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Digitale Bilder IT-Zertifikat der Phil.-Fak.: Advanced IT Basics Ein Referat von Martin Riesenweber, Carina Sperber und Julia Schulte.

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Präsentation zum Thema: "Digitale Bilder IT-Zertifikat der Phil.-Fak.: Advanced IT Basics Ein Referat von Martin Riesenweber, Carina Sperber und Julia Schulte."—  Präsentation transkript:

1 Digitale Bilder IT-Zertifikat der Phil.-Fak.: Advanced IT Basics Ein Referat von Martin Riesenweber, Carina Sperber und Julia Schulte

2 Inhaltsverzeichnis 1. Grundbegriffe: Pixel und Dots 2. Auflösung 3. dpi/ppi 4. Bitmaps/Vektorgrafiken 5. Bildformate 6. Bitmap-Formate: TIFF, GIF, PNG, JPEG, BMP, RAW 7. Farbtiefe 8. Farbräume 9. Quellen Digitale Bilder2

3 Pixel Englisch: Picture Element Deutsch: Bild-Element / Bildpunkt Kleinstes Element einer digitalen Rastergrafik Lichtpunkt  kleinste Bildeinheit auf dem Bildschirm Rasterförmige Anordnung macht Zuordnung von Daten möglich (Position/Farbwert)  enthält die Bildinformation Digitale Bilder3

4 Dots Deutsch: Punkt Äquivalent zu pixel Kleinste Einheit einer Druckausgabe Ein dot = ein gedruckter Punkt Verwendung bei Drucken und Scans Digitale Bilder4

5 Auflösung Bildauflösung = Anzahl der Pixel / Dots pro Bild Zwei Varianten: 1)Anzahl der Bildpunkte (Digitalfotografie: Megapixel) 2)Bildpunkte pro Zeile (Horizontale) mal Spalte (Vertikale)  Information über das Seitenverhältnis Bsp. Bildschirm: 1024 x Digitale Bilder5

6 ppi / dpi ppi: pixel per inch  bezieht sich auf die Lichtpunkte (Bildschirm) dpi: dots per inch  bezieht sich auf die Bildpunkte (Drucker) Wie viele Punkte kann ein Drucker auf einem Inch (=2,54 cm) drucken? Gängige Druckauflösung: 300dpi Digitale Bilder6

7 ppi/dpi Mit ppi/dpi und der gewünschten Größe eines Fotos kann die Zahl der Pixel ausgerechnet werden Bsp.: 10x15cm, 72 dpi Breite: Höhe:  Pixelanzahl: 283 x 425 = Digitale Bilder7

8 Bitmaps Verwenden Farbraster (Pixel) für die Darstellung von Bildern Jeder Pixel hat eine bestimmte Position und einen Farbwert Gängigste Form für Fotos, digitale Zeichnungen etc. Schattierungen & Farben in feinen Abstufungen wiedergeben Sind auflösungsabhängig  feste Anzahl von Pixeln, Schärfe und Qualität kann beim Drucken oder Skalieren sinken Digitale Bilder8

9 Digitale Bilder9 Bitmaps

10 Bitmap-Formate: TIFF, GIF, PNG, JPEG, BMP, RAW Bitmap-Anwendungen: Adope Photoshop, GIMP, Corel Photopaint, MS PhotoDraw, Paintshop Pro Digitale Bilder10

11 Vektorgrafiken Bestehend aus Linien und Kurven, die durch Vektoren definiert werden Verschiebungen, Größen- und Farbänderung eines Bilds mindert nicht die Bildqualität Auflösungsunabhängig  Detailtreue & Bildschärfe bleiben erhalten praktisch für Grafiken, Logos, Illustrationen etc Digitale Bilder11

12 Digitale Bilder12 Vektorgrafiken

13 Gängigste Vektorgrafik-Anwendungen und -Formate: Adobe Illustrator; EPS Corel Draw; CDR AutoCAD Digitale Bilder13

14 Bildformate Für die Projektion von Bildern sind: Daten der einzelnen Pixel notwendig sowie weitere Daten wie: Breite, Höhe und Farbtiefe Zusätzlich Angaben zur Quelle, Copyright, etc.  Informationen werden durch verschiedene Regelwerke errechnet diese Regeln werden „Bildformate“ genannt Digitale Bilder14

15 TIFF (Tagged Image File Format) Das derzeit vollständigste und flexibelste Format zur Langzeitspeicherung von Bildern universell einsetzbar und leicht erweiterbar unkomprimiert oder mit diversen Kompressionsarten Format von Adobe Nachteil: nicht standardmäßig im WWW nutzbar Digitale Bilder15

16 GIF (Graphic Interchange Format) Weniger flexibel, dafür im WWW verarbeitbar Unterstützt Interlacing (heute vermehrt irrelevant) Animation von Grafiken durch zeitversetzte Aneinanderreihung der Einzelbilder Nachteil: verwendet das LZW-Kompressionsverfahren (Copyright Compuserve) Digitale Bilder16

17 PNG (Portable Network Graphics) „Nachfolgeformat“ von GIF Unterstütz auch Interlacing, jedoch keine Animation von Grafiken Standardmäßig nach Deflate-Algorithmus Verschiedene Kompressionstypen implementiert Offene Spezifikation Digitale Bilder17

