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Tutorialbeschreibung

2D-Fotos in 3D-Stereobilder umwandeln

2D-Fotos in 3D-Stereobilder umwandeln

Die dritte Dimension ist stark im Kommen. Filme wie Avatar und neue Hardware wie 3D-Kameras und Fernseher setzen den Trend. Dabei ist die Stereofotografie nicht neu. Aus zwei Aufnahmen, im Augenabstand versetzt aufgenommen, ein dreidimensionales Bild zusammenzusetzen, ist eine seit langem bekannte Technik.  
Auch ohne zwei Aufnahmen können Sie Ihre Fotos mit Photoshop, GIMP & Co. in 3D-Stereoaufnahmen verwandeln. Und man ist nicht auf Fotos beschränkt, auch Ihre digitalen Gemälde und Zeichnungen können Sie in die dritte Dimension bringen.
Wie, zeige ich in diesem Tutorial.


2D-Fotos in 3D-Stereobilder umwandeln

Die dritte Dimension ist stark im Kommen. Filme wie Avatar und neue Hardware wie 3D-Kameras und Fernseher setzen den Trend. Dabei ist die Stereofotografie nicht neu. Aus zwei Aufnahmen, im Augenabstand versetzt aufgenommen, ein dreidimensionales Bild zusammenzusetzen, ist eine seit langem bekannte Technik. Aber die neuen technischen Entwicklungen und für den Fotoamateur beherrschbare Techniken und Software lassen das Interesse an der dritten Dimension steigen. Nach Panoramafotografie und HDR rückt auch dreidimensionales Fotografieren bei immer mehr Fotografen ins Blickfeld und ist einer der neuen Trends.

Aber was ist mit der immer noch in gewisser Weise aufwendigen Technik für Stereofotos? Oder was ist mit Ihrem umfangreichen Fotoarchiv, von dem es die ein oder andere Aufnahme wert ist, auch in der dritten Dimension zu erstrahlen? Oder was gar mit Motiven, die im Original gar nicht dreidimensional sind, etwa Gemälde alter Meister? Ein reizvolles Experiment, diese in 3D-Bilder umzuwandeln.

Auch ohne zwei Aufnahmen können Sie Ihre Fotos mit Photoshop, GIMP Co. in 3D-Stereoaufnahmen verwandeln. Und man ist nicht auf Fotos beschränkt, auch Ihre digitalen Gemälde und Zeichnungen können Sie in die dritte Dimension bringen.
Wie, zeige ich in diesem Tutorial. Dabei sind prinzipiell alle Darstellungen für Stereobilder möglich, ich verwende hier in den Beispielen aber nur die am weitesten verbreiteten Rot-Cyan-Anaglyphen.

Sie brauchen also zum Betrachten der 3D-Beispielbilder eine entsprechende Stereobrille(gibt es zum Beispiel günstig hier: http://www.perspektrum.de/index2.htm).

Das Tutorial richtet sich an fortgeschrittene Anfänger, die bereits die Grundlagen von Auswahlen, Malwerkzeugen und Ebenentechnik beherrschen. Diese Kenntnisse setze ich hier voraus und werde sie nicht im Einzelnen erläutern.

Ein einzelnes Bild hat natürlich nicht die Bildinformationen eines Bildpaares über die Tiefe der Pixel im Bild, und auch ist bei zwei Bildern die Perspektive von Gegenständen leicht anders (je weiter vorn, desto stärker). Man kann daher aus einem einzelnen Bild nur einen begrenzten räumlichen Eindruck erzeugen. Allerdings kann man sogar Bilder in 3D umwandeln, die in der Realität gar nicht dreidimensional sind, etwa alte Gemälde.

Die Umwandlung eines Fotos in ein 3D-Bild kann in fast allen Bildbearbeitungsprogrammen durchgeführt werden, die auf Ebenen basieren. Photoshop, GIMP und Photoshop Elements z.B. haben alle benötigten Funktionen an Bord.
Noch besser und bequemer geht es allerdings, wenn man zusätzlich ein Programm zur Erzeugung von Stereobildern aus zwei Aufnahmen einsetzt. Wir wollen hier das Programm StereoPhoto Maker verwenden, eines der bekanntesten und leistungsstärksten Programme zur Stereobilderzeugung. Es ist als Freeware gratis erhältlich und kann hier geladen werden:

Download: www.stereo.jpn.org/ger/stphmkr/index.html

Die erweiterten und schnelleren Möglichkeiten der Justage und der Darstellung lohnen auf jeden Fall den Einsatz einer spezialisierten Stereobild-Software.
Damit der StereoPhoto Maker perfekt automatisch justiert, sollten sie unbedingt noch Folgendes tun: Laden Sie das Panoramaprogramm Hugin (http://hugin.sourceforge.net/download/) herunter.
Es enthält eine Komponente namens AutopanoSift, die Stereophoto Maker nutzen kann, um die Bilder automatisch zu justieren, was in fast allen Fällen ziemlich perfekte Ergebnisse bringt. Geben Sie bei „Bearbeiten / Einstellungen“ auf der Reiterkarte „Justage“ in das Feld „Autopano Verzeichnis“ das Verzeichnis Ihres Computers ein, in das Sie Hugin installiert haben.
Man kann AutopanoSift auch als separates Hilfsprogramm ohne Hugin installieren, aber jedem, der auch mal ein Panoramafoto machen möchte, sei Hugin wärmstens empfohlen. Esist als Freeware völlig gratis und von allen Panoramaprogrammen zwar nicht das schnellste, aber das mit den absolut besten Ergebnissen.

