Interaktive Medien (6FP) Flashcards
(107 cards)
1
Q
Was für eine Art von Zeichen verstehen Computer? Was geschieht, wenn man Buchstaben darstellen will?
A
Nur Zahlen, wenn man Buchstaben darstellen will, braucht man eine Zuordnung.
2
Q
Was versteht man unter Zeichenkodierung?
A
Eine Zeichenkodierung ist die repräsentation von Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Symbole) mit einem sinvollen Code.
3
Q
Nenne drei Beispiele für Zeichenkodierungen.
A
- Optisch (römische Lichttelegraphie entlang des Limes)
- Akustisch (Morse-Code, Telefon Impuls-/Frequenzwahl)
- Numerisch (ASCII, ANSI, UTF, …)
4
Q
Was ist ASCII?
A
American Standard Code for Information Interchange:
- Basiert auf dem englischen Alphabet
- 7 Bit Code (2^7 = 128 Zeichen, 33 nicht druckbare Kontrollbefehle, 95 druckbare Zeichen)
- Mit “Luft”, da Computer “8-Bit-Bytes” verwenden
- Programmierer haben viel Phantasie entwickelt, was mit den restlichen 128 freien Plätzen machen kann. Beispiele: Code 130 ist oft ein (é), aber in Israel der Heabräische Buchstabe Gimel.
5
Q
Was ist ANSI?
A
Windows-1252:
- Standard für Windows 95
- 8 Bit Code
- W-1252 ist eine ASCII erweiterung mit zusätlichen Europäischen Zeichen.
- Codepunkt 0-127 sind identisch mit ASCII
- Baut auf ISO 8859-I auf
6
Q
Was ist ISO-8859-I?
A
- ISO-8859-1 (Latin1)
- 8 Bit code (2^8 = 256 Zeichen), aber 16 Varianten, 0-127 immer ASCII, 128-255 sprachspezifisch.
- HTML 4 definiert Sprachräume über Tags:
- ISO-8859-xx (xx kann durch Zahlen ersetzt werden, die die verschiedenen Versionen benennen)
7
Q
Was ist Unicode und warum wurde es entwickelt?
A
- Ziel: Alle Sprachen sollen Möglich sein, auch Klingonisch
- Vorsicht: Unicode ist ein Zeichensatz (Zeichensätze übersetzen Zeichen in Zahlen); UTF-8 ist Zeichenkodierung (Encoding übersetzt Zahlen in Binärzahlen).
- Die voreingestellte Zeichenkodierung in HTML-5 ist UTF-8, kann aber verändert werden (auf UTF-16)
8
Q
Was ist der Unterschied zwischen UTF-8 und UTF-16?
A
- Unterscheiden sich darin, wie viele Bytes für jedes Zeichen zum Codieren verwendet werden.
- UTF-16 in Windows, OSX, JAVA, .NET
- UTF-8 in Linux, Unix, E-Mail, WWW
- UTF-8 erste 128 Zeichen identisch zu ASCII, verwendeter Bereich 1, 114, 112 code points
9
Q
Wie viel kleiner ist UTF-8 im Verhältnis zu UTF-16?
A
50% kleiner
10
Q
Was ist UTF-8?
A
-In UTF-8 wird jeder “code-point” zwischen 0-127 in einem Byte gespeichert. “Code Points” über 128 werden in 2, 3, … bis 6 Bytes gespeichert.
11
Q
Was ist UTF-32?
A
Bei UTF-32 werden 4 Byte pro “Code Point” verwendet.
12
Q
Was für Arten von Text- und Dateiformaten gibt es?
A
- Nur Text (Plain Text)
- Text mit Metainformation
- Text mit Formatierung und Metainformation
13
Q
Was sind die Besonderheiten bei Plain Text?
A
Nur das Zeilenende wird markiert, z.B. Microsoft Windows, MS-DOS mit (Carriage Return, CR) CR und LF (Line Feed, UNIX nur LF und Apple nur CR.
14
Q
Nenne Beispiele für Text mir Metainformation.
A
- SGML (Standard Generalized Markup Language) ist Vorläufer von XML (Extended Markup Language) und HTML (Hypertext Markup Language)
- XML sagt, in welchem Format definiert wird und wie die Struktur einer Datei aussieht.
- > XML ist bewusst ein Textformat uns soll für Mensch und Maschine gleichermaßen Lesbar sein.
- > XML-Dateien sind Textdateien mit Struktur, Anwendungen: SVG (Scalable VEctor Graphics), MathML,…
- HTML, (veraltete) Sprache zur Gestaltung vin Inhalten im WWW, SGL+DTD, …
15
Q
Nenne Beispiele für Text mit Formatierung und Metainformationen.
A
- Rich Text Format (RTF) zum Austausch von formatierten Text.
- TeX und LaTeX stellen ein Textsatzsystem für Naturwisswenschaft und Technik.
