Dieses Filter erlaubt Ihnen eigene Filter zu entwerfen und auszuprobieren. Dies geschieht über eine sogenannte Faltung unter Verwendung einer Faltungsmatrix (als Kern bezeichnet). Da dieses höhere Mathematik ist, sei Ihnen an dieser Stelle nur ein pragmatischer Überblick gegeben. Falls Ihnen dies nicht reicht und Sie Mut zur Mathematik haben, können Sie im Internet nachlesen. Viele andere Filter in GIMP basieren übrigens genau auf dieser Technik der Faltung. Seien Sie also nicht verwundert, wenn Ihnen das Ergebnis bereits bekannt vorkommt.

Was ist nun aber eine Faltung? Eine Faltung ist zunächsteinmal die Anwendung einer Matrix die „Kern“ genannt wird, auf eine zweite Matrix. Die Beschaffenheit und der Inhalt des Kernes bestimmen welcher Effekt bei der Anwendung erreicht wird.

Das Filter betrachtet das Bild, auf welches es angewendet wird als zweidimensionale Matrix, auf die der Kern angewendet wird.

GIMP verwendet als Kern Matrizen mit 5x5 oder 3x3 Einträgen. Hier werden nur 3x3 Matrizen betrachtet, da diese weiter verbreitet sind und die wesentlichen Effekte mit ihnen realisiert werden können.

Das Filter betrachtet nacheinander jedes Pixel des Bildes. Für das aktive Pixel und seine 8 Nachbarpixel wird eine Multiplikation mit den zugehörigen Elementen des Kernes durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Multiplikationen werden als neuer Wert des aktuellen Pixels übernommen.

Die nachfolgende Abbildung verdeutlicht den Ablauf:

Auf der linken Seite sehen Sie das Bild, als Matrix dargestellt. Die Farbwerte werden durch Zahlen repräsentiert. Der aktuell bearbeitete Pixel ist rot umrandet. Der Bereich auf den der Kern angewendet wird ist grün umrandet. In der Mitte des Bildes sehen Sie den Kern. Auf der rechten Seite das Bild, nach Anwendung des Kerns, also das Ergebnis der Faltung.

Was ist nun genau passiert? Das Filter liest von links nach rechts, Zeile für Zeile alle Werte des Bereiches auf das der Kern angewendet wird. Dabei werden die Werte der Bildmatrix mit den korrespondierenden Werten des Kerns multipliziert und die Ergebnisse addiert: (100*0)+(50*1)+(50*0)*(100*0)+(100*0)+(100*0)+(100*0)+(100*0)+(100*0)+(100*0) = 50. Der aktuell bearbeitete Pixel bekommt also den Wert 50.

Dieses Filter lässt sich über das Menü Filter → Generisch → Faltungsmatrix im Bildfenster aufrufen.

Der Entwurf von Kernen erfordert spezielle mathematische Kenntnisse. Die folgenden Beispiele enthalten Kerne, die Sie ausprobieren können, auch wenn Sie kein Diplom in höherer Mathematik erworben haben.

Abbildung 10.93. v.l.n.r.: Kern (Schärfen), Kern angewandt

Abbildung 10.94. v.l.n.r.: Kern (Weichzeichnen), Kern angewandt

Abbildung 10.95. v.l.n.r.: Kern (Kanten verstärken), Kern angewandt

Abbildung 10.96. v.l.n.r.: Kern (Kanten erkennen), Kern angewandt

Abbildung 10.97. v.l.n.r.: Kern (Relief), Kern angewandt