Multiplizieren vs. Überdrucken

InDesign und Illustrator bieten mit dem Attribut »Überdrucken« und dem Verrechnungsmodus «Multiplizieren« zwei – auf den ersten Blick – sehr ähnliche Funktionen. Und obwohl sie unter Umständen das selbe Ergebnis erzeugen, gleichen sie sich keineswegs. Schauen wir uns die zwei Funktionen näher an:

Beim »Multiplizieren« handelt es sich um eine sogenannte Füllmethode. Diese beschreibt mithilfe einer Formel, wie zwei Farben miteinander verrechnet werden. Im Fall von Multiplizieren ist das denkbar einfach. Doch dazu später mehr. In der Regel wird Multiplizieren eingesetzt, um einen bestimmten optischen Effekt zu erzielen.

Im Gegensatz dazu steht das Attribut »Überdrucken«. Dieses Attribut ist nicht primär dazu gedacht, einen optischen Effekt zu erzielen. Es ist vielmehr eine Anweisung an den Drucker, dass darunter liegende Farben nicht ausgespart, sondern gedruckt werden sollen. Überdrucken ist also eher ein Werkzeug für die Druckvorstufe, um bestimmte Probleme an der Druckmaschine zu vermeiden.

overprint-vs-multiply-2

In diesem Beispiel werden die jeweils gleichen Farbfelder überdruckt bzw. multipliziert. Wie man an der Mischfarbe in der Mitte sehen kann, unterscheiden sich die Ergebnisse deutlich. Sehen wir uns an, wie es aus mathematischer Sicht dazu kommen kann.

Überdrucken
Werden zwei Farben überdruckt, bekommt die Mischfarbe einfach die Werte der oberen Farbe. Ist einer der oberen CMYK-Werte aber 0, wird der Wert der unteren Farbe übernommen. Das klingt kompliziert, ist aber wie das Beispiel unten zeigt, ganz simpel:

overprint-vs-multiply-1

Multiplizieren
Beim Multiplizieren wird die Mischfarbe mithilfe einer Formel berechnet. Für normierte RGB-Farbwerte lautet diese:

A x B

Wurden die Farbwerte vorher nicht auf den Bereich von 0 bis 1 normiert, muss anschließend noch durch 255 geteilt werden:

(A x B) / 255

Für CMYK-Farbwerte ist die Formel etwas komplizierter. Die Mischfarbe berechnet sich hier nach folgender Formel:

100-((100-A)*(100-B)/100)

Weiterführendes
Darüber hinaus unterscheiden sich die beiden Funktionen in einem weiteren Punkt. Die Füllmethode »Multiplizieren« ist kommutativ, d.h. die Reihenfolge der beiden Objekte ist für das Ergebnis egal. Beim Überdrucken sieht die Sache anders aus. Wie man am folgenden Beispiel sehen kann, spielt die Reihenfolge hier eine wichtige Rolle:

overprint-vs-multiply-3

Fazit: Die Ergebnisse vom »Überdrucken« und »Multiplizieren« unterscheiden sich deutlich. Warum aber werden die beiden Funktionen so gerne gleichgesetzt?

Darüber kann ich nur eine Vermutung anstellen, aber wahrscheinlich liegt es am Verhalten beider Funktionen im Zusammenhang mit Schwarz. Schwarz ist sicherlich die am häufigsten überdruckte Farbe und bei 100% Schwarz ist es tatsächlich egal, ob sie überdruckt oder multipliziert wird. Das Ergebnis ist das gleiche:

overprint-vs-multiply-4

Will man das Ergebnis des Überdrucken-Attributs (aus welchen Gründen auch immer) gerne mit einer Füllmethode darstellen, ist man mit »Abdunkeln« am besten beraten.

overprint-vs-multiply-5

Hinweise:

  • Das Überdrucken wird in den Adobe-Programmen erst bei aktiver Überdruckenvorschau korrekt angezeigt.
  • Die schwarze Farbe [Schwarz] überdruckt in InDesign standardmäßig. Ist das nicht gewünscht, kann man entweder manuell ein neues Farbfeld für Schwarz erzeugen oder man deaktiviert die entsprechende Funktion in den Voreinstellungen unter »Schwarzdarstellung«.