- PostScript PS ist ein Dateiformat für professionelle Druckformatierungen (intern Textdatei, Binärdaten enthaltener Grafiken/Bilder werden als Hex-Code gespeichert.
- PDF, verinfachte moderne Variante von PS mit Interaktivität PDF Marks und geordneten Dateien.
- Word(.docx), InDesign, Open Office basiert auf XML. Gespeichert werden formatierte Texte mit metainformationen, angezeigt werden Texte ohne Metainformationen, vergleichbar HTML-Browser.
16
Q
Weshalb wird eine Dokumentenarchitektur verwendet?
A
Um Information und Struktur bei Dokumententransfer zu erhalten.
17
Q
Auf welche Art ist eine Dokumenten-Architektur möglich?
A
- Objektorientiert (Informatik)
- Strukturierter Text (SGML (alt), XML (neu), HTML, PDF, …)
18
Q
Was ist die Grundidee beim strukturierten Text?
A
Die Grundlegende Idee ist die separation von Inhalt, Struktur und Processing
- Inhalt: Titel von Buch und Autor/Text
- Structure: Die Texte werden den einzelnen Texten wie zugeordnet
- Processing: Die einzelnen werden mit Schriftgröße, Schrift, … versehen
19
Q
Was sind die Vorteile von strukturiertem Text?
A
- Suche nach Struktur, z.B. man will alle 580 Titel der eigenen Bibliothek auflisten.
- Einfache Veränderung im Processing, z.B. Schriftart, Größe, …
20
Q
Auf welche Weisen lässt sich die Dokumentenarchitektur betrachten?
A
- Präsentation (Ausgabe auf Bildschirm oder auch im Browser)
- Manipulation (Bearbeitung mithilfe von Editoren am PC)
- Repräsentation (Speicherung und Kommunikation auf und zwischen Computern und wiedergabemedien)
21
Q
Was ist SGML?
A
SGML ist ein Dateiformat für den Asutausch von Inhalten zwischen Computern, also v.a. gedacht für die Repräsentation. in SGML werden Tags genutzt, welche in der Document Type Definition vom jeweiligen Nutzer/Nutzergruppen erläutert werden. (Ein Autor benutzt also Tags zur Markierung von Textteilen). das Format SGML legt dabei die Regeln (z.B. eckige Klammern für Tags) fest. Durch Tags können dann Strukturbeschreibungen ( STAR WARS ) stattfinden, Bezüge herstellen, Strukturen oder Regeln definieren oder auch Anweisungen zur Darstellung erfolgen. SGML legt also das Aussehen (Syntax) der Tags fest, nicht die Bedeutung. Jede Benutzergruppe muss daher die Bedeutung der Tags für sich vereinbaren. DTD (Document Type Definitionen) erhalten Bedeutung (Semantik). mithilfe von DTD bildelt SGML die Basis für HTML und XML. SGML ist ein Rahmen für ein objektorientiertes System.
z. B. Dokumententyp Buch wird in SGML festgelegt, DTD definiert was die Tags , , , … bedeuten.
22
Q
Wie wird ein SGML-Dokument verarbeitet?
A
Ein Parser (z.B. Verfasser) verwendet Tags in Kombination mit dem Dokumententyp. Ein Formatierer kennt Tag-bedeutung und kann das so in ein Dokument umsetzen.
23
Q
Nenne Beispiele für SGML/XML-Tags.
A
- > descriptive Markup: Strutkurbeschreibung durch und (z.B. JAMES BOND )
- > entity Reference: Bezug auf ein anderes Element (Bsp.: &Ae;rger steht für Ärger)
- > Markup declaration: Definieren sie die Elemente auf die per Entity bezogen wird oder definieren Sie regeln für die Struktur (Bsp.: Umlautdefinition.
- > Processing Instructions: Anweisungen für andere Programme (z.B. für den Programmierer, einbinden anderer Medien)
24
Q
Ist in SGML Audio und Video normiert?
A
Nein, es ist nur Text- und Grafikeinbettung normiert, nicht Audio und Video.
25
Für welche Sprachen ist SGML noch eine Basis?
HTML und XML.
26
Was war das Ziel von Hypertext in bezug auf das WWW?
Es sollte die verteilte Darstellung von Diagrammen und Bildern ermöglichen und zwar auf verschiedenen rechner-Plattformern, mit unterschiedlichen Benutzerschnittstellen und auch innerhalb eines Computernetzes. Es passt sich daher dem Internet an.
Dies wurde 1989 im CERN in Bern umgesetzt.
27
Was für Verbesserungen bzw. Entwicklungen gab es bei Hypertext?
- > Verbesserungen der Layout-Möglichkeiten, z.B. durch CSS (Cascading Style Sheets) oder XML (Extended Markup Language).
