Scannen und Bildbearbeitung

Transkript

1 Scannen und Bildbearbeitung Theoretische Grundlagen zur Vorbereitung für die Erstellung von Bildern für den professionellen Druck (Berichte, Broschüren, Flyer) und für die Verwendung im Content Management System (Internet) Eine Handreichung für Mitarbeiter/innen des Diakonischen Werkes des Ev. Kirchenkreises Steinfurt-Coesfeld-Borken e.v.

2 Inhaltsverzeichnis Praktische Hinweise und Regeln! 3 Schema der digitalen Reproduktion 4 Pixel- und Vektorgrafiken 5 Dateiformate 5 Qualitätsfaktoren digitaler Bilder 6 Auflösung 7 Bildquelle Scanner 7 Bildquelle Digitalkamera 9 Ausgabe am Monitor 11 Ausgabe am Drucker 12 Verkleinern und Vergrößern von Bildern Skalieren und Zoomen 12 Farbmodelle und Farbräume 14 Das RGB-Modell 14 Das CMYK-Modell 14 Farbräume 15

3 Praktische Hinweise und Regeln! Vorausschauend Scannen. Das Scannen einer Vorlage sollte am zukünftigen Verwendungszweck orientiert werden. Für das Scannen von Vorlagen können im Allgemeinen folgende Auflösungen empfohlen werden. Farbfotos scannen (Farbmodus) Verwendungszweck Auflösung - Bildschirmdarstellung, Internet dpi - Ausdruck am PC-Drucker dpi - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) dpi Textdokumente und Zeitungsartikel scannen (Graustufenmodus) Verwendungszweck Auflösung - Bildschirmdarstellung, Internet dpi - Ausdruck am PC-Drucker dpi - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) dpi In Zweifelsfällen lieber mit höherer Auflösung scannen, weil ein up-scaling (s.u.) nicht sinnvoll ist. Bildbearbeitung 1. Eine Bildbearbeitung nur mit einem Duplikat des Originalbildes durch führen. Das Originalbild unangetastet lassen. 2. Dieses Duplikat im Programm-spezifischen Dateiformat abspeichern (bei Gimp im xcf- Format) und wie gewünscht bearbeiten. 3. Nach Ende der Bearbeitung aus dem Programm-spezifischen Format heraus die Zieldatei erzeugen und im gewünschten Dateiformat in der gewünschten Größe und Kompressionsrate abspeichern. Jedes Skalieren (Neuberechnung) eines Bildes ist mit Qualitätsverlusten behaftet. Nur das down-scaling einer großen Datei auf eine kleinere Größe macht Sinn. Ein up-scaling führt immer zu leeren Vergrößerungen. Das Skalieren daher nur einmal gezielt zum Ende der Bildbearbeitung durchführen. Mehrfaches Skalieren kann eine Datei unbrauchbar machen. Jeder Speichervorgang mit verlustbehafteter Kompression (z.b. jpg-dateien) vermindert die Qualität eines Bildes. Daher auch diesen Vorgang möglichst nur einmal zum Ende der Bildbearbeitung bei der Ausgabe der Zieldatei vornehmen. Datenmüll vermeiden. Nicht unnötig große Dateien erzeugen. Nur Dateien aufbewahren, die erforderlich sind (Original, Programmdatei, Zieldateien). Den Rest löschen!

4 Schema der digitalen Reproduktion Bilder, die für die digitale Verarbeitung vorgesehen sind, entstammen unterschiedlichen Quellen. Scanner und Digitalkamera sind die üblichen Geräte mit denen Bilder erstellt werden. Gängige Transportmedien für Daten und Bilder sind CDs, DVDs oder USB-Sticks. In der Bildbearbeitung muss schon beim Erstellen eines Quellbildes darauf geachtet werden, dass es für das gewünschte Ausgabemedium geeignet ist. Dies betrifft insbesondere die Auflösung eines Bildes, aber auch weitere Kriterien, insbesondere wenn das Bild später für die Ausgabe in einer professionellen Reproduktionsanlage vorgesehen ist. Seite 4 von 16

