Mikro-Tümplerforum

Hallo Tümpler,

meine Fotots leiden unter den typischen Tümpler-Krankheiten: wenig Kontrast, fehlerhafter Weißabgleich etc. Deshalb ist es – wie bei uns allen – notwendig, die Fotos digital nachzubereiten, um sie wenigsten etwas präsentabel zu machen. Wie immer stellt sich dann die Frage: „Welche Bearbeitungsschritte und welches Bearbeitungsprogramm ist am sinnvollsten?“
Deshalb würde es mich interessieren, wie und mit was Ihr Eure Fotos bearbeitet. Ich möchte Euch zu einem Vergleich einladen, bei dem jeder, der sich beteiligen möchte, das selbe Foto bearbeitet und das Ergebnis (mit einer kurzen Dokumentation der Bearbeitungsschritte) hier einstellt. So bekommt wir einen Überblick über die verwendeten Programme und jeder kann selbst die Qualität der Ergebnisse beurteilen.
Ich schlage als Ausgangsbild ein ziemlich missglücktes Foto des Pharynx einer Nematode (Plectus sp.) vor:



Dieses Bild hat (mindestens) folgende Probleme:

• zu kleiner Kontrast
• Weißabgleich fehlerhaft
• inhomogene Beleuchtung
• Dreck auf Objektiv und Deckglas

12,61 Pixel entsprechen einem µm.

Das Bild kann in voller Auflösung unter http://www.dms-soft.de/PZO/Bildbearbeit ... 0005_1.jpg heruntergeladen werden. Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, sollte das Ergebnisbild eine Breite von 800 px haben.

Ich würde mich freuen, wenn der eine oder die andere mitmachen würden.

Viele Grüße

Michael

Bildbearbeitung mit ImageJ

ImageJ ist ein kostenloses Public-Domain-Programm, das speziell zur professionellen Bearbeitung und Auswertung von Mikroskop-Bildern konzipiert wurde. Da es in Java geschrieben wurde, ist es unabhängig vom Betriebssystem auf allen Rechnern lauffähig. Wegen des immens großen Funktionsumfang ist die Bedienung etwas gewöhnungsbedürftig. Es dauert etwas, bis man heraus hat, wo sich die benötigte Funktion versteckt. Dennoch fand ich die Einarbeitung sehr lohnenswert . Ich verwende die Variante Fiji (http://www.fiji.sc). Für die hier gezeigt Bildbearbeitung benötigt man noch folgende Plugins:

• Weißabgleich: http://www.lightmicroscopy.cruk.cam.ac.uk/?p=627
• Polynomial Fit: http://www.optinav.com/Polynomial_Fit.htm

• Kontrastverstärkung: Nachdem das Bild geladen ist, passt man als erstes den Kontrast an, so dass das Bild den gesamten Intensitätsbereich benutzt: Menü „Image – Adjust – Brightness/Contrast...“; in dem nun erscheinenden Dialog wird die Schaltfläche „Auto“ gedrückt. Das Ergebnis ist das oberste Bild. Durch die Kontrastverstärkung werden auch sämtliche anderen Bildprobleme ebenfalls verstärkt.
• Weißabgleich: Man startet die Funktion „Plugins – Macros – White Balance Correction“
  Das Programm fordert einen auf, einen Hintergrundbereich zu markieren. Die Farbe des markierten Bereichs wird gemittelt und das Bild so verändert, dass dieser Bereich möglichst Weiß erscheint.
  Bei vielen anderen Programmen wird zum Weißabgleich nur ein Bildpunkt herangezogen. Dies ist bei verrauschten Bildern oft problematisch. ImageJ verwendet den Mittelwert eines möglichst großen Hintergrundbereichs.
  Das Ergebnis ist Bild 2. Hier ist die ungleichmäßige Ausleuchtung noch sehr unschön.
• Flat-Field-Korrektur: Um die ungleichmäßige Ausleuchtung zu korrigieren, bräuchte man eigentlich eine sog. Flat-Field-Aufnahme, also eine Aufnahme ohne Objekt. Da ich diese nicht zu Verfügung habe, lasse ich ImageJ ein Pseudo-Flat-Field erzeugen: „Plugin – Polynominal Fit“. Diese Funktion erzeugt ein neues Bild, das eine Näherung an meine ungleichmäßige Ausleuchtung darstellt (Bild 3).
  Mit diesem Bild kann man nun den ungleichmäßigen Hintergrund herausrechnen. Dazu dividiert man mit „Calculator plus“ die Pixelwerte des Ursprungsbildes durch die Werte des Pseude-Flat-Fields und multipliziert das Ergebnis mit der durchschnittlichen Intensität des Flat-Fields. Das Ergebnis ist dann das 4. Bild.

Bis jetzt sind lediglich umkehrbare Operationen ausgeführt worden – der Informationsgehalt des Bildes wurde nicht verändert, sondern lediglich anders dargestellt. Das Ergebnis ist schon ganz OK.

Die weiteren Operationen verändern das Bild unumkehrbar:

• Funktion „Smooth“ um das Bildrauschen zu reduzieren
• Funktion „Unsharp mask“ um die Bildschärfe zu erhöhen
• Kalibrieren des Bildes mit „Set scale“ und Einfügen eines Maßstabs mit „Scalebar“

Das ergibt mein endgültiges Bild:



Ich glaube das Ergebnis der Bearbeitung ist schon recht ansehnlich. Das Bild ist zwar immer noch fleckig und man sieht den Schmutz, aber ein weiteres Putzen habe ich mir gespart. Letztendlich ist das eine Frage, wie weit man vom Ursprungsbild abweichen möchte.
ImageJ ist ein professionelles Programm mit einem Funktionsumfang, der nichts zu wünschen übrig lässt, das deshalb aber eine gewisse Einarbeitung voraussetzt. Ich bin gespannt, ob man bei Härtefällen, wie es unser Beispielbild darstellt, mit „kleinerem Geschütz“ befriedigende Lösungen erzeugen kann.

