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Pixel, RGB und Farbtiefe

Zoomt man weit genug hinein, bleiben nur farbige Quadrate übrig: Wie Pixel und Farbkanäle ein ganzes Foto ergeben.

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Ein Bild ist ein Raster aus Zahlen

Ein Computer kennt keine Motive. Er speichert ein Foto als gleichmäßiges Raster winziger Farbflächen und merkt sich für jede Fläche nur Zahlen.

  • Rastergrafik:Bild als rechteckiges Gitter aus Pixeln; Fotos sind immer Rastergrafiken.
  • Pixel:ein einzelnes Feld des Rasters mit genau einem Farbwert (von „picture element“).
  • RGB:jede Bildschirmfarbe entsteht aus Rot, Grün und Blau mit je einem Byte, also Werten von 0 bis 255.
  • Auflösung:Anzahl der Pixel als Breite × Höhe, z. B. 1920 × 1080.
  • Treppeneffekt:beim Vergrößern werden Pixel nur größer gezeichnet, schräge Kanten wirken gestuft.
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Farbtiefe und Speicherbedarf

Die Farbtiefe gibt an, wie viele Bit für die Farbe eines Pixels gespeichert werden. Zusammen mit der Auflösung bestimmt sie, wie groß ein unkomprimiertes Bild ist.

  • Farbtiefe:mit \(n\) Bit pro Pixel sind \(2^n\) Farben möglich.
  • Truecolor:24 Bit (3 Byte RGB) — rund 16,7 Millionen Farben, mehr kann das Auge kaum unterscheiden.
  • Graustufenbild:nur die Helligkeit wird gespeichert; mit 8 Bit gibt es 256 Stufen.
  • Alphakanal:ein viertes Byte für die Durchsichtigkeit macht aus 24 Bit 32 Bit.
  • Megapixel:eine Million Pixel; 4000 × 3000 Pixel sind 12 Megapixel, in Truecolor rund 36 MB.

Dasselbe Motiv, zwei Regler: Der obere bestimmt die Auflösung, der untere die Farbtiefe. Du bedienst sie mit der Maus oder mit den Pfeiltasten; darunter läuft die Speicherrechnung live mit.

Auflösung trifft Farbtiefe

48 × 48
24 Bit

Halte fest: Verdoppelst du die Kantenlänge, vervierfachen sich Pixelzahl und Speicherbedarf. Für eine Strichzeichnung reicht 1 Bit, für ein Foto nicht.

Merke

Speicherbedarf: Breite · Höhe · Farbtiefe : 8 ergibt die Größe eines unkomprimierten Bildes in Byte.

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Allgemeine Hinweise

Bit und Byte nicht verwechseln

Die Farbtiefe steht in Bit, der Speicher meist in Byte. Vergiss das Teilen durch 8 nicht.

Vergrößern erfindet nichts

Ein Programm kann beim Vergrößern keine fehlenden Details erzeugen. Die Pixel werden nur größer gezeichnet.

Erst Breite, dann Höhe

Bei 1920 × 1080 steht die Breite vorne. Die Pixelzahl erhältst du als Produkt beider Zahlen.

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