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Füllmethoden als Gradationskurven ausdrücken

Einleitung
Füllmethoden verrechnen die Pixel zweier Ebenen miteinander. Verrechnet man zwei idente Ebenen miteinander, kann man mit den Füllmethoden auch einfache Korrekturen vornehmen: Steht das Duplikat beispielsweise auf Multiplizieren, wird das Gesamtresultat dunkler. Verwendet man die Füllmethode Weiches Licht wird das Bild kontrastreicher. Und so weiter. Somit liegt der Gedanke nahe, dass man diese Ergebnisse wiederum als Gradationskurven ausdrücken kann.

Wie diese Technik funktioniert, hat ursprünglich Martin Evening in seinem Artikel »How to express blend modes as curves« beschrieben. Da der Artikel nicht mehr online ist, fasse ich ihn hier nochmal zusammen.

Vorgehensweise
1. Zunächst braucht man ein Dokument, welches exakt 256 Pixel breit und 1 Pixel hoch ist und einen Verlauf von Schwarz nach Weiß beinhaltet. Dabei muss jedes Pixel genau einen Wert von 0 bis 255 enthalten. Wie so oft in Photoshop führen viele Wege ans Ziel. Doch so einen »sauberen Verlauf« zu erstellen, ist gar nicht so einfach. Daher bedienen wir uns hier am Photoshop-Raw-Format und an einem kleinen Trick: Man öffnet dazu den Gradationskurven-Dialog und stellt dabei auf den Bleistift um (siehe Screenshot). Ohne die Gradationskurve zu verändern, muss die Kurvenvorgabe nun als Amp-Datei gespeichert werden.

amp-speichern
2. Die so entstandene »Arbitrary-Map« muss man manuell in ein Photoshop-Raw-Dokument umwandeln. Dazu reicht es, die Dateiendung auf »raw« zu setzen. Anschließend öffnet man diese Datei wieder mit Photoshop.

datei-raw

3. Nun öffnet sich das Photoshop-Raw-Optionen-Fenster. (Wer damit nicht vertraut ist, kann hier mehr darüber erfahren.) Wie im Punkt 1 schon erwähnt, muss das Bild 256 Pixel breit und 1 Pixel hoch sein. Die Anzahl der Kanäle lautet 1 (= Graustufen) und die Farbtiefe beträgt 8 Bit. Die Headergröße beträgt 0 KB.

Das hiermit entstandene Dokument besteht nun aus einem »sauberen« Verlauf von Schwarz nach Weiß (siehe Histogramm). Wer will, kann so eine vorbereitete Raw-Datei im Download-Bereich herunterladen.

histogramm-verlauf

4. Nun folgt der wichtigste Teil. Jetzt wird nämlich entschieden, welche Füllmethode schließlich als Gradationskurve ausgedrückt wird. Die Vorgehensweise ist einfach: Man muss lediglich eine Einstellungsebene erstellen (egal welche) und diese auf die gewünschte Füllmethode stellen, beispielsweise »Multiplizieren«. Die Änderungen, die durch die Füllmethode entstehen, spiegeln sich nun in der Tonwertverteilung des Verlaufs wider. Und dieser Verlauf lässt sich problemlos wieder in eine Kurve konvertieren. Eins muss man aber beachten: Nicht jede Füllmethode lässt sich hiermit in eine Kurve verwandeln. Mit den folgenden ist es möglich:

Ausschluss, Dividieren, Farbig nachbelichten, Farbig abwedeln, Ineinanderkopieren, Hart mischen, Linear abwedeln, Lineares Licht, Linear nachbelichten, Multiplizieren, Negativ Multiplizieren, Strahlendes Licht, Weiches Licht.

