Empfundene Helligkeiten zweiter Grafiken - Ansatz?

[blackfin]

Hallo Delphi-Experten,

kennt jemand von euch einige Ansätze oder Routinen, um die "subjektive" Helligkeit eines Bildes irgendwie zu errechnen?
Ich weiss, errechnen ist hier der falsche Ausdruck denke ich, aber ich suche nach einer Möglichkeit, mehrere Bilder von
der empfundenen Helligkeit her unterscheidbar zu machen bzw. zu ordnen.

Beispiel:

Ich habe eine 8x8 Pixel-Grafik, davon sind die 4 Pixel in den Ecken weiss, der Rest ist schwarz.
Eine zweite Grafik, auch 8x8 Pixel, hat 4 Pixel in der Mitte weiss, den Rest schwarz.
Errechne ich den Durchschnitt der Helligkeit, ist der ja bei beiden gleich, aber das zweite Bild ist subjektiv heller, da ja die
Pixel in der Mitte zusammenliegen und einen weissen Punkt ergeben.

So meine Frage: Welchen Ansatz gibt es, diese empfundene Helligkeit in eine Formel abzubilden?

Vielleicht ists auch ganz trivial, aber ich komme irgendwie nicht drauf
Irgendwie denke ich dabei daran, für jeden Pixel die benachbarten Pixel mit auszuwerten...aber wie genau...

grüssle,

Fin

[scrat1979]

Zitat von blackfin:

[...]

Ich habe eine 8x8 Pixel-Grafik, davon sind die 4 Pixel in den Ecken weiss, der Rest ist schwarz.
Eine zweite Grafik, auch 8x8 Pixel, hat 4 Pixel in der Mitte weiss, den Rest schwarz.
Errechne ich den Durchschnitt der Helligkeit, ist der ja bei beiden gleich, aber das zweite Bild ist subjektiv heller, da ja die
Pixel in der Mitte zusammenliegen und einen weissen Punkt ergeben.

Fin

Ist der Durchschnitt wirklich der gleiche?!?

8x8 Pixel = 64 Pixel, Schwarz = 0, Weiß = 255

Bild 1: 4 Schwarze Pixel, 60 Weiße = (0x4 + 60x255) / 64 = 240
Bild 2: 4 Weisse Pixel, 60 Schwarze = (255x4 + 60x0) / 64 = 16

Der Unterschied müsste eigentlich signifikant sein!?!


SCRaT

[himitsu]

@scrat1979: Beide Bilder haben "4 Weisse Pixel und 60 Schwarze"

Hmmm, dann könntest du noch den Helligkeiten z.B. eine höhere Relevanz/Wertigkeit verpassen, je mehr sie in der Mitte liegen?

Ansonsten wird es scher.
Denn nach welcher "Vorschrifft" will man die einzelnen Punkte behandeln?
Man könnte in diesem Fall zwar das Bild erstmal in gleichfarbige/gleichhelle Flächen zerlegen und diese nach Größe gewichtet betrachten, aber dann fiehle ja ein 50/50 Schwarz/Weiß-Raster wohl durch.

[add]
@Valle: passiert bei mir och öfters ... böse RedBox

[Valle]

Zitat von scrat1979:

[...] Bild 1: 4 Schwarze Pixel [...]

Lies mal seinen Text nochmal genauer durch. Er sagt dass bei dem einen die vier weißen Pixel am Rand und beim anderen die vier weißen in der Mitte sind. Gibt gleiche Anzahl weißer und schwarzer Pixel auf jedem Bild.

Edit:// Schande auf mein Haupt auf den Roten Kasten! Habe himitsus Beitrag nicht gesehen.

Liebe Grüße,
Valle

[blackfin]

Zitat:

Denn nach welcher "Vorschrifft" will man die einzelnen Punkte behandeln?

Genau das ist es, was ich suchen würde

Ich weiss nämlich nicht genau, wie unser Helligkeitsempfinden funktioniert, ich sehe es nur selbst, dass es heller wirkt...
Wenn ich nach Algortihmen oder Ansatzpunkten google, kommen da aber nur immer irgendwelche Astronomie-Seiten bei raus

Einfach die Punkte nach der Mitte her zu gewichten geht leider auch nicht, da es auch sein kann, dass nur eine Seite komplett weiss ist, aber trotzdem hell wirkt..

