e) Bildgröße und Auflösung ändern, verkleinerte Bilder schärfen

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1 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen- e) Bildgröße und Auflösung ändern, verkleinerte Bilder schärfen Veränderung der Bildgröße Für viele Zwecke sind die vorhandenen Bilder zu groß. Sie müssen daher verkleinert werden. Das mit einer Digitalkamera mit 5 oder 7 Megapixeln (Millionen Pixel) aufgenommene Bild ist viel zu groß, um in ein WORD-Dokument eingebunden oder bei einer Powerpoint-Präsentation verwendet zu werden. Besonders bei der Benutzung für eine Website muss das Bildformat verringert werden. Wird ein digitales Bild verkleinert, können nicht einfach bei gegebener und unveränderter Pixelzahl alle Pixel entsprechend verkleinert werden. Vielmehr muss das Bildbearbeitungsprogramm Pixel entfernen. Bei Verringern der Bildbreite auf die Hälfte muss im Prinzip jedes zweite Pixel entfallen. Nehmen wir an, ein Bild wird jeweils auf die Hälfte der Ursprungsbreite und -höhe verkleinert, hätte also schließlich nur noch ein Viertel der Ausgangsgröße. Nehmen wir weiter an, es bestünde aus einem Muster aus schwarzen und weißen Linien, die sich abwechseln und jeweils genau ein Pixel breit sind. Aus der Ferne sieht ein solches Muster grau aus. Lässt Photoshop beim Verkleinern nun jedes zweite Pixel weg, so könnten es die weißen oder die schwarzen Pixel sein. Im ersten Fall wäre das verkleinerte Bild nachher rabenschwarz im zweiten völlig weiß. Das ist nicht das, was wir uns unter Verkleinerung vorstellen. Verwenden wir im Menü BILD den Eintrag BILDGRÖSSE, öffnet sich das nebenstehend gezeigte Fenster. Oben im Fenster sind zunächst die Pixelmaße angegeben, darunter kann man die Dateigröße (Breite und Höhe) ablesen. Nebenstehend beschriebenes Bild besteht demnach aus 744 mal 696 Pixeln, also aus Pixeln. Bei einer Auflösung von 180 Pixel pro Zoll (dpi) kommen 180 Pixel auf 1 Zoll, also 180 Pixel auf 2,54 cm. Daraus resultierte eine Breite in cm von 744/180*2,54 cm = 10,498 also ungefähr 10,5 cm. Analoges gilt für die Bildhöhe. Im unteren Fensterbereich kann man in zwei Felder ein Häkchen setzen: PROPORTIONEN ERHALTEN bedeutet, dass bei der Eingabe einer Größenänderung in der Breite (z. B. Verringerung auf die Hälfte), auch die Höhe entsprechend (proportional) angepasst, also ebenfalls halbiert wird. Diese Einstellung ist wohl der Normalfall. Entfernt man das Häkchen, wird das Bild verzerrt. Das zweite Häkchen kann die Option BILD NEU BERECHNEN MIT aktivieren oder unterbinden. Nehmen wir an, die Option sei gewählt. Wenn nun das Bild verkleinert wird, nimmt die Anzahl der Pixel in der Breite und in der Höhe bei Verkleinern auf die Hälfte ebenfalls jeweils auf die Hälfte ab. Würde die Option nicht aktiviert, so muss Photoshop die Pixelanzahl konstant halten. Das geht bei einer Bildverkleinerung nur, wenn die vorhandenen Pixel näher zusammenrücken bzw. mehr Pixel auf einen inch bzw. cm kommen; d. h.: die Auflösung wächst in diesem Fall. Seite 27