5 Pixel- und Vektorgrafiken Zwischen Pixel- und Vektorgrafiken besteht ein grundlegender Unterschied, sowohl in technischer Hinsicht als auch mit Blick auf den Verwendungszweck. Pixelgrafiken bestehen aus einem Raster (Matrix) einzelner Bildpunkte. Jeder einzelne Pixel beinhaltet definierte Informationen zu seiner Position im Bild, zu Farbe und Helligkeit. Bei hohen Auflösungen besteht ein Bild aus sehr vielen, bei niedrigen Auflösungen aus entsprechend weniger Pixeln (es wirkt dann pixelig ). Vektorgrafiken bestehen aus einer Vielzahl mathematisch definierter Vektoren (Linien und Flächen), die ihrerseits jeweils definierte Positions-, Farb- und Helligkeitswerte beinhalten. Vektorgrafiken können sehr stark vergrößert werden, ohne dass das Bild pixelig wirkt. Sowohl Scanner als auch Digitalkameras erstellen Pixelgrafiken. Entsprechend werden für die Bildbearbeitung im Diakonischen Werk nahezu ausschließlich Pixelgrafiken verwendet. Alle folgenden Ausführungen beziehen sich falls nicht anders kenntlich gemacht auf Pixelgrafiken. Dateiformate Es gibt insbesondere in der Bildbearbeitung eine sehr große Zahl unterschiedlicher Dateiformate. Jedes Bildbearbeitungsprogramm verfügt über ein hauseigenes Dateiformat, in dem die besonderen Eigenschaften der jeweiligen Bildbearbeitung gespeichert werden. Beim Bildbearbeitungsprogramm Gimp handelt es sich um das xcf-format (experimental Computing Facility). Das Format ist in der Lage, Textbausteine, Pfade, Ebenen und Transparenzen verlustfrei zu speichern. Eine Bildbearbeitung mit Gimp sollte immer in diesem Dateiformat erfolgen. Nachdem eine Vorlage eingescannt wurde und/oder die Bearbeitung einer Datei beendet ist und das gewünschte Ergebnis vorliegt, kann die Ausgabe einer Datei in verschiedenen Dateiformaten erfolgen. Üblich sind folgende Dateiformate pdf (portable document format) Dokumenten-Dateiformat für Texte, Bilder und Dokumente aller Art, die nicht mehr weiter bearbeitet werden müssen. Verwendungszweck: Druckvorstufe, Internet, Archivierung tif, tiff (tagged image file format) Bild-Dateiformat für Bilder und Dokumente. Verwendungszweck: Druckvorstufe, Archivierung. jpg, jpeg (joint photographic experts group) Bild-Dateiformat für Bilder mit hoher Farbtiefe. Verbreitetes Dateiformat bei Digitalkameras. Für die Weiterbearbeitung in einem Bildbearbeitungsprogramm geeignet. Keine Transparenz möglich. Die Dateigröße des jpg-formats kann durch verlustbehaftete Komprimierungsverfahren verringert werden. Verwendungszweck: universell, Internet Seite 5 von 16

6 png (portable network graphics) Bild-Dateiformat für Bilder mit hoher Farbtiefe. Transparenz ist möglich. Die Dateigröße des png-formats kann durch verlustfreie Komprimierungsverfahren verringert werden. Verwendungszweck: Internet gif (graphics interchange format) Bild-Dateiformat für Bilder mit geringer Farbtiefe. Transparenz und animierte Bildsequenzen sind möglich. Die Dateigröße des gif-formats kann durch verlustfreie Komprimierungsverfahren verringert werden. Verwendungszweck: Internet Qualitätsfaktoren digitaler Bilder Die Qualität eines Bildes definiert sich neben kreativ-künstlerischen Aspekten, die hier nicht behandelt werden, auch über technische Kriterien. Zu einer im technischen Sinne definierten Bildqualität gehören insbesondere folgende Merkmale. Auflösung Farbtiefe Bildgröße Dateigröße Die Auflösung eines Bildes ist maßgeblich für dessen Qualität verantwortlich. Sie bezeichnet die (absolute) Anzahl der Pixel bzw. Punkte, die sich aus dem Produkt aus Breite mal Höhe eines Bildes errechnet. Je nach Verwendungszweck des Endprodukts ist eine hohe oder auch niedrigere Auflösung erforderlich. Aufgrund der herausragenden Bedeutung der Auflösung für die verschiedenen Aspekte der Bildbearbeitung wird dieses Thema vertiefend im folgenden Abschnitt behandelt. Mit Farbtiefe wird die Eigenschaft eines Bildes bezeichnet, Farben mehr oder weniger differenziert abzubilden. Sie wird in der Einheit bit dargestellt, wobei ein bit lediglich zwei Farbzustände einnehmen kann, nämlich schwarz oder weiß. Eine Farbtiefe von 8 bit ermöglicht jedoch bereits die Darstellung von 2 8 = 256 Farben, eine Farbtiefe von 24 bit ermöglicht die Darstellung von 2 24 d.h. ca. 16,7 Millionen Farben. Mit der Bildgröße wird die räumliche Ausdehnung eines Bildes, gemessen in cm oder inch (Zoll) bezeichnet. Bei gegebener Auflösung variiert die Bildgröße je nach Ausgabemedium. Beispiel: ein Bild mit einer Auflösung von 1280 x 1024 Pixeln wird auf einem Monitor, der ebenfalls eine Auflösung von 1280 x 1024 Pixeln hat (übliche 19 -Monitore), formatfüllend dargestellt, während es beim Ausdruck auf Papier mit einer Auflösung von z. B. 600 Punkten pro Zoll nur noch ca. 2 x 1,7 Zoll oder ca. 5 x 4 cm groß ist. Die Dateigröße eines Bildes resultiert insbesondere aus den Faktoren Auflösung und Farbtiefe. Je höher Auflösung und Farbtiefe sind, umso größer wird eine Bilddatei. Je größer eine Bilddatei ist, umso höhere Anforderungen sind an die Computerhardware zu stellen, um die Datei flüssig zu verarbeiten. In der heutigen Praxis macht die Verarbeitung eines einzigen großen Bildes i.d.r. keine Probleme. Werden jedoch Dokumente erstellt, die eine erhebliche Zahl großer Bilddateien enthalten, z.b. Anhänge mit Scans von Zeitungsartikeln, können in der Praxis - je nach Hardware-Ausstattung - durchaus technische Grenzen der Bearbeitbarkeit erreicht werden. Seite 6 von 16

