c2b_default

Digitales Finishing FH Köln

Digitales Finishing FH Köln

Digitales Finishing FH Köln

36
0.0 (0)
N. N.
Lernen
N. N.
Diese Lernkarten bieten eine umfassende Einführung in die Techniken des digitalen Finishings, insbesondere für Studierende an Universitäten. Sie behandeln zentrale Themen wie Colormanagement, Farbräume, Druckerprofile und Bildverarbeitung, wobei Schwerpunkte auf der Skizzierung von Schemata, der Verwendung von ICC-Profilen und der Anpassung von Kamerabilddaten liegen. Praktische Anwendungen umfassen die Farbkorrektur, die Reduzierung von Artefakten und die Optimierung der Bildqualität. Ideal für Studierende der Bildverarbeitung und Drucktechnik, die fundierte Kenntnisse in der digitalen Bildbearbeitung und Farbmanagement erwerben möchten.
Karten
36
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
31.01.2014 / 26.01.2020
  • 1  / 36

Lernkarten

Wie unterscheiden sich Farbfilm und CCD bzgl. ihres Rauschverhaltens? Woran lässt sich demnach an einem Print die verwendete Aufnahmetechnologie (analog oder digital) erkennen?

Farbfilm: Helligkeitsunabhängiges, konstantes Dichterauschen

CCD: Dichterauschen nimmt bei kleinerer Aussteuerung stark zu

analog: gleichmäßiges Rauschen über alle Helligkeitsstufen

digital: niedriges Rauschen in hellen, stark zunehmendes Rauschen in dunklen Bildpartien

Bei der Scannerkorrektur werden u.a. determinierte „Rauschanteile“ (sog. fixed pattern noise FPN) korrigiert. Dazu wird das Scannerbild „Raw“ mit einem Dunkelbild „Dark“ und einem Hellbild „White“ verrechnet. Wie lautet die Vorschrift für die Scannerkorrektur mit den 3 Bildern, wenn alle Bilder bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wurden?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.
Die Korrekturbilder „Dark“ und „White“ beinhalten neben dem FPN auch echtes statistisches Rauschen. Durch sog. „Multiscanning“ werden die Korrekturbilder von diesem zufälligen Rauschanteil weitgehend befreit. - Erklären Sie das Verfahren des Multiscannings. - Wie ist zu verfahren, um das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) der Korrekturbilder durch Multiscanning um 6 dB zu verbessern?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Was sind die wesentlichen Ziele der Printerkalibrierung?

- Neutralität für R=G=B

- Gradation gemäß RTP-Sollkurve

Skizzieren Sie die RTP-Sollkurve.

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Warum verläuft die Printerkalibrierung auf Graukeilen immer iterativ?

Verkopplung der Papierfarbstoffe durch Nebendichten
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

Gegeben sind folgende Verläufe visueller Graukeildichten unterschiedlich kalibrierter Printer.

Charakterisieren Sie die Bildergebnisse der 3 Kalibrierzustände durch jeweils ein Schlagwort!

Printer 1: Farbstich

Printer 2: Neutral

Printer 3: Farbkipper

Das Kontrastmanagement stellt die GUI-Regler ACT und DCT zur Verfügung. a) Auf welche Bildeigenschaften wirken diese 2 Regler? b) Geben Sie ein einfaches Verarbeitungsschema für das Kontrastmanagement an (Artefakte sind nicht zu berücksichtigen). c) Der Tiefpaß innerhalb des Verarbeitungsschemas soll durch eine mehrstufige Skalierung (Verkleinern auf ein Zwischenbildformat und anschließendes Vergrößern auf das Originalformat) realisiert werden. Wie groß wählen Sie das Zwischenbildformat, wenn das Tiefpaßverhalten näherungsweise einem Rechteckfilter der Filterbreite Bildhöhe/8 entsprechen soll? Hinweis: Orientieren Sie sich am 1. Nulldurchgang der Übertragungsfunktionen!
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