2 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen Neben BILD NEU BERECHNEN MIT ist die Rechenmethode wählbar, mit der Photoshop die Bildgrößenänderung durchführen soll. Es gibt die Bildwiederholung, die bilineare Interpolation und die bikubische Interpolation. Die Methoden kann man besser erklären bei einer Bildvergrößerung. Hier muss Photoshop ja weitere Bildpunkte hinzufügen. Bei der BILDWIEDERHOLUNG wird, wie der Name schon sagt, bei einer Größenverdoppelung einfach jeder Pixel wiederholt. Bei der BILINEAREN Interpolation "schaut" Photoshop, welche Farbe die Nachbarpixel oben und unten zu einem Pixel haben und fügt dann Pixel mit einem Mittelwert dieser Farben hinzu. Bei BIKUBISCH werden alle benachbarten Pixel (oben/unten, rechts/links) berücksichtigt. Bei letzterem Verfahren ist der Rechenaufwand am größten, dafür sind die Ergebnisse hier am besten. Heutige moderne PCs sind schnell genug, um auch die bikubische Interpolation spielend zu bewältigen. Analog verhält es sich beim Verkleinern eines Bildes. Bei bilinear und bikubisch wird nicht einfach jeder zweite Bildpunkte weggelassen, sondern aus der jeweiligen Pixelumgebung wird das Bild komplett neu berechnet. In nebenstehendem Bild kann man das erkennen. Oben ist in starker Vergrößerung ein Bildausschnitt von der Kathedrale Notre Dame zu sehen (Turmspitze mit Doppelkreuz), darunter links nochmals eine stärkere Vergrößerung, so dass man die Pixel erkennen kann. Rechts daneben ist der Turm nochmals dargestellt, jetzt aber nach Verkleinerung auf die Hälfte der Ursprungshöhe/-breite. Bessere Ergebnisse beim Verkleinern erhält man, wenn man um einen ganzzahligen Faktor verkleinert, also um den Faktor 2 (halbieren). Soll dagegen das im Fenster auf der letzten Seite beschriebene Bild auf eine Breite von 10 cm gebracht werden, ist dies eine Verkleinerung um den Faktor 10,5/10 = 1,05. Da hat es Photoshop nicht einfach beim Rechnen... Da beim Verkleinern die Pixel neu errechnet werden und diese Rechnung auf Mittelungsberechnungen basiert, wird das verkleinerte Bild oft unscharf. Es kann/muss daher anschließend nachgeschärft werden, d. h. Kanten von Gegenständen sollen stärker hervortreten, der Kontrast an den Kanten soll verstärkt werden. Seite 28

3 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen- Dazu gibt es im Menü FILTER den Menüeintrag SCHARFZEICHNUNGSFILTER. Hier wählt man UNSCHARF MASKIEREN... Diese Bezeichnung ist etwas seltsam, bedeutet aber, dass man ein Schärfungsfilter anwenden kann, dessen Schärfungsgrad beeinflussbar ist. Das Einstell-Fenster zur Anpassung der Schärfungsfunktion hat drei Regler. Mit dem ersten wird die Intensität der Schärfen (die Kontrastzunahme) eingestellt; mit dem zweiten kann man angeben, wie groß das Umfeld sein soll, in dem bei der Verstärkung einer Kante Nachbarpixel berücksichtigt werden soll. Und schließlich kann man noch einen Schwellenwert einstellen, ab dem die Schärfung überhaupt wirksam werden soll. Am besten, man probiert einfach ein bisschen aus und beobachtet im Anzeigefenster an einem sinnvollen Bildausschnitt die Auswirkung der geplanten Operationen. Wenn der Effekt nicht das gewünschte Ergebnis bringt kann man mit BEARBEITEN / SCHRITT ZU- RÜCK ja wieder den alten Zustand herstellen. Hinweis: Bei allen Größenänderungen soll die Schärfung immer als letzter Schritt erfolgen und besser nicht mehrfach angewendet werden. Seite 29

4 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen Veränderung der Auflösung Eine Änderung der Bildauflösung ist in der Regel erforderlich, wenn eine Bildvorlage geringer Auflösung (z. B. Bild aus dem Internet, mit geringer Auflösung gescanntes Bild...) mit guter Qualität gedruckt werden soll. In diesem Fall benutzt man wieder den Menüeintrag BILD / BILDGRÖSSE (siehe nebenstehendes Fenster); man entfernt nun aber das Häkchen bei BILD NEU BERECHNEN MIT... Soll in diesem Fall die Auflösung für einen Ausdruck hoher Qualität auf 300 Pixel/Zoll (dpi) erhöht werden, so gibt man den Wert in das Feld AUFLÖSUNG von Hand ein. Sofort berechnet Photoshop die neuen Abmessungen des Bildes in Höhe und Breite. Wie man erkennen kann, ist die Pixelanzahl natürlich gleich geblieben (Bild wurde nicht neu berechnet), aber da die Pixel nun näher zusammenrücken, hat sich die Bildbreite von 43,35 cm auf 26,01 cm verringert; die Höhe entsprechend. Seite 30

