FARBEN IM INTERNET FARBWERTE, FARBTIEFEN IN DER BILDBEARBEITUNG

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Damian Lorentz
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1 FARBEN IM INTERNET FARBWERTE, FARBTIEFEN IN DER BILDBEARBEITUNG Unter dem Begriff Farbtiefe versteht man die Anzahl der pro Pixel zur Verfügung stehenden Bits zur Speicherung der Farbinformationen. Die Anzahl der möglichen Farbtöne berechnet sich wie folgt: N Farbtöne = 2 Farbtiefe Der einfachsten Farbmodus ist das Schwarz/Weiß-Bild mit einer Farbtiefe von 1 Bit. Bei einer Farbtiefe von 1 Bit lassen sich genau 2 1 = 2 Farbtöne unterscheiden. Ein Pixel ist entweder schwarz oder weiß. Um in solchen Bildern Grautöne zu erzeugen werden sie zusätzlich gerastert, dabei werden mehrere Bildpixel zusammengefasst und durch unterschiedliches Setzen von schwarzen und weißen Punkten mehrere Grautöne erzeugt. Dies ist nur auf Kosten der Auflösung möglich und tritt vor allem beim Einscannen von gerasterten Bildern, z. B. aus Zeitungen, besonders deutlich hervor. Je höher daher die Originalauflösung des Bildes, desto weniger fällt die Rasterung auf. Je näher man dem Bild ist, desto deutlicher fällt die Rasterung auf. Erhöht man die Farbtiefe von 2 auf 4 Bit, so lassen sich bereits 2 4 = 16 verschiedene Grautöne darstellen. Normalerweise werden Schwarz/Weiß-Bilder mit einer Farbtiefe von 8 Bit gescannt und gespeichert. Pro Bildpunkt steht 1 Byte (8 Bit) zur Verfügung. Pro Bildpunkt stehen 2 8 = 256 Grautöne zur Verfügung. Eine entsprechende Grauskala zeigt einen fließenden Übergang von schwarz bis weiß. FARBMODELLE RGB-FARBMODELL Rotes, grünes und blaues Licht werden ausgestrahlt und erzeugen in unserem Auge die optische Farbdarstellung. Wird kein Licht ausgestrahlt, sind also die Werte sowohl für Rot, Grün und Blau jeweils 0, dann entsteht die Farbe Schwarz. Da pro Farbkanal