Zuvor muss allerdings im Bildbearbeitungsprogramm die Hauptarbeit gemacht werden: aus dem vorhandenen Bild ein zweites herzustellen, das so aussieht, als wäre es im Augenabstand aus der Perspektive des anderen Auges aufgenommen.

Ich möchte Ihnen nun die drei hauptsächlichen Methoden der Umwandlung von 2D-Bildern in 3D-Bildern vorstellen. Die Methoden 1 und 2 eignen sich eher für einfachere Motive und sind auch etwas leichter zu verstehen (das ist nicht immer gleich mit leichter umsetzbar), wobei Methode 2 eher eine Ergänzung und Verfeinerung der ersten Methode ist. Die dritte Methode kommt ohne Freistellungen aus, sie arbeitet mit einer Tiefenkarte und ist universell auch bei komplexen Motiven einsetzbar. Sie ist etwas anspruchsvoller im Verständnis, aber mit etwas Übung schnell und vielseitig einsetzbar.

Methode 1: Pixelshift: für gut isolierbare Motive

Die erste und einfachste Methode der Umwandlung eignet sich für die 3D-Darstellung gut isolierbarer Motive. Diese Methode ist recht einfach und gut verständlich. Man wählt das Element aus, das in 3D dargestellt werden soll. Dazu stehen in jedem Bildbearbeitungsprogramm reichlich Auswahlwerkzeuge zur Verfügung.

Das ausgewählte Element wird auf eine separate Ebene kopiert und kann nun gegenüber dem Hintergrundbild verschoben werden. Wie beim berühmten Daumensprung, wenn man mit dem linken Auge über den Daumen ein Hintergrundobjekt in einer Linie anvisiert und dann auf das rechte Auge wechselt, springt der Daumen scheinbar nach links (und umgekehrt). Und je näher der Daumen ans Auge gehalten wird, desto stärker scheint der Daumen zu springen.

Diesen Effekt nutzen wir, um das Bild in 3D zu konvertieren. Nehmen wir einmal an, das Original-Bild soll für das linke Auge sein. Dann verschieben wir jetzt das ausgewählte Bildelement nach links. Je stärker die Verschiebung, desto mehr rückt das Element in den Vordergrund.

Für ein 10 Megapixel-Bild sind gute Werte zwischen 100 Pixel und 5 Pixel. Wählt man die Verschiebung zu stark, reißt das Bild auseinander und es gibt keinen 3D-Eindruck. Ist sie zu gering, entsteht keine Dreidimensionalität. Hier muss man je nach Motiv etwas ausprobieren.

Wenn man nur ein einziges Bild als Basis nimmt, ergibt sich für das zweite Bild ein Problem mit dem Hintergrund. Dort sind noch Reste des anderen Teilbildes sichtbar. Diese entfernt man am einfachsten mit dem Kopierstempel, indem man den Hintergrund erweitert.

Im Beispiel 1 wurde nach folgendem Workflow vorgegangen:

1. Das Bild öffnen und die üblichen Grundanpassungen durchführen (Kontrast, Farben, Schärfe).

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Beispiel 1: linkes Teilbild

2. Dann wurde diese Version als linkes Teilbild gespeichert. Bitte achten Sie beim Abspeichern von JPG-Dateien darauf, immer die beste Qualität einzustellen, nicht nur bei der Auflösung, sondern – sehr wichtig - auch beim Farb-Subsampling. Wir wollen Anaglyphen erzeugen und bei diesen stören Kompressionen der Farbkanäle wesentlich eher als bei normalen 2D-Bildern.
3. Jetzt wird der Fisch mit dem Pfadwerkzeug freigestellt und auf eine neue Ebene mit transparentem Hintergrund kopiert (nicht vergessen, ggf. einen Alphakanal einzufügen).

Bilder

Beispiel 1: freigestelltes Bildelement

4. Die neue Ebene wurde gegenüber dem Ausgangsbild um 30 Pixel nach links verschoben.
5. Dort, wo am rechten Rand des kopierten Fisches noch ein Teil des Fisches vom unteren Bild sichtbar war, habe ich dies mit umgebenden Elementen der Hintergrundes überklont, sodass der doppelte Rand verschwand.

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Beispiel 1: Hintergrund anpassen

