Topaz Photo AI

Review 2022 © Thomas Gade


Topaz Photo Ai (Version 1.2.2)

Topaz Photo AI Topaz Labs LLC ist ein US-Amerikanisches Unternehmen mit Sitz in Texas. Es wurde 2005 von Dr. Feng (Albert) Yang gegründet und entwickelt digitale Technologien zur Verbesserung von Videos und Fotos. Zielstellung ist es, Bildoptimierungssoftware anzubieten, die sehr leicht sowohl durch Fachleute als auch durch Amateure eingesetzt werden können.

Im Namen der Topaz-Produkte stehen die Buchstaben AI stellvertretend für Artificial Intelligence, also künstliche Intelligenz. Für Fotos gibt es drei Programme, nämlich DeNoise AI zur Rauschreduzierung, Gigapixel AI zum Interpolieren höherer Auflösungen mit gleichzeitig verbesserter Detaildarstellung und Sharpen AI zur Verbesserung der Schärfe.

Im Jahr 2022 wurden diese drei Produkte zur Software Topaz Photo AI zusammengefügt. Seit Erscheinen im Oktober folgten in kurzen Abständen Updates. Topaz Photo AI ist mit mehreren Dateiformaten kompatibel, zu denen JPG, TIF, PNG, DNG und RAW-Dateien gehören. Gleich an dieser Stelle sei der Hinweis erlaubt, dass die erste Version von Topaz Photo AI, Version keinesfalls zur Konvertierung von RAW-Dateien taugt. Die Rauschreduzierung bügelt gnadenlos zu viele Details weg. Zur Entwicklung von RAW-Dateien sollte man unbedingt richtige und moderne RAW-Konverter einsetzen, die mit Fehlerprofilen von Sensoren und Objektiven arbeiten, beispielsweise Dxo PhotoLab. Die Stärken von Topaz Photo AI liegen mehr beim Rekonstruieren feiner Details

Daten

Hersteller	Topaz Labs
Bezeichnung	Topaz Photo AI
Preis	199 $
Betriebssystem	Windows 10, 11 (64 Bit) MacOS ab 10.15

Recover Faces / Gesichtsrekonstruktion

1903. Baumwollhändler in Ägypten. Aufnahme auf 6 × 9 Film.
Die Entfernung war falsch geschätzt, die Herren gerieten deswegen leider unscharf.




Topaz Photo Ai 1.0.4.  Ausschnitt mit Gesicht eines Mannes vor der Bearbeitung.



Topaz Photo Ai 1.0.4.  Ausschnitt mit Gesicht eines Mannes nach der Bearbeitung. Woher stammen die Details?

Die Gesichtserkennung und Rekonstruktion von Details, die im Foto unscharf und so genau gar nicht erkennbar sind, ist eine Funktion von Topaz Photo Ai, mit der unscharfe Teile durch neue eresetzt werden. Dabei können verblüffende Ergebnisse zustande kommen, die einerseits photorealistisch wirken und gleichzeitig als Fälschung erkannt werden.

Man muss die Möglichkeiten individuell ausloten und für sich entscheiden, wo die Grenze zwischen gut und zu viel des Guten liegt.



1964. Zeitungsverkäuferin in Portugal. 6x6 Diapositiv. Freihändig fotografiert mit einer zweiäugigen Rolleiflex. Die Abbildungsqualität ist ordentlich und entspricht etwa dem, was man von der damaligen Technik erwarten konnte.



Ausschnitt aus dem Bild ohne Bearbeitung



Ausschnitt aus dem Bild nach Bearbeitung mit Topaz Photo Ai 1.2.1 mit Standardeinstellungen. Das Ergebnis ist gut, aber die einzelnen Haare werden nicht erkannt. Kleine unscharfe Texte kann Topaz Photo Ai in der Version 2 noch nicht gut erkennen und rekonstruieren. Man muss sogar mit Artefakten rechnen. Bei diesem Motiv ist das unkritisch, aber es gibt Fotos, die durch diese Schwäche nicht so gut für diese Art der Bildbearbeitung sind. Das wird sich vermutlich durch Updates ändern.



1930'er. Junge Dame, fotografiert auf Kleinbildfilm. Gescannt vom Negativ mit Kratzern. Die Aufnahme ist etwas unscharf.




Ausschnitt. Gesicht der jungen Frau



Ausschnitt. Gesicht der jungen Frau. Ergebnis Rekonstruktion durch Topaz Photo Ai.  Die Haare um das Gesicht wurden neu gezeichnet, nicht jedoch der hintere Teil des Schopfes. Leider erkennt und beseitigt das Programm die Kratzer nicht.

