Ein Bild hat eine Farbtiefe von 6 Bit. Wie viele verschiedene Farben kann ein Pixel annehmen?
2
Speicherbedarf berechnen
AFB II
Berechne für jedes unkomprimierte Bild den Speicherbedarf und wähle das richtige Ergebnis.
100 × 100, 8 Bit
64 × 32, 1 Bit
500 × 400, 24 Bit
800 × 600, 4 Bit
Rechne in zwei Schritten: erst die Pixelzahl (Breite · Höhe), dann mal die Farbtiefe.
Das Zwischenergebnis steht in Bit. Teile am Schluss durch 8, um auf Byte zu kommen.
3
Ein Full-HD-Bild in Zahlen
AFB II
Ein unkomprimiertes Full-HD-Bild hat 1920 × 1080 Pixel und 24 Bit Farbtiefe. Rechne die Kette durch.
Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
Wie viele Pixel hat das Bild? (1920 · 1080)Pixel
Jeder Pixel braucht 24 Bit. Wie viele Bit sind das insgesamt?Bit
Wie viele Byte sind das? (8 Bit = 1 Byte)Byte
Wie viele MB sind das? (1 MB = 1 000 000 Byte, eine Nachkommastelle)MB
Wie viele solche Bilder passen auf einen 64-GB-Stick? (64 000 MB ÷ 6,2 MB, ganze Bilder)Bilder
Rund 6 MB für ein einziges unkomprimiertes Bild — bei 25 Bildern pro Sekunde wären das über 150 MB Video pro Sekunde. Genau deshalb wird praktisch jedes Bild komprimiert.
Erst Pixel zählen, dann Bit, dann Byte (8 Bit = 1 Byte), dann MB (1 MB = 1 000 000 Byte).
4
Trickfrage: die zu kleine Datei
AFB III
Eine Kamera macht ein Foto mit 12 Megapixeln und 24 Bit Farbtiefe — unkomprimiert wären das rund 36 MB. Auf der Speicherkarte ist die Datei nur 4 MB groß, hat aber immer noch 12 MP und volle Farbtiefe. Arbeite dich durch den Baum.
Beantworte die Fragen des Entscheidungsbaums mit Ja oder Nein und schau, wo du herauskommst.
Pixelzahl und Farbtiefe bestimmen nur die Rohgröße. Wie groß die Datei am Ende ist, entscheidet das Format: JPG erreicht Faktor 9 und mehr, indem es Details wegrechnet, die das Auge kaum bemerkt.
Prüfe der Reihe nach: Format, Pixelzahl, Farbtiefe. Wenn alle drei unverändert sind, bleibt nur eine Erklärung.
5
Schätze: Wie viele Pixel hat ein 4K-Bild?
AFB II
Ein 4K-Bild misst 3840 × 2160 Pixel. Schätze mit dem Regler, wie viele Millionen Pixel das sind.
Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 Mio. Pixel20 Mio. Pixel
Genau sind es 3840 · 2160 = 8 294 400 Pixel, also rund 8,3 Megapixel. Zum Vergleich: Full HD hat mit 1920 × 1080 nur rund 2,1 Megapixel. Bei 4K ist jede Seite verdoppelt — das ergibt die vierfache Pixelzahl, nicht die doppelte. Wer nur eine Seite verdoppelt, verdoppelt die Pixelzahl; wer beide vervierfacht, käme auf das 16-Fache.
Überschlage: 3840 ≈ 4000 und 2160 ≈ 2000. Also ungefähr 4000 · 2000 = 8 000 000.
6
Lückentext: Auflösung, Farbtiefe, Speicher
AFB I
Setze die passenden Begriffe ein. Zwei bleiben übrig.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Ein digitales Bild besteht aus einzelnen . Wie viele es sind, gibt die an. Wie viele Bit pro Bildpunkt zur Verfügung stehen, nennt man . Im RGB-Modell wird jede Farbe aus den drei Grundfarben gemischt. Der unkomprimierte Speicherbedarf in Bit ist das Produkt aus Pixelzahl und Farbtiefe; teilt man dieses Ergebnis durch 8, erhält man die Größe in .
Auflösung und Farbtiefe sind zwei unabhängige Größen — beide gehen aber multiplikativ in den Speicherbedarf ein. Verdoppelst du die Farbtiefe von 8 auf 16 Bit, verdoppelt sich die Dateigröße, ohne dass ein einziger Pixel dazukommt.
