Was ist der Unterschied zwischen Bokeh und Gaußscher Unschärfe?

Ich habe in der Fotografie mehrfach die Wörter Bokeh und Gaußscher Weichzeichner gehört. Mir scheint, dass die Wörter fast synonym verwendet werden, aber in einigen Fällen habe ich sie kontrastiert gehört. Was ist der Unterschied und was sind die Definitionen von jedem von ihnen?

Bokeh ist speziell der unscharfe Bereich eines Bildes. Gaußscher Weichzeichner ist ein Algorithmus, mit dem ausgewählte Bildbereiche beschlagen, Details ausgeblendet oder unscharf dargestellt werden können.

Die Hauptunterschiede:

• Bokeh wird optisch erzeugt , Gaußsche Unschärfe in der Postproduktion ;
• In Bokeh wird der Grad der Verschmierung eines nicht fokussierten Punkts durch seinen relativen Abstand von der Fokusebene bestimmt, wohingegen die Gaußsche Unschärfe auf ein zweidimensionales Bild angewendet wird, in dem keine Entfernungsinformationen vorhanden sind. Alle Punkte sind also vorhanden gleichermaßen verschmiert ;
• Bei Bokeh hängen die Schmiereigenschaften von der Konfiguration und der Öffnungsform der Linse ab, wohingegen die Gaußsche Unschärfe immer glatt ist .
• Eine kleine Lichtquelle wird als blendenförmige Figur mit gut definierten Kanten in Bokeh wiedergegeben. aber die Gaußsche Unschärfe macht es zu einem Fleck mit verblassenden Rändern ;
• In Bokeh ist das Rauschen auf demselben Niveau wie in scharfgestellten Bildteilen mit derselben Luminanz vorhanden. Durch die Gaußsche Unschärfe wird das Rauschen unterdrückt, sodass weniger Rauschen auftritt als in nicht unscharfen Bildbereichen.
• In Bokeh dominieren helle Bereiche gegenüber dunklen, während die Gaußsche Unschärfe das Verhältnis von dunklen und hellen Bereichen beibehält .

Um zu veranschaulichen:

Ein Schild in einem Bahnhof, aufgenommen mit f / 10 (Tiefenschärfe gebend).

Gaußsche Unschärfe an Hintergrundteilen des vorherigen Bildes.

Ein Schild in einem Bahnhof, aufgenommen mit f / 2.8 (geringe Schärfentiefe und natürliches Bokeh).

Alles in allem können Sie also eine verwenden, um eine andere vorzutäuschen. Das Ergebnis ist jedoch nur bei rauscharmen Bokeh-Objekten ähnlich, die sich ungefähr auf einer Ebene befinden, die parallel zur Brennebene verläuft, jedoch keine wesentlich helleren Bereiche oder Lichtquellen enthält und mit denen aufgenommen wurde eine Linse mit einem glatten Bokeh.

Bokeh bedeutet das visuelle Erscheinungsbild von unscharfen Bereichen einer Fotografie, die unter Verwendung einer realen Optik aufgenommen wurde. Für eine perfekte Optik wäre ein unscharfer Lichtpunkt (z. B. ein unscharfer Start) eine perfekte Scheibe. Die Optik der realen Welt ist nicht perfekt und ein einzelner Lichtpunkt wird nicht als perfekte Scheibe auf dem Foto angezeigt.

Gaußsche Unschärfe ist ein digitaler Filter, der einfach zu berechnen ist und dem unscharfen Bild etwas ähnelt. Bei der Gaußschen Unschärfe wird jedoch keine Disc für einen einzelnen Lichtpunkt in der Eingabe ausgegeben, sondern ein verschwommener Fleck ohne eindeutigen Rand.

Hier ist eine Visualisierung des Unterschieds (erstellt mit Gimp):

Unschärfe kann auch mit digitalen Filtern emuliert werden. Technisch heißt das Faltung und umgekehrt Entfaltung. Es gibt sogar Algorithmen, die als blinde Entfaltung bezeichnet werden, bei denen eine Computersoftware zuerst das Entfaltungsfilter berechnet und das Filter anwendet. Und der beinahe magische Teil ist, dass der so berechnete Entfaltungsfilter Kameraverwacklungen beseitigen und falsch fokussierte Bilder bis zu einem gewissen Grad neu fokussieren kann. Der Prozess wird durch das Rauschen des Digitalisierers (z. B. CMOS-Sensor) stark eingeschränkt.

Der Fall, in dem die digitale Postproduktion nicht mit der realen Optik mithalten kann, liegt vor, wenn die Originalszene einen hohen Dynamikbereich aufweist und das Bild, das in die Postproduktion geht, nicht genügend Dynamikbereich enthält. Dies liegt daran, dass ein sehr heller Lichtfleck eine helle Disc erzeugen sollte, wenn sie unscharf ist. Bei einem begrenzten Bereich für das Eingangsbild kann ein Unscharffilter jedoch nicht die fehlende Originalintensität für die Disc erzeugen, und als Folge davon sieht die Disc im Vergleich zu einem echten Bild, das mit einer echten Optik (hoher Qualität) aufgenommen wurde, sehr trüb aus.

Wenn ein Bildsensor mit geringem Rauschen und hohem Dynamikbereich mit einem kleinen Objektiv (z. B. einem Smartphone) verwendet werden könnte, wäre es möglich, ein hochwertiges Objektiv mit einem großen Sensor nach dem aktuellen Stand der Technik zu emulieren. Leider haben wir derzeit keine Technologie, um einen Bildsensor zu entwickeln, der ein geringes Rauschen und einen hohen Dynamikbereich in Verbindung mit einer hohen Auflösung aufweist. Der letzte Teil ist für ein kleines Objektiv erforderlich.