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Kann man unscharfe Bilder scharf rechnen?

amateur99

Themenersteller
Hallo.

Ich ärgere mich (wie jeder von uns) immer wieder mal über Bilder, an denen der Fokus nicht geklappt hat und das Bild unscharf ist. Aber die Situation ist nun mal vorbei und das Bild damit unwiederbringlich verloren - oder doch nicht?

Ich erinnere mich daran, dass damals das Hubble Space Telescope unscharf war, weil sich der Spiegel der Linse im Weltall verzogen hatte. Die daher unscharfen Bilder hat man dann angeblich mit dem Rechner wieder "scharf gerechnet" um sie dann noch wissenschaftlich auswerten zu können... Geht das?

Ich meine, CPU Rechenleistung ist ja heutzutage kein echter Kostenfaktor mehr und wenn man das ein oder andere unwiederbrinliche Bild dann mit einigen Stunden (oder von mir aus auch Tage) Rechnen wieder hinkriegen würde, wäre mir das sicher einen Versuch wert. Ich stelle mir aber die Frage, ob das Science Fiction ist oder ob das - zumindest theoretisch - wirklich geht.
Kann man ein Bild, dass z.B. mit minus 1 Dioprien unscharf ist, mit dem Rechner so korrigieren, dass man die resultirenden Streuwerte aus den Pixeln so raus rechnet, dass hinterher ein scharfes Bild dabei rauskommt?

Hat jemand da Ahnung? Ingenieure an die Front !!!

PS: Ich rede nicht von minimalem Nachschärfen a la Photoshop, sondern von Bildern, wo der Fokus richtig daneben lag...
 
Zuletzt bearbeitet:
Information, die in einem Bild schlicht nicht drin ist, kann auch der leistungsstärkste Computer nicht herbeizaubern.

Du kannst allerdings durch relativ starke lokale Kontrasterhöhung (nichts anderes ist elektronisches Schärfen), deren Radius auf die konkrete Unschärfe abgestimmt ist, den Schärfeeindruck verbessern. In der 100%-Ansicht mag ein so "misshandeltes" Bild dann furchtbar aussehen; bei Betrachtung auf dem Monitor oder nicht zu grossem Ausdruck dagegen wesentlich besser als das unschärfere Original. Mache ich gern bei leicht verwackelten Bildern. Aber, noch einmal: Mehr Details bekommst Du dadurch nicht.

Das Hubble-Teleskop wurde übrigens dadurch repariert, dass man ihm sozusagen eine Brille verpasst hat, also ganz physisch ein optisches Element eingefügt hat, das die ursprüngliche Fehlrechnung korrigierte.

Gruss
Bezier
 
amateur99 schrieb:
Hallo.

Ich erinnere mich daran, dass damals das Hubble Space Telescope unscharf war, weil sich der Spiegel der Linse im Weltall verzogen hatte. Die daher unscharfen Bilder hat man dann angeblich mit dem Rechner wieder "scharf gerechnet" um sie dann noch wissenschaftlich auswerten zu können... Geht das?
Zum Vergrößern anklicken....
Du meinst die Richardson-Lucy-Deconvolution. Dazu muss man aber die Point-Spread-Function (PSF) des optischen Systems kennen und die Methode war für astronomische Objekte optimiert. Ob das für allgemeine fotografische Objekte taugt...
 
Es gibt so etwas für Bewegungsunschärfen, allerdings in sher früher Entwicklungsphase im Moment.

Das System basiert wohl darauf, dass eine Verwacklung bsplsws. eines Autos bei 1/100 ja praktisch eine Mehrfachbelichtung des Objekts ergibt. Jeder Punkt des bewegten Motivs hat somit einen Startpunkt und einen Endpunkt, sowie eine Linie dazwischen.

Das Programm berechnet dann wohl aus Anfang- & Endpunkt den Durchschnittswert und mittelt diese.

Auf einem ganz ähnlichen System muss übrigens der Algorithmus den der User dmkdmkdmk entwickelt und für seine Sternenaufnahmen verwendet basieren.

Dies funktioniert allerdings immer nur für Bewegungsunschärfen. Für Fokusunschärfen glaube ich nicht, dass es so etwas gibt, oder in naher Zulkunft geben wird. Wie schon geschrieben wurde fehlen hier einfach die Informationen aus der Optik. Wenn Du Dir den Extremfall eines komplett grünen Bokehs vorstellst - wie soll das Programm herausfinden, ob da eine grüne Wiese, grüne Blätter oder eine grüne Plane als Hintergrund gedient haben? Und wie im Extrem, so auch im Kleinen.
 
Bezier schrieb:
Das Hubble-Teleskop wurde übrigens dadurch repariert, dass man ihm sozusagen eine Brille verpasst hat, also ganz physisch ein optisches Element eingefügt hat, das die ursprüngliche Fehlrechnung korrigierte.
Zum Vergrößern anklicken....

