Bildbearbeitung

Ein Bild ist eine große Tabelle von Zahlen. Jede Bearbeitung ist deshalb eine Rechenvorschrift, die ein Programm auf diese Zahlen anwendet.

• Punktoperation:der neue Wert eines Pixels hängt nur von seinem eigenen alten Wert ab.
• Nachbarschaftsoperation:zusätzlich fließen die umliegenden Pixel in die Rechnung ein.
• Filterkern:ein 3 × 3-Zahlenquadrat wird über das Bild geschoben; die Nachbarwerte werden damit gewichtet addiert (Faltung).
• Filterarten:gleiche Gewichte zeichnen weich, eine große Mitte mit negativem Rand schärft, Summe 0 findet Kanten.
• Destruktiv:die Bearbeitung überschreibt alte Werte; Drehen um 90° und Spiegeln ordnen die Pixel dagegen nur um.

Bei einer Punktoperation wird jeder Farbkanal eines Pixels mit derselben Vorschrift umgerechnet. Ergebnisse müssen wieder in ein Byte passen.

• Helligkeit:zu jedem Farbwert dieselbe Zahl addieren (oder abziehen).
• Kontrast:neu = (alt − 128) · k + 128; mit k > 1 wird der Kontrast stärker, mit k < 1 schwächer.
• Invertieren:neu = 255 − alt; aus Hell wird Dunkel.
• Graustufen:Helligkeit = 0,299 · R + 0,587 · G + 0,114 · B, weil das Auge Grün am hellsten sieht.
• Schwellenwert:Werte unter der Grenze werden 0, alle anderen 255 — diese Binarisierung nutzen Scanner für Text. Werte außerhalb von 0 bis 255 werden abgeschnitten (Clipping).

Verändere das Bild mit den beiden Reglern und den Schaltern in der Leiste. Unter dem Bild wird für den markierten Pixel jeder Rechenschritt mitgeschrieben.

Halte fest: Ziehst du die Helligkeit weit nach oben, werden helle Bereiche reinweiß und bleiben es. Clipping löscht die Unterschiede zwischen ihnen endgültig.