Ach, was solls, ich lass das einfach bleiben
Hätt ja sein können, dass es darauf eine relativ einfache, erklärbare Erklärung (was für ein Wortkontrukt..) gibt.

Danke trotzdem für die Antworten

[Medium]

Ein Problem hier ist der Kontext. Auf weissem Grund dürfte Bild 1 dunkler wirken, auf schwarzem Bild 2.

Eine andere Frage ist der Abstand des Betrachters, und ab wann die Wahrnehmung der einzelnen Flächen schwindet. Mit genügendem Abstand erscheinen beide wieder gleich. Bei größeren Bildern, die nicht gerade an dieser Schwelle kratzen ist der Unterschied ebenfalls kaum mehr relevant. Es macht auf meinem Bildschirm z.B. keinen Unterschied, ob ich eine 200x200px Box oben rechts, oder zentriert hab. Ich fühle mich gleich stark "bestrahlt".

Somit ist die eigentliche Frage eher: Was tun, wenn man sich in Flächengrößen bewegt, die beim angenommenen Abstand zwischen abgegrenzten Flächen und einem Dithering-Muster verschwimmen. Und um ganz ehrlich zu sein: Ich sehe zunächst einmal keinen Grund dort eine Anpassung vorzunehmen, da sie sich auch jeglicher Definierbarkeit entziehen dürfte. Das Verschwimmen von klarem Muster zu diffus ist z.B. von Mensch zu Mensch sehr verschieden.

Faktisch müssen die von dir genannten Beispiele als gleich hell gewertet werden, zumal sie tatsächlich, physikalisch gesehen, auch wirklich den selben Lichtstrom emmitieren (wenn nicht das darstellende Medium Helligkeitsschwankungen mit bringt). Klar könnte man her gehen und Randpixel mit einem Malus beaufschlagen, bzw. eine Abnahmefunktion zum Rand hin nehmen, aber was ist dann wenn ich nicht mitten auf das Bild schau? Wenn ich Bild 1 auf schwarzem Grund so anschauen, dass der weisse Kasten auf meiner Sichtachse liegt, ist es von Bild 2 nicht mehr zu unterschieden. Am Bild und an der Lage seiner Punkte hat sich allerdings 0,nix geändert.

[blackfin]

Tja....was soll ich sagen...Medium hat mich jetzt wirklich richtig "gepwnt"

Du hast recht, nach deiner Erklärung ist es gar nicht möglich, da Subjektivität eben subjektiv bleibt, auch (und gerade wenn) man das Ding dreht und wendet

[scrat1979]

Zitat von Valle:

Zitat von scrat1979:

[...] Bild 1: 4 Schwarze Pixel [...]

Lies mal seinen Text nochmal genauer durch. Er sagt dass bei dem einen die vier weißen Pixel am Rand und beim anderen die vier weißen in der Mitte sind. Gibt gleiche Anzahl weißer und schwarzer Pixel auf jedem Bild.

Edit:// Schande auf mein Haupt auf den Roten Kasten! Habe himitsus Beitrag nicht gesehen.

Liebe Grüße,
Valle

Scheiss Nachtschichten Naja, es scheint ja trotzdem keine triviale Lösung zu geben

[dmdjt]

Bei kleinen Bildern (10x10 oder so) könnte es funktionieren, immer wieder einen Gaußfilter drüber laufen zu lassen, bis das Bild weiß wird (weiße Randpixel). Die Häufigkeit des Filterns könnte, wenn ich mich nicht täusche, zumindest mal eine Art Richtwert sein.
Je näher sich zwei schwarze Pixel sind, desto "stabiler" sollten sie doch sein.


Das könnte man sicher umformen und beschleunigen:
Pixel bekommen einen höheren Wert zugewiesen, je näher andere Pixel sind und je weiter sie vom Rand entfernt sind. Die Summe aller dieser Werte der Pixel müsste doch irgendwie verwendbar sein, oder?!?

Vielleicht probier ich das heut noch aus..

[Corpsman]

Ich halte einen Ansatz mittels FFT eigentlich für Sinnvoller.

Wandle dein Bild in Graustufen um. Und mach dann mal Fourierspektren.

eine N-Fache Gaußfilterung, klingt für mich eher Suspekt.

Die gewichtete Mittlung der Pixel Helligkeiten ist da schon eher einleuchtend