Digitale Bilder

Pixel

Pixel ist ein Kunstwort von engl: picture element (deutsch: Bild-Element). Allgemein ist ein Pixel das kleinste Bildelement einer digitalen Rastergrafik. Ein Pixel ist ein Lichtpunkt und damit die kleinste Bild-Einheit auf dem Bildschirm. Den rasterförmig angeordnete Pixeln werden Daten (Position/Farbwert) zugeordnet. Dies sind die eigentlichen Bildinformation in Form von Farbinformationen, deren Codierung sich an dem verwendeten Farbraum und der zur Verfügung stehenden Farbtiefe orientiert.

Dots

Der selten gebrauchte Begriff eines dot (deutsch: Punkt) bezeichnet - äquivalent zu Pixel - die kleinste Einheit einer Druckausgabe. Ein dot beschreibt einen gedruckten Punkt. Diese Einheit findet neben der Druckausgabe ebenfalls Verwendung bei Scans.

Auflösung

Mit Bildauflösung wird die Anzahl der Pixel bzw. Dots, aus denen das dargestellte Bild (wiedergabe-bezogen!) pro zu bestimmender Einheit (meist inch) besteht, bezeichnet. Die Auflösung ist (neben der Farbtiefe) eine der bestimmenden Größe für die Qualität von Rastergrafiken und bezeichnet die Punktdichte der Wiedergabe von Rastergrafiken. Dabei gibt es zwei verschiedenen Varianten zur Angabe:

  1. nur die Anzahl der Bildpunkte --> Digitalfotografie mit der Einheit Megapixel
  2. die Anzahl der Bildpunkte pro Zeile (horizontal) und Spalte (vertikal); beinhaltet die Information des Seitenverhältnisses --> z.B. Bildschirm, bspw. 1024 × 768.

dpi/ppi

  • ppi = pixel per inch --> bezieht sich auf Lichtpunkte (Bildschirm)
  • dpi = dots per inch --> bezieht sich auf Bildpunkte (Drucker)

Grafiktypen

Computergrafiken lassen sich grundsätzlich in zwei Kategorien einteilen:

  1. Bitmaps (Rastergrafik)
  2. Vektorgrafiken

Diese beiden Basistypen lassen sich durch den Hybridtyp "Metagrafik" ergänzen.

Bitmap

Bitmaps oder auch Rasterbilder verwenden für die Darstellung von Bildern ein Farbraster (Pixel). Jedem Pixel ist eine bestimmte Position und ein Farbwert zugewiesen. Ein Fahrradreifen in einem Bitmap besteht z. B. aus einem Mosaik von Pixeln an dieser Position.

Bitmaps sind das gängigste elektronische Medium für Halbtonbilder wie z. B. Fotos oder digitale Zeichnungen, da sie Schattierungen und Farben in feinen Abstufungen wiedergeben können. Bitmaps sind auflösungsabhängig, d. h. sie enthalten eine feste Anzahl an Pixeln. Beim Skalieren auf dem Bildschirm oder beim Ausdrucken mit einer zu niedrigen Auflösung können daher Details verlorengehen oder Unebenheiten auftreten. Bitmaps eignen sich für die Darstellung feiner Farbschattierungen wie z. B. in Fotos. Unebene Kanten können auftreten, wenn sie zu groß angezeigt oder gedruckt werden. Auswahl der gängisten Bitmap-Formate:

  • TIFF
  • JPEG
  • GIF
  • PNG
  • BMP
  • PSD

Auswahl der gängisten Bitmap-Anwendungen:

  • Adobe Photoshop
  • GIMP
  • Corel Photopaint
  • MS PhotoDraw
  • Paintshop Pro
  • ...

Vektorgrafik Vektorgrafiken bestehen aus Linien und Kurven, die durch Vektoren definiert werden. Vektoren beschreiben Bilder anhand ihrer geometrischen Eigenschaften. Ein Fahrradreifen in einer Vektorgrafik besteht z. B. aus der mathematischen Definition eines Kreises mit einem bestimmten Radius an einer bestimmten Position und in einer bestimmten Farbe. Verschiebungen, Größen- oder Farbänderungen am Fahrrad führen nicht zu Einbußen bei der Bildqualität. Vektorgrafiken sind auflösungsunabhängig, d. h. die Detailtreue und die Bildschärfe bleiben auch beim Skalieren und Drucken mit anderer Auflösung erhalten. Sie eignen sich daher v. a. für Grafiken, in denen Linien auch bei unterschiedlichen Größen gestochen scharf sein müssen.

Vektorgrafiken eignen sich für die Darstellung gestochen scharfer Umrisse, z. B. in Logos oder Illustrationen. Sie können ohne Detailverlust bei jeder Auflösung gedruckt oder angezeigt werden. Bedenken Sie aber bitte, dass, außer bei Verwendung eines Plotters, bei der Ausgabe der Grafik (z.B. über einen Bildschirm oder Drucker) diese in eine Rastergrafik umgewandelt werden muss, da die gängigen Ausgabegeräte nur Punkte darstellen können. Auswahl der gängisten Vektorgrafik-Formate:

  • EPS (Adobe)
  • CDR (Corel)
  • DXF (Drawing Exchange Format)
  • SVG

Auswahl der gängisten Vektorgrafik-Anwendungen:

  • Adobe Illustrator
  • Corel Draw
  • AutoCAD

vgl. Adobe Photoshop Elements Hilfe

Metagrafik Eine Metagrafik steht als hybrider Formattyp zwischen Vektor- und Rastergrafiken. Sie kann jeweils beide Typen enthalten und wird vielfach für Beschriftungen oder Auszeichnungen innerhalb von Bitmaps genutzt. Beispielsweise können Pfeile oder Texte in ein Rasterbild integriert werden (Ein Bespiel findet sich hier). Dabei spielt die Skalierung, wie am oberen Beispiel erkennbar, aufgrund der Integration von Bitmaps eine entscheidende Bedeutung. Während sich die Vektorgrafiken spezifisch anpassen, erscheinen die Rasterformate stark verpixelt. Auswahl der gängisten Metagrafik-Formate:

  • CGM (Computer Graphics Metafile)
  • WMF (Windows Meta File)
  • WPG (WordPerfect Graphics Metafile)
  • Macintosh PICT (Austauschformat für QuickDraw)