Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt
Landesmuseum für Vorgeschichte
Sie sind hier: Startseite > Forschung > Weitere Projekte > Archäotypie > Prinzip der Archäotypie ... > 
Deutsch | English

Prinzip der Archäotypie ...

... eine systematische Übersicht

Archäotypien sind Eigenstruktur-Autotypien. Die Archäotypie ist nach den Autotypie - Rasterverfahren und den frequenzmodulierten Rasterverfahren eine neue Technik der Umwandlung von Halbton in Strichzeichnungen. Dabei wird die Struktur des Rasters an der Struktur des Objektes orientiert bzw. aus dieser erzeugt.
Die Archäotypie ist eine "Erfindung" von C. H. Wunderlich, Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen - Anhalt. Sie wurde zur Dokumentation und Publikation archäologischer Objekte entwickelt, eignet sich aber auch zur Druckvorbereitung beliebiger Halbtonbilder, wenn es auf besondere Detailschärfe ankommt.

Die Methoden lassen sich in mehrere Varianten einteilen:

Klasse 0: Einfache Archäotypie

Methode: ein Hilfsraster wird mit hoher Transparenz (ca. 95%) auf das Bild gelegt (Strukturfüllung-Normal-95%Transparenz). Als Hilfsraster dienen, wie in der Meisenbachschen Autotypie, unscharfe Linien-, Punkt, - oder Streuraster. Zur Vorbereitung der Archäotypie sollte die Vorlage im Graustufenformat vorliegen. Störende Strukturen (z.B. Bildrauschen) werden vorher entfernt (z.B. mit Makro "Vorbereiten für Archäotypie").  

Das (kaum  sichtbar) "vorgerasterte" Halbtonbild wird anschließend mehrfach einer selektiven Schärfungsfunktion unterworfen, bis der "übertriebene" Schärfungsprozeß das Bild weitgehend strukturiert hat. Anschließend wird das Bild durch einfache Farbreduktion in eine Strichzeichnung überführt . (In der Farb-Archäotypie  werden die Tonwerte auf eine endliche, festzulegende Zahl von Farbtönen reduziert -  z.B. in eine Auswahl definierter Palettenfarben). Als Faustregel gilt, daß der Tonverlauf um so "weicher" wird, je öfter die Schärfungsfunktion angewandt wurde. Im Picture - Publisher sind ca. 2-4 Schärfungsdurchläufe, je nach Vorlage, optimal. Der zu wählende Schärfenradius hängt von der Auflösung der Vorlage etc. ab. Die Weite (Linienabstand) des Hilfsrasters sollte auf  jeden Fall mit dem Schärfungsradius zusammenpassen. Faustregel: Schärfungsradius = Rasterweite.

Die selektive Schärfung bewirkt, daß im Bild Strukturen verstärkt werden, die etwa in der Größenordnung des Schärfungsradius liegen. Sie sind etwa den Strukturen ähnlich, die in der klassischen Autotypie entstehen, wenn über ein Foto ein unscharfes Autotypieraster gelegt wird. Im Unterschied zur klassischen Autotypie Meisenbachs folgen diese Strukturen allerdings weitgehend den im Bilde ursprünglich vorhandenen Eigenstrukturen. Nur dort, wo im Ausgangsbild keine Strukturen vorliegen, kommt das einkopierte Hilfsraster zum Tragen.

Um unerwünschtes Bildrauschen zu unterdrücken, wird gelegentlich zwischen mehreren Schärfungsfunktionen weichgezeichnet. Der Weichzeichnungsradius ist dabei um ein vielfaches kleiner als der Schärfungsradius.

Wird das überschärfte Bild nun in eine Strichzeichnung überführt (d.h. alle Töne die oberhalb eines Schwellwertes liegen werden Schwarz, alle Töne darunter werden weiß) entsteht daraus die einfache Archäotypie.

Beispiele für Archäotypien der Klasse 0:

(Die entsprechenden Makros der Klasse 0 stehen zum Download bereit:
der Dateiname fängt mit "0" an)

Details zu Verständnis und Analyse der Algorithmen und Erläuterung der Makrosprache finden Sie hier...

Standard - Archäotypie, Rasterweite 10, Linienraster.
Standard - Archäotypie, Rasterweite 10, Linienraster.
Standard - Archäotypie: Solarisationsstruktur als Hilfsraster.
Standard - Archäotypie: Solarisationsstruktur als Hilfsraster.