6. Das so entstandene Bild wird als rechtes Teilbild gespeichert.

Bilder

Beispiel 1: rechtes Teilbild

7. Jetzt kommt das Programm Stereophoto Maker ins Spiel. Es wird geöffnet und das linke und das rechte Teilbild werden mit „Datei“ und „Linkes/Rechtes Bild öffnen“ in diesem Programm geöffnet. Bei der Methode 3 sind auch zu diesem Programm einige Screenshots enthalten, die den Einstieg erleichtern. Es ist aber ziemlich selbsterklärend und intuitiv verständlich.
8. Jetzt drückt man auf „Justage“ und dann „automatische Justage“. Mit der eingangs erwähnten Hugin-Komponente funktioniert das in aller Regel ziemlich perfekt.
9. Das Ergebnis bestätigen und auf die Darstellung für Rot/Cyan-Anaglyphen klicken. Das Stereobild erscheint und kann durch die Stereobrille betrachtet werden.
10. Ich gehe jetzt noch mal in „Justage“ und mache mit aufgesetzter Brille die Feinabstimmung des Raumeindrucks. Dabei den Regler über dem Vorschaufenster so lange verschieben, bis das Ergebnis gefällt. Nach links holt das stereoskopische Scheinfenster nach vorne, nach rechts verschiebt es nach hinten.
11. Das Stereobild ist fertig und kann mit „Datei/ Stereobild speichern“ abgespeichert werden. Verwenden Sie für die Ausgabe und den Druck die Ausgabeeinstellung „optimierte Anaglyphen“, damit das Farb-Subsampling mit hoher Qualität durchgeführt wird, besonders wenn Sie Ihr 3D-Bild ausdrucken wollen.
12. Ein Nachteil der Betrachtung der Anaglyphen durch eine Rot/Cyan-Brille ist die starke Abdunklung und das Verschlucken der Farbwerte, besonders im Rotbereich. Zur Anpassung an die Betrachtung öffnet man das Stereobild nochmal im Bildbearbeitungsprogramm. Hier setze ich mit den Gradationskurven zuerst die allgemeine Helligkeit nach oben und ziehe dann den Rotkanal stark nach oben. Ggf. auch noch die Farbsättigung und die Farbhelligkeit nach oben regeln, besonders bei den Rottönen.
Diese Arbeiten kann man natürlich nur mit aufgesetzter Stereobrille machen, ohne ist das Ergebnis extrem unnatürlich.

Fertig ist das 3D-Bild aus einem 2D-Foto:

Bilder

Beispiel 1: 3D-Bild


Wenn man ein Composing aus mehreren Bildern mit dieser Methode zusammenstellt, entfällt auch das Problem des Anpassens des Hintergrundes.
In diesem Beispiel wurden die einzelnen Bildelemente von vorn nach hinten gestaffelt. Die Tiere sind aus verschiedenen Fotos freigestellt und in das Bild übernommen worden, der Busch im Vordergrund ist eine Kopie des Hintergrundbildes, bei der alles bis auf diesen Busch mit einer Ebenenmaske ausgeblendet wurde.
Die Verschiebungen betragen für die Elemente 35-5 Pixel von vorn nach hinten.

Bilder

Beispiel 2: 3D-Composit

Einen Nachteil dieser Einstiegsmethode erkennt man sofort. Die einzelnen im Raum aufgestellten Elemente sind nicht plastisch, sondern flächig, wie aufgestellte Kulissen.
Dieser Nachteil lässt sich mit der zweiten Methode weiter ausgleichen.


Methode 2: Pixel warp für verbesserte räumliche Darstellung freigestellter Motive

Diese Methode ist eigentlich eine Verbesserung und Verfeinerung der zuerst vorgestellten Methode. Sie basiert auf Folgendem:

Betrachtet man einen Gegenstand vor einem Hintergrund zunächst mit dem linken Auge und dann mit dem rechtem Auge, so springt der Gegenstand mit dem rechten Auge betrachtet nicht nur scheinbar nach links (der erwähnte „Daumensprung“), sondern man sieht auch etwas mehr von der rechten Seite (und umgekehrt etwas weniger von der linken Seite), man sieht, räumlich betrachtet, quasi etwas um den Gegenstand herum.

Um das aus einem einzelnen Bildteil zu simulieren, verformen wir das freigestellte Element mittels Verzerrungsfiltern so, dass es am rechten Bildrand etwas gedehnt und am linken Bildrand etwas gestaucht erscheint (immer bezogen auf das rechte Teilbild). Genauso kann man dann noch zusätzlich mit vorstehenden Details verfahren, um später den räumlichen Eindruck weiter zu verbessern.

Die Verformungen führt man in Photoshop mit den Filtern „Verbiegen“ und „Verflüssigen“ unter „Verzerrungsfilter“ aus, bei GIMP sind es die Filter „Iwarp“ und „Verbiegen“ unter „Verzerren“.

Der Vorteil dieser Methode ist, dass sich bereits isolierte Teilelemente eines Bildes so verformen lassen, dass sie in der Stereodarstellung Plastizität gewinnen und nicht wie beim bloßen Verschieben wie in den Raum gestellte Kulissen wirken.
Der Nachteil: je nach Motiv macht es ziemlich viel Arbeit und bedarf gehöriger Erfahrung und Übung im Umgang mit den Verzerrungsfiltern, um ein gutes Ergebnis zu erhalten. Schließlich hat man ja keine unmittelbare Kontrolle über die spätere räumliche Wirkung.

Als Beispiel habe ich das erste Bildbeispiel mit der Pixel-warp-Methode weiter bearbeitet, sprich an der rechten Seite des Fisches den Bildteil etwas gedehnt und links etwas gestaucht, das Ganze von vorn nach hinten abgestuft.

Bilder

Beispiel 1: mit Pixel warp verfeinerte 3D-Darstellung

Bei genauem Betrachten stellt man schon fest, dass sich die Räumlichkeit verbessert, allerdings ist es immer motivabhängig, was man gewinnt.

