Hallo zusammen, schön, dass Ihr hier vorbeischaut. Heute gibt es einmal einen Gastbeitrag – vielen Dank an Dr. Alexander Kasper für den interessanten Artikel!

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BILDBEARBEITUNG MIT BLENDER

Einleitung

Die Möglichkeiten zur digitalen Bildbearbeitung haben sich in den letzten Jahren drastisch vermehrt und sind zudem deutlich mächtiger geworden. Wer aktuell die eigenen Bilder digital bearbeiten möchte, wird dies vermutlich mit einem der am weitesten verbreiteten Softwarepakete tun, wie etwa Photoshop, Lightroom oder Gimp. Jedes dieser Programme ist auf digitale Bildbearbeitung spezialisiert und hat unterschiedliche Stärken und Schwächen, wobei sich in der Praxis nur marginale Unterschiede zeigen. Photoshop und Gimp stützen ihre Bearbeitungstechniken zu einem großen Teil auf die Verwendung von Ebenen. Dabei werden verschiedene Bearbeitungsschritte als Ebenen übereinander gelegt und die Fusion dieser Ebenen ergibt schließlich das Endresultat. Dieser Ansatz bietet sehr viele Möglichkeiten etwa nicht-destruktiv ein Bild aufzubereiten oder bestimmte Teilschritte ein- und auszublenden. Allerdings ist diese Technik nur bedingt anschaulich. Im folgenden Beitrag möchte ich die Bearbeitung von Bildern mit Hilfe von Blender vorstellen, einem Softwarepaket das eigentlich zur Erstellung von 3D-Inhalten konzipiert wurde, aber mittlerweile auch mächtige Werkzeuge zur Nachbearbeitung von Bildern beinhaltet. Dabei setzt Blender auf einen anderen Arbeitsablauf, so werden die einzelnen Bearbeitungsschritte in Form eines Graphen zusammengestellt, wobei die Knoten des Graphen die jeweiligen Filter etc. beinhalten und die Kanten die Abfolge der Bearbeitung vorgibt.

Vorweg jedoch zunächst ein kurzer Hintergrund zu Blender (http://www.blender.org). Die Geschichte von Blender begann 1988 als kommerzielles Produkt des niederländischen Studios NeoGeo. Zunächst als relativ lose interne Werkzeugsammlung zur Erstellung von 3D Animation entwickelt, zeigte sich bald, dass eine vollständige Neuentwicklung für diese Aufgaben notwendig war. Diese geschah Großteils durch die 1998 neu gegründete Firma NaN (Not a Number) unter der Leitung des künstlerischen Leiters und Chefentwicklers von NeoGeo, Ton Roosendaal. Das Geschäftsmodell von NaN ging jedoch nicht auf und die Investoren zogen sich auf Grund des mangelnden kommerziellen Erfolgs von Blender zurück. Allerdings hatte Blender zu diesem Zeitpunkt bereits eine sehr große und aktive Community an privaten Anwendern gewonnen, was dazu führte dass Ton Roosendaal 2002 die gemeinnützige Blender Foundation gründete, die die weitere Entwicklung von Blender als Open Source Projekt leiten sollte. Um dies zu erreichen wurde die „Free Blender“ Initiative gestartet, die es schaffte innerhalb von 7 Wochen 100.000 € zu sammeln, die notwendig waren um den Source Code von Blender freizukaufen. Dies ermöglichte die erste Veröffentlich von Blender unter der GNU General Public License am 13. Oktober 2002. Seit diesem Zeitpunkt hat sich Blender vor allem durch die sehr aktive Community aber auch durch die von der Blender Foundation initiierten und geförderten Open Movie Projekte (wie etwa „Elephant’sDream (http://youtu.be/LkRRXFs1YtI)“, „Big Buck Bunny (http://youtu.be/YE7VzlLtp-4)“ oder „Tearsof Steel (http://youtu.be/R6MlUcmOul8)“) zum vielseitigsten und aktivsten 3D-Open-Source-Software Paket entwickelt.

Innerhalb des letzten Open Movie Projektes, welches seinen Fokus auf Visual Effects, also die Verknüpfung von Film und 3D Effekten legte, wurden die Fähigkeiten von Blender im Bereich des sog. „Compositing“ (s. Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Compositing) stark erweitert und verbessert. Diese Fähigkeiten können jedoch nicht nur zur Verknüpfung von Film und 3D verwendet werden, sondern eignen sich auch zur Bearbeitung von Fotos.

