Dr. Monique Jucquois-Delpierre Pixel oder Vektor? • Pixelgraphiken bestehen aus einzelnen Punkten (Pixel). Sie entstehen u.a. durch Scanner und DigiCams • Vektorgraphiken bestehen aus Linien (Vektoren) und der Füllung der daraus resultierenden Formen. Sie werden durch Umwandlung oder Handzeichnungen gewonnen. 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Die Farbtiefe gibt an wie viele Farben man in einer Datei darstellen kann Farbtiefe Maximale Farbanzahl 1 Bit Schwarz-Weiß 4 Bit 16 Farben 8 Bit 256 Farben 16 Bit 216 Farben (HiColor) 24 Bit 224 Farben (TrueColor) 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Das additive RGB-Farbmodell Die Mischung der drei Farben Rot, Grün und Blau ergibt Weiß. Die Sekundärfarben sind Cyan, Magenta und Gelb Rot Grün Blau 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Das subtraktive CMYK-Farbmodell Werden alle Prozessfarben zu maximalen Anteilen gemischt, ergibt sich die Farbe (theoretisch) Schwarz. Magenta Gelb Cyan 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Die Komprimierung wird u.a. über das Dateiformat bestimmt. Die Komprimierung läuft über komplizierte bildanalytische und mathematische Verfahren ab. Diese Verfahren Nutzen einerseits „Schwächen“ des menschlichen Auges, andererseits Analogien in Digitalen Bildern. Ziel der Komprimierung ist die Reduktion der Datenmenge für ein Bild mit möglichst keinem oder geringem Qualitätsverlust. 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Bildformate und ihre Kompressionstechniken es gibt zwei Arten Kompressionen: verlustfreie Kompression: RLE-Algorithmus, Huffman-Algorithmus, LZW-Verfahren Bildformate: GIF, PNG, TIFF verlustbehaftete Kompression: DCT-Algorithmus Bildformate: JPEG 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  RLE-Algorithmus RLE = Run Length Encoding Aufeinander folgende Farbwerte werden zusammen- gefasst prüfen, ob gleiche Pixel mit gleicher Farbe folgen http://www.uni-karlsruhe.de/~szm/kurse/techn-grundl/bmpcomp.html 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  RLE-Algorithmus gute Ergebnisse bei einfachen Grafiken mit wenigen Farben bei häufig wechselnder Farben kann kein Kompression erreicht werden Ungeeignet für detailreiche Bilder und Fotos einfachste Kompression, die ohne Qualitätsverlust arbeitet 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  GIF GIF = „Graphic Interchange Format“ CompuServe und Unisys für den Einsatz im eigenen Daten-Netz entwickelt 2 verschiedene Versionen des Formats: GIF 87a und GIF 89a 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  GIF bis zu 16000 x 16000 Punkten 256 Farben dargestellt Verwendung: Knöpfen Dots Balken Symbolen Cliparts 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  GIF Vorteile: Inlaced-Modus Animationen möglich Farben können transparent sein Komprimierung verlustfrei plattformunabhängig 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  GIF Nachteile: nur 256 Farben CompuServe hat das Copyright an GIF => Lizenzgebühren 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  PNG PNG = „Portable Network Graphic Format“ für den Einsatz im WWW konzipiert neues universelles Grafikformat vereint einige Vorteile von GIF und JPEG 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  PNG Vorteile: Farbtiefe von 24-Bit => unterstützt 16,7 Mio Farben. bessere Graustufenunterstützung (16 Bit Farbtiefe) transparente Hintergrundfarben Abspeichern zusätzlicher Informationen Progressiv-Modus patentfreies Format bessere Kompression als GIF (verschiedene Kompressionsmethoden) 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  PNG Nachteil: keine Animation wird nur von relativ neueren Browsern richtig dargestellt (z.B. ab Netscape 4.0) 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  TIFF TIFF = „Tag(ged) Image File Format“ von verschiedenen Firmen gegründet, wie Aldus, Hewlett Packet und Microsoft 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  TIFF Vorteile: kann beliebig oft ohne Qualitätsverlust gespeichert und wieder geladen werden erlaubt das Speichern von vielen zusätzlichen Parametern können von den meisten populären Bildbearbeitungsprogrammen bearbeitet werden vom Ausgabegerät unabhängig unterstützt viele Farbmodi 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  TIFF Nachteile: Format relativ groß schlechtes Komprimierungsverfahren lizenzpflichtig nicht alle Programme unterstützen alle Varianten des Formats komplexes Format 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  DCT-Algorithmus DCT = „Diskrete Kosinus Transformation“ ähnlich der Fouriertransformation DCT wandelt einen zweidimensionalen Bildbereich in einen zweidimensionalen Frequenzbereich um 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  DCT-Algorithmus Allgemeine Formel: http://goethe.ira.uka.de/seminare/rftk/jpeg/ Guv = transformierten Wert in der u-ten Zeile der v-ten Spalte N = Anzahl der Zeilen/Spalten. Hier werden bei jpeg immer 8 mal 8 Pixel genommen, also N = 8 Cu und Cv = Normierungskonstanten gij = Farbwert des Pixels der i-ten Matrixzeile und der j-ten Matrixspalte. http://goethe.ira.uka.de/seminare/rftk/jpeg/ 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  DCT-Algorithmus http://goethe.ira.uka.de/seminare/redundanz/vortrag11/ noch kein Informationsverlust entstanden 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Kompressionsverfahren  DCT-Algorithmus berücksichtigt Farb- und Helligkeitsempfindungen des Auges Sinn: Werte zu löschen, die auf die Qualität des Ergebnisses kaum Auswirkungen haben Quantisierung ist das verlustbehaftete Verfahren 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  JPEG JPEG = „Joint Photographic Expert Group“ JPEG besteht aus: CCITT ISO/IEC 1992 erster Entwurf 1993 als „ISO/IEC International Standard 10918-1“ publik gemacht 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  JPEG Vorteile: Progressiv-Modus hoher Komprimierungsgrad Farbtiefe von 24 Bit = 16,7 Mio. Farben Farbmodell ist bei JPEG beliebig (z.B. RGB, YUV oder YCbCr) 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Bildformate  JPEG Nachteile: Kompression ist verlustbehaftet bei zu hoher Komprimierung kann es zu einer Blockbildung kommen keine Animationen 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Bildformate  JPEG  Komprimierung JPEG Bild wird erst in ein geeignetes Farbmodell umgewandelt Kompression erfolgt in 3 Schritten: DCT (Diskrete Cosinus Transformation) Quantisierung Koeffizienten-Kodierung 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Berechnung der Bildgröße Beispiel 5 Megapixel (Farbtiefe 24 bit) 2592*1944 = 5038848 Pixel 5038848*24/8= 15116544 byte Ergibt 14,4 Megabyte Durch Kompression im JPEG-Format erhält man eine Dateigröße von etwa 2,5 Megabyte. 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre Zusammenfassung alle Formate haben ihre Vor- und Nachteile man sollte das Bildformate auswählen je nachdem, was für ein Bild vorliegt JPEG bei Fotos und detaillierte Bilder GIF bei Bilder mit einfachen klaren Linien PNG und TIFF, bei Bildern bei denen man zusätzliche Informationen abspeichern möchte 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann

Dr. Monique Jucquois-Delpierre www.glossar.de Bereich: Bildformat http://www.glossar.de/glossar/1frame.htm?http%3A//www.glossar.de/glossar/z_bildformate.htm 27.03.2017 Dr. Monique Jucquois-Delpierre Sven Sondermann