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Zaubern mit Inkscape

Themen-Special: Fotos kreativ in Vektorgrafik verwandeln

Pixelbilder und gezeichnete Elemente passen oft einfach nicht zusammen, so viel Mühe man sich beim Layout auch gibt. Doch wandelt man die Bitmaps zuerst in Vektorgrafiken um, fügen sie sich nahtlos selbst in Bildmontagen ein oder lassen sich effektvoll verfremden – etwa mit dem kostenlosen Inkscape.

Artikel aus c't 5/07

Vektorisier-Programme setzen Formen aus einer Fotovorlage in mathematisch beschriebene Pfade um. Damit schlagen sie eine Brücke zwischen Pixelbildern und Vektorgrafik. Die so erzeugten Formen kann man anschließend im Grafikprogramm neu montieren, verzerren oder stilisieren, wie im Artikel"Gestaltungsspielraum" in c't 4/07 beschrieben, der als PDF-Datei über den heise Kiosk für 1 Euro per Download erhältlich ist. Vektorpfade umschließen Flächen, die man einfärben oder mit Mustern füllen kann. Durch solche kreativen Umformungen verleiht man einer plakativen Grafik eine völlig andere Wirkung als dem Originalbild.

Der dafür notwendige Vektorisierer ist keine teure Spezialsoftware, sondern findet sich mittlerweile in der Werkzeugkiste vieler Grafikprogramme, beispielsweise bei Inkscape und Xara Xtreme.

Möchten Sie für ein T-Shirt das eigene Gesicht auf die Piratenflagge von Jack Rackham oder das von Al Gore in die Bart- und Haarpracht Che Guevaras montieren, geht das zwar auch mit einer Bildbearbeitung – Kombinationen aus Fotos und holzschnittartig schwarzweißen Formen sehen aber oft laienhaft gebastelt aus. Wenn das Konterfei aus dem Foto und seine neue Umgebung beide als Vektorgrafik vorliegen, wirkt die Montage wie aus einem Guss.

Passende Piratenflaggen gibt es als SVG-Dateien in der Open Clip Art Library; wer Che Guevara vorzieht, findet dort ebenfalls eine Quelle. Für die geplante Montage stellt Inkscape ein ideales Werkzeug dar: Zum einen benutzt der Open-Source-Vektorzeichner bereits von sich aus SVG als internes Grafikformat, zum anderen haben die Entwickler den Vektorisierer Potrace von Peter Selinger fest in Inkscape eingebaut.

Der Menüeintrag "Pfad/Bitmap vektorisieren" ruft den Einstelldialog für Potrace auf. Soll die fertige Montage nur aus soliden schwarzen und weißen Flächen bestehen, eignet sich der voreingestellte Standardmodus "Entlang eines Helligkeitswerts" am besten für die Umsetzung des Fotos in eine Vektorgrafik. Hierbei ordnet Potrace alle Teile des Bilds entweder weißen oder schwarzen Bereichen zu. Ein im Dialog frei zwischen null und eins einstellbarer Schwellwert bestimmt, bei welcher Helligkeit die scharfe Grenze dazwischen verläuft.

Ein Vorschaubild zeigt, ob der gewählte Schwellwert die gewünschte Wirkung erzielt. Es aktualisiert sich allerdings nicht von selbst, wenn man den Wert korrigiert, das bewirkt erst ein Klick auf die Schaltfläche "Aktualisieren". Was in der Vorschau schwarz erscheint, zeichnet Potrace als ausgefüllte Flächen nach, weiße Bereiche bleiben ausgespart. Hat man es auf die hellen Bildteile abgesehen, vertauscht die Option "Bild invertieren" Innen- und Außenseite des Pfads entlang der Grenze zwischen Licht und Schatten, legt also die weißen Stellen als Flächen an und spart die schwarzen aus.

Eine Blitzlichtaufnahme oder ein ähnlich frontal beleuchtetes Porträt liefert das beste Rohmaterial, um den Schädel auf einer Piratenflagge zu ersetzen. Über "Datei/Importieren" öffnet man das Foto in Inkscape, "Pfad/Bitmap vektorisieren" bringt den Einstelldialog für Potrace zum Vorschein. Im Beispiel soll das Gesicht zwar großflächig erscheinen, Mund und Augen sollen aber deutlich erkennbar bleiben – nach etwas Probieren erweist sich in diesem Fall der Schwellwert von 0,540 als passend. Das Gesicht soll später als weiße Fläche vor das schwarze Fahnentuch gestellt werden, deshalb setzt man ein Häkchen in die Auswahlbox "Bild invertieren".

