Hintergrundentfernung trennt ein Motiv von seiner Umgebung, sodass Sie es auf Transparenz platzieren, die Szene austauschen oder es in ein neues Design komponieren können. Unter der Haube schätzen Sie eine Alpha-Matte – eine pro-Pixel-Deckkraft von 0 bis 1 – und dann den Vordergrund mittels Alpha-Compositing über etwas anderem legen. Dies ist die Mathematik von Porter–Duff und die Ursache für typische Fallstricke wie „Ränder“ und gerades vs. vormultipliziertes Alpha. Praktische Anleitungen zur Vormultiplikation und linearen Farbe finden Sie in Microsofts Win2D-Notizen, Søren Sandmann und Lomonts Beitrag zum linearen Blending.
Wenn Sie die Aufnahme steuern können, malen Sie den Hintergrund in einer Volltonfarbe (oft grün) und keyen Sie diesen Farbton aus. Es ist schnell, in Film und Fernsehen bewährt und ideal für Videos. Die Kompromisse sind Beleuchtung und Garderobe: farbiges Licht schwappt auf die Ränder (besonders Haare), daher verwenden Sie Despill-Werkzeuge, um die Kontamination zu neutralisieren. Gute Einführungen umfassen Nukes Dokumentation, Mixing Light und eine praktische Fusion-Demo.
Bei Einzelbildern mit unordentlichen Hintergründen benötigen interaktive Algorithmen einige Benutzerhinweise – z. B. ein lockeres Rechteck oder Kritzeleien – und erzeugen eine scharfe Maske. Die kanonische Methode ist GrabCut (Buchkapitel), das Farbmodelle für Vordergrund/Hintergrund lernt und Graphenschnitte iterativ verwendet, um sie zu trennen. Ähnliche Ideen finden Sie in GIMPs Vordergrundauswahl basierend auf SIOX (ImageJ-Plugin).
Matting löst die fraktionierte Transparenz an feinen Grenzen (Haare, Fell, Rauch, Glas). Klassisches Closed-Form-Matting nimmt eine Trimap (eindeutig-Vordergrund/eindeutig-Hintergrund/unbekannt) und löst ein lineares System für Alpha mit starker Kantentreue. Modernes Deep Image Matting trainiert neuronale Netze auf dem Adobe Composition-1K-Datensatz (MMEditing-Dokumentation) und wird mit Metriken wie SAD, MSE, Gradient und Konnektivität bewertet (Benchmark-Erklärung).
Verwandte Segmentierungsarbeiten sind ebenfalls nützlich: DeepLabv3+ verfeinert Grenzen mit einem Encoder-Decoder und atrousen Faltungen (PDF); Mask R-CNN liefert instanzspezifische Masken (PDF); und SAM (Segment Anything) ist ein durch Prompts steuerbares Grundlagenmodell, das Zero-Shot-Masken auf unbekannten Bildern erzeugt.
Akademische Arbeiten berichten über SAD-, MSE-, Gradienten- und Konnektivitäts-Fehler auf Composition-1K. Wenn Sie ein Modell auswählen, suchen Sie nach diesen Metriken (Metrikdefinitionen; Metrikabschnitt von Background Matting). Für Porträts/Videos sind MODNet und Background Matting V2 leistungsstark; für allgemeine „saliente Objekt“-Bilder ist U2-Net eine solide Grundlage; für schwierige Transparenz kann FBA sauberer sein.
APNG (Animated Portable Network Graphics) ist ein Dateiformat, das die Möglichkeiten des weit verbreiteten PNG-Formats (Portable Network Graphics) um die Unterstützung von Animationen erweitert. Es wurde entwickelt, um eine effizientere und zugänglichere Alternative zum GIF-Format (Graphics Interchange Format) für die Bereitstellung animierter Bilder im Web zu bieten. APNG behält die verlustfreie Komprimierung und Transparenzfunktionen von PNG bei und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, mehrere Frames zu speichern, was die Erstellung von flüssigen, qualitativ hochwertigen Animationen ermöglicht.
Das APNG-Format baut auf der bestehenden PNG-Struktur auf, indem es neue Chunk-Typen einführt, die speziell für Animationen entwickelt wurden. Die in APNG verwendeten primären Chunks sind der `acTL`-Chunk (Animation Control) und der `fcTL`-Chunk (Frame Control). Der `acTL`-Chunk wird am Anfang der Datei platziert und enthält Informationen über die Animation als Ganzes, wie z. B. die Anzahl der Frames und die Anzahl der Wiederholungen der Animation. Der `fcTL`-Chunk geht jedem Frame voraus und liefert framespezifische Details, einschließlich der Abmessungen, Position und Verzögerungszeit des Frames.