5 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen- f) Bilder speichern in verschiedenen Formaten; Kompression bmp, tif Eine Pixelgrafik (d. h. ein Bild, das aus Pixeln aufgebaut ist) wird auch als Bitmap (abgekürzt: bmp) bezeichnet. Um solche Bilder zu speichern, gibt es verschiedene Möglichkeiten; man nennt sie Grafikformate. Einige Grafikformate arbeiten verlustfrei, d. h. alle Farbinformationen über alle einzelnen Pixel im Bild werden auch wirklich aufgezeichnet. Das sind die Formate tif und (Windows) bmp. Während bmp nur von Windows-Rechnern "verstanden" wird, können tif-bilder auch auf Apple- oder UNIX-Rechnern gelesen werden. Statt tif liest man oft auch tiff. Dabei bedeutet tif tagged image file und tiff tagged image file format. Die Dateien sind bei diesen beiden Grafikformaten aber entsprechend groß. Um ein Bild per zu versenden oder über das Internet zur Verfügung zu stellen, sollten die Dateien kleiner sein, am besten aber sollte dabei die Bildqualität nicht verringert werden. gif Dieses Grafikformat wurde ursprünglich vom Online-Anbieter CompuServe entwickelt und bedeutet graphics interchange format (also Format zum Austausch von Bildern). Bei gif-bildern werden die Farbinformationen der Pixel nur als 8 Bit lange Zahl gespeichert (bei bmp 24 bit). Daher können auch nur 256 verschiedene Farbtöne dargestellt werden. Dies genügt zur Darstellung von Icons, Cliparts, Buttons für das Internet u. ä. Fotos mit feinen Farbabstufungen (z. B. die Farbabstufungen eines Abendhimmels oder die Farben von Gesichtern) können mit gif nicht realistisch wiedergegeben werden. jpg (jpeg) Für die Verringerung der Dateigröße unter Beibehaltung einer guten Bildqualität eignet sich besonders das jpg-format. Es wurde von einer Gruppen von Grafikexperten entwickelt, die sich joint photographic experts group bezeichnet. Die ersten Buchstaben dieser Worte liefern die Abkürzung für das Format. Bei dieser Bildspeicherung werden nicht die Farben aller einzelnen Pixel gespeichert, sondern es wird im Bild nach Stellen gesucht, bei denen nebeneinander stehende Pixel dieselbe Farbe haben. Dann werden die Bereiche als eine Information gespeichert. Technisch bzw. mathematisch funktioniert das so, dass man die Farbwerte zunächst in Zahlen- oder Buchstabensequenzen ausdrückt und dann schaut, ob sich bestimmte Zahlen- bzw. Buchstabenkombinationen wiederholen. Beispiel: die Buchstabenkombination (B = blau, R = rot, G = gelb) RRGBGBGGBRGBBGBRRGBGBGBGBBBRRBGBG könnte man auch so zusammenfassen: RRGBGBB R GB B GB RRGBGBG B GB BBRRB GB G Wenn man sich die Kombinationen RRGBGBG oder GB als eine Information merkt, kann man sehen, dass sich diese mehrfach im Bild wiederholt. Erfunden wurde dieses Verfahren von Lempel, Ziv und Welch; daher spricht man auch vom LZW-Algorithmus. Wird die Bildinformationen durch solche Zusammenfassung von wiederkehrenden Sequenzen verringert, spricht man von Daten-Kompression. Es gibt noch andere Verfahren (z. B. Huffmann). Für ein Bild mit blauem Himmel unterschiedlichen Blaus (zum Horizont in der Mitte von oben her heller werdend) fasst man auf diese Weise Bereiche mit gleichem Blau zusammen. Die Frage ist nur noch, was "gleiches Blau" bedeutet und ab wann ein Blau ein anderes Blau ist. Dazu kann man bei der jpg-kompression den Kompressionsfaktor einstellen. Je stärker das Bild komprimiert wird, um so weniger Blauabstufungen gibt es. Seite 31

