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Wie speichert der Computer Bilder?
Wie weiß nun der Computer, welche Farbe die "Steine" in dem Mosaik, also die
Pixel, haben sollen? Alle nötigen Informationen dazu stehen in der Bilddatei,
die auf der Festplatte oder einem anderen Datenträger gespeichert ist.
Wenn der Computer eine Bilddatei liest, so verhält er sich im Prinzip wie
eine Schreibmaschine: Jeder Bildpunkt wird von links nach rechts Zeile für
Zeile eingelesen und auf dem Bildschirm ausgegeben. Man kann diesen Aufbau
auch beim langsamen Herunterladen von Bilddateien aus dem Internet
beobachten.
Wie wird nun die Farbe der Bildpunkte auf der Festplatte festgehalten? Jede
Farbe bekommt eine Zahl. Besteht das Bild nur aus Schwarz und Weiß, so reicht
es, Weiß die Zahl 0 zuzuordnen und Schwarz die Zahl 1.
Damit würde zum Beispiel das folgende in 5x5-Auflösung gegebene Kreuz auf der
Platte wie folgt gespeichert:
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0000000100011100010000000 |
Bild |
Bilddatei |
Das sieht recht unübersichtlich aus, aber der Computer weiß, dass es sich um
ein schwarz/weißes Bild mit 5x5-Auflösung handelt (diese Information steht am
hier weggelassenen Dateianfang), deshalb zerlegt er die Ziffernkette in die
5er-Pakete 00000 00100 01110 00100 00000 und ordnet diese Zeilen
untereinander an:
|
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Bilddatei |
Bild |
Bei farbigen Graphiken reichen die Zahlen 0 und 1 nicht
mehr aus, hier werden 256 Farbwerte (z.B. bei GIF-Dateien) bzw.
2563 = 16,7 Millionen (bei "truecolor") Farbwerte benötigt, das
Prinzip bleibt jedoch dasselbe.
Aufgaben
- Zeichne eine farbige Figur auf Rechenkästchenpapier (Vorsicht mit zu
hoher Auflösung!), ordne den Farben Ziffern zu und tausche die "Bilddatei"
über einen Zettel mit deinem Nachbarn aus, der die Figur dann allein mit
diesen Daten aufzeichnen muss. Was muss alles auf dem Zettel stehen, damit
die (Daten-)Kommunikation ohne zusätzliche erklärende Worte verlaufen
kann?
- Öffne mit Photoshop eine farbige Bilddatei und wandle ihr Bildformat mit
Bild->Modus->Graustufen in ein Graustufenbild (256 verschiedene
Graustufen) und dann über Bild->Modus->Bitmap in ein
Schwarz/Weiß-Bild um. Was passiert dabei mit der Dateigröße? (Sehen kann man
die Dateigröße z.B. in der Photoshop-Info-Leiste unten links, die mit
Fenster->Info-Leiste einblenden aktiviert werden kann.)
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