Hier findet sich noch ein umfangreiches, speziell auf diese Methode zugeschnittenes Tutorial in englischer Sprache: http://www.flickr.com/groups/3d-creations/discuss/72157603747794845/

Ich selber verwende diese Methode auch nicht so häufig, weil sich bei den meisten 3D-Konversionen doch mit der nachfolgenden dritten Methode die besten Ergebnisse erreichen lassen, und das auch noch am schnellsten.

Methode 3: Depth map – die Tiefe beherrschen

Kommen wir nun zu der meiner Meinung nach elegantesten Methode, ein 2D-Foto in die dritte Dimension zu konvertieren. Dabei ist das Grundverständnis etwas komplexer als bei den vorigen Methoden, dafür ist aber, hat man einmal das Prinzip verstanden, die Anwendung in der Praxis sehr flexibel und mit etwas Übung auch ziemlich schnell.

Was verbirgt sich nun hinter einer depth map oder deutsch Tiefenkarte (manchmal wird auch - technisch nicht ganz korrekt - von einer Tiefenmaske gesprochen). Um das zu verstehen, muss man etwas ausholen.

Wie kommt man überhaupt an dreidimensionale Informationen, aus denen sich mit geeigneter Software dann das Stereobild errechnen lässt? Nun, wie eingangs gesagt, Stereofotografie basiert auf zwei im Augenabstand aufgenommenen Einzelbildern. Aus der Lage der einzelnen Pixel auf den X- und Y- Koordinaten im jeweiligen Teilbild (also seiner Position) kann man bei zwei Bildern seine Lage auf der Z-Achse (also der Raumtiefe) ableiten und so eine dreidimensionale Bildinformation erhalten.

Nun gibt es aber bei einem einzelnen 2D-Foto überhaupt keine Tiefeninformation; jeder Pixel trägt nur die Informationen über Position, Farben und Helligkeit. Wir müssen also die Information über die Tiefenlage des jeweiligen Pixels im Raum künstlich erzeugen und speichern und dann später in geeigneter Weise nutzen, um daraus das zweite Teilbild zu erzeugen.

Genau diese Speicherung der Bildinformation über die Tiefenlage der Pixel im Raum, also die Position auf der gedachten Z-Achse, das ist die Aufgabe der Tiefenkarte.

Die Tiefenkarte basiert auf ein paar Definitionen: Sie umfasst nur Helligkeitsinformationen, ist also im Prinzip ein Graustufenbild. Die am weitesten vorn gelegenen Pixel werden durch die hellste Farbe dargestellt, also Weiß. Die am weitesten hinten gelegenen Pixel werden durch die dunkelste Farbe dargestellt. Allerdings verwenden wir nicht Schwarz, sondern gehen nur bis zu neutralem Grau (Helligkeitswert 127,5). Dies liegt an Eigenarten der später für die Erzeugung des zweiten Teilbildes eingesetzten Filter, auf die ich weiter unten noch eingehe.

Merke: Eine Tiefenkarte ist eine Graustufenversion des Bildes, auf der die am weitesten vorn liegenden Bildteile am hellsten und die am weitesten hinten liegenden am dunkelsten dargestellt sind.

Als erster Schritt der Bearbeitung wird das Ausgangsbild wieder wie üblich nach Geschmack optimiert, Farben und Kontraste angepasst und geschärft. Dieses Bild speichern wir dann in Kopie gleich als JPG-Datei ab; es ist unser linkes Teilbild für das spätere 3D-Bild.

Zum Malen der Tiefenmaske legen wir dann im Bildbearbeitungsprogramm zunächst eine neue Ebene über das Ausgangsbild, gefüllt mit neutralem Grau. Die Deckkraft etwas reduzieren, damit man sehen kann, wo man malen muss. Nun malen wir die Stellen des Bildes, die nach vorn gehören, hell, und diejenigen, die nach hinten gehören, dunkel. Dabei ist es praktisch, die Farben aus einer Palette mit Graustufen auszuwählen.

Aus dem Originalbild kann man mit Auswahlwerkzeugen, z.B. Polygonlasso, Zauberstab und allen anderen jederzeit Auswahlen treffen, die man auf der Tiefenkarten-Ebene mit entsprechenden Grautönen oder auch Verläufen füllt. Damit kann man eine Menge Zeit sparen.

Also, ich erzeuge das SW-Bild durch Malen (manchmal auch aus einer SW-Kopie oder invertierten Kopie, dann weiter hineinmalen oder Verläufe einbringen, das hängt vom Bild ab). Der Hauptvorteil: ich brauche keine genauen Freistellungen, sondern grobes Malen reicht, zumal ich die depth map am Ende sowieso weichzeichne. Das geht mit etwas Übung ziemlich schnell von der Hand, zumal man mit dem Füllen von groben Auswahlen und Verläufen eine Menge Zeit spart.

Hier unser Ausgangsbild, das zugleich das linke Teilbild unseres 3D- Bildes sein wird.

Bilder

Beispiel 3: Ausgangsbild in2D(gleich linkes Teilbild)


Und die zugehörige Tiefenkarte in Form eines Graustufenbildes und wie hier beschrieben gemalt. Ich glaube, das Prinzip wird im Vergleich leicht deutlich.