Diese Technik zeigt, dass es bei automatischen Optimierungen von Bildern nicht mehr nur noch um die Reduzierung des Rauschens, Tonwerte und Schärfe geht. Ergänzend werden Elemente rekonstruiert. Das Original dient offensichtlich zur Vorlage, um aus einem Vorrat von ersetzenden Details, wie Augen oder Ohren,  aus einer programmeigenen Datenbank, bessere herauszusuchen und die alten zu ersetzen. Verblüffend sind detailreiche Rekonstruktionen von Haaren, die im Original gar nicht einzeln erkennbar sind. Wir stehen 2023 noch am Anfang der Entwicklung. Konsequenterweise wird diese Fähigkeit immer weiter entwickelt und zwar nicht nur für Gesichter, sondern auch für Schriften, erkennbare Muster (Zaun, Eisenbahnschienen …) Pflanzenformen usw.

Einerseits ist das zu begrüßen, aber andererseits werden Betrachter in Zukunft kaum noch in der Lage sein, authentische Fotos von Rekonstruktionen mit Details, die im Original gar nicht vorhanden sind, zu unterscheiden.

6 Megapixel auf 24 interpolieren

2005. Polen. Wollin. Fotografiert mit Pentax *ist DS. DSLR mit 6 Megapixeln.



Ausschnitt 425 x 284 Pixel aus der 6-Megapixel-Datei. Für einen einfacheren Vergleich mit der von Topaz Photo Ai optimierten und vergrößerten Datei wurde der Ausschnitt auf 200% vergrößert.



Ausschnitt: 850 x 567 Pixel. Die 6-MP-Datei wurde mit Topaz Photo Ai wurde von der Software mit dem Faktor 2x interpoliert. Das ergab eine 24-MP-Datei. Zusätzlich hatte Topaz Photo Ai die Detaildarstellung optimiert und das Bild geschärft. Die Zeichnung in den Schatten ist besser. Die Verbesserungen sind enorm. Von einer Kamera mit einem 24 Megapixel Sensor würde man keine bessere Abbildung erwarten. Daraus ergibt sich folgender Gedanke: Da wir die Herstellerangaben über Pixelmengen auf Sensoren nicht überprüfen können, wissen wir eigentlich gar nicht, ob sie real existieren oder durch Interpolation zustande kommen. Bei Smartphones ist das kein Geheimnis. Trotz des digitalen Zooms werden meistens Dateien mit ca. 12 Megapixeln ausgegeben, obwohl der relevante Teilbereich des Sensors weniger hatte. Könnte es sein, dass dies auch bei digitalen Systemkameras mit hohen Pixelmengen der Fall ist?

Gute Rekonstruktion von Pflanzen

Ausgangsdatei mit 1445 x 1007 Pixeln.



Ausschnitt 425 x 284 Pixel um 200% auf 850 x 567 interpoliert.




Mit Topaz Photo Ai 2 interpoliert auf  2990 x 2014. Davon wird ein Ausschnitt mit 850 x 567 Pixel gezeigt. Die Abbildung ist schärfer als das Original. Es sind viele feine Details zu sehen. Woher die Software die nötigen Informationen für das Hochrechnen der Auflösung bezieht, ist rätselhaft. Der nahezu spektakuläre Zugewinn an Bildgröße, Details und Schärfe übertrifft alle Erwartungen. Das klappt mit Pflanzen im Hintergrund recht gut. Es gibt aber auch Motive, bei denen die Interpolation zum Steigern der Pixelanzahl unbefriedigende Ergebnisse liefert.

Bildbearbeitung in Adobe Photoshop

Topaz Photo Ai installiert sich nicht nur als Einzelanwendung, sondern auch als Filter in Adobe Photoshop. Allerdings ist darin keine Vergrößerung der Pixelmenge durch Interpolation mit Topaz Photo Ai möglich.

Die Bearbeitung wird am besten folgendermaßen durchgeführt. Eine Datei wird geöffnet. Von dem Bild wird ein Duplikat als neue Ebene geschaffen. Anschließend wird Topaz Photo Ai aufgerufen, das die Kopie analysiert und seine Bearbeitung vornimmt. Nun liegen deckungsgleich das Original und die bearbeitete Kopie übereinander.


Stieglitz. Nikon J5 mit 1-Zoll Sensor. 20 Megapixel. Nikkor VR 55-200mm. ISO 800.