5. Zuletzt muss man das Dokument speichern und wieder in eine Amp-Datei umwandeln.

6. Die so entstandene Kurvenvorgabe bzw. deren Ergebnis entspricht nun (wie im folgenden Beispiel zu sehen) exakt der in Schritt 4 definierten Füllmethode.

beispiel-multiplizieren

Genauigkeit der Technik
Bei 8-Bit-Bildern ist das Ergebnis gegenüber der echten Füllmethoden nicht nur optisch ident, sondern auch mathematisch. Bei 16-Bit-Bildern ist dies etwas anders. Optisch kann man zwar auch bei 16-Bit-Bildern keinen Unterschied erkennen, wer jedoch nachmisst, wird sehen, dass die Farbwerte eventuell nicht exakt gleich sind. Der Grund dafür ist, dass diese Amp-Dateien, also die Arbitrary-Maps ausschließlich mit 8-Bit Genauigkeit vorliegen. Werden diese Kurvenvorgaben nun in einem 16-Bit-Dokument verwendet, muss die Kurve interpoliert werden. Und genau hier entstehen kleine Fehler, die bei der echten Füllmethode nicht entstehen, da diese sehr wohl mit 16-Bit Genauigkeit berechnet wird.

Fazit
Ich muss gestehen: In der Praxis hat diese Technik nur wenig Relevanz. Aber sie zeigt sehr schön, wie Photoshop funktioniert und was Füllmethoden eigentlich machen, ohne dass man deren zugrundeliegenden Formeln studieren muss. Es lohnt sich also, damit zu experimentieren.


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Mehrere Gradationskurven zu einer zusammenfügen?

photoshop-80px
Kann man in Photoshop mehrere Gradationskurven zu nur einer zusammenfügen? Die Antwort lautet: Ja!

Wie das funktioniert, hat ursprünglich Martin Evening in seinem Artikel »How to express blend modes as curves« beschrieben. Da der Artikel nicht mehr online ist, beschreibe ich die Technik hier nochmal.

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Kurzer Überblick: Die Technik basiert auf der Idee, dass man eine unveränderte – also noch lineare – Kurve auch als Verlauf ausdrücken kann. Dieser Verlauf wird anschließend mit den Gradationskurven, die zusammengefasst werden sollen, bearbeitet. Im letzten Schritt wird der bearbeitete Verlauf wieder in eine Gradationskurve umgewandelt. Was dann überbleibt, ist eine Kurve, die alle getätigten Bearbeitungsschritte zusammenfasst.

Wie funktioniert dieses Verfahren genau?
1. Zunächst braucht man ein Dokument, welches exakt 256 Pixel breit und 1 Pixel hoch ist und einen Verlauf von Schwarz nach Weiß beinhaltet. Dabei muss jedes Pixel genau einen Wert von 0 bis 255 enthalten. Wie so oft in Photoshop führen viele Wege ans Ziel. Doch einen »sauberen Verlauf« zu erstellen, ist gar nicht so einfach. Daher bedienen wir uns hier am Photoshop-Raw-Format und an einem kleinen Trick: Man öffnet dazu den Gradationskurven-Dialog und stellt dabei auf den Bleistift um (siehe Screenshot). Ohne die Gradationskurve zu verändern, muss die Kurvenvorgabe nun als Amp-Datei gespeichert werden.

amp-speichern

2. Die so entstandene »Arbitrary-Map« muss man manuell in ein Photoshop-Raw-Dokument umwandeln. Dazu reicht es, die Dateiendung auf »raw« zu setzen.

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Anschließend öffnet man diese Datei wieder mit Photoshop.

3. Nun öffnet sich das Photoshop-Raw-Optionen-Fenster. (Wer damit nicht vertraut ist, kann hier mehr darüber erfahren.) Wie im Punkt 1 schon erwähnt, muss das Bild 256 Pixel breit und 1 Pixel hoch sein. Die Anzahl der Kanäle lautet 1 (= Graustufen) und die Farbtiefe beträgt 8 Bit. Die Headergröße beträgt 0 KB.