Bilder

Beispiel 3: Tiefenkarte


Nicht immer muss das Malen der Tiefeninformation, also die Erstellung der depth map mit viel Arbeit verbunden sein. Wenn Sie je nach Motiv die geeigneten Auswahl-, Mal-, Füll- und Verlaufswerkzeuge kombinieren, können Sie eine sehr gute Tiefenkartierung oft ziemlich schnell erreichen.

Als weiteres Beispiel nehmen wir das Bild dieses Bechers, der sich in seiner Tiefenwirkung gut für eine 3D-Umwandlung eignet.

Bilder

Beispiel 4: Ausgangsbild in 2D

Der Hintergrund ist zwar wenig erkennbar, verläuft aber von vorne nach hinten. Deswegen habe ich die leere depth map zunächst mit einem Verlauf von hellgrau zu neutralgrau gefüllt.
Dann der Umriss des Bechers mit dem Zauberstab ausgewählt und auf der depth-map-Ebene mit einem mittleren Grau gefüllt (Tiefenebene des Henkels). Dann mit Rechteckauswahl auf Schnittmenge nur den Becherzylinder ausgewählt und einen Verlauf von hell (Mitte = vorn) bis mittlerem Grau (rechter und linker Rand = Mitte) gefüllt. Dann noch eine Auswahlellipse auf den sichtbaren Innenteil oben und einen Verlauf von mittlerem Grau (rechter und linker Rand = Mitte) nach neutralgrau (unsere dunkle Farbe, Mitte = hinten) angebracht. Nun noch die Wulst am Becherfuß mit dem Abwedler heller machen, d.h. etwas nach vorn holen und die hintere Kehle am Bechergriff mit dem Nachbelichter dunkler machen, d.h. etwas in die Tiefe rücken.

Bilder

Beispiel 4: Tiefenkarte

Das klingt zunächst kompliziert, aber man muss sich nur daran gewöhnen. Mit der Erstellung der depth map war ich jedenfalls wesentlich schneller als mit dem Freistellen des Fisches und dem Verformen über die Verzerrungsfilter bei der ersten Methode.

Tipps für einfache Motive:

Leider gibt es keinen systematisch richtigen, automatischen Weg, die Tiefenkarte aus einem 2D-Bild zu erzeugen, es enthält eben einfach keine räumlichen Informationen. Man kann aber bei bestimmten Motiven eine Interpolation, d.h. eine Annäherung versuchen, um sich die Arbeit zu vereinfachen.

Für ein helles Motiv vor dunklem Hintergrund eignet sich eine Schwarz-Weiß-Kopie als Ausgangspunkt. Unpassende Stellen übermalen und die dunklen Tonwerte auf 127,5 reduzieren mit der Tonwertkorrektur beim Schieber Ausgangswerte.

Für ein dunkles Motiv vor hellem Hintergrund eignet sich oft eine invertierte SW-Kopie.

Bei Unterwasser-Aufnahmen kann es Sinn machen, mit einer Kopie des Rotkanals zu arbeiten. Rote Lichtanteile werden in dem dichten Medium Wasser stark absorbiert und verschwinden schnell mit zunehmender Entfernung.

Und schließlich ganz einfach: bei Landschaftsaufnahmen macht es meistens Sinn, mit einem Farbverlauf von hell nach dunkel anzufangen, oft brauchen dann nur noch einige Details hervorgehoben zu werden.

Wichtig: Am Schluss die Tiefenkarte immer etwas weichzeichnen, ca. 10 bis 20 Pixel je nach Bildgröße. Heben Sie aber die originale Version als separate Ebene auf, falls sie später noch etwas ändern müssen.

Mittels der Tiefenkarte erzeugen wir nun im nächsten Schritt das zweite Teilbild.


Aus der Tiefenkarte das zweite Teilbild erzeugen

Mit der Gestaltung der Tiefenkarte ist der eigentlich aufwendige Teil der 3D-Umwandlung schon erledigt. Nun wird mit Filtern unter Nutzung der Tiefenkarte ein zweites Teilbild erzeugt.

Ich zeige die Methode hier am Beispiel von Photoshop Elements und GIMP, sie ist wie gesagt in vielen Bildbearbeitungsprogrammen umsetzbar. Es muss nur ein entsprechender Filter vorhanden sein, der Verschiebungen anhand einer displacement map durchführen kann, wofür wir unsere Tiefenkarte benutzen werden.
In PSE muss dazu die Tiefenkarte als eigene PSD-Datei abgespeichert werden, auf die der Filter dann zugreift. In GIMP muss die Tiefenkarte als eigene Ebene in dem geöffneten Bild vorhanden sein, aus dem das zweite Teilbild erzeugt wird.

Wir nutzen in PSE den Filter „Verzerrungsfilter / Versetzen“ und in GIMP „Abbilden / Verschieben“. Zunächst bestimmen wir den Verschiebungswert auf der X-Achse, dieser bestimmt den Versatz der Bildelemente und damit den Raumeindruck. Hier sind etwas Erfahrung und eine Berücksichtigung der Bildgröße notwendig. Versetzt man zu stark, reißt das spätere 3D-Bild optisch auseinander und es ergibt sich kein räumlicher Seheindruck mehr. Versetzt man zu wenig, verschenkt man räumliche Tiefe im Bildeindruck.