Klasse 1:  Archäotypie mit Selbstarchäotypie - Hilfsraster

Methode: das Verfahren funktioniert wie die Methode 0. Allerdings wird als Hilfsraster eine zuvor vom gleichen Bild erzeugte Archäotypie der Klasse 0 verwendet.
Vorteil: Das Raster passt sich noch stärker der Eigenstruktur des Objektes an; außerdem ist die Tonwertumsetzung weitaus besser.
Nachteil: größere Rechenzeit.

Archäotypie Klasse 1: Hilfsraster ist eine 0-Archäotypie, deren Hilfsraster wiederum ein 10er Linienraster ist. Rasterweite: ca. 10 Pixel.
Archäotypie Klasse 1: Hilfsraster ist eine 0-Archäotypie, deren Hilfsraster wiederum ein 10er Linienraster ist. Rasterweite: ca. 10 Pixel.

Klasse 2: Archäotypie mit Eigenstrukturautotypie-Hilfsraster

Erzeugung des Hilfsrasters:

In mehreren aufeinanderfolgenden Cyclen wird ein Hilfsraster erzeugt, das sich über das gesamte Bild erstreckt und den Formen des Objektes folgt. Im Sinne des "Horror Vacui " verteilen sich Linien gleicher Stärke über die gesamte Bildfläche.

Das Hilfsraster wird nun - wie in der klassischen Archäotypie - in das Ausgangsbild sehr transparent einkopiert (Transparenz ca. 95%) und anschließend selektiv mehrfach geschärft. Der Schärfungsradius entspricht auch hier wieder der Rasterweite des Hilfsrasters.

Beispiel zur Erzeugung von Eigenstruktur-Hilfsrastern:
Beispiel zur Erzeugung von Eigenstruktur-Hilfsrastern:
Algorithmus

Die Gradation des Ausgangsbildes wird stark abgeflacht. Anschließend wird weichgezeichnet (Radius 2). Dann wird mehrfach selektiv scharfgezeichnet  (Radius 10);  anschließend wird wieder weichgezeichnet (Radius 2).  Die Gradation wird abgeflacht und der o.a. Cyclus wird einige Male (ca. 1-2 mal) wiederholt.
Die Tonwerte der nun starken Konturzeichnung werden reduziert (schwarz und weiß, oder auch weiß-mittelgrau-schwarz). Dadurch fallen alle Fein- und Störstrukturen weg. Nun kann der gesamte Cyclus wiederholt werden. Entlang der bereits gefundenen Konturlinien entstehen nun weitere, neue Linien.  Abschließend wird in eine Strichzeichnung umgewandelt.

Makros zur Erzeugung von Eigenstruktur-Hilfsrastern finden Sie in der Kategorie 9xxxx.clm, unter 9kurvenxx.clm.
Eine Variante besteht auch darin, zwischen den 9kurvenxx - Algorithmus eine Solarisation einzuschieben (siehe Grundfunktionen: Tonkurve: Solarisation). Sie erhalten dann Eigenstruktur - Muster, bei denen die Kurven auch den Höhenlinien der Tonwerte folgen (gut geeignet z.B. für "Porträt - Archäotypien").

Beispiele für Archäotypie Klasse 2:

Klasse 3: Archäotypie mit Eigenstruktur - Autotypie

Wie in Klasse 2 werden zuerst aus dem Bild "Horror-Vakui" Strukturen gewonnen. Diese werden weichgezeichnet und mit etwa 50%Transparenz über das Ausgangsbild gelegt. Anschließend wird in eine Strichzeichnung überführt. Die Funktionsweise ähnelt damit sehr der alten > Meisenbergschen Autotypie, mit dem Unterschied, daß ein Eigenstrukturraster als Autotypieraster verwendet wird (und nicht ein gleichförmiges Liniengitter wie in der alten Autotypie).

Klasse 4: Archäotypie mit Umrißzeichnungen etc.

Diese Algorithmen sind eigentlich keine Archäotypien im engeren Sinne, da sie keine Tonwertumsetzungen zum Ziel haben. Vielmehr werden hier Umrißzeichnungen und schematische, plakative, holzschnittartige Strichzeichnungen erzeugt.

Verfahren: Die Gradationskurve wird aufgehellt; sodann wird mehrfach nachgeschärft. Konturlinien werden dabei dunkler als der tiefste Schwarzwert (der ja durch Aufhellung der Tonkurve grau wurde). Wird nach einigen Schärfungsdurchgängen in eine Strichzeichnung überführt, so bleiben nur die Konturlinien stehen, wenn dabei der Schwellwert oberhalb des hellsten Grauwerts angesetzt wird.

Ähnlich sind die Holzschnittfunktionen: hier wird die Gradationskurve nur weniger stark aufgehellt, so daß sehr dunkle Töne des Ausgangsbildes nach der Umwandlung in eine Strichzeichnung ebenfalls Schwarz werden.