7 Auflösung Wie bereits deutlich wurde, ist technisch gesehen jede Abbildung, gleichgültig ob es sich dabei um einen Ausdruck, ein Digitalfoto, ein Monitorbild oder ein gescanntes Dokument handelt, aus Punkten (engl.: dot) zusammen gesetzt. Während im Druckbereich ein Punkt auch tatsächlich als Punkt bezeichnet wird, spricht man bei einer Bildschirmdarstellung von Pixeln. Ein in diesem Sinne definierter Punkt besteht wiederum aus einer individuellen Komposition seiner Grundfarben, die aus dem jeweils zugrunde liegende Farbmodell (vgl. S. 14) resultiert, z.b. rot, grün und blau im RGB-Farbmodell das für die Bildschirmdarstellung verwendet wird oder cyan, magenta, yellow und black im CMYK-Farbmodell, das für professionelle Ausdrucke zur Anwendung kommt. Die Punktdichte ist ein Maß für die Auflösung (Detailgenauigkeit) und ein Aspekt unter weiteren für die Qualität eines Bildes. Von Punktdichte spricht man auch bei einer gerasterten Bildabtastung, z.b. mittels Scanner. Auch hier ist sie einer der Qualitätsaspekte des Abtast-Verfahrens. Übliche Einheiten der Punktdichte in der Praxis sind: ppi (pixel per inch, engl. für Pixel pro Zoll), dpi (dots per inch, engl. für Punkte pro Zoll), lpi (lines per inch, engl. für Zeilen pro Zoll). Mit den Angaben zur Auflösung wird die Punkt- bzw. Pixel-Dichte, entweder absolut, z.b x 1024 Pixel oder relativ, z.b. 100 pixel per inch (ppi) oder 100 dots per inch (dpi) bezeichnet. Bei den relativen Angaben ist das inch das übliche Bezugsmaß (1 inch = 2,54 cm). Die in der Praxis gängige Mischung absoluter und relativer Angaben zur Auflösung ist oft verwirrend. Hinzu kommen weitere Angaben, wie z.b. Digitalkamera-Auflösungen, die üblicherweise in Megapixeln (Flächenangabe) angegeben werden und damit zur weiteren Verwirrung beitragen. Im Folgenden soll daher der Versuch unternommen werden, das Punkt- und Pixelgewirr ein wenig zu entflechten und eine praxisbezogene Orientierung für die Handhabung der richtigen Auflösung zu geben. Zunächst betrachten wir die Datei-Quellen. Dies sind in erster Linie mit einem Dokumentenoder Flachbettscanner eingescannte Dokumente oder Bilddateien, die von einer Digitalkamera kommen. Der wesentliche Unterschied, der für das Verständnis der Auflösung erforderlich ist, liegt darin begründet, dass bei einem Scan die Vorlage (Bild, Zeitungsauschnitt, sonstiges Dokument) eine feste Größe hat, während die Auflösung variabel ist, d.h. den Bedürfnissen entsprechend eingestellt werden kann bzw. muss. Bei einem Digitalfoto hingegen ist die vom Kamerachip vorgegebene Auflösung eine feste Größe, während die Ausgabegröße je nach Ausgabemedium (z.b. Bildschirm oder Drucker) unterschiedlich ausfällt (vgl. das Beispiel auf Seite 6). Bildquelle Scanner Dokumentenscanner und Flachbettscanner sind in der Lage, Abbildungen von Vorlagen in sehr unterschiedlicher Art (Farbmodus) und Qualität (Auflösung) zu erstellen. Seite 7 von 16