Nach einem Klick auf "OK" legt der Vektorisierer los – je nach Rechner und Bildgröße braucht er für seine Arbeit einige Sekunden. Die gefundenen Flächen legt er im Modus "Entlang eines Helligkeitswerts" zunächst schwarz an. Ein Klick auf das weiße Feld in der Farbpalette am unteren Fensterrand von Inkscape färbt das Gesicht weiß, sodass man die spätere Wirkung besser beurteilen kann. Mit dem Linienwerkzeug (Tooltip: "Bézier-Kurven und gerade Linien zeichnen") aus der Werkzeugleiste links zieht man einen geschlossenen Linienzug rund um die gewünschten Teile. Einzelne Klicks setzen dessen Eckpunkte, ein Doppelklick schließt den Linienzug ab. Anschließend wechselt man in der Werkzeugleiste zum Auswahlpfeil (Tooltip: "Objekte auswählen und verändern"). Der Linienzug ist nun bereits ausgewählt; die weiße Fläche fügt ein Klick bei gedrückter Shift-Taste der Auswahl hinzu. "Pfad/Überschneidung" entfernt anschließend die unerwünschten weißen Stellen rund um das Gesicht.

Damit es sich sowohl von der weißen Zeichenfläche als auch von der Piratenflagge abhebt, bekommt das Gesicht vorübergehend eine rote Färbung und leichte Transparenz. Dazu öffnet man über die Menüleiste den Dialog "Objekt/Füllung und Kontur", wechselt dort zum Karteireiter "RGB", setzt den Rot-Kanal auf 255, Blau und Grün jeweils auf null und den A-Wert (für Alphakanal) auf 200. Anschließend entfernt man das Bitmap-Bild, da es für den weiteren Verlauf nicht mehr gebraucht wird: mit dem Auswahlwerkzeug anklicken und die Taste "Entfernen" drücken.

Über "Datei/Importieren" lädt man die Piratenflagge als SVG-Datei in Inkscape und ordnet sie über "Objekt/Absenken" hinter dem roten Gesicht an. Mit Hilfe des Auswahlwerkzeugs wandert das eigene Bild an die Position des Schädels auf der Flagge. Man bringt es auf die passende Größe, indem man an einem der kleinen Pfeile an der Ecke des umfassenden Rechtecks zieht. Bei gedrückter Strg-Taste bleibt das Seitenverhältnis beim Skalieren konstant.

Eventuell wirkt die vektorisierte Gesichtsform deutlich unruhiger als der Rest der Flagge. Ein Klick auf den Menüeintrag "Pfad/Vereinfachen" glättet die gesamte Form gleichmäßig. Möchte man nur den Scheitel glatt ziehen, die Bartstoppeln aber rau behalten, wechselt man in der Werkzeugleiste links zum Bearbeitungswerkzeug für Pfadknoten (Tooltip: "Bearbeiten der Knoten oder der Anfasser eines Pfades"). Jetzt zeigt Inkscape alle Wegpunkte des Vektorpfads, die sogenannten Knoten, als kleine graue Quadrate an. Um überflüssige Pfadpunkte zieht man mit gedrückter Maustaste ein Rechteck und löscht sie per Entfernen-Taste. Aus welcher Richtung und mit welcher Krümmung der Pfad in einen Knoten hineinläuft und in welche Richtung er diesen wieder verlässt, regeln zwei Anfasser, die aus jedem Knoten herausragen. Indem man die Position der Pfadpunkte verschiebt und durch Ziehen der Kreise am Ende der Anfasser deren Länge und Richtung korrigiert, gibt man der Gesichtsform den letzten Schliff.

Die Einzelteile der importieren Piratenflagge sind zu einer Gruppe zusammengefasst. Um gezielt den Schädel entfernen zu können, markiert man die Flagge zuerst mit dem Auswahlwerkzeug, holt sie in den Vordergrund (Menüeintrag "Objekt/Nach ganz oben anheben") und klickt anschließend so oft auf "Objekt/Gruppierung aufheben", bis Inkscape um alle Einzelformen eigene Umrisskästen anzeigt. Die aktuelle Auswahl hebt ein Klick auf den weißen Hintergrund neben der Flagge auf. Anschließend klickt man auf die losen Einzelteile des Schädels und räumt sie nacheinander über die Entfernen-Taste weg. Dann wählt man das Flaggentuch aus und senkt es wieder hinter das Gesicht ab ("Objekt/Nach ganz unten absenken"). Das Gesicht erhält zum Schluss eine rein weiße Füllung ohne Transparenz. Damit besteht die neue Flagge wie ein Holzschnitt ausschließlich aus schwarzen und weißen Flächen und lässt sich somit günstig in einer einzigen Farbe auf ein T-Shirt drucken oder einem normalen Kopierer vervielfältigen.

