Darstellung von Bildern und Schall: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 1. Oktober 2018, 15:08 Uhr

Um Bilder oder Schall in einem Computersystem darstellen zu können, müssen diese digitalisiert werden. Im Folgenden wird dieser Vorgang beschrieben.

Unsere Wahrnehmung der Außenwelt in Form von Bildern oder Schall ist analoger Natur: In unseren Sinnen entsteht ein exaktes Abbild der Außenwelt, indem eine Größe der Außenwelt (im Fall von Bildern die Farbe, bei Schallwellen die Amplitude), die sich in Abhängigkeit des Ortes (statische Bilder), der Zeit (Schall), bzw. auch beider Bezugsgrößen (Bewegtbilder) ändert, in unseren Sinnesorganen nachgebildet und transformiert wird. Der Genauigkeit, mit der diese Größen wahrgenommen werden, sind (zumindest theoretisch) keine Grenzen gesetzt.

"analoges" Bild
Ausschnitt aus einer (analogen) Schallwelle

Um analoge Abbildungen mit Computersystemen bearbeiten, verarbeiten, speichern und transportieren zu können, müssen diese Größen in Einheiten bestimmter Größe zerlegt werden: Ein Bild wird gerastert und so in Bildpunkte zerlegt (siehe Pixelgrafik), eine Schallwelle bzw. ein Bewegtbild wird in gewissen Zeitabständen abgetastet, und auch die Zielgröße wird auf gewisse Werte hin approximiert. Auf diese Weise erhält man für jeden Bildpunkt (Bilder) und/oder Zeitpunkt (Schall, Bewegtbilder) einen (oder mehrere) Zahlenwert(e) als Abbildung der Zielgröße, der/die dann digital (d. h. im Binärsystem) dargestellt wird.^{[Anmerkung 1]}

gerastertes Bild
Abtastung einer Schallwelle

Digitalisierung der Zielwerte
digitalisierte Schallwelle

Die Umkehrung des Vorgangs (zur Ausgabe des Bildes bzw. der Schallwelle) erfolgt, indem die digitalisierten Zielgrößen an den betreffenden Bildpunkten bzw. Zeitpunkten wieder in ihre analoge Form gebracht (und eventuell durch Zwischenwerte auf geeignete Weise verbunden) werden. Wird die Auflösung aller Größen klein genug gewählt, ist kein Unterschied zwischen dem regenerierten Bild bzw. der regenerierten Schallwelle und dem Original festzustellen.

Rückgewinnung der analogen Form einer Schallwelle

Anmerkungen

↑ Um beim Speichern Speicherkapazität bzw. beim Übertragen der Daten Übertragungszeit zu sparen, wird die so gewonnene digitale Darstellung eines Bildes oder eines Sounds in einem letzten Schritt noch komprimiert.

Zitiervorschlag

Bodenhofer in Höller, Informationsverarbeitung I, Informationsdarstellung#Darstellung von Bildern und Schall (mussswiki.idb.edu/iv1)

[1] Um beim Speichern Speicherkapazität bzw. beim Übertragen der Daten Übertragungszeit zu sparen, wird die so gewonnene digitale Darstellung eines Bildes oder eines Sounds in einem letzten Schritt noch komprimiert.

[Anmerkung 1]

