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SmartDeblur: Unscharfe und verwackelte Fotos schärfen mit mathematischen Tricks

Wie ärgerlich: da hat man im Urlaub das Foto seines Lebens geschossen – und es ist gnadenlos verwackelt. In solchen Fällen hilft das Gratistool „SmartDeblur“. Im Gegensatz zu den normalen Schärfewerkzeugen von Bildbearbeitungsprogrammen, die einfach nur die Kanten schärfen und Konturen nachzeichnen, setzt Smart Deblur auf pfiffige mathematische Methoden.

Unschärfe ist nur ein mathematisches Problem

Für die Entwickler von Smart Deblur ist Unschärfe lediglich ein mathematisches Problem. Wird beim Auslösen zum Beispiel die Kamera geschwenkt und das Bild dadurch unscharf, müssen Sie nur den Grad der Kameraschwenkung ermitteln – und schon wird das Foto durch Neuberechnung wieder schärfer. Das funktioniert nicht immer einwandfrei, aber erstaunlich oft. Zumindest ist es einen Versuch wert, aus einem scheinbar hoffnungslos verwackelten Foto wieder ein scharfes Bild zu machen.

Software gegen verwackelte Bilder

Um unscharfe Fotos mit dem Scharfmacher „Smart Deblur“ zu schärfen, gehen Sie folgendermaßen vor:

1. Laden Sie von der Webseite http://smartdeblur.net die Freeware „Smart Deblur“ herunter. Das Tool kommt ohne Installationsprogramm. Sie müssen die ZIP-Datei nur entpacken und dann per Doppelklick die Datei „SmartDeblur.exe“ starten.

2. Öffnen Sie über die Schaltfläche „Open“ das unscharfe Foto. Standardmäßig werden die Fotos auf maximal 1.000 Pixel Kantenlänge verkleinert. Möchten Sie auch größere Fotos schärfer machen, können Sie die Maximalgrenze im Register „Settings“ unter „Image size limit“ anpassen. Je größer das Foto, um so länger dauert allerdings die Berechnung.

3. Über den Regler „Kernel Size“ bestimmen Sie den Grad der Verwackelung. In den meisten Fällen können Sie den Regler unverändert lassen. Nur bei sehr stark verwackelten Fotos setzen Sie ihn höher.

4. Im Feld „Defect type“ können Sie den Grund der Verwackelung festlegen. Falls Sie sich nicht sicher sind, lassen Sie ihn auf „Auto-detect blur“, um den Grund automatisch herauszufinden. Alternativ wählen Sie eine der drei Verwackelungsgründe:

  • Out of focus blur – Falsche Scharfeinstellung der Kamera. Statt des Hauptmotivs wurde zum Beispiel der Hintergrund scharf gestellt.
  • Motion blur – Die Kamera wurde während der Auslösung bewegt. Das passiert zum Beispiel, wenn die Kamera beim Herunterdrücken des Auslösers versehentlich auch nach unten gedrückt wird.
  • Gaussian blur – Absichtliche Unschärfe durch Anwendung von Unschärfefiltern in Bildbearbeitungsprogrammen. Mit dieser Methode können Sie zum Beispiel Gesichter wieder kenntlich machen, die zuvor durch den Gaußschen Unschärfefilter oder anderen Unschärfefiltern unkenntlich gemacht wurden.

In den meisten Fällen sorgt die automatische Erkennung für erstaunlich gute Ergebnisse  – allerdings dauert sie auch am längsten.

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5. Optional können mit gedrückter Maustaste im Bild einen Rahmen um einen besonders unscharfen Bereich ziehen und damit die Automatik bei der Bildanalyse zu unterstützen.

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6. Klicken Sie auf „Analyze Blur“, um die Schärfefunktion zu starten. Das dauert je nach Bildgröße einige Minuten. Das Ergebnis ist oft verblüffend.