Blender kann von der offiziellen Homepage heruntergeladen werden und ist für Windows, Mac und Linux verfügbar:

Download

ERSTE SCHRITTE

Nach dem Download und der Installation von Blender, sollte man nach dem ersten Start in etwa dieses hier sehen (da ich Blender bereits verwendet habe, finden sich hier diverse zuletzt geöffnete Dateien):

Ein Klick irgendwo ausserhalb des Splash Screens lässt diesen verschwinden. Blender ist ein recht komplexes Programm (ca. 10 Mal so umfangreich wie Photoshop), weshalb die erste Orientierung nicht ganz leicht fällt. Für die Bildbearbeitung mit Hilfe des Compositors benötigen wir jedoch nur einen kleinen Teil von Blender, weshalb die Lernkurve hier recht flach ist. Um nun zum Compositor zu gelangen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die einfachste ist sicher die vorgefertigte Datei herunterzuladen und zu öffnen (File -> Open oder Doppelklick auf die Datei im Explorer). Der manuelle Weg führt über die kleine Auswahlbox links unten (zu sehen im nächsten Screenshot) und dort den Node Editor auszuwählen.

Um den Arbeitsplatz noch etwas übersichtlicher zu gestalten kann man durch drücken von „n“ die leere Werkzeugleiste rechts noch ausblenden und schließlich in folgendem Zustand enden:

Bei dem von nun an verwendeten Node Editor handelt es sich um Blenders generisches Werkzeug zur Erstellung von Materialien, Texturen und eben dem Compositing. Standardmäßig ist der Node Editor auf das Bearbeiten von Materialien eingestellt, dieses muss nun geändert werden um in den Compositing-Modus zu wechseln:

Hier angekommen, müssen nun noch zwei Einstellungen getätigt werden, die sich nun direkt neben dem Knopf zum wechseln in den Compositor Modus befinden sollten. Zum einen muss „Use Nodes“ angeschaltet werden um die Bearbeitung mit Hilfe des Graph zu ermöglichen, zum anderen muss „Backdrop“ aktiviert werden, dies hinterlegt den Node Editor mit dem Ergebnisbild.

Nach Aktivierung dieser Optionen sollten im bisher leeren Node Editor zwei Kästen (Nodes) erschienen sein, die durch eine Kante verbunden sind: „RenderLayers“ und „Composite“. An diesem Punkt ist das Setup für die Bildbearbeitung auch schon fast erledigt, alles weitere folgt im Beispiel.

EIN BEISPIEL

Nachdem die Compositing Umgebung in Blender nun grundlegend eingerichtet ist, soll an Hand einer beispielhaften Bearbeitung die Erstellung und Verwendung des Graphen gezeigt werden. Da der Compositor in erster Linie für die Nachbearbeitung der Ergebnisse des Rendern (mittels Raytracing) der virtuellen 3D Szene gedacht ist, findet sich im Node Editor zunächst ein Knoten mit Namen „RenderLayers“. Dies ist die Standardeingabe für das Compositing, jedoch nicht die einzige und auch nicht die, die zur Bearbeitung von Fotos verwendet wird. Der Knoten mit Namen „Composite“ wird hingegen benötigt, dieser stellt die Ausgabe der Bearbeitung dar, also das Ergebnis aller Bearbeitungsschritte.

Um den Node Editor besser zu verstehen zunächst ein paar Grundlagen zur Arbeit darin:

• Knoten besitzen je nach Art Eingabe- und/oder Ausgabeverknüpfungen, dargestellt durch die kleinen Kreise am linken bzw. rechten Rand. Diese sind durch weiße Kanten verknüpft.
  
• Innerhalb des Knotens finden sich die für den Knoten relevanten Parameter und Einstellungen.
• Knoten können mit Links- oder Rechtsklick ausgewählt werden.
• Drücken und halten der linken Maustaste ermöglicht das verschieben eines Knotens.
• Mit Hilfe von Shift und Klick können mehrere Knoten ausgewählt werden.
• Drücken von „a“ hebt die Auswahl auf.
• Drücken und halten der linken Maustaste über einem Knotenausgangspunkt ermöglicht das Erstellen einer Verbindung, die dann einfach zum gewünschten Eingangspunkt gezogen wird.
• Drücken und halten der linken Maustaste über einem belegten Knoteneingangspunkt ermöglicht durch Wegziehen der Maus das Aufheben einer Verbindung.
• Drücken von „Entf“ löscht die ausgewählten Knoten.
• „Strg+Z“ macht die letzte Aktion rückgängig.
• Weitere Bearbeitungsmöglichkeiten finden sich in den Menüs neben der Compositor-Modus-Auswahl unter „Select“, „Add“ und „Node“.
• Drücken und halten der mittleren Maustaste ermöglicht das Verschieben der Arbeitsfläche.
• Das Mausrad ermöglicht das Ein- und Auszoomen der Arbeitsfläche.