a) ACT: Grßflächenkotrast

DCT: Detailkontrast

Ein digitales Bild (RGB)Lin in intensitätslinearer RGB-Darstellung soll möglichst naturgetreu auf einer CRT mit dem Bildschirmgamma g=2.2 angezeigt werden. Der Bildschirm wird über die Graphikkarte unmittelbar mit den RGB-Farbwerten (RGB)CRT angesteuert. a) Welche einfache eindimensionale Pixeloperation (RGB)CRT = f((RGB)Lin) wählen Sie zur Anpassung der Bilddaten an die Bildschirmcharakteristik? b) Was ist bei den digitalen Wortbreiten der RGB-Daten zu beachten, damit Posterisierungsartefakte vermieden werden?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Colormanagement: Ein digitales Bild in „Adobe RGB“-Darstellung soll möglichst farbgetreu verarbeitet werden. Zur Verfügung stehen folgende ICC-Farbprofile: Adobe RGB • sRGB • Photo Printer a) Das Bild soll zunächst auf dem Photo Printer (zu dem das angegebene Printer-Profil gehört) farbverbindlich ausgegeben werden. Skizzieren Sie das zugehörige Colormanagement Schema unter Verwendung der angegebenen Farbprofile. b) Das Bild soll nun auf einer Webseite als sRGB-Bild eingebunden werden und dabei einen Farbeindruck wie der Ausdruck auf dem Photo Printer wiedergeben. Skizzieren Sie auch für diesen Anwendungszweck ein mögliches Colormanagement Schema unter Verwendung der angegebenen Farbprofile.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Nennen Sie 2 wesentliche Ursachen für CCD-Rauschen.

Quantenrauschen

Dunkelstromrauschen

Welcher Rauschanteil beschränkt vor allem die Dynamik des CCD-Aufnahmesystems?

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

Dunkelstromrauschen 

Durch eine 2D-Tiefpaßfilterung des Bildsignals lässt sich die Dynamik eines Bildaufnahmesystems erhöhen. Als FIR-Filterfunktion (=Stoßantwort) wird ein Rechteckfunktion verwendet. c) Welcher statistischen Basisoperation entspricht diese Filterung? d) Über wie viele Nachbarpixel in horizontaler und vertikaler Richtung muß sich die Filterfunktion erstrecken, um das SNR des Bildes um 6 dB zu erhöhen?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

c) Mitteilung über Nachparpixel

a) Skizzieren Sie die RTP-Sollkurve und formulieren Sie eine analytische mathematische Beschreibung Dvis=f( RTP, Dmin, Dmax) dieser Funktion.

Im folgenden soll ein CRT-Monitor (g=2.2) an die RTP-Schnittstelle helligkeitsangepasst werden.

b) Skizzieren Sie die Übertragungscharakteristik L/Lmax=f( R=G=B) des Monitors und geben Sie wieder einen analytischen mathematischen Ausdruck für diese Übertragungsfunktion an. c) Entwickeln Sie auf der Basis von a) und b) eine analytische Korrekturfunktion RGB=f( RTP) für den Monitor zur Helligkeitsanpassung der RGB-Signale an die RTP-Schnittstelle. Hilfestellung: Bestimmen Sie zunächst L/Lmax=f( RTP) für den Printer. Gleichsetzung mit b) führt zur Lösung. d) Skizzieren Sie die Korrekturfunktion für (Dmax – Dmin)=2.2.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.
Die Verschärfung stellt die GUI-Regler SHP und GRN zur Verfügung. a) Auf welche Bildeigenschaften wirken diese 2 Regler? b) Geben Sie ein einfaches Verarbeitungsschema für die Verschärfung inkl. den o.a. Stellknöpfen an.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

SHP: Schärfekante

GRN: Schärfekorn

Zur Trennung der hohen Frequenzen wird ein Tiefpaßfilter mit einer einfachen Rechteck-Filterfunktion der Filterbreite 3 Pixel in horizontaler und vertikaler Richtung verwendet. Bei den folgenden Unterpunkten reicht eine eindimensionale (z.B. horizontale) Betrachtung aus. c) Wie groß ist die Nyquistfrequenz fN ausgedrückt in lp/Pixel? d) Bestimmen Sie die 1. Nullstelle der Übertragungsfunktion des Tiefpaßfilters f0 (in lp/Pixel). e) Skizzieren Sie die Übertragungsfunktion MTFTP(f) des Tiefpaßfilters unter Angabe der charakteristischen Größen (inkl. f0 und fN).
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Mit einer digitalen Kamera wurde ein Bild mit 16 bit Farbtiefe im Adobe RGB Farbraum aufgenommen. Dieses Bild soll zur weiteren Verwendung in den sRGB Farbraum mit 8 bit Farbtiefe umgewandelt werden. a) Skizzieren Sie das zugehörige Colormanagement Schema unter Verwendung von ICC Profilen. Bei der Weiterverarbeitung der sRGB-Bilddatei treten Posterisierungsartefakte (oder auch Contouring Artefakte genannt) auf. b) Welche signaltechnische Maßnahme schlagen Sie bei der Farbraumwandlung in a) vor, um diese Artefakte zu vermeiden (Zeichnung empfohlen)?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