8 Die drei gängigen Farbmodi sind Schwarz-Weiß Graustufen Farbe Im Schwarz-Weiß-Modus beträgt die Farbtiefe lediglich ein bit, mit dem nur die Zustände (rein) schwarz oder (rein) weiß dargestellt werden können. Der Farbmodus Schwarz-Weiß wird vornehmlich für Zwecke der Texterkennung benutzt. Da Kanten in Schwarz-Weiß-Bildern regelmäßig sehr pixelig wirken (Treppenstufen), werden sie mit hoher Auflösung eingescannt. Graustufenbilder verfügen über eine Farbtiefe von 8 bit. Damit können insgesamt 256 Grauton- Werte abgebildet werden. Der Graustufenmodus eignet sich gut für die Abbildung von Schwarz- Weiß-Fotos oder Grafiken und Texte ohne Farben. Kanten werden durch abgestufte Grautöne glatter dargestellt als im Schwarz-Weiß-Modus. Im Farbmodus werden Bilder i.d.r. mit 24 bit Farbtiefe abgebildet (je 8 bit pro Farbkanal, rot, grün, blau). Ein Kanal im Farbmodus entspricht insoweit dem Graustufenmodus. Durch die Verwendung von drei Farbkanälen mit je 256 Farbabstufungen lassen sich insgesamt ca. 16,78 Millionen Farben abbilden. Damit ist eine weitgehend farbgetreue Darstellung möglich. Bei der Auflösung ist zwischen physikalischer Auflösung (tatsächliche Auflösung) und interpolierter Auflösung (hochgerechnete, d.h. unechte Auflösung) zu unterscheiden. Nur das physikalische Auflösungsvermögen eines Scanners ist in der Praxis von Bedeutung. Es bewegt sich bei Flachbettscannern i.d.r. im Bereich bis 600 bzw dpi. Generell gilt, dass die Auflösung eines Scans auf den Verwendungszweck (Ausgabe) der zu scannenden Datei abgestimmt werden sollte. Für die Ausgabe am Bildschirm bzw. im Rahmen einer Internetpräsenz sind relativ geringe Auflösungsraten ausreichend. Soll eine zu scannende Datei in ein Dokument eingearbeitet werden, das an einem PC-Drucker ausgedruckt werden soll, sind mittlere Auflösungsraten sinnvoll. Muss das zu scannende Dokument später für die Druckvorstufe (professionelle Druckvorlage) verwendet werden, sind i.d.r. hohe Auflösungsraten erforderlich. Aber auch hier ist zu differenzieren. Ist das Druckerzeugnis eine Tageszeitung, wird lediglich eine mittlere Auflösung benötigt; wird aus der Vorlage ein hochwertiges Druckerzeugnis erstellt, sind hohe Auflösungsraten erforderlich. Ist die Vorlage sehr klein, soll aber relativ groß dargestellt werden, kann es ebenfalls erforderlich sein, die Scan-Auflösung zu erhöhen. Für das Scannen von Vorlagen für folgende Zwecke können im Allgemeinen folgende Auflösungen empfohlen werden. Farbfotos scannen (Farbmodus) Verwendungszweck Auflösung - Bildschirmdarstellung, Internet dpi - Ausdruck am PC-Drucker dpi - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) dpi Textdokumente und Zeitungsartikel scannen (Graustufenmodus) Verwendungszweck Auflösung - Bildschirmdarstellung, Internet dpi - Ausdruck am PC-Drucker dpi - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) dpi Ergänzend dazu für die Verwendung in Druckerzeugnissen folgende Tabelle. Seite 8 von 16

