Pixelgrafik

Bildbearbeitung
Grundlagen der Bildbearbeitung
Pixelgrafik
FHP - Fachbereich Bauingenieurwesen
Bildbearbeitung
Pixelgrafik
Grafik-Typen
Vektor-Bild
Pixel-Bild
Besteht aus Zeichenbefehlen
Besteht aus Bild-Punkten
(z.B. Linie von Punkt X nach Y)
(genannt: Pixel)
Wird in dieser Präsentation
NICHT behandelt!
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Speicherverbrauch
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Aufbau - Pixelgrafik
 Aus rechteckigen Bildpunkten (Pixel)
 Jedes Pixel hat eine Farbe
 Pixel haben KEINE feste Größe
 Die Auflösung bestimmt die Pixel-Größe
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Speicherverbrauch:
Pixelgrafik
Einflussfaktoren
1. Grafikformat
(unterschiedliche Komprimierungsverfahren)
2. Bildgröße (Höhe und Breite)
3. Auflösung (dpi ...)
4. Farbtiefe, Farbanzahl
Merke:
 Hohe Qualität und Detail-Reichtum braucht viel Speicher!
 Einen Mittelwert von Qualität und Speicherverbrauch anstreben!
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Speicherverbrauch:
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1. Grafik-Format
 JPG, JPEG


Optimal für Fotos
Verlustbehaftet komprimiert
 PNG



Optimal für Grafik mit Text
KEIN Patentschutz, Standart im WWW
Verlustfrei komprimiert
 GIF



Optimal für Grafik mit Text
Patentgeschützt
Verlustfrei komprimiert
 TIFF


Optimal zum Datenaustausch
Unkomprimiert und komprimiert
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Speicherverbrauch:
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2. Bildgröße
 Wenn Höhe und Breite vergrößert werden:
 Passen mehr Pixel in die Grafik
(trotz gleicher Auflösung)
 Dadurch sind meist mehr Farben notwendig
(da jedem Pixel eine Farbe zugeordnet ist)
Merke:


Kleine Bilder verbrauchen weniger Speicher
Große Bilder verbrauchen mehr Speicher
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Speicherverbrauch:
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3. Auflösung
Die Auflösung klärt folgende Frage:
 Wie viel Pixel passen auf die Länge X ?
 Einheit:
meist DPI (DotPerInch = Pixel/Zoll)
 Formel:
Auflösung =
Pixel-Anzahl
1 Zoll
1Zoll ~ 2,54cm
Merke:
Hohe Auflösung
 Viele Pixel/cm (viele, kleine Pixel)
 Hoher Speicherverbrauch
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Pixel-Breite
Breite der Grafik
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Speicherverbrauch:
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Bildgröße - Auflösung
Maße und Auflösung sind voneinander abhängig:

1x1Zoll-Bild enthält bei 72dpi 5184 Pixel
(72 Pixel x 72 Pixel = 5184)
 gleiches Bild bei 150 dpi  22500 Pixel
(150 Pixel x 150 Pixel = 22500)

Auflösung ändern  die Darstellungsgröße wird verändert

Um die Größe zu erhalten, ist die Pixelanzahl anzupassen!
denn:
 Ein Bild mit höherer Auflösung hat kleinere Pixel.
 Wenn die Auflösung erhöht wird,
müssen Pixel hinzugerechnet werden!
ABER:
 Die Bildqualität wird kaum verbessert.
Je nach Güte das Algorithmus!.
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Speicherverbrauch:
4. Farben - Farbtiefe -
 Schwarz-Weiß

1 Bit pro Farbe (1 - schwarz, 0 - weiß)
 Graustufen

8 Bit pro Farbe (für 256 Helligkeitsstufen)
 Indizierte Farben

8 Bit pro Farbe (für 256 Farben)
 RGB

24 Bit pro Farbe
8 Bit * 3
(gemischt aus
Red: 0-255, Green: 0-255,
Blue: 0-255)
 CMYK

32 Bit pro Farbe
8 Bit * 4
(gemischt aus
Cyan: 0-255, Magenta: 0-255,
Yellow: 0-255 , Back: 0-255)
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Variation der Farbmodi
für einen Farb-Verlauf
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Speicherverbrauch:
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4. Farben - Anzahl -
 Anzahl der Farben minimieren
 In Grafikformaten wie PNG
und GIF möglich
Merke bei Grafiken mit Text:
1. RGB oder CMYK-Farben in
2. Indizierte Farben umwandeln
3. Anzahl der verwendeten
Farben sinnvoll beschränken
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Fragen zur Pixelgrafik
 Warum ist das so kompliziert … Grafik als Schachbrett
aus Rechtecken, die keine feste Größe haben?
 Pixelgrafiken sollen durch viele Medien darstellbar sein
(z.B. Scanner, Monitor, Beamer, Drucker …)
 Jedes Medium funktioniert anders:



Der Flachbrett-Scanner beleuchtet zeilenweise,
misst die Reflektion und zerlegt diese dann in Pixel
Einen Röhren-Monitor gibt es z.B. mit Streifenmaske
(statt quadratische Pixel) und nur 72 dpi Auflösung
Ein Tintenstrahl-Drucker sprüht Streifen aus runden Punkten
 Jedes Gerät hat eine eigene „Auflösung“
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Fragen zur Pixelgrafik
 Wie viel Speicher verbraucht ein JPG-Foto, wenn die




Datei 500 KB groß ist ?
500 KB
Leider Falsch!!
Das Format ist wie GIF, PNG usw. KOMPRIMIERT
Dadurch ist der reale Speicherverbrauch viel höher!
Vergleich:
 Bei einem ZIP-Paket kann man die Größe nach dem Entpacken
auch nicht voraussagen!
 Das hängt von der Komprimierbarkeit der Daten ab.
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Fragen zur Pixelgrafik
 An welchen „Schrauben kann ich drehen“,
1.
2.
3.
4.
wenn mein Bild wenig Speicher verbrauchen
soll?
Das passende Grafik-Format wählen
(JPG oder PNG oder TIFF oder …)
Höhe und Breite verringern
Die Auflösung verringern
Die Anzahl der Farbinformationen begrenzen
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Fragen zur Pixelgrafik
 Wie groß ist die Breite und Höhe einer Grafik,
wenn diese am Bildschirm (in voller Größe) betrachtet
werden soll?
 Heute stellen 4/3-Monitore min. 1024x768 Pixel dar
(z.B. 15‘‘ TFT-Monitor)
 Eine Grafik mit einer Breite von 1024 Pixel und einer
Höhe von 768 Pixel füllt die meisten Bildschirme aus
Gilt nur wenn:


Die Auflösung der Grafik der Monitorauflösung entspricht
Beträgt meist 96 dpi
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Fragen zur Pixelgrafik
 Wie groß sollte die Auflösung einer Grafik für
einen Powerpoint-Vortrag sein?
 Wenn er mit Bildschirm / Beamer gehalten wird:
~ 96 dpi
 Wenn es Folien zum Drucken für einen
Overhead-Projektor werden sollen:
~ 200 dpi
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