Da der „RenderLayers“ Eingabeknoten für die aktuelle Anwendung nicht benötigt wird, kann dieser durch Auswahl und „Entf“ gelöscht werden. Um mit der Bearbeitung des Bildes zu beginnen, muss dieses zunächst als Eingabeknoten in den Prozess eingebracht werden. Dazu fügen wir über „Add->Input->Image“ einen neuen Eingabeknoten hinzu (der neue Knoten „klebt“ dabei erst einmal am Mauszeiger, durch Linksklick wird er an der aktuellen Stelle eingefügt). Dieser Knoten hat zwei Ausgangspunkte, „Image“ und „Alpha“, welche es ermöglichen die Farbkanäle des Bildes und den Alphakanal getrennt zu verarbeiten. Innerhalb des Knotens findet sich der Knopf „Open“, über diesen kann nun das gewünschte Bild geladen werden. Hat das Laden geklappt, sollte eine kleine Vorschau des Bildes innerhalb des Knoten auftauchen. Um das Bild nun unbearbeitet wieder auszugeben, verbindet man den „Image“ Ausgang mit dem „Image“ Eingang des „Composite“-Knoten. Es passiert zunächst nichts. Um nun das Ergebnisbild zu bekommen, müsste man den Rendervorgang starten, der jedoch nur das Ausgangsbild wieder erzeugen würde. Schön wäre allerdings eine Vorschau auf das Ergebnis. Dies kann erreicht man durch hinzufügen eines sog. „Viewer“ Knotens („Add->Output->Viewer“). Verbindet man nun den „Image“ Ausgang mit dem „Image“ Eingang des Viewer Knoten, so erscheint das Ausgangsbild als Hintergrund des Node Editors.

Allerdings ist nun nicht das ganze Bild zu sehen und Zoomen mit dem Mausrad ändert daran auch nichts. Um die Größe des Hintergrundes zu verändern müssen die Tasten „v“ bzw. „Alt+v“ benutzt werden. Der Hintergrund kann auch verschoben werden, mittels „Alt+mittlere Maustaste“.

Ist das Bild erfolgreich in die Compositing Umgebung geladen und die grundlegenden Knoten zur Bearbeitung vorhanden kann die eigentliche Arbeit beginnen. Als einfaches Beispiel soll dem Beispielbild eine Vignette hinzugefügt werden, also die Ränder nach außen hin sanft dunkler werden. Dafür benötigen wir drei neue Knoten, zum einen eine „Ellipse Mask“ (Add->Matte->Ellipse Mask), zum anderen einen „Blur“ (Add->Filter->Blur) und schließlich einen „Mix“ (Add->Color->Mix). Die „Ellipse Mask“ ist, wie der Name schon sagt, eine ellipsoide Maske, die auf ein Bild angwendet werden kann und ist die Grundlage für unsere Vignette. Als Eingabe zu diesem Knoten dient unser Ausgangsbild wodurch sich die Maske der Größe des Bildes anpasst. Die Maske bietet nun noch verschiedene Einstellmöglichkeiten, konkret interessant sind X, Y (legt die Position der Maske fest relativ zum Eingangsbild, bei 0.5 also genau die Mitte) und „Width“, „Height“ (legt die Größe der Maske fest). Ein Linksklick auf den Maskenknoten wählt diesen aus und sorgt dafür dass ein weißer Rahmen im Bild angezeigt wird der eine Vorschau auf Position und Größe der Maske darstellt. Verbindet man den Ausgang des Maskenknotens mit dem Eingang des Viewer-Knoten erhält man eine Vorschau der Maske. Da die Maske jetzt noch einen scharfen Rand aufweist und so nicht die Vignette erzeugt die wir uns wünschen verbinden wir den Ausgang der Maske mit dem Eingang des Blur-Knotens um den Rand der Maske weichzuzeichnen. Der Blur-Knoten stellt verschiedene Varianten der Weichzeichnung zur Verfügung (Standard ist Gaussian, wir verwenden Fast Gaussian was schnellere Vorschauergebnisse ermöglicht). Weiterhin setzen wir das Häkchen bei „Relative“ um die Weichzeichnung relativ zur Eingabe durchzuführen. Schließlich kann über die Werte in „X“ und „Y“ die Größe der Unschärfe in x- und y-Richtung eingestellt werden, ich verwende im Beispiel für beide Werte 5%. Verbinden wir den Ausgang des Blur-Knoten mit dem Eingang des Viewer-Knoten erhalten wir eine Vorschau der weichgezeichneten Maske.