Das hiermit entstandene Dokument besteht nun aus einem »sauberen« Verlauf von Schwarz nach Weiß (siehe Histogramm). Im Download-Bereich steht diese Datei auch zum Herunterladen bereit.

histogramm-verlauf


4. Nun kommt der spannende Teil: Alle Gradationskurven, die jetzt eingefügt oder erstellt werden, können anschließend als eine einzelne Kurve gespeichert werden. Denn die Änderungen spiegeln sich somit im bearbeiteten Verlauf wider.

curves-combined

Wie man in der Abbildung oben sieht, kann man nicht nur Gradationskurven zusammenfügen, sondern auch andere Einstellungsebenen zu einer Kurve kombinieren. Wichtig ist nur, dass die verwendeten Einstellungsebenen keine Informationen zwischen den Kanälen mischen. Was heißt das? Gradationskurven beeinflussen jeden Kanal einzeln, tauschen aber Informationen nicht zwischen den Kanälen aus. Im Gegensatz dazu mischt beispielsweise der Kanalmixer die Informationen der einzelnen Kanäle untereinander. Das lässt sich mit dieser Methode aber nicht abbilden, sodass der Kanalmixer nicht unterstützt wird. Die folgenden Einstellungsebenen lassen sich aber problemlos zu einer einzelnen Kurve zusammenfassen: Gradationskurve, Tonwertkorrektur, Farbbalance (ohne »Luminanz erhalten« ), Helligkeit/Kontrast, Invertieren und Belichtung.

5. Nachdem man alle Veränderungen vorgenommen hat, muss das Dokument auf die Hintergrundebene reduziert, gespeichert und wieder in eine Amp-Datei umbenannt werden.

6. Diese Kurvenvorgabe kann jetzt in Photoshop über den Gradationkurven-Dialog geladen werden.

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Photoshop Tipps, Tricks und Geekfacts #3

1. Deckkraft vs. Fläche

Photoshop bietet im Ebenenbedienfeld mit »Deckkraft« und »Fläche« zwei verschiedene Möglichkeiten, die Deckkraft der Ebenen einzustellen. Doch worin unterscheiden sich diese?

Ebenen


Ebenenstile
Wenn Ebenen mit einem Ebenenstil versehen sind und man verringert die Deckkraft mittels Deckkraft-Regler, wird die Ebene samt Ebenenstil transparent. Benutzt man jedoch den Fläche-Regler werden lediglich die tatsächlich auf der Ebene vorhandenen Pixel transparent, während die darauf angewandten (und somit »live« erzeugten) Ebenenstile in ihrer vollen Deckkraft erhalten bleiben.

Special 8
Dieser Punkt ist etwas spezieller, vor allem, weil er auf den ersten Blick kaum auffällt. Es gibt 8 Füllmethoden (Farbig nachbelichten, Linear nachbelichten, Farbig abwedeln, Linear abwedeln, Strahlendes Licht, Lineares Licht, Hart mischen und Differenz), bei denen es einen Unterschied macht, ob man die Deckkraft mit dem Deckkraft- oder Fläche-Regler reduziert. Robert Thomas von photoblogstop.com nennt diese Füllmethoden die »Special 8«.

Wodurch entsteht dieser Unterschied? Füllmethoden sind nichts Weiteres als mathematische Formeln, die den Wert der einen Ebene mit dem Wert der anderen Ebene verrechnen. Nun ist es so, dass bei der normalen Deckkraft zuerst die Füllmethode berechnet wird und anschließend die Deckkraft angewandt wird, während bei der Flächen-Deckkraft der umgekehrte Weg gegangen wird. Bei vielen Formeln hat das keine Auswirkung, bei diesen »Special 8« aber eben schon.