9 Mit Rasterweite wird die Feinheit des verwendeten Druckrasters bezeichnet (lpi = lines per inch). Dabei werden lpi und dpi (dots per inch) synonym verwendet. Um beim Drucken aus einer Vorlage ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu erzielen, muss für jeden Punkt im Druckerzeugnis (theoretisch) mindestens ein äquivalentes Pixel in der Vorlage existieren. Da in der Praxis diese 1:1-Übertragung i.d.r. nicht gelingt, hat dies Qualitätsverluste zur Folge, die mit einem höheren Auflösungsfaktor in der Vorlage, dem Qualitätsfaktor ausgeglichen werden. Die beim Scannen resultierenden Dateigrößen sind abhängig von der Größe der Vorlage, von den gewählten Voreinstellungen im Scannerprogramm, sowie von der Kompressionsrate, mit der ein gescanntes Bild abgespeichert wird. Je höher die Auflösung und je geringer die Kompressionsrate, umso größer ist die Datenmenge und umgekehrt. Für den Scan einer A4-Vorlage in den Ausgabe-Formaten tif, jpg und pdf im Folgenden einige Beispiele: Farbmodus relative Auflösung (dpi) absolute Auflösung (Pixel) Dateigrößen (MB) Größe der Vorlage unkomprimiert (tif) komprimiert (jpg) komprimiert (pdf) DIN A 4 Graustufen x 877 0,5 0,09 0, x ,9 0,15 0, x ,1 0,29 0, x ,5 1,44 0,98 Farbe x 877 1,6 0,11 0, x ,8 0,18 0, x ,4 0,35 0, x ,5 1,64 1,25 Wie oben erläutert, soll die Auflösung eines Scans generell auf den geplanten Verwendungszweck einer Datei abgestimmt werden. Dies rechtfertigt bei Vorlagen, die für die Druckvorstufe verwendet werden müssen, eine unkomprimierte Ablage in hoher Auflösung. Für andere, weniger anspruchsvolle Zecke können die Dateigrößen durch angemessene Reduzierung der Eingangsauflösung sowie durch gemäßigt anzuwendende Kompressionsverfahren z.t. erheblich verkleinert werden. Dies macht insbesondere vor dem Hintergrund Sinn, dass die Computer- Hardware (Festplatte, Prozessor und Arbeitsspeicher) sowie auch die Backup-Routinen, die regelmäßig zur Datensicherung gefahren werden, spürbar entlastet werden. Zusammen fassend kann gesagt werden, dass die weitaus meisten Praxisfälle mit einer Scan- Auflösung von 150, mitunter 200 dpi gut abgedeckt werden können. Diese mittlere Auflösung bietet insbesondere auch die Gewähr, dass sich nicht unnötig viel Datenmüll auf den Festplatten ansammelt. Bildquelle Digitalkamera Die Auflösung eines Bildes, das von einer Digitalkamera kommt, ist vom Kamera-Chip abhängig. Kamera-Chips sind in verschiedenen Größen verbaut. Entsprechend verfügen sie über un- Seite 9 von 16

10 terschiedliche physikalische Auflösungen und Seitenverhältnisse. Gängige Auflösungsgrößen bei Digitalkameras sind z. B: Kamera- Seiten- absolute Dateigröße (MB) auflösung Megapixel verhältnis Auflösung in Pixel unkomprimiert komprimiert (jpg) 1,3 4: x 960 ca. 4 ca. 0,3-1 3,3 4: x 1536 ca. 13 ca. 0, : x 1920 ca. 15 ca. 1,1 3 7,1 4: x 2304 ca. 21 ca. 1,6-4 7,1 3: x 2176 ca. 21 ca. 1, : x 2448 ca. 24 ca. 1,8-5 8,2 3: x 2366 ca. 25 ca. 1,9-5 In erster Linie ist die notwendige Auflösung zwar auch hier vom späteren Verwendungszweck der Datei abhängig. Alle Digitalkameras bieten zwar die Möglichkeit, die Auflösung schon vor der Erstellung eines Fotos zu reduzieren. Dieses Verfahren ist aber in der Praxis zu umständlich. Daher bietet sich in diesem Fall ein anderes Vorgehen an. Die Aufnahmen sollten mit hoher Auflösung erstellt und die Bilddateien auf dem PC abgelegt werden. Sodann sind aus den erstellten Fotos diejenigen auszuwählen, die weiter verarbeitet werden sollen. Der Rest der Fotos ist zu löschen, um den Datenballast gering zu halten. Erst im Zuge der weiteren Bildbearbeitung ist je nach Verwendungszweck die Auflösung des Bildes anzupassen. Für Digitalkameras können (mit Einschränkung) folgende Empfehlungen hinsichtlich der Auflösung gegeben werden. Verwendungszweck Auflösung - Bildschirmdarstellung, Internet ab 1 Megapixel - Ausdruck am PC-Drucker (DIN A5/A4) ca. 3-5 Megapixel - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) ab 8 Megapixel Quelle: Allerdings ist zusätzlich anzumerken, dass die Qualitätsunterschiede bei Digitalkameras von vielen zusätzlichen Faktoren abhängig sind, insbesondere auch vom Chip-Format. So sind mitunter Bilder, die mit kleinen Kompaktkameras erstellt wurden auch dann nicht gut brauchbar, wenn sie eine mehr als ausreichende Auflösung haben. Im Folgenden betrachten wir noch die Ausgabe-Ziele einer Datei. Seite 10 von 16