2 maximal 256 Abstufungen ausgewählt werden können, ist der höchste Wert für Rot, Grün, Blau jeweils 255. Dadurch entsteht die Farbe Weiß. CMYK-FARBMODELL Cyan, Magenta, Yellow sind die Druckfarben im Vierfarbdruck, gemeinsam ergeben sie ein dunkles Braun, daher wird als vierte Farbe Schwarz hinzugefügt, um alle Farben darstellen zu können, die benötigt werden. Die Farbe entsteht durch die Reflexion von Licht am Papier und in unser Auge. Die Anteile der einzelnen Farben werden üblicherweise in Prozent angegeben. Für die Bildbearbeitung ist die RGB-Farbdarstellung gebräuchlich, da diese 1:1 mit dem Prinzip des Bildschirms korreliert. Der Drucker verwendet das Farbmodell CMYK=Cyan, Magenta, Yellow, K=Black. Dies bedeutet, dass auf dem Weg von der Software bis zum Drucker das Farbmodell von RGB auf CMYK umgewandelt werden muss. In manchen Fällen, je nach Druckermodell und Treibersoftware, wird diese Umwandlung schon vom Druckertreiber durchgeführt, manchmal geschieht dies auch erst im Drucker. Auch in der Bildbearbeitungssoftware besteht die Möglichkeit das Bild in ein CMYK-Farbmodell umzuwandeln. Diese Konvertierung führen Sie durch, wenn Sie das Bild in einer Druckerei ausdrucken lassen möchte. Für die Bildschirmdarstellung muss ein CMYK- Bild allerdings von der Software automatisch immer in ein RGB-Farbmodell konvertiert werden. FARBTIEFE IM RGB-FARBMODELL Bei einem Farbbild entsteht im RGB-Farbmodus ein Bildpunkt durch Überlagerung der drei Farbkanäle rot, grün und blau. Für jeden einzelnen Farbkanal gilt genau dasselbe wie für den einen Farbkanal bei Schwarz/Weiß- Bildern: Die Anzahl der Bits gibt die unterschiedlichen Tonwertabstufungen pro Farbkanal an. Die kleinste denkbare Einheit ist wie beim SW-Bild 1 Bit Farbtiefe pro Farbkanal, also 3 Bit insgesamt. Bei einem Farbbild teilt sich die Gesamt-Farbtiefe auf die 3 Grundfarben auf. Für jede Grundfarbe gibt es eine eigene Tonwertskala von schwarz bis rot/grün/blau. Je nach Farbtiefe gibt es eine unterschiedliche Anzahl von Rottönen, Grüntönen und Blautönen auf jeder einzelnen Skala. Farbtiefe 24 Bit: 2 8 = 256 Farbtöne pro Farbkanal = 2 24 für alle drei Farbkanäle = 16,7 Millionen Farbtöne insgesamt. Diese Farbtiefe wird als True Colors bezeichnet. Diese wird verwendet, um Bilder farbecht auszudrucken oder am Bildschirm darzustellen. Für das Internet ist True Color meist nicht erforderlich, weil viele Browser Bilder nicht in so hoher Farbtiefe darstellen können. FARBTIEFE IM CMYK-FARBMODELL Die Farbtiefe im CMYK-Farbmodell beträgt üblicherweise 32 Bit, da es nicht drei, sondern vier Grundfarben Cyan, Magenta, Yellow und Kontrast = Schwarz gibt und jeder dieser Farbkanäle mit 2 8 = 256 Farbtönen pro Farbkanal = 2 32 für alle vier Farbkanäle gespeichert wird.

3 DATEIGRÖßEN VON SCHWARZ-WEIß- UND FARBBILDERN Faustregel für die Dateigröße eines SW-Bildes bzw. Farbbildes: Anzahl Bytes = Anzahl der Bildpunkte multipliziert mit 1 (Schwarz-Weiß) bzw. 3 (Farbe). Diese Größenangabe bezieht sich auf ein unkomprimiertes Dateiformat wie TIF oder BMP. Bei komprimierten Bildformaten wie JPG oder GIF erhält man Dateigrößen, die sich nicht mehr direkt aus der Anzahl der Bildpunkte berechnen lassen. BILDVORBEREITUNG FÜR DEN DRUCK Die Druckerarten (Nadeldrucker, Laserdrucker, Tintenstrahldrucker, Thermotransferdrucker) unterscheiden sich im technischen Aufbau und im Druckprinzip. Was sie gemeinsam haben ist, dass sie die Bildpunkte eines Bildes im Computer in Druckpunkte umsetzen. Während dieses Prozesses müssen zwei Umwandlungen vollzogen werden: Farbmodellumwandlung Rasterung Durch die Rasterung entsteht nun eine Auflösungsreduzierung. Wie groß diese ist, ist aber von Drucker zu Drucker verschieden, da die Rasterungstechnologien der Drucker verschieden sind. Werden bei einem Schwarzweißdruck 256 Graustufen verwendet, kann der Drucker diese Graustufen nur über eine Rasterung von 16 x 16 Punkte übertragen. Somit sinkt seine Auflösung um das 16- fache. Dies bedeutet, dass der Drucker eine angegebene Druckauflösung von 1600 dpi besitzen muss, um ein Graustufen-Bild mit einer tatsächlichen Auflösung von 100 dpi auszudrucken. Alles was darüber liegt, bringt in der Druckqualität nichts mehr. Tatsächliche Druckauflösung [dpi] = Angegebene Druckauflösung [dpi] / Rastergröße [Punkte] Falls man jedoch vorhat seine Ausdrucke in einer Druckerei ausdrucken zu lassen, muss das Bild mit 300 dpi bezogen auf die Ausdruckgröße hergerichtet sein. Beispiele Sie möchten ein Bild auf 25 x 16 cm ausdrucken, wie groß muss das Bild in Pixel x Pixel im Computer vorliegen, um genau 100 dpi Ausdruckauflösung zu erzielen. Formel: Pixelanzahl = Auflösung [dpi] x Länge [cm]/2,54 Rechnung: Horizontal: 100 dpi x 25 cm/2,54 = 984 Pixel Vertikal: 100 dpi x 16 cm/2,54 = 630 Pixel Sie möchten das Bild mit einem Viertel der Größe (der Fläche) auch mit 100 dpi ausdrucken. Was ist zu tun?