Potrace kann Linien nicht nur entlang von globalen Schwellwerten zeichnen, sondern sich alternativ an lokalen Helligkeitssprüngen orientieren. Bei Auswahl der Methode "Kantenerkennung" im Einstellungsdialog fügt Potrace überall dort einen Strich ein, wo die Helligkeit benachbarter Pixel um mehr als den angegebenen Wert voneinander abweicht. In weichgezeichneten Vorlagen findet dieser Algorithmus nur wenig Kanten. Auch hochaufgelöste Fotos bereiten ihm oft Schwierigkeiten – mit einer auf weniger als zwei Megapixel verkleinerten Arbeitskopie erreicht er oft prägnantere Ergebnisse.

Möchten Sie ein Foto in eine reine Strichzeichnung verwandeln, genügt ein einziger Potrace-Aufruf im Modus "Kantenerkennung". Ob der gewählte Schwellwert passt, zeigt das Vorschaubild. Im Fall des Stralsunder Rathauses mit der Nikolaikirche erwies sich ein Schwellwert von 0,100 als optimal.

Für das dritte Bild von oben haben wir den Vektorisierer zweimal nacheinander mit unterschiedlichen Methoden auf das gleiche Bild angesetzt. Er zeichnete die Kirche zuerst nach der Methode "Entlang eines Helligkeitswerts" mit dem Schwellwert 0,470 nach – bei dieser Vorlage der höchste Wert, der den kompletten Himmel aussparte. Zum Einfärben der gewonnenen Form klickt man anschließend auf die Pipette von Inkscape links unten in der Werkzeugleiste und stippt sie in den gewünschten Farbton – hier das warme Ziegelbraun auf dem Foto-Vorbild. Die so aufgenommene Farbe weist Inkscape automatisch der aktuell ausgewählten Form als Füllung zu.

Dann stellten wir die Mauerfläche über "Objekt/Nach ganz unten absenken" hinter das Foto, hoben die Auswahl über einen Klick auf den weißen Hintergrund auf und wählten das Foto anschließend erneut aus. Beim zweiten Durchgang erkannte Potrace Kanten mit einem Schwellwert von 0,100. Zum Schluss löschten wir das Originalfoto. Farbfläche und Strichzeichnung der Kirche fügten sich zu einer dekorativ stilisierten Grafik zusammen.

Man kann das Verfahren noch weiter treiben, wie das vierte Bild der Serie zeigt. Hier liegen insgesamt vier Bildschichten übereinander: Den Hintergrund bildet ein einfaches himmelblaues Rechteck, darauf liegen eine braune Mauerfläche und eine Lage schwarzer Linien wie aus dem vorigen Beispiel. Zum Schluss führten wir einen weiteren Potrace-Lauf anhand des Helligkeitswerts durch, diesmal allerdings invertiert – wie beim neuen Gesicht für die Piratenflagge. Weiß gefärbt setzen die gewonnenen Formen als Glanzlichter Akzente; der Schwellwert lag dabei so hoch, dass wiederum die gesamte Himmelsfläche ausgespart blieb.

Nicht immer lohnt es sich, den automatischen Nachzeichner zu benutzen. Einfache, aber kontrastarme Formen wie die Lippen auf einem Porträtfoto paust man schneller mit Hilfe der Linien- oder Formwerkzeuge des Grafikprogramms durch – die eigene Wahrnehmung identifiziert die gemeinte Linie oft schneller als der Vektorisierer.