In einem Großlabor sollen 2 digitale Produktionslinien farblich angeglichen werden. Beide Linien werden mit Bildern im sRGB Farbraum gespeist. Die Produktionslinien wurden farbmeßtechnisch untersucht und gemäß ICC profiliert (beide Profile liegen vor). a) Zeichnen Sie ein Systembild inkl. Colormanagement Schema der 2 ICC Profile, wodurch die 2. Produktionslinie an die 1. Linie farbangepasst wird. b) Mit welchen Bildqualtitätsproblemen ist bei der Farbanpassung mit ICC Profilen zu rechnen?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Skizzieren Sie die RTP-Sollkurve für Dmax = 2.3 und Dmin = 0.1.

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Zur spektralen Anpassung der Densitometereigenschaften an die Papierfarbstoffe dienen jeweils 3 Einstellparameter für die Colorbalance (CBr,g,b) und den Offset (OSr,g,b). b) Formulieren Sie einen analytischen Ausdruck für die Korrekturfunktion der Densitometerdichten Dr,g,b=f( Dvis, CBr,g,b, OSr,g,b) dieser Funktion. c) Wie ist dann der mathematische Zusammenhang der Densitometerdichten Dr,g,b als Funktion von RTP, die sog. Densitometersollkurven?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Das Papierweiß Dvis = 0.1 wird mit dem Kalibrierdensitometer zu Dr=0.1, Dg=0.1, Db=0.1, ein neutrales mittleres Grau Dvis = 0.7 zu Dr =0.8, Dg =0.7, Db =0.65 vermessen.

d) Berechnen Sie die Einstellparameter CBr,g,b und OSr,g,b. e) Welche Densitometermeßwerte Dr, Dg, Db erwarten Sie für die Printer-Ansteuerung RTP=RTPmax/2 bei einem kalibrierten Printer?

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Skizzieren Sie ein einfaches Schema zum Kontrastmanagement photographischer Vorlagen.

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Durch welche Bedienregler läßt sich die Verarbeitung des Kontrastmanagement sinnvoll steuern, und wie ist ihre Wirkung?

DCT: Detailkontrast

ACT: Großflächenkontrast

Der Tiefpaßfilter wird durch einen separierbaren Rechteckfilter der Filterbreite Bildhöhe h / 8 realisiert. Im folgenden ist die Filterung eindimensional zu betrachten. c) Skizzieren Sie die Übertragungsfunktion H(f) des Tiefpaßfilters als Funktion der Zyklen/Bildhöhe [c/h]. d) Wie ändert sich die Übertragungsfunktion bei aufeinanderfolgender zweifacher Anwendung des gleichen Rechtecktiefpaßfilters? Skizze!
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Mit einer digitalen Kamera aufgenommene Bilder sollen möglichst farbgetreu wiedergegeben werden. Die Kamera kann Rohdaten (camera raw Farbraum) oder JPEG Bilddaten (Adobe RGB Farbraum) aufzeichnen. Als Profile stehen Rohdatenkameraprofil (auf die Aufnahmelichtart abgestimmt), Adobe RGB- und sRGB-Profil zur Verfügung. Die Kamerabilddaten sollen in sRGB-Monitoransteuerdaten konvertiert werden. a) Skizzieren Sie ein mögliches Colormanagement Schema jeweils für Raw und für JPEG Bilddaten der Kamera, welche zu farbverbindlichen Bildergebnissen führen. b) Welcher Workflow wird Ihrer Einschätzung nach in einer naturgetreueren Farbwiedergabe resultieren (Begründung)?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Ein gemäß ICC kalibrierter Monitor dient zur getreuen Farbwiedergabe profilierter Bilddaten.

a) Skizzieren Sie ein Colormanagement Schema zur Simulation eines EBU-RGB-Referenzmonitors auf dem kalibrierten Monitor.

b) Was sind für Anforderungen an das kalibrierte Display zu stellen, damit die Farbdarstellung gemäß EBU-Norm eingehalten werden kann?   Einem sRGB-Eingangsbild wird das ICC-Monitorprofil des kalibrierten Bildschirms zugewiesen.

c) Wie ist nun die Farberscheinung auf dem Monitor? d) Durch das Zuweisen des ICC-Monitorprofils ändert sich die Bildschirmanzeige ggü. dem sRGBProfil kaum. Was bedeutet diese Beobachtung für die Farbwiedergabeeigenschaften des unkalibrierten Monitors?