11 Dies sind im Wesentlichen die Ausgabe am Monitor - unmittelbar über ein lokales Gerät (PC-, Notebook-Monitor) oder - mittelbar über das Aufrufen einer Internetseite mit einem Browser Druckausgabe auf einem lokal angeschlossenen Drucker Druckausgabe als Vorlage für die Druckvorstufe Ausgabe am Monitor Für die Ausgabe von Bilddateien am Monitor sind vergleichsweise geringe Auflösungsraten erforderlich. Die heute überwiegend verfügbaren LCD-Monitore verfügen über ein fest definiertes Pixelraster. Dies ist die sog. Standardauflösung eines Monitors. Sie bietet die besten Abbildungseigenschaften. Davon abweichende Monitoreinstellungen sind immer mit Abbildungsqualitätsverlusten behaftet. Gängige Monitorauflösungen sind z. B.: Notebook-Monitor absolute Auflösung relative Auflösung 15,0 Zoll 1400 x 1050 Pixel ca. 117 ppi 15,4 Zoll 1024 x 768 Pixel ca. 83 ppi 15,4 Zoll 1680 x 1050 Pixel ca. 129 ppi 17,0 Zoll 1920 x 1200 Pixel ca. 133 ppi Desktop-Monitor 14 Zoll (veraltet) 800 x 600 Pixel ca. 72 ppi 17 Zoll 1024 x 768 Pixel ca. 75 ppi 17 Zoll 1280 x 1024 Pixel ca. 96 ppi 19 Zoll 1920 x 1200 Pixel ca. 119 ppi Pixelraster (Spaltenraster) eines LCD-Monitors Quelle: Für die Darstellung von hoch aufgelösten Bildern am Monitor empfiehlt sich insbesondere das Herunterrechnen auf eine definierte absolute Größe mit Hilfe eines Bildbearbeitungsprogramms. Seite 11 von 16

12 Ausgabe am Drucker Für die Ausgabe von Bilddateien auf Druckern sind höhere Auflösungen erforderlich als für die Ausgabe am Monitor. Auch auf Druckern werden Bilder in einem Punkte-Raster ausgegeben (siehe Abbildung rechts). Allerdings bestehen große Unterschiede in den Druckverfahren, abhängig davon, ob die Ausgabe auf einem PC-Laser- oder Tinten-Drucker, einem Thermo-Sublimations- Drucker oder auf professionellen Druckmaschinen ausgegeben wird. Die Auflösungswerte moderner Laserdrucker erreichen vergleichsweise hohe Werte, z.t. bis zu 1200, mitunter 2400 dpi. Bei Tintendruckern finden wir sogar Angaben bis zu 9600 dpi. Diese Angaben sind allerdings nicht im Verhältnis 1:1 auf die Auflösung zu übertragen, die eine Bilddatei erreichen muss, um ein gutes Druckergebnis zu erzeugen. Empfohlene Auflösungen, die durchaus auch noch Bearbeitungsreserven beinhalten, liegen bei Verwendungszweck Auflösung - Ausdruck am Laser- und Tinten-Drucker dpi - Verwendung für die Druckvorstufe (prof. Druck) dpi Weitere Anhaltspunkte für empfohlene Auflösungen können z.b. der folgenden Tabelle entnommen werden. Verkleinern und Vergrößern von Bildern Skalieren und Zoomen Die o.a. Richtwerte für die Auflösung eines Scans gelten genau genommen nur bei einer 1:1- Abbildung der Vorlage im Ausgabe-Dokument. Regelmäßig kommt es in der Praxis jedoch vor, dass die Ausgabegröße von der ursprünglichen Größe der Vorlage abweicht. Die abzubildenden Dokumente/Bilder müssen dann an die veränderte Ausgabegröße angepasst werden. Diesen Vorgang nennt man Skalieren. Beim Skalieren wird die ursprüngliche Auflösung eines Bildes verändert. Das Bild wird völlig neu berechnet. Dieser Vorgang ist immer mit einem mehr oder minder großen Qualitätsverlust verbunden. Der Vorgang des Skalierens ist in zwei Richtungen möglich. Down-scaling Das Bild wird gegenüber der Ursprungsauflösung mit einer verkleinerten Auflösungsrate neu berechnet. Bei diesem Verfahren sind die Qualitätsverluste gering bis sehr gering, weil für jedes neu zu berechnende Pixel mehr als ein Ursprungspixel zur Verfü- Seite 12 von 16