Um dem Porträt einen Look wie aus Andy Warhols Bilderfabrik zu verleihen, legt man wichtige Elemente wie die Lippen als bunte Flächen im Vollton an. Dazu importiert man das Originalfoto in Inkscape und setzt über Klicks mit dem Linienwerkzeug am Lippenrand entlang einige wenige Pfadpunkte. Die Form der Lippen umreißt jetzt grob ein eckiger Linienzug. Anschließend zieht man mit dem Knotenwerkzeug ein Rechteck um alle Pfadpunkte, durch die der Pfad eine geschwungene Kurve beschreiben soll – in diesem Fall sind das alle Knoten außer jenen direkt in den Mundwinkeln. In der Einstellungsleiste oben zeigt Inkscape Optionen für Pfadknoten an; ein Klick auf das Symbol einer rund durch einen Knoten laufende Kurve (Tooltip: "Die gewählten Knoten glätten") rundet den Lippenrand. Über die Anfasser bringt man die Lippen in die endgültige Form. Anschließend füllt man sie über "Objekt/Füllung und Kontur" mit der gewünschten Lippenstiftfarbe.

Für die Warhol-Versionen des Bildes zeichneten wir die Kajal-Ringe um die Augen mit dem Kreiswerkzeug in Inkscape nach und füllten sie mit halbtransparenten Farben. Die Hintergrundflächen, die Strichzeichnungen und die Glanzlichter in den fertigen Bildern stammen vom Vektorisierer. Die per Hand abgepausten Elemente liegen unter der Schicht mit den Glanzlichtern, die Ringe außer beim blauen Bild über den Kanten, welche um die Augen herum durch die transparente Farbe darüber etwas weicher wirken.

Vektorisiert man ein Bild mehrmals mit unterschiedlichen Schwellwerten, füllt die nachgezeichneten Flächen mit Farbverläufen – sogenannten Gradienten – oder Mustern und schichtet sie neu übereinander, kann man Bildvorlagen fantasievoll verfremden. Solche mehrlagigen vektorisierten Bilder erzeugt Inkscape zwar auf Wunsch vollautomatisch in einem Rutsch über die drei Modi unter der Rubrik "mehrfaches Scannen" im Einstellungsdialog des Vektorisierers. Das Ergebnis kann jedoch besser steuern, wer für jeden Durchgang den passenden Schwellwert anhand des Vorschaubilds einstellt.

Die Fassung des Porträts unten kommt ganz ohne Kantenerkennung aus. Arbeitet man ausschließlich mit verschiedenen Schwellwerten für die Bildhelligkeit, erzielt Potrace oft bessere Ergebnisse, wenn zuvor eine Bildbearbeitung das Originalfoto etwas weichgezeichnet hat – die geglätteten Formen zieht der Vektorisierer mit weniger Knoten nach.

Setzen Sie im ersten Durchgang den Schwellwert recht niedrig an (0,300), um die dunklen Mitteltöne des Fotos zu erhalten. Diese Form verträgt eine dunkle, aber kräftige Farbe – im Beispiel blau. Ordnen Sie diese hinter dem Originalfoto an (Menüeintrag "Objekt/Absenken"). Ein Klick auf den weißen Hintergrund neben dem Foto hebt die bisherige Auswahl auf. Anschließend wählen Sie die Vorlage erneut aus. Ein deutlich höherer Schwellwert (0,600) isoliert die helleren Mitteltöne. Im Beispiel erhielt diese Form einen radialen Farbverlauf, der von deckendem Rot in der Mitte zu einem völlig transparenten Rand hin verläuft. Dazu wechseln Sie im Dialog "Objekt/Füllung und Kontur" auf dem Karteireiter "Füllung" und klicken auf das Symbol für den radialen Farbverlauf. Hierfür legt Inkscape automatisch einen radialen Gradienten an. Den Dialog, um Färbung und Transparenz zu ändern, öffnet ein Klick auf die Schaltfläche "Bearbeiten". Auch die Schicht der hellen Mitteltöne wandert anschließend über "Objekt/Absenken" hinter das Foto.

Die dritte Schicht soll nur die wirklich schwarzen Teile des Bilds enthalten, dazu setzen Sie den Schwellwert sehr niedrig (unter 0,100). Im Beispiel füllten wir diese Form allerdings nicht mit einer Farbe, sondern hinterlegten eine hochaufgelöste Struktur als Füllmuster – das genaue Verfahren beschreibt der zu Beginn erwähnte Artikel Gestaltungsspielraum. Solche Muster stellt die Firma Auto FX mit der Ultimate Texture Collection kostenlos bereit.

Verbliebene große weiße Flächen füllt ein Rechteck, das hinter alle anderen Schichten gestellt wird – im Beispiel zeigt es einen Farbverlauf von sattem Grün zu einem gelblichen Ton. Zum Schluss setzen Sie mit Hilfe eines hohen Schwellwerts (über 0,900) und der Option "Invertieren" dem Bild wie beschrieben noch die letzten Glanzlichter auf.

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