Hier noch der mathematische Vergleich am Beispiel von Linear Abwedeln. Die allgemeine Fomel von dieser Füllmethode ist denkbar einfach: A + B. Das heißt Farbwert der unteren Ebene + Farbwert der oberen Ebene. Wir nehmen als Beispiel noch eine Deckkraft bzw. Fläche von 50%. Daraus ergibt sich für den normalen Deckkraft-Regler: (A + B) * 0,5 und für den Fläche-Regler: (B * 0,5) + A

Eingesetzt wird daraus: (128+255) * 0,5 = 192 im Gegensatz zu: (255 * 0,5) + 128 = 255

Eins noch: Dieser Unterschied besteht nur im 8- und 16-Bit-Modus.

2. Arbeitet Photoshop intern immer mit LAB?

Nein. Photoshop arbeitet in der Regel in dem Farbraum des Dokuments. Ein CMYK-Dokument wird daher mit CMYK-Werten berechnet und geht nicht zwingend den Weg über LAB oder einen anderen Farbraum. Das wäre erstens ein Performance-Killer und würde auch unnötig viele Rundungsfehler verursachen. Es gibt jedoch Ausnahmen: Die Einstellungsebene »Fotofilter« benutzt beispielsweise immer XYZ als Berechnungsfarbraum. »HDR-Tonung« und »Gleiche Farbe« benutzen wiederum LAB.

3. Fotofilter

Die Einstellungsebene Fotofilter gleicht in keinster Weise einer einfachen Farbfüllung in der Füllmethode Farbe (oder einem ähnlichen Konstrukt). Der Fotofilter berechnet die Korrekturen mit einem eigenen Algorithmus im Farbraum XYZ und wandelt die resultierenden Werte dann wieder in den Dokumentfarbraum um. Dadurch können die echten physischen Filter besser simuliert werden. Wer also Wert auf Authentizität legt, sollte zum Fotofilter greifen. Dennoch: Da die Spektraldaten beim Anwenden des Filters nicht mehr vorhanden sind, sondern nur noch drei Farbkanäle, wird der Filter nie exakt einem physischen Fotofilter entsprechen können.

4. Konvertierungsoptionen

In den Farbeinstellungen können unter anderem die Konvertierungsoptionen voreingestellt werden. Auf diese greift Photoshop aber nur bei einer Farbraumtransformation über die Funktion Bild > Modus zu. Der Dialog In Profil konvertieren verwendet natürlich die direkt eingestellten Optionen.

konvertierungsoptionen

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Rauschen erzeugen mit Photoshop

Weichzeichner-Galerie
Es gibt in Photoshop mehrere Wege, Rauschen zu erzeugen. Es gibt aber auch mehrere Möglichkeiten, wie man dieses Rauschen hinzufügt. Einerseits kann man es direkt auf die Ebene anwenden, andererseits besteht auch die Möglichkeit, non-destruktiv zu arbeiten. Ich bevorzuge eindeutig letztere Variante. Die Vorgehensweise ist folgende:

Man erstellt eine neue Ebene, füllt diese mit 50 % Grau (Bearbeiten > Fläche füllen > 50 % Grau) und stellt die Füllmethode auf »Ineinanderkopieren« oder »Weiches Licht«. Die Filter wendet man anschließend auf diese Ebene an. Hiermit befindet sich das Rauschen auf einer separaten Ebene und kann jederzeit wieder gelöscht oder mittels Deckkraft-Regler verringert werden.Weiterlesen ...
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Fläche füllen: Photoshop CS5 vs. CS6+

CS6 vs. CS5

Bis inklusive Photoshop CS5 konnte man mit dem Befehl Bearbeiten > Fläche füllen > 50 % Grau bzw. Weiß oder Schwarz füllmethoden-neutrale Farbflächen anlegen. Seit Photoshop CS6 ist dies im CMYK-Farbmodus nicht mehr möglich.

Bevor ich näher auf die Änderung eingehe, hier noch eine kurze Einleitung zu »neutralen Farben«: Weiterlesen ...
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