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Informatik Klassenstufe 7 Saarland - Information und Daten - Video 10 - Rastergrafiken
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 59 Zeilen
- Hallo alle zusammen. Im heutigen Video möchte ich gerne den Begriff der Rastergrafik erklären. Auch das klingt komplizierter
- als es eigentlich ist. Im Grunde ist Raster Grafik etwas ganz ganz einfaches und auch sehr logisches. Es geht um die Frage, wie stellt ein
- Computer eigentlich Bilder da? Es gibt da verschiedene Methoden. Raster Grafik ist eine Methode, es gibt auch noch eine andere wichtige Methode, die Vektorg,
- aber die spielt jetzt erst einmal keine Rolle. Jetzt sehen wir uns erst einmal zusammen die Rastergrafik an. Bei Bildern wird
- ein bisschen getrix. Wir Menschen haben nämlich Einschränkungen oder unser Auge vielmehrinschränkungen, die man sich zu Nütze machen kann. Wir
- haben den Eindruck, wir würden ein zusammenhängendes Bild sehen, also ein Bild, das aus zusammenhängenden Flächen besteht. Aber ein Computer muss
- diese zusammenhängenden Flächen ja irgendwie speichern. Die Frage ist, wie macht ihr das? Ich öffne mal irgendein Bild. Einfach mal dieses, ein Hundebild
- von Wikipedia. Wir haben hier ein Foto von einem Hund und das Foto ist digital. Das bedeutet, es wurde irgendwie von einem Computer gespeichert und
- verarbeitet. Aber wie soll das funktionieren? Wie soll ein Computer ein solches Bild speichern und verarbeiten? Speichern bedeutet ja immer, dass
- irgendwo Nullen und Einzen gespeichert werden. Und die interessante Frage ist, wie mache ich das? Aber jetzt ist erstmal noch eine andere
- Frage, viel interessanter. Man sieht hier verschiedene Flächen. Also hier sind Haare, da ist ein bisschen Fell, da sind die Ohren von dem Tier. Die
- Schnauze hat noch einmal eine andere Farbe und ist eine andere Fläche als der Rest von dem Tier. Dann haben wir hier im
- Hintergrund das Wasser und die Äste und da hinten ein bisschen Grünzeug. Also das hier ist schon ein sehr sehr
- komplexes Foto und da sind jede Menge Flächen dabei, die irgendwie unterschieden werden müssen und da stellt sich natürlich auch die spannende
- Frage, wie kann denn ein Computer diese Flächen voneinander unterscheiden und welche Teile, welche Flächen gibt es überhaupt?
- in so einem Bild. Und an dieser Stelle kommt der Begriff Pixel ins Spiel. Ein Pixel ist ein einzelner Punkt in einer sogenannten Rastergrafik.
- Aha, okay. Was sagt mir das jetzt im ersten Moment? Nicht viel. Interessant wird es, wenn wir uns noch ein bisschen genauer ansehen, was ein
- Pixel überhaupt ist. Ein Pixel besitzt eine bestimmte Farbe und viele Pixel ergeben ein Bild. Der Trick ist, dass wir Menschen oder
- unser Auge viel mehr Punkte, die sehr nah beisammen sind, nicht mehr unterscheiden kann, sondern wir nehmen das dann wahr als eine zusammenhängende
- Fläche. Das heißt, der Computer sieht nur einen Punkt, noch einen Punkt, noch einen Punkt und das kann man wunderbar speichern, aber wir sehen eine Fläche.
- Wir nehmen die Punkte nicht mehr wahr. Es gibt da Einschränkungen, die gucken wir uns gleich an. Also jedes Pixel hat eine bestimmte
- Farbe und viele Pixel ergeben zusammen ein Bild wie dieses. So, dieser schöne Hund hier und die Landschaft, in der er steht, bestehen aus Bildpunkten,
- die ganz ganz nah zusammenstehen und unser Auge kann diese einzelnen Punkte nicht mehr wahrnehmen, sondern wir haben den Eindruck, dass es
- zusammenhängende Flächen wären und das ist ein ganz schöner Trick An dieser Stelle der Computer kann wunderbar damit umgehen
- und uns macht es nichts aus in den meisten Fällen. Wir gucken uns das gleich noch genauer an. Also eine Rastergrafik
- ist in Zeilen und Spalten angeordnet und in diesen Zeilen und Spalten sind dann die Pixel. Ich deute das mal in einem Bildchen an. Also, wir haben hier
- Punkte, die können dann so ungefähr aussehen und dadurch ergibt sich dann eine Fläche in Zeilen und Spalten. Und wenn ich da
- jetzt noch Punkte in einer anderen Farbe dazu male, z.B. da eine hellblaue Fläche und dann hier noch eine grüne Fläche und dann ergibt sich ein Bild und genau das
- ist eine Rastergrafik und die heißt so, weil sich daraus ein rechteckiges Raster ergibt. Also ein Bild ist dann nichts anderes als ein
- Raster aus diesen Pixeln. Und Pixel sind sogenannte Punkte, Bildpunkte. Und wenn wir uns jetzt beispielsweise
- mal ein Schwarz-Weißbild vorstellen, dann könnten wir eine Rastergrafik stark vereinfacht
- so vorstellen. Ein heißt Farbe, also von mir aus weiß und null heißt schwarz. Und somit hat jetzt jeder Bildpunkt
- eine Information, die wir als 0 oder 1 abspeichern können. Also in diesem Fall haben wir 16 Pixel, vier Zeilen, vier Spalten und damit
- haben wir 4 x 4, also 16 Pixel. Und jedes Pixel hat einen bestimmten Wert in unserem Beispiel, also weiß ja oder weiß nein.
