Schwellenwert

[JHMKTP]

Hallo zusammen,

ich studiere Maschinenbau und arbeite gerade an meiner Bachelorarbeit im Bereich Kunststofftechnik. Dabei schaue ich mir gerade eine Probe an, von der ich gerne grafisch den Anteil Feststoff (hier weiß bzw. hellgrau) und den Anteil Schmelze (schwarz bzw. dunkelgrau) bestimmen möchte.

Also, hier erstmal ein Bild der Probe:



Was mich interessiert ist erstmal nur der folgende Teilausschnitt:



Um die Probe erstmal freizustellen werden, habe ich als Anfänger das erstmal mit Powerpoint gemacht, da das sehr einfach ist. Gespeichert habe ich das als TIFF, sodass ich in PS tatsächlich auch ein grau-weißes Karomuster an der transparenten Fläche hatte. Das sah dann so aus:



Als nächstes habe ich versucht einen Schwellenwert (also Schwarz weiß) zu finden, der realistisch wiedergibt, was Schmelze und was Feststoff ist. Das sah dann so aus:



Mein Problem jetzt: Wenn ich mir das im Histogramm anschaue, rechne ich über die Anzahl bei Schwellenwert 0 und bei 255 die Anteile von schwarzen und weißen Pixeln aus. Demnach hätte das letzte Bild nur einen Anteil von 10% schwarz. Das kann ja nicht sein, das ist ja viel mehr.

Meine Vermutung: Dadurch, dass ich das bei PPT gemacht, ist das nicht korrekt freigestellt worden, sodass in Wahrheit noch viel mehr weiß da ist, sodass der Schwarzanteil runter geht. Wenn ich den Schwellenwert so hochstelle, dass das ganze Bild schwarz ist, sagt der mir auch nicht, dass es 100% schwarz ist. Also irgendwie stimmt da was nicht.

Ich hatte es einmal geschafft, es in PS freizustellen, aber das hat auch nicht geklappt bei der Berechnung.

Ich weiß, dass man das so machen kann, weil es so schon oft gemacht wurde bei solchen Problemen. Wie genau das gehen soll, weiß ich allerdings nicht.

Bin dankbar für jede Hilfe!

[vwonko]

Also, wenn ich Dich richtig verstanden habe, möchtest du gerne den prozentualen Anteil einer bestimmten Farbe in einem Bild ermitteln. In Deinem falle hier Schwarz. Wenn ich mich nicht täusche, geht das nicht so einfach über das Histogramm in PS. Vielmehr müsste man das gesamte Bild auf 1x1 Pixel verkleinern und dann daraus den Grauwert ermitteln.
Z.B.: bei einem auf 1x1 Pixel verkleinerten Schachbrett z.B. müsste dann der Grauwert bei 50% liegen.

Gruß Volker

[virra]

Das sollte schon übers Histogramm gehen, der Gdanke an sich ist nicht falsch. Allerdings lässt die Umwandlung im Schwellenwert zu wünschen übrig und die Beispielmessung misst naturgemäß den Hintergrund mit, was die Sache verfälscht.


Hab das Bild mal geladen, in Graustufen gewandelt, freigestellt, so dass der HG wirklich weg ist und eine Gradationskurve drauf gelegt. Dann schaut das Histogramm so aus:



[vwonko]

Auch nicht schlecht !

Um einen Prozentanteil festzustellen, hab ich meine Variante mal getestet. ich hab dazu mal das in SW konvertierte Bild des Anfragenden genommen.

Schritt 1:

Freistellen des Probenstücks




Schritt 2:

Bildgröße auf 1x1 Pixel einstellen




Schritt 3:

Den Pixel ansichtstechnisch auf Bildschirmgröße anpassen




Schritt 4:

Über den Menüpunkt "Fenster" den Punkt "Info" auswählen




Schritt 5:

An einer der Pipetten das Dropdown klicken und "Graustufen" auswählen




Schritt 6:

Mit dem Mauszeiger auf den Pixel gehen und im Infofenster den Grauanteil (ehemals Schwarz) in Prozent ablesen




Fertig

[Frank Ziemann]

Ich glaube nicht das es so Einfach ist.
PS ist ja für die Foto bearbeitung gedacht und richtet sich da nach wie der Mensch Farben und Grauwerte wahrnimmt.
So erscheint ein Blau dunkler als ein Gelb mit der selben Helligkeit.
Und ein 10% Grau kann man deutlich von Weis unterscheiden als ein 90% Grau von schwarz. (Oder umgekehrt, weis es grade nicht mehr genau)
Und all das berücktsichtigt PS beim umwandeln von Farbe in Grau und von Grau nach SW.

