanfarbenem Hintergrund mit dunklem Halo aufgrund fehlender inverser EOTF.
In Affinity Photo kann dieses Problem behoben werden, indem das Dokumentformat von 8-Bit-RGB in 32-Bit-RGB geändert und die Datei als JPG mit ICC-Profil exportiert wird. Das Bild wird dadurch weicher dargestellt, und der Farbübergang von Rot zu Zyan ist sanfter und natürlicher.
Bild nach der Umwandlung in 32-Bit-RGB, weichere Farbübergänge.
Der Unterschied liegt darin, dass das 8-Bit-Dokument keine Display-Transformation aktiviert hat, während das 32-Bit-Dokument dies tut. Das 8-Bit-Dokument «nimmt an», dass die Bilddaten bereits korrekt mit einer inversen EOTF kodiert wurden. Die EOTF ist eine Funktion, die ein elektronisches Monitorsignal in einen optischen Wert umwandelt, der die lineare Lichtausgabe des Monitors steuert. Bevor ein Programm ein Bild an den Monitor sendet, muss eine inverse EOTF auf die Bilddaten angewendet werden.
Das 32-Bit-Dokument enthält Gleitkomma-Pixeldaten und muss «angewiesen» werden, wie es angezeigt werden soll. Die Bildpipeline von Affinity Photo verwendet auf dem Mac «ICC Display Transform», erkennt den angeschlossenen Monitor und fügt den Bilddaten die entsprechende inverse EOTF hinzu.
Nuke, ein professionelles Bildbearbeitungsprogramm, funktioniert anders. Nuke trennt stets die Bildpipeline im Arbeitsbereich (standardmäßig linear) von der View-Transformation. In den Standardeinstellungen von Nuke wird die View-Transformation als sRGB bezeichnet, was in etwa der inversen EOTF entspricht, die ein typischer sRGB-Monitor benötigt.
Korrekte Bildanzeige in Nuke dank angewandter sRGB-View-Transformation.
Wenn die View-Transformation in Nuke auf «NONE» gesetzt wird, ist das Ergebnis dasselbe wie in Affinity Photo mit einem 8-Bit-Dokument. Dies zeigt, dass das Hinzufügen einer inversen EOTF ein wichtiger Schritt ist, um Bilder korrekt anzuzeigen. Der Übergangsbereich zwischen Rot und Zyan muss linear zu den Werten zwischen 0 und 1 sein.
Bild in Nuke ohne View-Transformation, ähnlich dem Fehler in Affinity Photo 8-Bit.
Die Anpassung von Gain und Offset in Nuke zeigt, dass diese direkt die Lichtemission des Monitors steuern. Gain und Offset arbeiten auf einer logarithmischen Skala, im Gegensatz zur linearen Skala in Affinity Photo.
Anpassung des Gain-Wertes in Nuke beeinflusst die Helligkeit des Bildes.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser Artikel die Unterschiede in der Bildverarbeitung zwischen Affinity Photo und Nuke analysiert und die Bedeutung der inversen EOTF für die korrekte Bildanzeige auf dem Bildschirm hervorhebt, insbesondere bei Bildern mit weichen Farbübergängen wie cyan-grünem weichen Hintergrund. Das Verständnis von Pixelwerten und EOTF hilft, Bilder effektiver zu bearbeiten und unerwünschte Anzeigefehler zu vermeiden.