GeneralizedHyperbolicStretch (GHS)

GeneralizedHyperbolicStretch (GHS) überführt lineare Daten in ein sichtbares Bild. Anders als eine feste Kurve legt GHS fest, um welchen Helligkeitswert der Kontrast am stärksten wächst, und begrenzt die Streckung darunter und darüber.

Zweck

Prinzip

• Bei positiver Streckung (D > 0) liegt die Kurve über ihre ganze Länge über der Diagonalen: jeder Wert wird angehoben, auch der Hintergrund. Der Hintergrund-Peak wandert nach rechts.
• GHS streckt nur; der Schwarzpunkt bleibt bei 0. Der Hintergrund schwebt danach bei einem mittleren Grau, links davon bleibt der Tonwertbereich leer – das Bild wirkt milchig. SP und LP ändern daran nichts.
• Ein Schwarzpunkt allein dunkelt den Hintergrund ab, zieht aber schwache Strukturen mit, solange sie noch nah am Hintergrund liegen.
• Daraus folgt das Prinzip: Streckung und Schwarzpunkt im Wechsel. Die Streckung zieht Struktur und Hintergrund auseinander, der Schwarzpunkt holt den Hintergrund wieder herunter. Jede Wiederholung vergrößert den Abstand.
• Die Auto-STF wirkt kontrastreicher als ein reiner GHS-Durchgang, weil sie Streckung und Schwarzpunkt kombiniert (ca. Median − 2,8 × MAD).

Parameter

Bedienung

• Vorher eine Kopie anlegen; das lineare Original bleibt Rückfallpunkt.
• Real-Time Preview aktivieren und die STF im Hauptbild zurücksetzen (Strg+F12). Die Vorschau übernimmt sonst die STF und streckt zusätzlich.
• Das Bild muss 32-Bit-Gleitkomma sein (Statusleiste des Hauptfensters: f32). In 16 Bit hätte ein linearer Hintergrund von 0,0001 nur wenige Stufen – Strecken erzeugt Treppen. Die Vorschau zeigt ihr eigenes Format (z. B. i16), nicht das des Bildes.

Werte messen

1. Im Hauptbild Auto-STF einschalten (Strg+A) – sie verändert nur die Anzeige, nicht die Pixelwerte.
2. Bei geöffnetem GHS mit gedrückter linker Maustaste auf die Stelle klicken; Werte unter Readout Data.
3. Send to SP überträgt den Wert. LP hat keinen eigenen Knopf: Wert eintragen oder unter Fine adjustment LP wählen.
4. STF im Hauptbild wieder zurücksetzen.

• Stabilen Wert über Edit → Readout Options: Probe size 9×9 oder 15×15, Mean oder Median, Apply Global. Median ist robuster, wenn ein schwacher Stern im Messbereich liegt.
• Alternativ im GHS-Graphen auf den Hintergrund-Peak klicken (Graph zoomen; im linearen Bild liegt der Peak ganz links).
• Der Peak wandert mit jedem Durchgang nach rechts → vor jedem Durchgang neu messen.

Typische Anwendungen

Grundstreckung im Zyklus

1  Grundstreckung (1–2 Durchgänge)      SP = Hintergrund, LP = 0
        ↓
2  Schwarzpunkt (Linear)                bis knapp vor den linken Fuß des Peaks
        ↓
3  SP neu messen, Streckung             SP = Hintergrund, LP knapp unter SP
        ↓
4  Schwarzpunkt (Linear)                kleiner Schritt
        ↓
   3–4 wiederholen, bis Struktur klar getrennt und Hintergrund dunkel

• Bei sehr dunklem linearem Hintergrund (Median um 10⁻⁴) braucht die Grundstreckung mehrere Durchgänge.
• Kontrastdurchgänge mit SP auf schwacher Struktur sind meist nicht sinnvoll: SP und Hintergrund liegen zu nah beieinander, der Hintergrund hellt mit auf, und Sterne blähen auf. Lokaler Kontrast entsteht besser später mit LHE oder CurvesTransformation.

Schwarzpunkt setzen

1. Transformation type: Linear.
2. Blackpoint höchstens bis knapp links vom linken Fuß des Histogramm-Peaks anheben, nie bis zum Peak.
3. In der Vorschau prüfen: Hintergrund dunkler, schwache Strukturen weiterhin sichtbar.

• Nicht clippen: links kein Pixelstapel an der Null. Abgeschnittene Pixel sind verloren.
• Alternative: HistogramTransformation, Schatten-Regler; der Dialog zeigt den Anteil abgeschnittener Pixel – unter etwa 0,01–0,05 % bleiben.
• Zwischen-Schwarzpunkte dürfen kräftig sein, der letzte behutsam: Er legt fest, wie viel Luft die dunklen Bereiche im Endbild behalten.

Farbbilder: Colour-Modus

Bereich Colour Options:

Einstellung: Mode Colour, Colour blend 1,000, Use RGB working space aktiviert – vor jedem Durchgang prüfen. Für monochrome Bilder ohne Bedeutung.

Monochrome Bilder: Auto-STF übernehmen

Schnelle Alternative ohne GHS:

1. Lineares Bild, Auto-STF (Strg+A).
2. STF-Dreieck per Drag & Drop auf die untere Leiste von HistogramTransformation.
3. STF zurücksetzen (Strg+F12), HistogramTransformation anwenden.

Nur für Graustufenbilder: Die Auto-STF streckt jeden Kanal getrennt und würde bei Farbbildern die Sättigung reduzieren. Sie setzt den Hintergrund eher hell (etwa 0,25); bei Bedarf kleiner Schwarzpunkt-Schritt.

Woran man ein gutes Ergebnis erkennt

Typische Fehler

Wann sinnvoll – und wann nicht