Mithilfe der Deckkraft-Einstellung kann die obere, bearbeitete Kopie im beliebigen Maße transparent gemacht werden, um eine gefällige Mischung mit dem darunterliegenden Original zu erreichen. Oder man nutzt das Radiergummi, um auf der bearbeiteten Ebene Bereiche zu löschen, bei denen die Ergebnisse von Topaz Photo Ai unerwünscht sind oder nicht so gut gefallen, während andere Bereiche stehen bleiben. Auch danach kann die Deckkraft-Einstellung verwendet werden, um die richtige Mischung zu erzielen.

Bei Tests stellte sich heraus, dass Topaz Photo Ai die neu herausgearbeiteten oder hinzugefügten Details nicht immer exakt deckungsgleich wie im Original platziert. Als Folge davon, kann beim Mixen der bearbeiteten und unbearbeiteten Version Unschärfe durch einen leichten Versatz der übereinander liegenden Details zustande kommen. Das ist nicht immer kritisch, aber manchmal.



Ausschnitt vom Kopf des Stieglitz aus dem Foto. Die Abbildung ist nicht optimal. Das Bild hätte man gerne schärfer und mit besserer Detailauflösung. Entweder schwächelt die Optik oder der Autofokus oder die Bildstabilisierung.




Ausschnitt vom Kopf des Stieglitz aus dem Foto. Verbessert mit Topaz Photo Ai 2. Die effektive Rauschreduzierung und erheblich verbesserte Detailzeichnung sind verblüffend. Man fragt sich, wie weit diese technologische Entwicklung auf die Spitze getrieben werden kann und wie solche Optimierungen zustande kommen. Werden Mikrodetails hinzu erfunden, oder lassen Sie sich tatsächlich durch fortschrittlichere Interpretationen der Dateien herausarbeiten?


Links: Original             Rechts: Optimiert mit Topaz Photo Ai

Verkaufsstand mit Matroschka Puppen und Erinnerungsstücken aus der ehemaligen DDR, bzw. dem Ostblock. Solche Stände von fliegenden Händlern waren in Berlin nach dem Fall der Mauer entlang ihres ehemaligen Verlaufs in mittigen Bezirken häufig zu sehen. Touristen mochten den Kitsch.
Bei diesem Motiv leistet Topaz Photo Ai 2 allerhand. Das Programm kann die Schärfe, Erkennbarkeit von Details und Klarheit des Bildes enorm verbessern. Auch bei kritischer Betrachtung fallen keine unnatürlichen Artefakte auf. Das Foto wirkt völlig realistisch.  

Bewertung

Topaz hat mit Photo Ai erfreulicherweise nicht nur drei bislang separate Apps zusammengefasst, sondern den gesamten Funktionsumfang erweitert.

Diese Software zeigt, dass es bei automatischen Optimierungen von Bildern nicht mehr nur noch um die Reduzierung des Rauschens und das Steigern der Schärfe geht. Zusätzlich werden Motive oder Mikrodetails rekonstruiert. Das Original dient zur Vorlage, um aus einem Vorrat von ersetzenden Details, wie Augen oder Ohren,  wohl aus einer programmeigenen Datenbank, bessere herauszusuchen und die alten zu ersetzen. Man könnte das Original wie einen Prompt für KI-generierte Bilder betrachten, nach dem Motto: „Nimm diese Vorlage, analysiere sie und erstelle mir genauso ein Bild, nur mit besserer Detaildarstellung und höherer Schärfe!“ Verblüffend gut gelingen bereits detailreiche Rekonstruktionen von Haaren, die im Original gar nicht einzeln erkennbar sind. Wir stehen 2023 noch am Anfang der Entwicklung. Konsequenterweise wird diese Fähigkeit immer weiter entwickelt und zwar nicht nur für Gesichter, sondern auch für Schriften, erkennbare Muster (Zaun, Eisenbahnschienen …) Pflanzenformen usw.

Einerseits ist das zu begrüßen, aber andererseits werden Betrachter in Zukunft kaum noch in der Lage sein, authentische Fotos von Rekonstruktionen mit Details, die im Original gar nicht vorhanden sind, zu unterscheiden.

Bezüglich gescannter Fotos wünsche ich mir eine automatische Erkennung und Retusche von Kratzern und Staub. Zwar können viele Filmscanner das, aber nur für farbige Dias und Negative. Leider versagt diese Funktion bei konventionellen Schwarzweißfilmen. Wenn wir Menschen mit beim Betrachten der gescannten Fotos solche Defekte erkennen, müsste das auch einer Software vermittelt werden können. Vor über 20 Jahren veröffentliche Polaroid das kostenlose Programm Dust and Scratch Removal, das erstaunlich gut funktionierte. Es wäre Zeit, dass dessen Fähigkeit in verbesserter Form in eine neue Software einfließt.

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