Klasse 5: Kompositae: Gebrauchsfertige, komplexe Archäotypie - Verfahren

In diesen Algorithmen kommen verschiedene Archäotypie - Algorithmen zum Einsatz. Diese Standard -Verfahren sind gut erprobt und auch dem Anfänger besonders zu empfehlen. Vorbereitungs- und Nachbearbeitungsprozesse sind nicht nötig: Die Konversion des Farbbildes in Graustufen, die Umdefinierung auf 100 dpi, Vorschärfen und Nachbearbeiten sind komplett in den Algorithmen enthalten.

In dem Macro - Paket sind diese fertigen "Tools" unter der Dateibezeichnung "5xxx.clm" zu finden. Die Wirkung läßt sich am besten durch Probieren ermitteln.
Von den zahlreichen Archäotypie - Verfahren der Klasse 5 seien hier nur einige exemplarisch vorgestellt:

Vor erstmaligem Gebrauch zu beachten: es muss das Linienraster als Struktur installiert werden.
Vor erstmaligem Gebrauch zu beachten: es muss das Linienraster als Struktur installiert werden.
eine klassische, "Normal - Archäotypie"
eine klassische, "Normal - Archäotypie"
Für fotografische Bilder mit feinen Details. Das Hilfsraster entsteht durch Solarisation. Rasterfrequenz ca. 5.
Für fotografische Bilder mit feinen Details. Das Hilfsraster entsteht durch Solarisation. Rasterfrequenz ca. 5.
Ein Universalmakro; auch Anfängern zu empfehlen. Sowohl die Struktur als auch die Halbtonumsetzung gelingen in den meisten Fällen auf Anhieb.
Ein Universalmakro; auch Anfängern zu empfehlen. Sowohl die Struktur als auch die Halbtonumsetzung gelingen in den meisten Fällen auf Anhieb.
Rasterweite ca. 6 Pixel.
Rasterweite ca. 6 Pixel.
Weniger für eine Druckausgabe, als für die Ausgabe an Bildschirmen geeignet.
Weniger für eine Druckausgabe, als für die Ausgabe an Bildschirmen geeignet.
Löst sehr feinstrukturiert auf.
Löst sehr feinstrukturiert auf.
Rasterweite ca. 2-3 Pixel.
Rasterweite ca. 2-3 Pixel.
Zeichnet Umrisse und Konturen.
Zeichnet Umrisse und Konturen.

Hier ist nur ein Basis - Algorithmus beschrieben. Dieses Makro verwandelt Farbbilder in ein 16-Farben-Gif-Bild mit definierter Palette. Die Palette "historia" muß vorher installiert worden sein.
Funktionsweise: Im Gegensatz zur normalen Schwarz-Weiß-Archäotypie wird das Bild nicht vor dem Start der Archäotypie - Routinen in Graustufen verwandelt. Das Farbbild durchläuft die Archäotypie - Cyclen, und wird zum Schluß nicht in ein Schwarz-Weiß-Strich-Bild konvertiert, sondern in ein Palettenfarben-Bild. Die Farbenpalette kann beliebig definiert sein. Die Konvertierung des nach Durchlauf der Archäotypie-Prozedur strukturierten Bildes erfolgt  - analog zur Schwarz-Weiß-Archäotypie, bei der ja auch zum Schluß eine Tonwertreduzierung in ein Schwarz-Weiß-Palettenfarbenbild erfolgt -  "brutal", d.h. ohne Ditherung. Die Töne werden einfach nach "Ähnlichkeit" zugewiesen. (Wie bei der Schwarz-Weiß-Archäotypie, wo es eben auch nur zwei Entscheidungen gibt: entweder der Grauwert ähnelt Schwarz, oder Weiß). Das Interessante ist, daß hier jede Art von Farbpaletten verwendet werden kann. Jede der beschriebenen Archäotypie-Algorithmen können auch in einen Farb-Archäotypie-Algorithmus umgeschrieben werden und es kann jede beliebig definierte Farbpalette verwendet werden. Der "Kreativität" des Algorithmenbastlers sind keine Grenzen gesetzt. Beispielsweise entstehen auf diese Weise auch die "Deko - Bilder des LDA-Internets (z.B. die Bilder auf der Startseite).

Nein, keine Bildstörung. Das Makro bringt alle Bilder auf 100x100 Pixel, daraus kann man bequem Bilder ausschneiden, um sie  beispielsweise als Handy-Logo zu verwenden. Braucht man so etwas wirklich?