Bei einem 10 Megapixel-Bild sind in GIMP beispielsweise Versetzungen von 5-100 Pixel realistische Werte, wobei gute Ergebnisse bei den meisten Bildern mit Werten zwischen 10 und 50 Pixel erzielt werden. Bei PSE, wo die Eingabe in % erfolgt, ist entsprechend ein Anhaltewert zwischen 1 % und 4 % meist in Ordnung.

Auf der Y-Achse ist natürlich keine Verschiebung durchzuführen, also bitte entsprechend Null eintragen bzw. das Kontrollkästchen deaktivieren.

Bei PSE nun noch den Verweis auf die psd-Datei mit der depth map eintragen bzw. bei GIMP den Verweis auf die entsprechende Ebene.

So sieht es dann in Photoshop Elements aus:

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Beispiel 3: Bearbeitung mit Photoshop Elements - 1

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Beispiel 3: Bearbeitung mit Photoshop Elements - 2

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Beispiel 3: Bearbeitung mit Photoshop Elements - 3

Und so sieht es in GIMP aus

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Beispiel 3: Bearbeitung mit GIMP - 1

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Beispiel 3: Bearbeitung mit GIMP - 2

Wie vorher schon erwähnt, verwende ich nicht alle Grauwerte von 0-255 für die Tiefenkarte, sondern nur 0-127,5 (neutralgrau). Die verwendeten Filter haben die Eigenschaft, den angegebenen Verschiebungswert bei Luminanzwerten der displacement map von 0-127,5 mit normalem Vorzeichen durchzuführen, von 127,5 bis 255 mit umgekehrtem Vorzeichen, also in die Gegenrichtung. Da ich eine einheitliche Verschiebungsrichtung brauche (unser zweites Teilbild soll ja wie bei Betrachtung einer Szene durch das andere Auge nur in einer Richtung versetzt werden), verwende ich nur die Grauwerte der oberen Hälfte der Helligkeitsskala.

Durch Anwenden des Versetzungsfilters werden genau die vorne befindlichen Bildteile (definiert durch die Tiefenkarte) weiter verschoben als die weiter hinten befindlichen, so ergibt sich unser zweites Teilbild, das dann später zu einem 3D-Bild zusammen gefügt wird..
Es leuchtet ein, dass mit dieser Methode komplexe Bildelemente leichter und genauer in der räumlichen Tiefe differenziert werden können.

Hier nun das rechte Teilbild, wieder als separate JPG-Datei abgespeichert.

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Beispiel 3: rechtes Teilbild

Die beiden Teilbilder sind nun fertig und separat abgespeichert. Nun wieder wie im ersten Beispiel das Programm Stereophoto Maker öffnen und die Schaltfläche für das Laden der zwei Teilbilder anklicken. Das rechte und das linke Teilbild laden und anschließend auf die automatische Justage klicken.

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Beispiel 3: Stereobild generieren - 1

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Beispiel 3: Stereobild generieren - 2

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Beispiel 3: Stereobild generieren - 3

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Beispiel 3: Stereobild generieren - 4

Das gewünschte Ausgabeformat wählen, hier wieder Rot-Cyan-Anaglyphen und das Stereobild ist im Prinzip fertig. Abspeichern und falls gewünscht noch mal im Bildbearbeitungsprogramm hinsichtlich Helligkeit und Farbe anpassen; dabei mit aufgesetzter Stereobrille arbeiten.

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Beispiel 3: Endanpassung - 1

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Beispiel 3: Endanpassung - 2

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Beispiel 3: 3D-Bild

Wenn Sie etwas mit dem Stereophoto Maker herumexperimentieren sehen Sie, dass auch zahlreiche andere 3D-Ausgabeformate unterstützt werden. Ich habe die Rot-Cyan-Anaglyphen gewählt, weil diese am meisten verbreitet sind und am ehesten hierfür eine passende Brille zur Hand ist.
Diese Ausgabeform ist aber nicht immer optimal. Besonders wenn die sogenannten „Trennfarben“, hier also Tot und Cyan, stark im Bild vorhanden sind, kommt es zu einem Effekt, den man stereoskopischer Glanz nennt. Besonders rote und auch cyanfarbene Motivteile wirken durch die 3D-Brille unnatürlich schimmernd wegen der starken Helligkeitsunterschiede dieser Farben durch die verschiedenen Farbfilter der Brille vor den beiden Augen. Wenn man solche Motive nicht vermeidet, sollte man eine andere Ausgabevariante wählen, etwa colour code, dann benötigt man allerdings dazu auch eine andere passende 3D-Brille. Oder man beschränkt sich auf die Ausgabe von schwarz-weißen Anaglyphen.

3D-Bilder mit Kanaltrennung nur im Bildbearbeitungsprogramm erzeugen

Eine interessante Variante noch: Eine Rot-Cyan-Anaglyphe lässt sich auch ohne Einsatz des Stereophoto Maker erzeugen. Es geht sogar in der Bildbearbeitung selber: wenn man von dem Ausgangsbild zuerst eine Auswahl aus dem Rotkanal macht und dann verschiebt und anschließend eine neue Auswahl aus dem Blau- und Grünkanal zusammen (für Cyan) und nochmals mit umgekehrtem Vorzeichen um denselben Betrag verschiebt, erhält man ohne SPM ein Stereobild. Die Bildinformationen werden durch das separate Verschieben der Farbkanäle in verschiedene Richtungen bevorzugt durch die 3D-Brille an das jeweilige Auge geleitet; eines erhält mehr Rot, das andere mehr Cyan. Der räumliche Eindruck ist gut, aber die Schärfe leidet etwas unter dem Auseinanderreißen der Farbkanäle, deswegen nehme ich meist den SPM als bessere Variante. Als Betrag für die Verschiebung mittels Kanaltrennung ist als Daumenwert die Hälfte der Verschiebung für ein separates Teilbild angebracht.