Viele Grüße

Michael

Bildbearbeitung mit IrfanView

IrfanView (http://www.irfanview.com/) ist ein kostenloses Programm eines österreichischen Entwicklers, das für die schnelle und einfache Bearbeitung „normaler“ Fotos konzipiert ist. Deshalb wird man auf Funktionen wie die Korrektur ungleichmäßiger Beleuchtung oder automatischem Maßstab verzichten müssen. Dennoch ist dieses „Schweizer Messer der Bildbearbeitung“ für mich in der täglichen Arbeit unverzichtbar.

Kontrastkorrektur: Funktion „Auto-Korrektur“ ergibt folgendes Bild:



Weißabgleich: Die Funktion „Farbe ändern“ lässt einen Dialog erscheinen in dem man das Originalbild und das veränderte Bild sieht. Ein Mausklick auf ein Pixel im Originalbild ändert die Farbeinstellungen so, dass im Endbild dieses Pixel weiß dargestellt wird. Da man die Korrektur mit nur einem Pixel vornimmt, ist es recht schwer, ein gutes Ergebnis zu erzielen. Ggf. muss man mehrere Pixel ausprobieren oder die Farbregler von Hand verschieben.



Auf weitere Verarbeitungsschritte habe ich verzichtet, obwohl Wegstempeln von Flecken etc. in diesem Programm recht bequem zu machen ist.

Viel Grüße

Michael

Michael hat geschrieben:Hallo Tümpler,

meine Fotots leiden unter den typischen Tümpler-Krankheiten: wenig Kontrast, fehlerhafter Weißabgleich etc. Deshalb ist es – wie bei uns allen – notwendig, die Fotos digital nachzubereiten, um sie wenigsten etwas präsentabel zu machen. Wie immer stellt sich dann die Frage: „Welche Bearbeitungsschritte und welches Bearbeitungsprogramm ist am sinnvollsten?“
Deshalb würde es mich interessieren, wie und mit was Ihr Eure Fotos bearbeitet. Ich möchte Euch zu einem Vergleich einladen, bei dem jeder, der sich beteiligen möchte, das selbe Foto bearbeitet und das Ergebnis (mit einer kurzen Dokumentation der Bearbeitungsschritte) hier einstellt. So bekommt wir einen Überblick über die verwendeten Programme und jeder kann selbst die Qualität der Ergebnisse beurteilen.
Ich schlage als Ausgangsbild ein ziemlich missglücktes Foto des Pharynx einer Nematode (Plectus sp.) vor:



Dieses Bild hat (mindestens) folgende Probleme:

• zu kleiner Kontrast
• Weißabgleich fehlerhaft
• inhomogene Beleuchtung
• Dreck auf Objektiv und Deckglas

12,61 Pixel entsprechen einem µm.

Das Bild kann in voller Auflösung unter http://www.dms-soft.de/PZO/Bildbearbeit ... 0005_1.jpg heruntergeladen werden. Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, sollte das Ergebnisbild eine Breite von 800 px haben.

Ich würde mich freuen, wenn der eine oder die andere mitmachen würden.

Viele Grüße

Michael

Hallo Michael,

kannst du uns etwas über deine verwendete Kamera und über dein Mikroskop weitergeben?

- Kamera?
- wie adaptiert?
- Mikroskop?
- verwendete Optik?
- mit welchem Einstell-Modus fotografierst du am Mikroskop?

Besten Dank.

Gruss Arnold

Hallo Arnold,

ich verwende ein Metallux II (Ortholux II), Objektiv hier PL40, Projektiv ist ein Periplan-Okular, 40mm Pancake, EOS 1100, Modus Av.
Bei diesem Beitrag geht es mir aber nicht darum, was ich bei diesem Foto falsch gemacht habe - im Allgemeinen sind meine Fotos besser. Ich habe das Foto aus meinem "Schrott-Ordner" ausgewählt, da ich Euch als Beispielfoto eine Herausforderung anbieten wollte. Was damals genau falsch lief, kann ich heute nicht mehr nachvollziehen.
Prinzipiell ist es aber schon so, dass meine Fotos notorisch unter Kontrastmangel leiden - nur, wo sollte der Kontrast bei den transparenten Tieren auch herkommen? Leider vergesse ich auch gerne im Eifer des Gefechts den Weißabgleich direkt vor der Aufnahme. Selbstverständlich ist eine sorgfältige Aufnahme besser als jede Nachbearbeitung.
Ich wollte nur zeigen, dass auch bei schlechten Fotos durch eine Nachbearbeitung noch eine Menge Informationen zugänglich sind. Außerdem würde mich interessieren, ob andere Bildverarbeitungsprogramme bessere Ergebnisse erzielen oder leichter zu bedienen sind.

Viele Grüße

Michael

Hallo Michael,

die Bildbearbeitung erledige ich mit Photoshop CS2 (kostenloser Download). An den älteren PS-Versionen schätze ich, dass sie nicht überladen sind. Für meine Zwecke genügen die zur Verfügung stehenden Funktionen allemal.

Dein Foto habe ich nur grob bearbeitet, wobei ich bei der Bearbeitung fast nichts den Automatik-Funktionen überlasse. Zeitaufwand: knapp 3 min.



Sonnige Grüße aus Tirol
Angie

Hallo Angie,

Dein Ergebniss gefällt mir besser als meine. Da habe ich wieder mal gelernt, dass man sich nicht nur auf Automatikfunktionen verlassen sollte!

Danke für Deine Mühe

Michael