1.1 Einleitung

<b>Rasterformateb>, auch Bitmaps genannt, enthalten punktweise Daten eines Bildes. Jedem Bildpunkt (Pixel) sind seine Koordinaten und ein Farb­wert zugeordnet.

Vorteile:

• Einfach zu erstellen. Ein Scanner gibt die Daten z.B. als Bitmap aus.
• Pixel können sehr einfach einzeln oder in Gruppen manipuliert werden (z.B. Änderung der Farbe).
• Können für ein Ausgabegerät optimal erstellt werden, wenn dieses Daten pixelweise ausgibt. Dazu gehören z. B. Drucker.

Nachteile:

• Dateien können sehr groß werden, insbesondere wenn das Bild sehr viele Farben enthält. Durch geeignete Kompressionsverfahren kann diese Datenmenge u.U. reduziert werden (s.u.).
   
• Bitmaps lassen sich schlecht verkleinern oder vergrößern (sk­alie­ren). Beim Vergrößern werden im wesentlichen einzelne Pixel dupliziert, so daß das Bild unannehmbar verändert werden kann. Beim Verkleinern werden einzelne Pixel einfach verworfen. Daher können Bitmaps meist nur in der Auflösung vernünftig gedruckt werden, mit der sie erstellt wurden.
   

<b>Vektorformateb> enthalten eine mathematische Beschreibung einzelner Objekte eines Bildes (z.B. Linien, Kreise, Polygone). Im einfachsten Fall kann z.B. eine Linie beschrieben werden durch den Startpunkt, eine Richtung sowie die Länge.

Vorteile:

• Ideal zur Speicherung von Bildern, die entweder linienbasierte Information enthalten oder die Elemente enthalten, die leicht in linienbasierte Information zu &uuml;berf&uuml;hren sind (z.B. Text).
   
• Leicht skalierbar und manipulierbar
   
• Meist einfach in andere Vektor- oder Rasterformate wandelbar.
   

Nachteile:

• Nicht geeignet zur Speicherung von extrem komplexen Bildern, z.B. Photographien mit pixelweise wechselnden Farben.
   
• Das Erscheinungsbild kann stark von der Anwendung abhängen, mit der die Vektordatei eingelesen wird. Identische Vektordaten werden leider nicht immer identisch interpretiert.
   
• Die Ausgabequalität ist nur optimal bei Vektorausgabegeräten wie z.B. Plotter.
   

<b>Metaformateb> enthalten sowohl Raster- als auch Vektorinformationen.

<b>Kompression:b>

Mit verschiedenen Verfahren kann versucht werden, die physikalische Größe einer Bilddatei zu reduzieren. Dabei ist zwischen ver­lust­be­haf­te­ten Verfahren und nicht-verlustbehafteten Verfahren zu un­ter­schei­den. Die meisten Kompressionsverfahren arbeiten nicht-verlustbehaftet, d.h. die Originaldaten können aus den komprimierten Daten vollständig rekonstruiert werden. Z.B. kann eine Zeile aus 20 A-Buchstaben

   AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

einfach durch die verkürzte Form

   20A

dargestellt werden. Der umgekehrte Weg funktioniert genauso.

Bei verlustbehafteten Kompressionsverfahren geht ein Teil der Ori­gi­nal­in­for­ma­tion verloren. Dies ist z.B. der Fall, wenn einer Anzahl von Pixeln mit nur minimal verschiedenen Farbwerten derselbe Farbwert zugewiesen wird. Diese Pixel können dann zu einer gleichfarbigen Gruppe zusammengefaßt werden. Im Idealfall ist der Unterschied zum Original für das menschliche Auge nicht sichtbar. Im Vergleich zu nicht-verlustbehafteten Verfahren sind mit verlustbehafteter Kom­pres­sion wesentlich höhere Kompressionsraten (z.B. 10:1 im Vergleich zu 2:1) erreichbar.

Gebräuchliche <b>nicht-verlustbehafteteb> Kompressionsverfahren sind:

• Run-lengt Encoding (RLE)
   
• Lempel-Ziv-Welch (LZW)
   
• CCITT (Huffman) Encoding
   

Das bekannteste <b>verlustbehafteteb> Kompressionsverfahren ist

• JPEG (Joint Photographic Experts Group)
   

Eine eingehendere Beschreibung von Bildformaten findet sich z.B. in folgender Literatur:

• J. O. Murray, W. van Ryper: Encyclopedia of Graphics File For­mats, O Reilly &amp; Associates, 1994 (1. Auflage), ISBN 1-56592-058-9, Preis: ca. DM 120.
   
  Dieses englischsprachige Buch ist sehr umfangreich. Es enthält außerdem eine CD-ROM mit vielen Spezifikationen und Bei­spiel­bil­dern. Sehr empfehlenswert.
   
• G. Born: Referenzhandbuch Dateiformate, Addison-Wesley, 1994 (3. Auflage), ISBN 3-89319-815-6, Preis: DM 89,90.
   
  Deutschsprachiges Buch, das neben Grafikformaten auch Text-, Datenbank und Tabellenkalkulationsformate beschreibt. Im Gra­fik­be­reich nicht so umfaßend wie Murray/v.Ryper.
   

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