Dass man dem Hubble eine "Brille verpasst" hat, weiss ich. Aber es ging wie gesagt um den Teil der Geschichte, dass man die bis dahin gemachten, unscharfen Bilder angeblich irgendwie hat retten können ...

Die Richardson-Lucy-Deconvolution scheint das zu sein, wonach ich suchte. Dank an alle.
Kennt jemand denn auch ein (bezahlbares) EBV Programm, dass solche Algorithmen einsetzt? Das wäre doch der Stein der Weisen für die Amateurfotografie (oder sehr nach daran). Wenn der Fokus nicht passt, dann wird's halt hinterher scharfgerechnet ...:top:
 
Es gibt diverse Verfahren der Schärfung durch Weichzeichnung und Kanalberechnung, welche sozusagen einen Hochpassfilter mit (in gewissem Umfang) variablem Radius simulieren.

Aber erstens hat das Verfahren seine Grenzen und zweitens sollte man den Aufwand in der Nachbearbeitung auch nicht vernachlässigen.

Mir ist es schon gelungen, die knappe Tiefenschärfe von Fotos mit Offenblende (Weitwinkel-Aufnahmen) in gewissem Umfang zu verbessern.

Ersetzen kann das aber eine richtige optische Schärfe in keinem Fall.

LG Steffen
 
eine weitere möglichkeit besteht in der erhöhung bzw. sicherstellung einer erhöhten pixelauflösung, um hernach die , technisch gesprochen, tonwertunterschiede künstlich zu vergrößern. das kann eine lange puzzlearbeit werden, doch es ist eine möglichkeit.
das hochrechnen sollte nur mit qualifizierten tools geschehen; hochrechnen mit "bikubisch glatter" unter photoshop bringt selbst beim hochpixeln in 5-prozent-schritten, selten die erwünschte qualität.
 
amateur99 schrieb:
Ich ärgere mich (wie jeder von uns) immer wieder mal über Bilder, an denen der Fokus nicht geklappt hat und das Bild unscharf ist.
Zum Vergrößern anklicken....
Die Frage ist nun, ob Du alte Aufnahmen retten willst, oder für die Zukunft denkst.

Ich stelle nunmal die Behauptung auf, das der Anteil an unscharfen Bildern gegen null geht, wenn der Fotograf alles richtig macht. Ich wüsste von keiner technisch intakten Kamera, die einen anvisierten Punkt oder Fläche nicht korrekt scharfstellt. Wenn das Bild also später unscharf ist, mus man sich überlegen, was man falsch gemacht hat (Bewegung von Fotograf oder Objekt nach dem scharfstellen)

Geht zwar nun an Deiner Frage etwas vorbei, aber ich sehe hier durchaus den Ansatz, das Problem zu lösen, bevor man die Folgen eines Problems zu beheben verucht ;)
 
Der Meesoft Image Analyzer hat da einige Varainten von Deconvolution und noch allerlei mehr spannende Sachen im Angebot. Ist Donationware.
Focus Magic hatte ich früher auch mal verwendet.
Zum Stichwort Deconvolution sollte sich hier noch ein bisschen was finden lassen.
Erwarte aber keine Wunder... Irgendein Kamera-Hersteller hatte da auch mal mit Experimentiert, hat man nie wieder was von gehört...
 
Hallo,

der Imageanalyser ist eine wirklich feine Sache, ich habe damit auch ein paar leicht defokussierte Planetenaufnahmen halbwegs scharf gerechnet. Wichtig ist nur, dass die Bilder sehr rausch arm sind. Bei verrauschten Bildern kann man notfalls etwas entrauschen, daber was gutes kommt dann nicht mehr raus.


MfG

Rainmaker
 
Den Image Analyzer kann ich ebenfalls empfehlen, um einem Bild den letzten Schliff zu verpassen. Nachteile: Meist muß man länger ausprobieren, was die optimale Einstellung ist. Lange Rechenzeit.

Weitere Programme bzw. Plugins, die ein Schärfen durch Dekonvolution erlauben:

RawTherapee
SAR Image Prozessor
FixerLabs FocusFixer
Focus Forensixx
Giotto

Viel Erfolg beim Ausprobieren!
 
amateur99 schrieb:
Ich erinnere mich daran, dass damals das Hubble Space Telescope unscharf war, weil sich der Spiegel der Linse im Weltall verzogen hatte. Die daher unscharfen Bilder hat man dann angeblich mit dem Rechner wieder "scharf gerechnet" um sie dann noch wissenschaftlich auswerten zu können... Geht das?
Zum Vergrößern anklicken....

Das war nur eine sehr schlecht funktionierende Übergangslösung. Erst die nachträglich installierte Korrektur-Optik! hat dann den Erfolg gebracht.
 
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