Die Auflösung sagt, wie viele Bildpunkte es gibt, die Farbtiefe, wie genau jeder einzelne beschrieben wird.
7
Raster oder Vektor?
AFB II
Kreuze für beide Grafikarten an, was zutrifft. Mehrere Kreuze pro Zeile sind möglich.
Setze in jeder Zeile überall dort ein Kreuz, wo die Aussage zutrifft — es können mehrere pro Zeile sein. Enter setzt und löscht.
Grafikart
aus einzelnen Pixeln aufgebaut
ohne Qualitätsverlust vergrößerbar
gut für Fotos
gut für Logos und Schrift
Rastergrafik
Vektorgrafik
Die beiden Zeilen sind exakte Spiegelbilder — und genau das ist der Punkt: Raster speichert fertige Pixel, Vektor speichert die Bauanleitung. Fotos haben keine Bauanleitung, deshalb bleiben sie Rastersache; Logos bestehen aus Formen, deshalb gewinnt dort der Vektor.
Frage dich bei jeder Spalte: Speichert das Format fertige Punkte oder eine Zeichenanleitung?
8
Stimmt das? Fünf Aussagen über digitale Bilder
AFB II
Stimmt die Aussage? Eine Fehleinschätzung beendet die Serie.
5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5
Aussage 1 und 5 gehören zusammen: Pixelzahl und Dateigröße hängen zusammen, sind aber nicht dasselbe. Zwischen ihnen stehen Farbtiefe und Kompression — deshalb kann ein 12-Megapixel-Foto mal 2 und mal 6 MB groß sein.
Zwei Aussagen verwechseln, was gemessen wird — einmal Transparenz gegen Helligkeit, einmal Pixelzahl gegen Dateigröße.
9
Paare finden: das Bild-Vokabular
AFB I
Acht Begriffe der Bildcodierung — finde zu jedem die passende Erklärung. Du hast höchstens 16 Versuche.
Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Versuche: 0 von 16
Mit drei dieser Begriffe kannst du jede Bilddatei überschlagen: Auflösung mal Farbtiefe = Speicherbedarf (unkomprimiert). Genau diese Formel steckt in fast jeder Aufgabe dieses Häppchens.
Zwei Karten beschreiben Anzahlen von Pixeln, zwei beschreiben Bits pro Pixel — sortiere zuerst danach.
10
Fünf Bilder, ein Ranking
AFB III
Berechne den unkomprimierten Speicherbedarf (Pixelzahl mal Bit pro Pixel, durch 8 für Byte) und sortiere von klein nach groß.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Icon: 16 × 16 Pixel, 24 Bit
2Graustufenbild: 100 × 100 Pixel, 8 Bit
3Schwarz-Weiß-Scan: 800 × 600 Pixel, 1 Bit
4Foto: 1000 × 1000 Pixel, 24 Bit
54K-Bild: 3840 × 2160 Pixel, 24 Bit
Ergebnisse: Icon 768 Byte < Graustufen 10 000 Byte < Scan 60 000 Byte < Foto 3 000 000 Byte < 4K rund 25 000 000 Byte. Beachte den Scan: fast eine halbe Million Pixel, aber nur 60 kB — die Farbtiefe wiegt genauso schwer wie die Pixelzahl.
Rechne in zwei Schritten: erst Pixel zählen (Breite mal Höhe), dann mal Bit pro Pixel und durch 8 teilen.
11
Mehr Auflösung, mehr Farbtiefe — oder beides?
AFB II
Was bewirkt es, wenn man die Auflösung erhöht, die Farbtiefe erhöht — und was bewirken beide?
Ordne jeden Begriff einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 mehr Auflösung
2 beides
3 mehr Farbtiefe
Beide Regler treiben die Dateigröße — aber sie verbessern völlig verschiedene Dinge: Auflösung hilft gegen Klötzchen, Farbtiefe gegen Farbstreifen. Wer das trennt, kauft beim nächsten Handy nicht mehr nur nach Megapixeln.
Auflösung zählt Pixel, Farbtiefe zählt Bit pro Pixel — die Schnittmenge betrifft die Datei als Ganzes.
12
Rückblick: Zeichencodierung aus 2.1.4
AFB II
Ein Text mit 500 Zeichen und ein Bild mit 500 Pixeln liegen beide als Datei vor. Was ist der wichtigste Unterschied in der Art, wie codiert wird?
In beiden Fällen wird eine Liste von Zahlen gespeichert. Frag dich nur: Wofür steht eine Zahl in dieser Liste?