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Beispiel 3:channel split-Methode im Vergleich

Hier noch ein paar weitere Beispiele. Die depth map ist jeweils mit dabei, es ist zum Üben sehr wichtig, diese zu analysieren, um ein Gefühl für die Tiefenstaffelung im Bild zu erhalten.

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Beispiel 4: 3D-Bild

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Beispiel 5: Botticelli: Venus und Mars - 2D

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Beispiel 5: Botticelli: Venus und Mars - Tiefenkarte

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Beispiel 5: Botticelli: Venus und Mars - 3D

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Beispiel 6: da Vinci: Mona Lisa - 2D

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Beispiel 6: da Vinci: Mona Lisa - Tiefenkarte

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Beispiel 6: da Vinci: Mona Lisa - 3D

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Beispiel 7: 2D

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Beispiel 7: Tiefenkarte

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Beispiel 7: 3D

Wie kommen Sie weiter: spezielle Programme für Ambitionierte

Es gibt auch einige spezialisierte Programme, die die Umwandlung von 2D-Fotos in 3D-Bilder unterstützen. Aufgrund der beschriebenen Zusammenhänge kommen Sie auch bei Nutzung solcher Programme fast immer nicht um Handarbeit herum, es werden jedoch einige Erleichterungen und Hilfestellungen geboten und die Ausgabe der 3D- Bilder kann direkt erfolgen.
Allerdings sind alle hier genannten Programme kostenpflichtig, es lassen sich aber beschränkt funktionsfähige Demoversionen zum Ausprobieren herunterladen.

Stpaint: (http://www.texnai.co.jp/eng/stereo3D/StPaint/index.html) Dieses Programm unterstützt die Bildkonversion mit der hier beschriebenen Methode der Tiefenkarte. Sehr elegant ist, dass man in einer 3D-Vorschau direkt die Tiefenkarte ins Bild malen kann, mit aufgesetzter Brille also sieht, wie sich die räumliche Tiefe entwickelt. Aus der Angabe von Betrachtungswinkeln werden die entsprechenden 3D- Versetzungen direkt errechnet.
Das geht alles sehr schnell und einfach, von Nachteil ist allerdings gegenüber der Methode im Bildbearbeitungsprogramm, dass weit weniger Mal- und Auswahlwerkzeuge zur Verfügung stehen, als man sie vielleicht für komplexere Motive benötigt.

3dgugle: (http://alfa.magia.it/) Dieses Programm bietet im Prinzip sehr ähnliche Funktionen wie das vorgenannte. Es enthält darüber hinaus weitere Möglichkeiten der Perspektiveneingabe anhand von Perspektivenkurven. Diese Funktionen habe ich aber noch nicht getestet.

P3Dconverter: (http://www.hkgraphix.com/Leistungen/3D_Software/PSD-3D/psd-3d.html) Dieses Programm basiert auf den Konvertierungsmethoden 1 und 2: aus einer in Ebenen vorliegenden psd-Datei mit freigestellten Elementen werden aus der Angabe von Betrachtungswinkeln die entsprechenden Versetzungen für weitere Teilbilder errechnet. Darüber hinaus können die einzelnen Elemente Tiefenmasken als Ebenenmasken erhalten, mit deren Hilfe die freigestellten Elemente entsprechend der gewünschten Ansicht zusätzlich verformt werden. Bei der Freistellung der Elemente spart man also nichts, wohl aber bei allen anderen Schritten der 3D-Konvertierung.

Tridef Photo Builder: Dieses Programm kann Bilder mit vorliegender Tiefenkarte in 3D-Bilder umwandeln. Zusätzlich gibt es eine automatische Konvertierungsfunktion, die das Malen einer Tiefenkarte überflüssig macht. Diese liefert manchmal sehr gute und manchmal völlig unbrauchbare Ergebnisse. Die Umwandlung basiert wohl auf einer Interpolation der Tiefenkarte aus der Luminanzinformation des Bildes.

Stanford-Algorithmus: (http://make3d.stanford.edu/) Kein Programm, sondern eine Website, die mathematische Algorithmen zur Ableitung von 3D-Informationen aus 2D-Bildern bietet, auch Code steht zum Download bereit. Hier sind wir schon tief im Bereich der mathematischen Forschung; es wird versucht, aus den Bildinhalten eine depth map zu interpolieren. Allerdings im Gegensatz zu den oben beschriebenen Näherungen nach Daumenregeln hier mit ernst zu nehmenden systematischen Verfahren, etwa hierarchischen Markov-Feldern. Einfach mal reinschnuppern.

Und für Fragen und Diskussionen rund um alle Themen der dritten Dimension hier noch eine Empfehlung: www.stereoforum.org

So, und nun viel Spaß beim Aufbruch in die dritte Dimension.