7. Nach dem ersten Schärfen können Sie mit dem Regler „Smooth“ den Grad der Weichzeichnung nach dem Schärfen festlegen und mit „Apply new smooth“ aufs Bild anwenden. Ist das Bild zum Beispiel zu scharf, erhöhen Sie einfach den „Smooth“-Grad.

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Die Technik und mathematischen Modelle dahinter

Übrigens: Die Technik zum mathematischen Schärfen nennt sich „Blind Deconvolution“. Wer sich für die mathematischen Grundlagen der intelligenten Schärfetechnik interessiert, findet auf der Seite yuzhikov.com/articles/BlurredImagesRestoration1.htm Informationen über die Theorien und mathematische Modelle. Das ist allerdings trockene Kost und nur für mathematisch Interessierte lesenswert.

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Photoshop: Fotos optimal vergrößern

In Zeiten von 20 und mehr Megapixeln müssen die meisten Fotos verkleinert werden. Das ist meist auch kein Problem, da ja genügend Pixel vorhanden sind. Anders sieht es beim Vergrößern aus. Hier sinkt die Qualität, da die fehlenden Pixel praktisch aus dem Nichts künstlich erschaffen und berechnet werden müssen. Einige simple Tricks sorgen dafür, dass beim Vergrößern möglichst wenig Artefakte und Klötzchen entstehen.

Richtig vergrößern

Das Vergrößern von Fotos ist meist notwendig, wenn nur ein kleines Foto als Ausgangsmaterial zur Verfügung steht oder ein kleiner Bildausschnitt größer dargestellt werden soll. Dann gehen Sie zum Vergrößern am besten folgendermaßen vor:

1. Beim Hochskalieren der Bildpunkte werden auch alle bereits im Bild vorhanden Artefakte und das Bildrauschen verstärkt. Daher sollten Sie vor dem Vergrößern mit dem Befehl „Filter | Rauschfilter | Rauschen reduzieren“ das Bildrauschen verringern.

2. Zum Vergrößern rufen Sie den Befehl „Bild | Bildgröße“ auf und stellen zuerst die gewünschte Auflösung (etwa 240 Pixel/Zoll) und dann die neuen Bildmaße in Pixeln oder Prozent ein. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn der Vergrößerungsfaktor maximal 50% (Einstellung „150 Prozent“) beträgt. Als Interpolationsverfahren ist für Vergrößerungen die Methode „Bikubisch glatter“ am besten geeignet.

3. Durch das Vergrößern entsteht automatisch eine Unschärfe, vor allem bei Texten und harten Kanten. Um die Vergrößerung nachzuschärfen, verwenden Sie den Befehl „Filter | Scharfzeichnungsfilter | Unscharf maskieren“.

Im Dialogfenster können Sie die Scharfzeichnung feinjustieren. Achten Sie darauf, dass die Option “Vorschau” aktiviert ist, damit Sie die Änderungen sowohl im kleinen Vorschaufenster als auch im Originalbild sehen können. Die Schieberegler haben folgende Auswirkungen:

  • Die Stärke bestimmt, wie stark die Schärfung ausfällt. Am besten probieren Sie testweise die extremen Werte aus, um die maximalen Auswirkungen zu sehen. In der Praxis sollte die Stärke nicht über 200% liegen; bei vielen Fotos sind Werte zwischen 100 und 150 ideal.
  • Mit dem Radius legen Sie fest, wie weit sich die Schärfung ausgehend von der Kontrastkante auswirkt. Vorsicht: zu hohe Werte führen zu sogenannten Halos, auffälligen Lichtsäumen um die Kontrastkante herum. Bei vielen Fotos reichen Radien von 1,4 bis 1,6 Pixel.
  • Der Schwellenwert entscheidet, wie hoch der Kontrast zwischen zwei Pixeln sein muss, damit überhaupt eine Schärfung stattfindet. Bei höheren Werten wird erst später (also bei höheren Kontrasten) nachgeschärft. Bei vielen Fotos ist zum Beispiel der Schwellenwert 6 gut geeignet.