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Digitalisierung

Rasterung und Quantisierung

Die Digitalisierung von analogen Bildern, wie sie unser Auge wahrnimmt, erfolgt in zwei Schritten:

  1. Rasterung (Abtastung, rumliche Diskretisierung)
  2. Quantisierung (Rundung)

Rasterung meint, dass das (kontinuierliche) analoge Bild in endlich viele kleine Teile gleicher Gre und gleicher Abstnde zerlegt wird. Mann nennt sie Bildelemente oder engl. Picture Elements oder einfach abgekrzt: Pixel. Die am meisten verbreite Rasterungsart ist die 4er-Rasterung (quadratisch, hnlich einem Schachbrett). Es existieren aber auch andere Arten der Rasterung z. B. 6er (hexagonal, wie eine Bienenwabe) oder 3er Rasterung (triagonal) diese treten allerdings nur sehr selten auf. Die Auflsung eines Bildes mit 4er Rasterung bezeichnet die Anzahl der Rasterpunkte/Pixel in X- und Y-Richtung. Je hher die Auflsung, desto grer ist der bentigte Speicher.


Die Quantisierung ist das Runden der Helligkeits oder Farbwerte. Jedes Pixel enthlt Helligkeits- und Farbinformationen des analogen Bildes in Form von (Zahl-)Werten, diese sind jedoch nicht mehr kontinuierlich, sondern endlich. So kann unser Auge Helligkeit und Farbe 'stufenlos' eben kontinuierlich wahrnehmen, Daten knnen im Computer allerdings nicht kontinuierlich abgespeichert werden. Deshalb wird der gesamte Farb- und Helligkeitsbereich in endlich viele Stufen zerlegt, die dann abgespeichert werden knnen. Hier tritt also ein Rundung der Farbwerte auf. Je mehr Stufen verwendet werden, desto prziser wird die Rundung. Die Farbtiefe gibt die Anzahl der Bits an, die verwendet werden um ein bestimmte Menge von Rundungsstufen zu erreichen. Z. B. werden fr 256 Grauwertstufen 8 Bit bentigt (weil 2^8=256). Fr die Darstellung realittsnaher Abbildungen wird eine Farbtiefe von mindestens 8bit pro Farbe, also 24 Bit bentigt, die Abstufung ist dann so fein, dass das Auge diese nicht mehr wahrnimmt. Man spricht dann von Echtfarbdarstellung.


Vergleiche dazu Kodierung, Datenformate.


Die oben genannte Auflsung sollte nicht mit der Dichte der Abtastung oder Darstellung eines Bildes (auch oft als Auflsung bezeichnet) verwechselt werden. Die Dichte ist eine Ma, das angibt wieviele Bildpunkte pro Lngeneinheit dargestellt oder abgetastet werden knnen. Eine Maeinheit ist beispielsweise DPI (dots per inch), sie gibt an, wieviele Pixel innerhalb eines Zolls (ca. 2,45cm) dargestellt oder abgetastet werden.

z.B. Bildschirm ca. 72dpi, Drucker >300dpi, Scanner >1200dpi




  Letzte nderung: 16:38, 26. Apr 2006 von Florian Schott . Basiert auf dem Text von Franz-Josef Wirtz und Joerg W. - Aufrufe: 15236
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