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

b) Farbumfang (gesamt) muss EBU-Farbköper umfassen ⇒ Primärvalenzen müssen außerhalb des EBU-Dreiecks liegen.

c) I- und O-Profile kompensieren sich. CM wirkt wie eine unkorrigierte Monitoranzeige, als ob Monitor direkt am Eingangssignal sRGB angesteuert würde.

d) Der unkalibrierte Monitor verhält sich annähernd wie sRGB

Durch welche Eigenschaft der Beleuchtung wurden in konventionellen Laborgeräten Kratzer auf der Filmvorlage unterdrückt?

Diffuse (weiche) Beleuchtung

Da bei den heutigen Zeilenscannern die Zeilenbelichtungszeit kritisch und damit die Lichtmenge knapp ist, wurden neue Methoden zur Kratzerkorrektur entwickelt. a) Beschreiben Sie die Funktion eines solchen sehr verbreiteten Verfahrens (ICE). b) Welche Oberflächendefekte an der Filmvorlage sind durch dieses Verfahren nicht korrigierbar? c) Welche Art von Filmvorlagen lässt sich überhaupt nicht mit dem Verfahren verarbeiten? d) Wie werden im Gegensatz zur Kratzerkorrektur einzelne Defektpixel (Blemishes) korrigiert?

a) - Aufnahme eines Staub- und Kratzerbildes mit IR-Auszug

- Multiplikative Korrektur oberhalb der Kratzerschwelle: RGBkorr = RGB / IR

- Inerpolation unterhalb der Kratzerschwelle: RGBkorr = Interpolation ( RGBkorr, Umbegung )

b) Kratzer durch die Farbstoffschicht

c) SW-Silberfilm

d) Durch interpolation der gültigen Nachbarpixel

In einem Agfa-Minilab ist die Printerkalibrierung durch eine automatisierte Kalibrierroutine auf der Basis eines integrierten Densitometers ausgeführt. Beim Systemstart wird dieses Densitometer auf eine interne Weißreferenz abgeglichen. a) Wie reagiert die Printerkalibrierung auf eine verschmutzte, dennoch neutrale Kachel? b) Nennen Sie eine Korrekturmöglichkeit dieses Fehlerfalls.

a) Anhebung der Betragsweißdichte führt zu Dichteeffekt der Sollkurve - Produktion wird zu dunkel

b) Kachel putzen

Zur Trennung 2er Frequenzbänder wird ein Tiefpaßfiltermodul mit einer einfachen Rechteck- Filterfunktion einstellbarer Filterbreite Δx in horizontaler und vertikaler Richtung verwendet. Bei den folgenden Unterpunkten reicht eine eindimensionale (z.B. horizontale) Betrachtung aus. a) Bestimmen Sie die 1. Nullstelle f0 der Übertragungsfunktion des Tiefpaßfilters für eine Filterbreite Δx=9 (in lp/Pixel). b) Skizzieren Sie die Übertragungsfunktion MTFTP(f) des Tiefpaßfilters unter Angabe der charakteristischen Größen (inkl. f0 und fN). Im folgenden soll das Filtermodul 2-fach verwendet und zu einem Bandpaßfilter kombiniert werden. c) Zeichnen Sie ein geeignetes Signalverarbeitungsschema (Blockschaltbild). d) Skizzieren Sie die Übertragungsfunktion des Bandpaßfilters für die Filterbreiten Δx=3 und Δx=9.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

a) 1. NS: 1 lp paßt genau in die Rechteckbreite f0 = 1lp/9px = 1/9 lp/px = 0,11 lp/px

