Pixelgrafik
Pixelgrafiken sind eine grundlegende Art von Grafiken, die aus einer Ansammlung von Bildpunkten bestehen, die in einem Raster angeordnet sind. Die Pixelgrafik wird daher auch als Rastergrafik bezeichnet. Diese Punkte, auch Pixel genannt, repräsentieren jeden einzelnen Farbwert und die Farbkombinationen eines Bildes. Die Größe und die Farbtiefe einer Pixelgrafik sind wichtige Parameter, die die Qualität und die Speichergröße des Bildes beeinflussen.
Was ist eine Pixelgrafik?
Eine Pixelgrafik, auch bekannt als Rastergrafik oder Bitmap-Abbildung, besteht aus einer Sammlung von Bildpunkten, die in einem Raster angeordnet sind. Jedes der Pixel, auch als Bildzelle oder Bildpunkt bezeichnet, wird durch einen Farbwert oder eine Farbkombination repräsentiert. Die Größe der Pixelgrafik und ihre Farbtiefe sind wichtige Parameter, die die Qualität und die Speichergröße der Rastergrafik beeinflussen. Pixelgrafiken sind besonders nützlich für die Darstellung von komplexen Farbverläufen und -abstufungen und finden häufig Anwendung in der digitalen Bildbearbeitung, der Fotografie und der Erstellung von Präsentationsgrafiken.Pixeleigenschaften
Pixel, kurz px, sind diskrete Abtastwerte mit unterschiedlichen technischen Eigenschaften. Sie werden oft als rechteckig oder quadratisch betrachtet, jedoch handelt es sich um eine Abtastung eines kontinuierlichen Signals in der Pixelgrafik. Bei der Vergrößerung kann die Form der Pixel je nach Skalierungsmethode variieren und nicht immer als Quadrate erscheinen. Die Größe der Pixel ist nicht festgelegt, jedoch einheitlich innerhalb der Pixelgrafik. In Rastergrafiken werden die Pixel durch x/y-Koordinaten definiert und jeder Pixel hat einen individuellen Farbwert. Eine Beschreibung eines Pixels könnte beispielsweise lauten: „Das Pixel an Position 0,0 hat die i-Farbwerte 100, 120, 80 und das Pixel an Position 1,0 hat die Farbwerte 100, 125, 87.“ Die Darstellung des Bildes ergibt sich durch die Zusammensetzung der Farbwerte aller einzelnen Pixel, Punkt für Punkt und Zeile für Zeile.Farbtiefe und Bildgröße
Die Bildgröße, auch bekannt als Auflösung, wird bei Pixelgrafiken durch die Anzahl der Pixel in Breite und Höhe definiert und gibt an, wie viele Pixel pro Streckeneinheit (z. B. cm oder Inch) vorhanden sind. Die Dateigröße wiederum ergibt sich aus der Bildgröße und der Farbtiefe. Als Beispiel kann man die Dateigröße eines Bildes mit einer Auflösung von 2048 × 1536 Pixeln (QXGA) und einer 24-Bit-Farbtiefe nennen, die 9,5 MB beträgt. Die Farbtiefe gibt die Anzahl der Bits an, die zur Speicherung der Farbinformation verwendet werden. Bei einem RGB-Bild mit einer 24-Bit-Tiefe werden pro Farbkanal 8 Bit verwendet, was 256 Farbabstufungen ergibt. Durch die Kombination von drei Farbkanälen ergibt sich eine Gesamtzahl von 16,7 Millionen Farben. In Bildbearbeitungsprogrammen wie Photoshop kann die Farbtiefe des Bildes angepasst werden, beispielsweise auf 8 Bit, 16 Bit oder 32 Bit pro Farbkanal.Pixelgrafik vs. Skalierung
Pixelgrafiken können nicht verlustfrei skaliert werden, da jede Änderung in der Größe zu einer Verringerung der Qualität führt. Bei einer Vergrößerung wird der Qualitätsverlust sogar stärker ausgeprägt, als bei einer Verkleinerung, da die Bildauflösung und die absolute Pixelgröße bei gleichbleibender Pixelanzahl zunehmen. Obwohl einige Bildbearbeitungsprogramme Algorithmen zur Kompensation anbieten, wie z.B. Pixelwiederholungen, wird die Darstellung bei Vergrößerungen unschärfer und bei einer Verkleinerung gehen Details durch die Verringerung der Pixelanzahl verloren. Dies kann man deutlich sehen, wenn man eine Pixelgrafik normal und stark vergrößert vergleicht.Grafikprogramme und Dateiformate
Es gibt verschiedene Dateiformate für Pixelgrafiken, die je nach Anwendungszweck und gewünschter Eigenschaften verwendet werden können. Zu den gängigsten Formaten gehören PNG, JPEG, TIFF, GIF und BMP. Im Direktdruck (DTG) werden neben JPEG- und TIFF-Formaten besonders PNG-Dateien häufig genutzt. Das liegt daran, dass PNG-Dateien eine hohe Flexibilität bieten und in beliebigen Formen bedruckt werden können, sei es in Kreisform oder als freie Form. Zusätzlich unterstützt das PNG-Format verschiedene Farbtiefen und bietet Transparenzoptionen durch den Alphakanal. JPEG-Dateien sind aufgrund ihrer Komprimierungstechnologie ideal für Fotografien und hochauflösende Bilder. TIFF-Dateien werden in der professionellen Druckindustrie bevorzugt und bieten eine höhere Farbtiefe als JPEGs. GIF-Dateien eignen sich besonders für Bilmaterial mit wenigen Farben, während BMP-Dateien eine hohe Farbgenauigkeit bieten.
Pixelgrafiken können mithilfe von spezialisierten Bildbearbeitungs- und Grafikprogrammen erstellt, bearbeitet und optimiert werden. Zu den bekanntesten und beliebtesten Programmen für die Bearbeitung von Pixelgrafiken zählen Adobe Photoshop, Gimp, Fireworks und PaintShop Pro.
Adobe Photoshop ist eines der am weitesten verbreiteten und leistungsfähigsten Bildbearbeitungsprogramme für Pixelgrafiken. Es verfügt über eine Vielzahl von Werkzeugen und Funktionen, die es ermöglichen, komplexe Bilder zu erstellen und zu bearbeiten. Photoshop ist besonders beliebt bei Designern und Fotografen.
Gimp ist eine kostenlose Open-Source-Software, die eine Alternative zu Photoshop darstellt. Das Programm verfügt über Funktionen zur Bearbeitung von Pixelgrafiken, einschließlich Werkzeugen zur Retusche und zum Freistellen von Bildern.
Fireworks konzentriert sich auf die Erstellung von Webgrafiken und Benutzeroberflächen, darunter Funktionen zur Erstellung von Vektorgrafiken und interaktiven Webgrafiken.
PaintShop Pro ist ein weiteres leistungsstarkes Bildbearbeitungsprogramm für Pixelgrafiken, das von Corel entwickelt wurde. Es bietet eine breite Palette von Werkzeugen und Funktionen für die Bearbeitung von diversen Abbildungen, einschließlich Werkzeugen für die Bildretusche und -optimierung.