6 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen Dann kann man irgendwann bei dem allmählich heller werden blauen Himmel Stufen sehen, bei denen das Blau sich sprunghaft verändert. So weit sollte man also nicht komprimieren. Andererseits wird die Datei um so kleiner, je stärker komprimiert wird (siehe Bilder unten: links schwach, rechts stark komprimiert). png Eine neuere Entwicklung stellt das png-format (portable network graphics) dar. Bei diesem Format wird ebenfalls komprimiert, allerdings verlustfrei. Es werden wieder Informationen zu Meta-Informationen zusammengefasst, aber nur dann, wenn sie wirklich übereinstimmen. Das gelingt besonders gut bei Text (Pixel sind ganz schwarz oder ganz weiß). Diese Komprimierung arbeitet wie die zip-komprimierung bei Dateien. Um ein Bild mit Photoshop in ein anderes Bildformat zu verwandeln, muss man nur DATEI / SPEICHERN UNTER... auswählen. Dann erscheint ein Fenster, in dem man nicht nur die Bilddatei benennen, sondern auch das Grafikformat auswählen kann. Seite 32

7 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen- Im Eingabefeld bei Dateiname gibt man den Namen ein (die Dateinamenserweiterung *.bmp, *.jpg, *.tif wird automatisch angefügt); im Drop-down-Menü darunter kann man die Grafikart auswählen (siehe Bild rechts). Hat man das jpg-format ausgewählt erscheint noch ein weiteres Fenster, mit dessen Hilfe man den Kompressionsfaktor festlegen kann. Seite 33

8 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen Dazu verschiebt man mit der Maus (gedrückte linke Maustaste) den Schieberegler von "GROSSE DATEI" in Richtung "KLEINE DATEI". Wie groß die Datei jeweils ist, kann man im unteren Fensterbereich bei Größe jeweils ablesen, sofern rechts das Häkchen bei VORSCHAU aktiviert ist. Speichern als Photoshop-Datei Hat man an einem Bild mehrere Änderungen durchgeführt, mehrere Ebenen benutzt, Text eingefügt etc. und möchte später an dieser Stelle an dem Bild weiterarbeiten, so muss man die Datei als im psd-format (Photoshop-Datei) abspeichern. Dann sind alle Zwischenschritte beim Wiederöffnen der Datei wieder zugänglich. Seite 34

9 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen- g) Ausdruck von Bildern Zum Ausdrucken von Bildern aus Photoshop benutzt man am besten den Menüeintrag DATEI / DRUCK MIT VORSCHAU... Im dann erscheinenden Fenster kann man alle Einstellungen vornehmen, um zu einem optimalen Ausdruck zu kommen: Die meisten Einstellungen kann man so belassen, wie Photoshop es vorsieht. Im vorliegenden Fall ist das Bild mit 43 cm Höhe und 32 cm Breite aber größer als ein DIN A4-Blatt. Mit dem Feld SKALIERUNG könnte man die Größe auf z. B. 80 % heruntersetzen, um das Bild auf das Blatt zu bekommen. Das ist aber nicht empfehlenswert. Besser ist es, im Ausgangsbild etwa die Auflösung zu erhöhen (dann schrumpft das Format) oder aber das Bild so weit zu verkleinern (über BILD / BILDGRÖSSE), bis es die entsprechende Größe aufweist. Im vorliegenden Fall hatte das Bild eine Auflösung von 180 dpi. Nach Erhöhung auf 300 dpi (Bild nicht neu berechnen!) hat es die Größe 19,5 cm x 26 cm und erfüllt somit die Bedingungen für den Druck auf ein DIN A4-Papier. Ist das Bild selbst kleiner als das Papierformat, wird es von Photoshop zentriert, also in die Blattmitte gerückt. Man kann das Häkchen bei BILD ZENTRIEREN entfernen und dann das Bild frei auf dem Blatt verschieben (mit der Maus, Gedrückt-Halten der linken Maustaste). Seite 35

10 ITG Klassenstufe 7 - Gymnasium Gerlingen Das Papier im Druck-Vorschaufenster steht als Standard auf Hochformat. Soll ein Bild im Querformat ausgedruckt werden, klickt man rechts im Fenster auf den Button SEITE EINRICHTEN. Im entsprechenden Fenster kann man dann zwischen Hoch- und Querformat wählen. Sind alle Voreinstellungen getroffen, drückt man den Button DRUCKEN bzw. EINMAL DRUCKEN und erhält sodann das Fenster des Druckertreibers. Damit kann der gewünschte Netzwerkdrucker ausgewählt, die Anzahl der Ausdrucke eingestellt werden usw. Klickt man im untenstehenden Fenster auf RASTER, so kann man nach Entfernen des Häkchens bei DRUCKER- RASTER Einstellungen vornehmen, wie die Rasterpunkte, die im Abschnitt Digitale Bilder / d) beschrieben ist. Seite 36