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

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

Dots Deutsch: Punkt Äquivalent zu pixel Kleinste Einheit einer Druckausgabe Ein dot = ein gedruckter Punkt Verwendung bei Drucken und Scans 06.05.2015 Digitale Bilder

Auflösung Bildauflösung = Anzahl der Pixel / Dots pro Bild Zwei Varianten: Anzahl der Bildpunkte (Digitalfotografie: Megapixel) Bildpunkte pro Zeile (Horizontale) mal Spalte (Vertikale)  Information über das Seitenverhältnis Bsp. Bildschirm: 1024 x 768 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 =120.275 10𝑐𝑚 𝑥 72 𝑝𝑥 𝑖𝑛𝑐ℎ 2,54 𝑝𝑥 𝑖𝑛𝑐ℎ = 283 15𝑐𝑚 𝑥 72 𝑝𝑥 𝑖𝑛𝑐ℎ 2,54 𝑝𝑥 𝑖𝑛𝑐ℎ = 425 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

Bitmaps 06.05.2015 Digitale Bilder

Bitmaps Bitmap-Formate: TIFF, GIF, PNG, JPEG, BMP, RAW Bitmap-Anwendungen: Adope Photoshop, GIMP, Corel Photopaint, MS PhotoDraw, Paintshop Pro 06.05.2015 Digitale Bilder

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. 06.05.2015 Digitale Bilder

Vektorgrafiken 06.05.2015 Digitale Bilder

Vektorgrafiken Gängigste Vektorgrafik-Anwendungen und -Formate: Adobe Illustrator; EPS Corel Draw; CDR AutoCAD 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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) 06.05.2015 Digitale Bilder

PNG (Portable Network Graphics) „Nachfolgeformat“ von GIF Unterstütz auch Interlacing, jedoch keine Animation von Grafiken Standardmäßig nach Deflate-Algorithmus Verschiedene Kompressionstypen implementiert Offene Spezifikation 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

Farbtiefe 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 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

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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 06.05.2015 Digitale Bilder

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) 06.05.2015 Digitale Bilder

Farbräume 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% 06.05.2015 Digitale Bilder

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 06.05.2015 Digitale Bilder

Von oben nach unten: 25%Luminanz, 50%Luminanz, 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) Von oben nach unten: 25%Luminanz, 50%Luminanz, 75%Luminanz 06.05.2015 Digitale Bilder

Quellen http://www.fmedda.com/de/article/dpi_ppi https://www.mathematik.de/spudema/spudema_beitraege/beitraege/rooch/kap 02.html http://www.filmscanner.info/Farbmodelle.html http://www.farb-tabelle.de/de/rgb2hex.htm?q=0%2C206%2C209 http://www.hki.uni-koeln.de/display_course/317 06.05.2015 Digitale Bilder

Danke für eure Aufmerksamkeit! 06.05.2015 Digitale Bilder