4 Im Photoshop Bildgröße auf die Hälfte der Pixelauflösung horizontal: 984/2 = 492 und vertikal 630/2 = 315 herunterrechnen. Eingabe im Photoshop 492 x 315 Pixel Sie möchten das Bild in einer Druckerei auf 25 x 16 cm ausdrucken lassen. Wie groß muss das Bild in Pixel x Pixel sein um das optimale Ergebnis für diesen Zweck zu erzielen? Formel: Pixelanzahl = Auflösung [dpi] x Länge [cm]/2,54 Rechnung: Horizontal: 300 dpi x 25 cm/ 2,54 = 2953 Pixel Vertikal: 300 dpi x 16 cm/2,54 = 1890 Pixel Das Bild muss 2953 x 1890 Pixel haben. BILDVORBEREITUNG FÜR DAS INTERNET Damit eine Webseite, die Bilder enthält, auch bei langsamer oder überlasteter Internetverbindung ohne zu lange Lade- und Wartezeiten dargestellt wird, sollten die Bilddateien möglichst klein sein (in KB, unabhängig von der Bildgröße in Pixel). Voraussetzungen dafür sind: Geeignete Komprimierung: GIF oder PNG für Zeichnungen und Logos mit scharfen Linien und Flächen, JPEG (JPG) für Bilder mit weichen Farbverläufen, vielen Farben wie z. B. Fotos Passende Auflösung: Drucker haben manchmal Auflösungen von bis zu 600 dpi, Bildschirme meist nur 72 dpi. Geringe Farbtiefe: Bildbearbeitungsprogramme arbeiten mit einer Farbtiefe von 24 Bits (True-Color), manche Browser können aber nur 216 Farben darstellen (8 Bits) Rechenbeispiel: Ein 2,5 mal 2,5 cm großes Bild mit 24 Bit Farbtiefe und 600 dpi Auflösung: 24 * 600 * 600 Bits = 1080 KB (mehr als 1 MB) mit 8 Bit Farbtiefe und 72 dpi Auflösung: 8 * 72 * 72 Bits = 5 KB Die Einstellungen der Auflösung und Farbtiefen finden Sie in Adobe Photoshop z. B. im Dialogfenster Neu bzw. im Dialogfenster Bildgröße

5 FARBWERTE IN HTML BZW. CSS WEBSICHERE FARBEN FÜR ALLE BROWSER Wenn die Farbdarstellung im Internet auf unterschiedlichen Systemen (auch solchen mit nur 256 darstellbaren Farben) gleich aussehen sollen, beschränken Sie sich auf 216 sogenannte websicher Farben beschränken. Als websicher werden die Kombinationen aus den Hexadezimalwerten 00, 33, 66, 99, CC und FF bezeichnet. Dies entspricht den dezimalen RGB-Werten aus den Kombinationen von 0, 51, 102, 153, 204 und 255.

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Farbtiefe. Gängige Farbtiefen Farbtiefe Die Anzahl der darstellbaren Farben ist abhängig von den Farbabstufungen, die in einem Pixel gespeichert werden. Die Anzahl der darstellbaren Farbtöne wird als Farbtiefe bezeichnet. Die Farbtiefe