Einer der Hauptvorteile von APNG ist seine Abwärtskompatibilität mit Standard-PNG-Viewern. Eine APNG-Datei beginnt mit der gleichen Signatur und den gleichen kritischen Chunks wie eine normale PNG-Datei, sodass sie in Anwendungen, die APNG nicht unterstützen, als statisches Bild angezeigt werden kann. Dies stellt sicher, dass Benutzer mit älteren Browsern oder Bildbetrachtern immer noch den ersten Frame der Animation sehen können, wodurch die Kompatibilität über eine Vielzahl von Plattformen hinweg gewährleistet wird.
Der Animationsprozess in APNG basiert auf einer Reihe von Frames, die jeweils durch ein separates Bild dargestellt werden. Der erste Frame ist typischerweise ein vollständig gerendertes Bild, während nachfolgende Frames entweder Vollframes oder Teilframes sein können, die nur die Änderungen gegenüber dem vorherigen Frame enthalten. Dieser Ansatz ermöglicht eine effizientere Speicherung und schnellere Ladezeiten, da unveränderte Pixel nicht für jeden Frame neu gezeichnet werden müssen.
Um eine APNG-Datei zu erstellen, werden ein Bildbearbeitungsprogramm oder eine spezielle Software verwendet, um die einzelnen Frames zusammenzustellen und die notwendigen Chunks zu generieren. Die Frames werden typischerweise als separate PNG-Dateien exportiert und dann mit einem APNG-Encoder zu einer einzigen APNG-Datei kombiniert. Der Encoder analysiert die Frames, bestimmt die optimale Kodierungsmethode (Vollframes oder Teilframes) und generiert die `acTL`- und `fcTL`-Chunks, um die Wiedergabe der Animation zu steuern.
Wenn eine APNG-Datei in einem kompatiblen Viewer geladen wird, liest der Viewer den `acTL`-Chunk, um die Animationseigenschaften zu bestimmen, und verarbeitet dann die Frames sequenziell. Der mit jedem Frame verknüpfte `fcTL`-Chunk liefert die notwendigen Informationen, um den Frame korrekt zu rendern, einschließlich seiner Dauer und Platzierung innerhalb des Canvas. Der Viewer zeigt die Frames in der angegebenen Reihenfolge an und verwendet die Verzögerungszeiten, um die Animationsgeschwindigkeit und das Looping-Verhalten zu steuern.
APNG bietet gegenüber traditionellen GIF-Animationen mehrere Vorteile. Es unterstützt 24-Bit-Farben und 8-Bit-Transparenz, was im Vergleich zur begrenzten 256-Farben-Palette von GIF lebendigere und detailliertere Grafiken ermöglicht. APNG bietet außerdem eine bessere Komprimierung, was bei gleicher Bildqualität zu kleineren Dateigrößen führt. Darüber hinaus ermöglicht APNG variable Bildraten, wodurch eine bessere Kontrolle über das Timing und die Glätte von Animationen möglich ist.
Allerdings hat APNG auch einige Einschränkungen. Obwohl es von gängigen Webbrowsern wie Firefox, Chrome und Safari unterstützt wird, ist es nicht so weit verbreitet wie GIF. Einige ältere Browser und Bildbetrachter verfügen möglicherweise nicht über eine integrierte Unterstützung für APNG, sodass Benutzer Erweiterungen installieren oder alternative Software verwenden müssen, um die Animationen anzuzeigen. Darüber hinaus kann die Erstellung von APNG-Dateien im Vergleich zu GIF komplexer sein, da sie die Arbeit mit mehreren Frames und das Verständnis der spezifischen Chunk-Struktur erfordert.
Trotz dieser Einschränkungen hat APNG in den letzten Jahren aufgrund seiner überlegenen Bildqualität, kleineren Dateigrößen und der zunehmenden Unterstützung durch Webbrowser und Bildbearbeitungsprogramme an Popularität gewonnen. Es ist zu einer bevorzugten Wahl für die Bereitstellung hochwertiger Animationen auf Websites geworden, insbesondere für kurze, sich wiederholende Animationen, die Transparenz und eine flüssige Wiedergabe erfordern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass APNG ein leistungsstarkes und vielseitiges Dateiformat ist, das die Möglichkeiten von PNG um die Unterstützung von Animationen erweitert. Durch die Nutzung der bestehenden PNG-Struktur und die Einführung neuer Chunks für die Animationssteuerung bietet APNG eine effizientere und optisch ansprechendere Alternative zu GIF. Auch wenn es möglicherweise nicht so weit verbreitet ist wie GIF, machen die zunehmende Akzeptanz von APNG durch Webbrowser und die steigende Nachfrage nach hochwertigen Animationen es zu einem wertvollen Werkzeug für Designer und Entwickler, die ansprechende und interaktive Inhalte im Web erstellen möchten.
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