18 JPEG (Joint Photographic Expert Group) Eher Kompressionsformat als Bildformat Aber: Regeln zur Kompression ebenso vorhanden Im WWW problemlos verarbeitbar Vorzugsweise für Bildern mit feinen Unterschieden (z.B. Fotos) Nachteil: verlustbehaftete Kompression Digitale Bilder18

19 BMP (Windows Bitmap Format) Microsoftformat, das selbst nicht mehr zwischen den einzelnen Betriebssystemen kompatibel ist Wird durch RLE (bilddirektionale Steuerzeichen) beeinflusst Schneller und effizienter Zugriff auf Bilddaten aufgrund rasterartiger Anordnung Nachteil: nicht für Langzeitspeicherung zu empfehlen – Kompatibilitätskonflikte und enorme Datengröße Digitale Bilder19

20 RAW Image Format Rohdatenformat als Format von Digitalkameras u.ä. Vergleichbar mit alten Negativfilmen: keine Zwischenbearbeitung durch eine Bearbeitungssoftware Weiterverarbeitung mit RAW-Converter in TIFF oder JPEG Verlustfreie und unveränderte Aufbewahrung Nachteil: Dateigröße und spezifizierte RAW-Formate Digitale Bilder20

21 Farbtiefe Farbauflösung, Bit-Tiefe Maßeinheit für die Anzahl der Bits pro Pixel Festlegung, wie viele Farbinformationen in einer Datei zur Verfügung stehen  je größer die Farbtiefe, desto mehr Farben können dargestellt werden Digitale Bilder21

22 Farbtiefe Digitale Bilder22 Schwarz-Weiß-Bild: 1 bit= 1/0, entspricht schwarz o. weiß Graustufen Bild: 8 bit hat 256 möglicher Werte, Grauabstufung True Color Image: 24 bit mit 10 Mio. Farben

23 Farbräume Anhand von Farbkanälen werden die Farbinformationen von Pixeln gespeichert. Es ist jeweils ein eigener Farbkanal für jede Grundfarbe eines Farbformates nötig. Die geläufigsten Farbformate sind RGB, CMYK, HSB und Lab; sie bestehen jeweils aus gemischten Farben Ein Farbraum ist die Variante eines Farbmodells mit einem bestimmten Umfang von Farben Digitale Bilder23

24 Digitale Bilder24

25 Farbräume Das additive RGB-Farbmodell additives Farbsystem, bei dem sich die Primärfarben aus den Grundfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) zusammensetzen Die RGB-Farben ergeben in ihrer Überlagerung die Farbe Weiß (das gesamte Licht wird an das Auge zurückreflektiert) Die Farbe Schwarz wird durch das Fehlen aller Primärfarben erzeugt Das RGB-System findet insbesondere im Fernsehen, auf Monitoren und bei Digitalkameras Verwendung Digitale Bilder25

26 Farbräume Das HSB- oder HSV-Farbmodell In diesem Farbmodell wird die Farbe anhand dreier Faktoren definiert: 1. Der Farbton (Hue) (Farbwinkel ° auf dem Farbkreis) 2. Die Sättigung (Saturation) ( 0% = keine Farbe / 50% = ungesättigte Farbe / 100% = reine Farbe) 3. Die Helligkeit (Brightness / Value) ( 0% = keine Helligkeit / 100% = volle Helligkeit) Digitale Bilder26

27 Farbräume Digitale Bilder27 Ein Pullover in „hellem Neon-Blau“ blau = Farbe (H) neon = Sättigung (S) hell = Helligkeit (V) Beschrieben nach dem RGB-System: 0;206;209 (oder RGB in Prozent: 0%; 81%,82%) Beschrieben nach dem HSB-System: 240°; 80%, 90%

28 Farbräume Das subtraktive CMYK-Farbmodell Diese Farbsystem setzt sich aus den vier Primärfarben Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Yellow/Y) und Schwarz (Key/K) zusammen Durch subtraktive Farbmischung wird die Darstellung sämtlicher Farben ermöglicht Da die Kombination der Komponenten CMY kein reines Schwarz ergibt, muss Schwarz als vierte Druckfarbe verwendet werden Das CMYK-System wird insbesondere bei Druckern verwendet Digitale Bilder28

29 Farbräume Das Lab-Farbmodell Dreiachsiges (xyz) Farbsystem, bei dem die Helligkeit getrennt von den Farbtönen auf einer eigenen Achse aufgetragen wird a- und b-Achse beschreiben die Farben und bilden eine Ebene Die Helligkeitsachse verläuft vertikal zur Farbachse (L = Luminance) Schwarz und Weiß werden über die L-Achse erzeugt (0= Schwarz / 100 = Weiß) Digitale Bilder29 Von oben nach unten: 25%Luminanz, 50%Luminanz, 75%Luminanz

30 Quellen https://www.mathematik.de/spudema/spudema_beitraege/beitraege/rooch/kap 02.html https://www.mathematik.de/spudema/spudema_beitraege/beitraege/rooch/kap 02.html Digitale Bilder30

31 Danke für eure Aufmerksamkeit! Digitale Bilder31


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