Du brauchst also erst mal ein Algorithmus der dein Bild rein nach techinchen Werten umwandelt.

Das gilt auch schon für die Aufnahme, soweit ich weis verwende die Kameras auch schon Farbprofiele.
Und die Bilder sehn auch je nach verwendetem Farbraum anders aus.

Wahrscheinlich müstest du direckt die RAW Bilder verwenden.

Ich habe nun nicht sehr viel Ahnung davon wie PS die Daten verarbeitet und ob es dort geeignete Einstellungen gibt. Aber ich denke um ein genaues Ergebnis zubekommen muss man noch einiges mehr beachten als das Bild einfach nur in Graustufen umzurechnen.

[gelöschter User]

Doch, geht.

Die Voraussetzungen für eine saubere Berechnung hast du ja bereits geschaffen:

- Objekt freistellen
- mit dem Schwellenwert für rein weisse und rein schwarze Pixel gesorgt



1. blende mal das Fenster "Histogramm" ein (Fenster->Histogramm)
2. wähle DAS GANZE Objekt aus, um die Gesamtzahl an Pixel anzeigen zu lassen.
Dazu mit gedrückter cmd(strg) Taste auf die Miniatur in der Ebenen-Palette klicken.



3. Zahl ablesen und notieren
(ggf. musst du das Histogramm mit Klick auf die refresh-Pfeile rechts oben aktualisieren)



4. Schwarzes auswählen
"Auswahl->Farbbereich" auswählen mit diesen Einstellungen



5. Zahl ablesen und notieren
(ggf. musst du das Histogramm mit Klick auf die refresh-Pfeile rechts oben aktualisieren)



6. Weisses auswählen
"Auswahl->Farbbereich" auswählen mit diesen Einstellungen



7. Zahl ablesen und notieren
(ggf. musst du das Histogramm mit Klick auf die refresh-Pfeile rechts oben aktualisieren)




Das sollte es gewesen sein.

[Frank Ziemann]

Klar geht das wen man ein reines SW Bild hat.
Aber die Fotos des Fragestellers sind ja Farbfotos und da kommt es eben darauf an ab wann PS entscheidet ob ein Pixel weis und wann Schwarz werden soll. Je nach Einstellung erhällt man so völlig andere Werte.
Vom Prinzip her ist der Gedanke ja nicht falsch.

Man müste das ganze halt nur irgendwie eichen.
Also z.B mit "Farbtafeln" die verschiedene graustufen Muster mit bekannten SW Werten haben.
Diese müste der Fragesteller dann erst mit seiner eigenen Camera fotografieren dann mit PS umwandeln und auswerten. Und dann solange an den Einstellungen "spielen" bis PS die selben Werte liefert die auf den Referenztafeln stehn.

Als Beispielmal 4 um wandlungen in Graustufen, welche ist nun die "richtige"?


[gelöschter User]

naja - die Frage war ja, wie man auslesen kann, wieviel Schwarz und wieviel Weiss da eigentlich drinnen sind.
Ich bin mir sicher der Fragensteller stellt den Schwellenwert seiner Aufnahme in Photoshop so ein, dass die Ansicht auf dem Monitor seinem originalen Werkstück, welches er vermutlich direkt vor sich hat, schon sehr nahe kommt.

Natürlich kommt man zu genaueren Ergebnissen, wenn man schon beim Fotografieren Fehlerquellen minimiert.
zB. gleichmaäßiges Ausleuchten mit einem Lichtzelt, mitfotografieren von Graukarten, deaktivieren sämtlicher "Auto-"Einstellungen in der Kamera etc.
Evtl. ist das Werkstück (oder die Schnittfläche) klein genug für einen Flachbettscanner, dann muss man sich zumindest um den richtigen Fokus und das gleichmäßige Licht keine Sorgen machen.

[JHMKTP]

Danke für die nette Hilfe und die ausührlichen Anleitungen!

Es hat geklappt und ich bin einen ganzen Schritt weiter! Danke!

[virra]

Zitat von Frank Ziemann

…
Als Beispielmal 4 um wandlungen in Graustufen, welche ist nun die "richtige"?


Keine. Wenn es darum geht 2 Materialien optisch zu trennen und nicht darum etwas realistisch abzubilden, muss zumindest das eine Material irgendwo ganz schwarz und das andere ganz weiß sein. Wieviele Graustufen man sich gönnt, kann man wahrscheinlich am besten sagen, wenn man die Materie, die man analysieren will kennt.