13 gung steht (s.o. Seite 9 Qualitätsfaktor ). Vielfach reicht es aus, ein Bild lediglich nachzuschärfen. Up-scaling Das Bild wird gegenüber der Ursprungsauflösung mit einer vergrößerten Auflösungsrate neu berechnet. Dieses Verfahren sollte so weit wie möglich vermieden werden, denn die Bildinformationen, die ein Bild enthält, sind durch die Ursprungsauflösung limitiert. Durch das Up-scaling werden die einzelnen Ursprungs-Bildpixel lediglich in mehrere Pixel aufgeteilt, ohne jedoch zu mehr Bildinhalt zu führen. Es findet sozusagen eine leere Vergrößerung statt. Das Bild wirkt flau und unscharf. Um dem Problem der leeren Vergrößerung aus dem Weg zu gehen, müssen kleine Vorlagen mit so hoher Auflösung eingescannt werden, dass sie im Ausgabemedium noch mit hinreichender Bildqualität dargestellt werden können. Im Allgemeinen bieten die o.a. Hinweise für übliche Scanauflösungen eine brauchbare Orientierung. Um aber ein nachträgliches Skalieren, insbesondere das Up-Scaling zu vermeiden, kann die notwendige Scanauflösung auch rechnerisch ermittelt werden. Scanauflösung = Ausgabeauflösung x Vergrößerungsfaktor x Qualitätsfaktor Der Vergrößerungsfaktor ist dabei der Quotient aus Zielgröße / Quellgröße Beispiel 1: Große Vorlage, kleine Ausgabe Ein Papierfoto von 16 x 20 cm Größe soll für die Bildschirmausgabe mit der Größe von 8 x 10 cm bei 96 ppi Bildschirmauflösung ausgegeben werden. Mit welcher Auflösung muss die Vorlage eingescannt werden? 8 cm Scanauflösung = 96 dpi x x 1 = 48 dpi 16 cm Hinweis: Auf Grund der verkleinerten Darstellung des Bildes sowohl hinsichtlich der Größe wie auch der Auflösung wäre lediglich eine Scanauflösung von 48 dpi erforderlich. Ein Qualitätsfaktor muss nicht eingesetzt werden, da das Bild verkleinert dargestellt wird. Dieses Beispiel hat aber eher nur einen theoretischen Charakter. In der Praxis wird man das Bild mit einer Auflösung von ca dpi einscannen, im Dateisystem ablegen und bei Bedarf die Bilddatei auf die gewünschte Größe down-scalen und nachbearbeiten. Beispiel 2: Kleine Vorlage, große Ausgabe Eine Grafik aus einem Buch von 10 x 13 cm Größe soll über einen Laserdrucker (300 dpi) auf einem A4-Blatt quer in der Größe von 20 x 26 cm ausgegeben werden 20 cm Scanauflösung = 300 dpi x x 1, 4 = 840 dpi 10 cm Hinweis: Im Vergleich zu Beispiel 1 hat dieses Beispiel schon eher eine praxisrelevante Bedeutung, denn mit der höheren Quellauflösung unter Berücksichtigung eines Qualitätsfaktors von 1,4 wird wirksam vermieden, dass die Ausgabe der Grafik in doppelter Größe zu einer Qualitätsminderung führt. Die Begriffe Skalierung und Zoom werden häufig synonym verwendet, obwohl sie unterschiedliche Sachverhalte bezeichnen. Während die Skalierung immer mit einer Veränderung (Neube- Seite 13 von 16

14 rechnung) der Auflösung eines Bildes verbunden ist, bezeichnet das Zoomen lediglich die vergrößerte Darstellung der Abbildung auf dem Bildschirm. Dabei bleibt jedoch die zugrunde liegende Datei unverändert erhalten. Eine Neuberechnung findet nicht statt. Das Zoomen in eine Abbildung hinein ist daher schadlos reversibel, während eine Skalierung nach abgeschlossener Neuberechnung irreversibel ist. Mehrfache Skalierungsvorgänge in Folge können eine Datei sogar unbrauchbar machen. Farbmodelle und Farbräume Bekanntlich sind Farben ein definierter Ausschnitt aus dem Spektralbereich elektromagnetischer Wellen (Wellenlängen zwischen 380 und 780 Nanometer), gut sichtbar z.b. in den Farben des Regenbogens. Zu unterscheiden sind dabei zwei Arten der Entstehung von Farben. Zum einen sind dies Farben aus Lichtquellen (Sonne, Glühbirnen, Monitore etc.), deren Licht direkt wahrgenommen wird. Sie werden auch Lichtfarben genannt. Zum anderen sind es Farben, deren Licht von Gegenständen reflektiert wird. Sie werden sozusagen indirekt wahrgenommen und als Körperfarben bezeichnet. Lichtfarben werden nach dem sog. additiven Modell der Farbmischung definiert. Sein bekanntester Vertreter ist das RGB-Farbmodell. Farben, die von Oberflächen reflektiert werden, werden im sog. subtraktiven Modell der Farbmischung dargestellt. Das bekannteste ist das CMYK-Modell. Das RGB-Modell Das RGB-Farbmodell ist das bedeutendste Farbmodell. Es ist die Grundlage für die Farbmischung und -darstellung bei Monitoren, Digitalkameras, Scannern und mittelbar auch für die Ausgabe auf herkömmlichen PC- und Netzwerkdruckern. Die Primärfarben sind Rot, Grün und Blau. Daher leitet sich auch die Bezeichnung des Modells ab. Die Sekundärfarben sind Cyan, Magenta und Gelb. Die im RGB- Modell erzeugbaren Farben entstehen durch die unendlich vielfältige Kombination der Primärfarben sowie durch die möglichen Abstufungen von Helligkeit, Sättigung und Transparenz. Werden alle drei Farben mit voller Intensität gemischt, entsteht Weiß. Schwarz wird erzeugt, indem alle Farben auf Null gestellt werden. In Bildbearbeitungsprogrammen werden die Farbinformationen für jedes einzelne Pixel in Farbkanälen abgelegt. Für jede der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau wird je ein Kanal angelegt. So besteht die Möglichkeit, die Primärfarben einzeln anzuzeigen und im Zweifelsfall sogar pixelgenau zu bearbeiten. Das CMYK-Modell Das CMYK-Farbmodell ist entwickelt worden, um die Körperfarben abzubilden. Entsprechend entfaltet es seine Bedeutung vornehmlich im Druckbereich, hier insbesondere im Bereich des professionellen Drucks. Die Primärfarben sind Cyan, Magenta und Gelb. Theoretisch würde es ausreichen, wie beim RGB-Modell nur diese drei Primärfarben zu verwenden, um alle Farbab- Seite 14 von 16