Kommentare
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Portrait von Madeye
  • 03.02.2015 - 17:55

Da heißt es vor dem Punkteabzug "Erstellt mit Programmversion: Photoshop, Photoshop"

Und irgendwo mittendrin und am Ende nochmal zu wieviel anderen Programmen man greifen sollte. Daumen runter.

Portrait von w0rtmann
  • 18.07.2013 - 11:24

Ich bin eben auch im Netz auf ein paar (sehr knappe und daher weniger zufriedenstellende und fast schon trittbrettfahrerische) Tutorials gestoßen. In einem Thread hier auf PSD habe ich dann deinen Link gefunden. Soviel zur Story. :D
Ich habe mir das mal als PDF geladen und werde das mal in Ruhe und aufmerksam studieren, was du hier geschrieben und an Wissen geteilt hast. Nach einem Überfliegen des gesamten Tutorials hier habe ich schon jetzt den Eindruck einer profunden Anleitung, in der die Tücken ausgemerzt werden, die beachtet werden müssen, damit die "Konvertierung" auch zum gewünschten Ergebnis führt - beim ersten Rumprobieren (lange vor dem Finden deines Tutorials!) habe ich schon sehr schnell gemerkt, dass mit den Umschaltungen von Kanälen und dem Verschieben einer Ebenenkopie noch lange nichts erreicht ist und ich habe auch gemerkt, dass die Tiefe des Effekts grundsätzlich von unbearbeitetem Material ausgeht, und nicht von der Verschiebung (vielleicht falsch ausgedrückt: Unbearbeitet nah am Auge, Verschiebung bringt die Tiefe ins Bild). Deshalb ist dein Tutorial auch genau das Richtige und ich möchte schon jetzt Danke sagen, dass du dir die Mühe gemacht hast, ausführlich auf diesen Effekt und dessen Erstellung einzugehen. Ich melde mich in ein paar Tagen wieder um dein Tutorials zu bewerten!
Tausend Dank und LG!

Portrait von Nikonhai
  • 22.02.2012 - 14:01

Genial und einfach. Der dritte im Tut beschriebene Punkt ergibt m.Meinung nach die besten Ergebnisse, Danke dafür :-)

Portrait von Diveraowd
  • 11.01.2012 - 20:37

Toll :) Vielen Dank. Bin Baff :)

Portrait von marichen
  • 28.12.2011 - 18:04

sehr beeindruckend - vielen dank

Portrait von cheekydevil
  • 03.04.2011 - 15:33

Herzlichen Dank für das ausgesprochen ausführliche und gut erklärte Tutorial.

Viele Grüße
vom cheeky-devil

Portrait von Sunplanet
  • 12.01.2011 - 10:04

Grundlagen gut erklärt, danke

Portrait von JulianKuss
  • 14.12.2010 - 13:54

Hallo,
ich habe mir die PDF version runtergeladen.. leider steht dort Fehlerhaft und man kann es nicht anschauen.

Portrait von labra
  • 02.12.2010 - 18:30

sehr gut erklärt. hat mir sehr geholfen

Portrait von fabgra
  • 27.09.2010 - 00:40

Gibt es dafür keine Automatikfunktion?
Sehr aufwendig :(

Portrait von hannes61
  • 18.08.2010 - 15:33

finde es klasse. allerdings ist das mir zuviel "arbeit"
Bei einem statischen Objekt würde ich doch einfach die Kamera bewegen
und zwei Bilder machen. Und darauß dann ein 3d Bild berechnen lassen.

Portrait von Bijostone
  • 07.08.2010 - 19:03

Klasse ist echt super und toll erklärt

Portrait von wr-graphics
  • 13.07.2010 - 10:57

an sich gut nur leider sind alle vorgeschlagenen Converter nur für die windose. Hier noch einer für Mac Anaglyph Workshop… Und mit GIMP und PSE kann ich nichts anfangen…

Portrait von wr-graphics
  • 13.07.2010 - 10:57

an sich gut nur leider sind alle vorgeschlagenen Converter nur für die windose. Hier noch einer für Mac Anaglyph Workshop… Und mit GIMP und PSE kann ich nichts anfangen…

Portrait von vidar23
  • 11.06.2010 - 05:43

Das mit Abstand beste Tutoria,l das ich zu diesem Thema bisher gefunden habe. Super!

Portrait von Bielefeld33grad
  • 01.06.2010 - 14:19

Sehr Cooles tut klappt sogar ohne ein extra programm
habs nur in photoshop gemacht und ein echt gutes ergebnis bekommen danke

Portrait von stan555
  • 02.05.2010 - 21:43

Wow! Beschränkt sich nicht nur auf das übliche mach dies und mach das. Man lernt auch das Technische dahinter! Danke!

Portrait von stan555
  • 02.05.2010 - 21:42

Wow! Beschränkt sich nicht nur auf das übliche mach dies und mach das. Man lernt auch das Technische dahinter! Danke!

Portrait von stan555
  • 02.05.2010 - 21:40

Wow! Beschränkt sich nicht nur auf das übliche mach dies und mach das. Man lernt auch das Technische dahinter! Danke!

Portrait von jhnvidal36
  • 28.04.2010 - 21:29

Hervorragendes Tutorial! Werde ich gleich mal ausprobieren. Vielen Dank!

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