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-Unsere Wahrnehmung der Außenwelt in Form von Bildern, oder Schall ist analoger Natur: In unseren Sinnen entsteht ein exaktes Abbild der Außenwelt, indem eine Größe der Außenwelt (im Fall von Bildern die Farbe, bei Schallwellen die Amplitude), die sich in Abhängigkeit des Ortes (statische Bilder), der Zeit (Schall), bzw. auch beider Bezugsgrößen (Bewegtbilder) ändern, in unseren Sinnesorganen nachgebildet und transformiert werden. Der Genauigkeit, mit der diese Größen wahrgenommen werden, sind (zumindest theoretisch) keine Grenzen gesetzt.
+<!--<yambe:breadcrumb>Informationsdarstellung|Informationsdarstellung</yambe:breadcrumb>-->
+{{Kurzform|Um Bilder oder Schall in einem Computersystem darstellen zu können, müssen diese digitalisiert werden. Im Folgenden wird dieser Vorgang beschrieben.}}
-[[Datei:lissab.jpg]]
+<!--{{Englisch|In order to be able to represent images or sound within a computer system, they have to be digitalized. The following article describes this procedure.}}-->
-Um analoge Abbildungen mit Computersystemen bearbeiten, verarbeiten, speichern und transportieren zu können, müssen diese Größen in Einheiten bestimmter Größe zerlegt werden: ein Bild wird gerastert und so in Bildpunkte zerlegt (siehe [[Pixelgrafik]]), eine Schallwelle bzw. ein Bewegbild wird in gewissen Zeitabständen abgetastet, und auch die Zielgröße wird auf gewisse Werte hin approximiert. Auf diese Weise erhält man für jeden Bildpunkt (Bilder) und/oder Zeitpunkt (Schall, Bewegbilder) einen (oder mehrere) Zahlenwert(e) als Abbildung der Zielgröße, die dann digital (d.h. im Binärsystem) dargestellt werden.
+Unsere Wahrnehmung der Außenwelt in Form von Bildern oder Schall ist analoger Natur: In unseren Sinnen entsteht ein exaktes Abbild der Außenwelt, indem eine Größe der Außenwelt (im Fall von Bildern die Farbe, bei Schallwellen die Amplitude), die sich in Abhängigkeit des Ortes (statische Bilder), der Zeit (Schall), bzw. auch beider Bezugsgrößen (Bewegtbilder) ändert, in unseren Sinnesorganen nachgebildet und transformiert wird. Der Genauigkeit, mit der diese Größen wahrgenommen werden, sind (zumindest theoretisch) keine Grenzen gesetzt.
-Die Umkehrung des Vorgangs (zur Ausgabe des Bildes bzw. der Schallwelle) erfolgt, indem die digitalisierten Zielgrößen an den betreffenden Bildpunkten bzw. Zeitpunkten wieder in ihre analoge Form gebracht (und eventuell durch Zwischenwerte auf geeignete Weise verbunden werden). Wird die Auflösung aller Größen klein genug gewählt, ist kein Unterschied zwischen dem regenerierten Bild bzw. der regenerierten Schallwelle und dem Original festzustellen.
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+  Datei:Analoge_Schallwelle.gif|Ausschnitt aus einer (analogen) Schallwelle
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+Um analoge Abbildungen mit Computersystemen bearbeiten, verarbeiten, speichern und transportieren zu können, müssen diese Größen in Einheiten bestimmter Größe zerlegt werden: Ein Bild wird gerastert und so in Bildpunkte zerlegt (siehe [[Pixelgrafik]]), eine Schallwelle bzw. ein Bewegtbild wird in gewissen Zeitabständen abgetastet, und auch die Zielgröße wird auf gewisse Werte hin approximiert. Auf diese Weise erhält man für jeden Bildpunkt (Bilder) und/oder Zeitpunkt (Schall, Bewegtbilder) einen (oder mehrere) Zahlenwert(e) als Abbildung der Zielgröße, der/die dann digital (d. h. im Binärsystem) dargestellt wird.<ref group="Anmerkung">Um beim Speichern Speicherkapazität bzw. beim Übertragen der Daten Übertragungszeit zu sparen, wird die so gewonnene digitale Darstellung eines Bildes oder eines Sounds in einem letzten Schritt noch komprimiert.</ref>
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+Die Umkehrung des Vorgangs (zur Ausgabe des Bildes bzw. der Schallwelle) erfolgt, indem die digitalisierten Zielgrößen an den betreffenden Bildpunkten bzw. Zeitpunkten wieder in ihre analoge Form gebracht (und eventuell durch Zwischenwerte auf geeignete Weise verbunden) werden. Wird die Auflösung aller Größen klein genug gewählt, ist kein Unterschied zwischen dem regenerierten Bild bzw. der regenerierten Schallwelle und dem Original festzustellen.
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+  Datei:Rückgewinnung_der_anlogen_Form.gif|Rückgewinnung der analogen Form einer Schallwelle
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+== Anmerkungen ==
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+== Zitiervorschlag ==
+''Bodenhofer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I, Informationsdarstellung#Darstellung von Bildern und Schall (mussswiki.idb.edu/iv1)