Mit einer digitalen Kamera werden Bilder im Adobe RGB Farbraum aufgenommen. Die Bilder sollen anschließend im Arbeitsfarbraum eciRGB bearbeitet (z.B. durch eine Bildautomatik) und auf einer Indigo-Druckmaschine farbgetreu ausgegeben werden. Die ICC Profile Adobe RGB, eciRGB und Indigo stehen zur Verfügung. a) Skizzieren Sie das zugehörige Colormanagement- und Verarbeitungsschema unter Verwendung von ICC Profilen. b) Integrieren Sie in dieses Schema eine farbgetreue Monitoranzeige des Printbilds (Monitorprofil ist vorhanden). c) Wie lässt sich das Schema vereinfachen, wenn man auf den Bearbeitungsschritt verzichtet?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Die Signaleigenschaften eines CCD-Systems sind durch folgende Kenngrößen beschrieben: - Amax = 12 bit - konstantes Elektronikrauschen: σe = 2 digits - belichtungszeitabhängiges Dunkelstromrauschen σdark - belichtungsabhängiges Quantenrauschen squant Bei t=1/60 s wurde ein Rauschpegel σ = 3 digits gemessen. Quantisierungsrauschen sei vernachlässigbar. a) Ermitteln Sie das Dunkelstromrauschen bei t =1/60 s. Hinweis: Elektronik- und Dunkelstromrauschen sind statistisch unabhängig voneinander. b) Wie verhält sich das Dunkelstromrauschen bei einer Verdoppelung der Belichtungszeit? c) Skizzieren Sie das Basisrauschen (Elektronik- und Dunkelstromrauschen) als Funktion der Belichtungszeit. d) Bestimmen Sie den maximalen Dynamikumfang des Systems in [dB]. e) Bei welcher Belichtungszeit ist die Dynamik um 3 dB gefallen? f) Skizzieren Sie den Dynamikumfang des Aufnahmesystems als Funktion der logarithmierten Belichtungszeit.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Eine Kamera erzeuge intensitätslineare Farbsignale (R, G, B). a) Welche Eigenschaft der RGB-Farbsignale bleibt bei Helligkeitsänderungen und unveränderter spektraler Zusammensetzung erhalten? b) Was bedeutet eine „helligkeitsinvariante“ Farbdarstellung? c) Zeigen Sie, dass die Transformation - R’=L’ * (R/L) - G’=L’ * (G/L) - B’=L’ * (B/L) den Farbton erhält. d) Was bewirkt der Parameter „s“ in folgender Transformation: - R’=L’ * (R/L)s - G’=L’ * (G/L)s - B’=L’ * (B/L)s
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

a) Farbverhältnisse R/G; G/B bleiben erhalten

b) Chrominanzanteile bleiben bei Helligkeitsänderungen unverändert

An einer kontrastreichen Hell-Dunkelkante entstehen durch die starke Unscharfmaskierung mit einer Dämpfung niederer Frequenzanteile um den Faktor (1-γUM) = 0,5 bestimmte Artefakte. c) Wie nennt man das charakteristische Störmuster? d) Berechnen Sie die Höhe der Überschwinger im hellen (ΔLAgfa_Über) und im dunklen (ΔLAgfa_Unter) Kantenbereich für eine ursprüngliche Sprunghöhe von ΔLAgfa = 1,6. e) Was lässt sich über das intensitätslineare Signalverhalten aufgrund der Über- und Unterschwinger aussagen, wenn es sich bei LAgfa um eine logarithmische Signaldarstellung zur Basis 10 handelt? f) Nennen Sie eine Maßnahme, um diese Artefakte zu reduzieren.
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

c) Haloartefakte

Melde dich an, um Bilder anzusehen.

Gegeben ist folgende Bearbeitungskette für die CN Verarbeitung:

 

a) Ergänzen Sie die Verarbeitungskette eingangsseitig so, dass sRGB Eingangsdaten für eine Nullstellung der GUI-Regler am Image Enhancement Block farbrichtig wiedergegeben werden. Vereinfachen Sie das Schema soweit möglich. Hinweis: Nullstellung bedeutet, dass die Ausgangsdaten genau den Eingangsdaten entsprechen, die Verarbeitung die Bilddaten also nicht ändert. Von der farbrichtigen Farbwiedergabe soll nun bewusst abgewichen werden. b) Durch welches Profil in der Verarbeitungskette gemäß UP a) lässt sich eine solche Farbänderung sinnvoll vornehmen? Zeichnen Sie dieses Profil mit der Bezeichnung „DSC Profile“ in Ihre Verarbeitung ein. c) Wie passen Sie Kamerabilddaten, die im Farbraum AdobeRGB vorliegen, an die Verarbeitung aus UP b) an?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Sie möchten die Farbsignale, mit denen ein bestimmter RGB-Drucker angesteuert wird, als sRGB Farben auf einem Bildschirm visualisieren. Mit gleichen RGB-Daten angesteuert, erzeugt der Drucker ein cyanfarbiges Druckbild. Ein vorgeschaltetes Colormanagement soll den Drucker farbkorrigieren. Das Eingangsbild liegt im sRGB Farbraum vor. Zur Verfügung stehen folgende ICC-Farbprofile: • sRGB • Monitor • Printer a) Entwerfen Sie ein geeignetes Colormanagement Schema zur Visualisierung der farbkorrigierten Druckerfarbsignale. b) In welchen Farben werden neutrale Eingangsfarben durch das CM aus UP a) angezeigt? c) Wie realisieren Sie das Schema mit Photoshop (Befehlsfolge)?
Melde dich an, um Bilder anzusehen.

.

Lernen