Bildbearbeitung: Grafikformate II und Farbmodelle

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1 Michael Gieding Bildbearbeitung: Grafikformate II und Farbmodelle Folien zur gleichnamigen Lehrveranstaltung PH-Heidelberg, Sommersemester 2004

2 Wiederholung Folie 1: Speicherplatzberechnungen Grafikformate II 1.1. Wiederholung Speicherplatzberechnungen Das Eingangsbild hat die Abmessung von 550x365 Pixel und eine Farbtiefe von 24Bit. Man berechne den Speicherbedarf des Bildes! Lösung: Das Bild besteht aus = Pixeln. Jedes Pixel benötigt 24 Bit, damit das gesamte Bild = Bit Bit = :8 Byte = Byte = : KB = 588,134 KB Allgemein: Speicherbedarf = a*b*farbtiefe Umrechnung: 1 Byte = 8 Bit 1 KB =1024 Byte

3 Folie 2: TIFF (tagged image file format) TIFF (tagged image file format) Von verschiedenen Firmen entwickelt (u.a. Aldus, HP und Microsoft) Wird von den gebräuchlichen Bidbearbeitungsprogrammen gelesen Verschiedene Varianten (derzeit Version 6.0) Es können Layer (Ebenen) abgespeichert werden Komprimierung nach verschiedenen Verfahren ist möglich (LZW, ZIP, JPEG) Unkomprimiert sehr hoher Speicherbedarf Insbesondere zum Speichern gescannter Bilder

4 Folie 3: Übung zum Format TIFF Übung zum Format TIFF Die Dateien schluessel_01.tif und schluessel_02.tif haben dieselbe Anzahl von Pixeln. Trotzdem benötigt schluessel_02.tif mehr Speicherplatz als schluessel_01.tif. Warum? schluessel_01.tif schluessel_02.tif 600 KB 716 KB Hinweis: Öffnen Sie die Dateien mit Photoshop.

5 Folie 4: GIF (graphics interchange format) GIF (graphics interchange format) Entwickelt von CompuServe und Unisys zur Verwendung im eigenen Datennetz 1987 GIF 87a, 1989 GIF 89a bis x Pixeln, verlustfreie Komprimierung, jedoch nur 256 Farben möglich Transparenz, Animation, Interlaced-Modus Anwendung: hauptsächlich für das Internet (Knöpfe, Dots, Balken, Symbole oder Cliparts) Problem: CompuServe besitzt das Copyright für GIF und verlangt seit 1995 Lizenzgebühren

6 Folie 5: JPEG (Joint Photographic Expert Group) JPEG (Joint Photographic Expert Group) Die Joint Photographic Expert Group entstand 1988 um ein Bildformat mit guter Kompressionsmöglichkeit für das Internet zu entwickeln Farbtiefe 24 Bit Progressive Komprimierung möglich (User kann den Grad der Komprimierung einstellen), ohne Komprimierung haben JPEG-Bilder dieselbe Qualität wie Bilder anderer Formate ohne Komprimierung Gut geeignet für hochauflösende Grafiken, digitale Fotografien, Hintergrundbilder. Bei geeigneter Wahl der Kompressionstiefe kann ohne (sichtbaren) Qualitätsverlust) viel Speicherplatz gespart werden. Vorsicht: Eine zu hohe Kompressionsrate kann das Bild unbrauchbar machen (JPEG-Artefakte)

7 Folie 6: Beispiel für JPEG-Komprimierung Beispiel für JPEG-Komprimierung Keine Komprimierung: 126 KB Komprimierung: 12 KB Stärkere Komprimierung: 9KB Zu starke Komprimierung: 2KB Beachte: Ein JPEG-Bild, das zu stark komprimiert wurde kann nicht wieder repariert werden.