- Und so könnten wir dann ein ganz ganz einfaches Schwarz-Weißbild beschreiben und zwar so, dass ein Computer damit auch zurechtmt.
- Das hier ist jetzt ein sehr sehr kleines Bild. 16 Pixel, das ist nicht so wahnsinnig viel. Also ein kleines Bild hat wenige Pixel.
- Und wenn wir jetzt mal ein Bild vergrößern, dann werden wir die Pixel auch sehen. Ich zeige das mal. Ich nehme noch einmal
- diesen schönen Hund und vergrößere einfach mal. Und wenn ich vergrößere, siehst du irgendwann diese Punkte. Hier kann man
- sie jetzt schön erkennen. Also das hier sind die Punkte, aus denen unser Hundebild besteht. Ich gehe noch einmal zurück. Ich ver kleinere die ganze
- Geschichte noch einmal. und du siehst, wie diese Punkte verschwinden und zu Flächen werden. Wenn ich mal hier die Schnauze vergrößere von mir aus, dann
- sehen wir auch irgendwann diese Bildpunkte und genau das ist eine Rastergrafik, also eine Grafik, die aus einem Raster
- von diesen Bildpunkten besteht. Jetzt verkleinere ich das noch mal und hier sieht man wieder den Hund und das kann ich an jeder beliebigen Stelle machen.
- Und wir kommen immer irgendwann noch einmal zu diesen Punkten, zu diesen einzelnen Pixeln. Und das ist auch ein Nachteil an diesen Rastergrafiken.
- Wenn wir vergrößern, dann wird das ganze Ding irgendwann pixelig. Also, man sieht irgendwann diese Bildpunkte. Wir können also Rastergrafiken
- nicht beliebig weit vergrößern. Ich habe ja vorhin die Vektorgen erwähnt. Das nur mal ganz kurz. Bei Vektorgiken sieht das anders aus. Da können wir beliebig
- vergrößern, aber Vektorghiken haben dann noch einmal andere Nachteile. Das ist jetzt im Moment auch erst einmal nicht wichtig. Wie gesagt, über
- Vektorgen reden wir jetzt erst einmal nicht. Vektorgiken können das, weil das Bild berechnet wird und nicht in Bildpunkten
- abgespeichert wird. Vielleicht sage ich das noch kurz. Also, Rastergrafiken speichern wirklich das Bild ab als Menge von Bildpunkten und Vektorgen
- berechnen das Bild. Aber so ein Bild wie hier, diesen Hund kann man nicht ohne weiteres berechnen. Also Vektorgen sind dann eher für technische
- Zeichnungen interessant und nicht geeignet für Fotos. Das soll dann soweit zur Vektorgrafik reichen. Nur damit du dir mal etwas darunter vorstellen
- kannst. Also Rastergrafiken verpixeln, wenn sie vergrößert werden. Man kann sie nur bis zu einem bestimmten Punkt vergrößern.
- Und je mehr Bildpunkte es gibt, also je größer das Bild ist, desto mehr kannst du vergrößern, bevor sie verpixeln. Aber größere Bilder brauchen natürlich mehr
- Speicher und sind natürlich auch aufwendiger in der Verarbeitung. Du kennst das ja von Spielen. Es gibt Spiele, die bewusst pixelig sind. Z.B.
- Minecraft kennt jeder, spielt wahrscheinlich auch jeder und da ist ja die Pixelgrafik Programm. Es geht ja gerade darum, dass
- die Grafik verpixelt ist, während bei Spielen mit moderner 3D Grafik, GTA, Witcher und so weiter, da möchte man das natürlich gerade nicht und da möchte man
- dann die Pixel nicht sehen. Aber so eine Grafik ist technisch natürlich viel viel aufwendiger als so eine Minecraft Pixelgrafik.
- Also realistischere und damit bessere Bilder bedeuten immer mehr Speicher, mehr Aufwand, weil viel viel mehr Bildpunkte gespeichert werden müssen.
- Also diese höhere Qualität hat einen Preis. So, das war mal die grundlegende Idee von Raster Grafiken und wir besprechen
- dann in den nächsten Videos noch ein paar Begriffe, die damit zu tun haben.
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