15 stufungen darstellen zu können. In der Praxis funktioniert dies aber insbesondere dann nicht gut genug, wenn Schwarz erzeugt werden soll. Aus diesem Grund wird die vierte, sog. Key-Farbe Schwarz hinzu genommen. Weiß wird erzeugt, indem ein (weißes) Blatt Papier keinen Farbauftrag erhält. Für die Druckausgabe von Bildern auf PC-Tintenstrahlund Laserdruckern wird das CMYK-Modell nur mittelbar, sozusagen im Hintergrund verwendet. Die gesamte Bildbearbeitung findet im RGB-Modus statt. Soll das fertig bearbeitete Bild auf einem Drucker ausgegeben werden, findet über die Druckersoftware eine Umwandlung in Farbwerte statt, die dem CMYK-Modell entsprechen. Das geschieht ohne weiteres Zutun des Anwenders. Anders ist die Situation, wenn Bilder für den professionellen Druck vorbereitet werden. Die meisten Druckereien definieren für die vom Kunden einzureichenden Vorlagen bestimmte Kriterien, u.a. oft auch die Anforderung, dass Bilder in den CMYK-Modus umgewandelt werden müssen, bevor sie abgeliefert werden. Geschieht dies nicht, übernimmt die Druckerei keine Gewähr für eine farbgetreue Wiedergabe der Erzeugnisse. Auch im CMYK-Modus werden die Farbinformationen in Bildbearbeitungsprogrammen jeweils in einzelnen Farbkanälen abgelegt und sind entsprechend getrennt bearbeitbar. Allerdings verfügen nur sehr wenige Bildbearbeitungsprogramme über die Eigenschaft, ein Bild in den CMYK- Modus umzuwandeln und zu bearbeiten. Am bekanntesten und im professionellen Bereich am weitesten verbreitet ist Photoshop von Fa. Adobe, ein Bildbearbeitungsprogramm, das im Regelfall mehr als EUR kostet. Ein weiteres geeignetes Programm ist Gimp (GNU image manipulation program), das mit Hilfe eines Plugins in der Lage ist, Bilder in den CMYK-Modus umzuwandeln. Gimp ist eine freie Software, die unter einer freien Lizenz (GPL GNU general public license) kostenlos für Jedermann verfügbar ist. Farbräume Mit dem Begriff Farbraum bezeichnet man den Bereich an Farben, der im jeweiligen Farbmodell abgebildet werden kann. Der Farbraum des sichtbaren Lichts ist naturgemäß der größte Farbraum, weil er alle sichtbaren Farben umfasst. Obwohl im RGB-Farbmodell bei 24 bit Farbtiefe immerhin 16,7 Millonen Farben abgebildet werden können, gibt es insbesondere im Grün- und Rot-Bereich noch viele Farben die mit diesem Modell nicht abbildbar sind. Der RGB-Farbraum ist somit deutlich kleiner als das Spektrum des sichtbaren Lichts. Noch kleiner als der RGB-Farbraum ist der CMYK-Farbraum. Eine Übersicht bietet die nebenstehende Abbildung. Bei der Umwandlung eines RGB-Bildes in den CMYK-Modus ist zu beachten, dass nicht alle RGB-Farben auch im CMYK-Modus abgebil- Seite 15 von 16

16 det werden können. Bei der Umwandlung findet daher i.d.r. eine Farbverfälschung statt, weil im CMYK-Modus nicht darstellbare RGB-Farben durch ähnliche CMYK-Farben ersetzt werden müssen. Unter Umständen muss dann das CMYK-Bild noch ein wenig nachbearbeitet werden. Notizen Seite 16 von 16