8 Folie 7: Übung JPEG und GIF Übung JPEG und GIF Öffnen Sie die Datei schluessel_01.tif mit Photoshop. Wählen Sie Datei, Für Web speichern. Für welches Format würden Sie sich entscheiden? Öffnen Sie die Datei schluessel_02.tif mit Photoshop. Wählen Sie Datei, Für Web speichern. Warum ist die GIF-Komprimierung von schluessel_02.tif günstiger als die von schluessel_01.tif? Öffnen Sie die Datei iws.tif mit Photoshop. Wählen Sie Datei, Für Web speichern. Warum ist für eine Komprimierung dieser Datei für das Internet das Format GIF günstiger als das Format JPEG?

9 Folie 8: Übung transparente GIF s Übung transparente GIF s Transparenz: Öffnen Sie die Datei iws.psd mit Photoshop. Wählen Sie Datei, Für Web speichern. Speichern Sie die Datei als GIF mit Transparenz. Öffnen Sie dann in Dreamweaver die Datei beispielseite.htm. Wählen Sie Einfügen, Bild Fügen Sie das von Ihnen generierte transparente GIF ein.

10 Folie 9: PNG (portable networks graphic) PNG (portable networks graphic) Für WEB konzipiert Vereinigung der Vorteile von JPEG und GIF 24 Bit Farbtiefe, Graustufen: 16 Bit verlustfreie Komprimierung Transparenz ist möglich jedoch keine Animation Hat sich noch nicht umfassend durchgesetzt, benötigt neuere Versionen von Internetbrowsern

11 Folie 10: PSD (Photoshop) PSD (Photoshop) PSD ist das Bildformat von Photoshop Da Photoshop der Quasistandard für professionelle Bildbearbeitung ist, wird das Format von vielen anderen Bildbearbeitungsprogrammen unterstützt. Im PSD-Format werden Layer (Ebenen) abgespeichert. Bis der (eventuelle) Endzustand eines Bildes Erreicht ist, speichert man günstigerweise immer im Photoshopformat PSD.

12 Farbmodelle, Additive Farbmischung Folie 11: RGB Farbmodelle 1.3. Additive Farbmischung RGB Modell für selbstleuchtende Körper (z.b. Bildschirm) Farben entstehen durch Mischung aus den Grundfarben (Rot, Grün und Blau, RGB). Für verschiedene Rot-, Grün- und Blautöne stehen jeweils 8 Bit (eventuell 16) zur Verfügung. Damit ergeben sich verschiedene Farben. Angabe der Farben durch Bitmuster (Dualzahlen), 3 Dezimalzahlen vom Typ Byte (0-255), 3 Gleitpunktzahlen z mit 0<=z<=1, oder Hexadezimalzahlen. Darstellung des Farbraumes durch einen Würfel. Mehr in der Exceldatei: farbumrechnung.xls Der Farbwürfel wurde von Herrn Dr. Filler zur Verfügung gestellt. Vielen Dank! als Animation:

13 Farbmodelle, Subtraktive Farbmischung Folie 12: CMYK 1.4. Subtraktive Farbmischung CMYK Modell für Körper, die nicht selbst leuchten, sondern nur ein bestimmtes Spektrum des einfallenden weißen Lichtes reflektieren (Drucker). Cyan, Magenta, Yellow K steht für Schwarz, dieses ist nötig, da die existierenden Drucker aus C, M und Y kein Schwarz generieren können Spezielle Photodrucker verfügen zusätzlich über ein weiteres Magenta

14 Farbmodelle, Subtraktive Farbmischung Folie 13: Weiterführende Informationen Weiterführende Informationen Script zu den Farbmodellen von Dr. Filler Christina Gackstatter: Pixelbasierte Bildformate (GIF,TIFF, JPEG, PNG) Script zu einem Vortrag im Rahmen des Proseminars: Multimedia-Standards im Internet SS an der Uni Tübingen Viktor Bulova: Ausarbeitung zum Blockseminar: Farbmodelle (WS 2001/2002)

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