Als letzten Schritt müssen wir nun die weichgezeichnete Maske auf das Bild anwenden. Dies geschieht über den Mix-Knoten. Das Dropdown im Knoten erlaubt die Auswahl verschiedener Modi (Photoshop-Nutzer werden sich hier heimisch fühlen, dieser Knoten verhält sich faktisch identisch zu den Ebenenüberblendungsmodi in Photoshop), wir lassen den Standardwert „Mix“. Was an dieser Stelle geschieht ist dass wir das Ausgangsbild mit einem Vollfarbenbild mischen und die erstellte Maske als – wer hätte es gedacht – Maske für diesen Vorgang verwenden. Dazu wird das Ausgangsbild zum unteren der beiden Eingänge des Mix-Knoten verbunden und der Ausgang des Blur-Knoten mit dem „Fac“-Eingang. Mit einem Klick auf das Farbfeld am oberen Eingang des Mixknoten kann die Farbe des zweiten Bildes festgelegt werden und damit die Farbe der Vignette. Ich habe im Beispiel Schwarz verwendet, aber hier ist quasi alles möglich auch die Verwendung eines anderen Bildes (damit lässt sich dann eine Doppelbelichtung simulieren). Verbinden wir nun den Ausgang des Mix-Knoten sowohl mit dem Composite- wie auch dem Viewer-Knoten erhalten wir das fertige Bild mit Vignette.

Bleibt nur noch der Export des fertig bearbeiteten Bildes. An dieser Stelle zeigt sich nun dass Blender eben doch eine Software für die Erstellung virtueller Bilder ist als weniger ein Bildbearbeitungsprogramm. Um das fertige Bild speichern zu können muss dieses zunächst gerendert werden (der Hintergrund im Compositor ist schließlich nur eine Vorschau). Dazu müssen die Rendereinstellungen etwas angepasst werden. Sie finden sich auf der rechten Seite im Panel. In der Reihe der kleinen Icons muss das Kamera-Icon ausgewählt werden:

An dieser Stelle müssen noch zwei Einstellungen getätigt werden. Zum einen muss die Auflösung (Resolution) auf die Größe des Eingangsbildes eingestellt werden, zum anderen der Schieberegler darunter auf 100% gezogen werden (sonst rendert Blender eine qualitativ reduzierte Version). Ein Klick auf „Render“ generiert nun das fertige Bild, dabei wird die Compositing-Umgebung durch die Rendervorschau ersetzt. Hier lässt sich dann über Image->Save as Image (oder über die Taste F3) das Ergebnis speichern.

ZUSAMMENFASSUNG

In diesem, zugegebenerweise etwas längeren, Tutorial habe ich versucht die Möglichkeiten aufzuzeigen die Blender als Bildbearbeitungssoftware im Rahmen seiner Compositing-Fähigkeiten zur Verfügung stellt. Mir ist durchaus bewusst, dass Blender zur reinen Bildbearbeitung nicht das ideale Werkzeug ist. Die wahren Stärken zeigen sich erst bei der Verknüpfung von Foto und virtuellen 3D Modellen. Der Artikel soll also viel mehr als Blick über den Tellerrand verstanden werden, der hoffentlich einen Weg zum Einstieg in Blender für Menschen mit fotografischem Hintergrund aufzeigen kann.

Die Blenderdateien zur Einrichtung und mit dem fertigen Beispiel können hier heruntergeladen werden: Download!

LINKS

Da Blender eine sehr aktive Community besitzt, finden sich im Netz eine Vielzahl an Tutorials und Erklärungen zu den verschiedensten Themen. Im Folgenden ein paar Links im Zusammenhang mit Compositing, an gleicher Stelle finden sich jedoch auch Artikel zu anderen Bereichen in Blender.

• Vignette bei blenderdiplom.com
  http://www.blenderdiplom.com/de/tutorials/510-tutorial-vignette-in-blender-264.html
• Compositing-Tutorials bei blenderdiplom.com
  http://www.blenderdiplom.com/en/tutorials/compositing.html
• Einführung in den Compositor bei blenderguru.com (englisch):
  http://www.blenderguru.com/tutorials/introduction-to-the-compositor/
• Tutorial-Serie zur Einführung in Blender bei blender-tutorial.de:
  http://blender-tutorial.de/blender-tutorial-teil1-608/

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Gastautor: Dr. Alexander Kasper, 19.03.2015

(wenn Ihr Nachfragen habt, zu Kontaktdaten zu Alex: schickt mir eine E-Mail: kontakt at fotopraxis punkt net)