- > Integration von Multimedia, z.B. durch SIML (siynchronised Multimedia Integration Language) oder Plug-Ins wie Flash.
28
Was ist die neueste Version von Hypertext?
HTML 5, es gibt aber keine Versionierung mehr, sondern eine permanente Weiterentwicklung.
29
Was sind die Komponenten von Hypertext in dem WWW?
- > HTTP: Hypertext Transfer Protocol (kommunikation zwischen Client und Server)
- > URL: Uniform Resource Locator (Adresse der Dokumente im Netz. Form: http://webtv.hdm-stuttgart.de/index.html
- > HTML: Hypertext Markup Language (Beschreibungssprache für die WWW-Dokumente)
30
Aus welchen Bestandteilen besteht HTTP?
Anfrage-Anfangszeile:
-> Methode/Pfad/Dokument.html HTTP/Version
-> Beispiele für Methoden:
Get (Lesen eines Web-Dokuments)
Head (Lesen eines Headers eines Web-Dok)
Put (Speichere Dokumente auf einem Server)
------------------------------------
Antwort-Anfragezeile:
-> HTTP/Version Status Code
-> Beispiele für Status Codes:
- 1xx: Beschreibt eine Info-Nachricht
- 2xx: erfolgreiche Übertragung
- 3xx: Leitet Client zu einer anderen Adresse
- 4xx: Zeigt Fehler beim Client an (403: verbotener Zugriff, 404: Dokument nicht gedunden)
- 5xx: Zeigt einen Fehler beim Server an (500: interner Server Fehler, 501: Server ist momnetan nicht verfügbar
31
Was ist HTML?
HTML (Hypertext Markup Language) ist eine Weiterentwicklung von SGML und ist eine Asuzeichnungssprache (funktioniert also auf der Basis von Tags) zur Strukturierung von Dokumenten im WWW. Sie ist eine Interpretersprache, kann also nicht von allen gleich verstanden werden. ein Browser kann die Seite lesen, wenn er HTML-Tags interpretieren kann. Geschrieben ist HTML in einfacher ASCII-Sprache.
32
Aus was besteht die die HTML-Struktur?
Die Struktur von HTML besteht aus drei Teilen, doe Deklaration (Angabe der HTML-Version, etc.), dem Kopf/Header (enthält Titel und MEta-Tag) und dem Body (enthält den eigentlichen Inhalt).
- ------------------------------
1. (HTML/SGML-Zusammenhang HTML-Version)
2. ... (erklärender Kopfteil, enthält Titel und Meta-Infos)
3. ... bzw. ... (eigenlticher inhalt, der im Browser gezeigt wird)
33
Nenne Beispiele für Tags in HTML.
... (Überschrift der Ebene n)
... (Setzt in fetter Schrift)
![]()
(Lädt ein Bild)
....
34
Was ist CSS?
CSS (Cascading Style Sheets) ist eine Sprache, spezialisiert auf Gestaltungsanweisungen. Diese wird meistens gemeinsam mit HTML verwendet, um Inhalt und Gestaltung zu trennen. Die CSS-Angaben werden dazu meistens in einer externen Datei gespeichert, im Header erfolgt der Verweis auf die CSS-Datei.
35
Was sind die Vorteile CSS zu verwenden?
- Trennen von Inhalt und Layout
| - Einfaches Ändern des "Styles"
36
Wie hängen SGML und HTML zusammen?
SGML ist die Basis für HTML.
SGML + spezielle DTD = HTML Version.
Verschiedenen HTML-Versionen haben verschiedene DTDs. DTDs werden vom W3C definiert und vorgegeben. Framesets Erweiterung von Transitional um Frames.
37
Was ist XML?
XML (Extended Markup Language) ist ebenfalls eine weiterentwicklung von SGML, hat jedoch keine festgelegten DTDs und ist daher vom Nutzer auf seine Bedürfnisse erweiterbar. Auch XML ist vom W3C entwickelt. XML löst immer weiter SGML als Standard ab. Das Problem mit XML ist, dass es sehr formal ist, wird für die Programmierung verwendet.
38
Was ist XHTML?
XHTML (Extensible Hypertext Markup Language) ist eine Weiterentwicklung von XML und bringt einige Regeln mit sich, um etwas mehr Ordnung zu schaffen. Die Ordnung ist der wesentliche Unterschied zu HTML.
In HTML brauchen manche Tags kein Ende, in XHTML ist es zwingend. In HTML sind manche Sachen nicht Case-Sensitive, in XHTML schon.
39
Was ist SMIL?
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) ist ein XML-Dialekt und soll die Integration von multimedialen Inhalten vereinfachen.
SMIL erlaubt ein erstellen von MM-Präsentationen im Internet. SMIL ist ähnlich wie HTML aufgebaut. URL referenzieren Medienobjekte. Es ist also eine Synchronisation von Text, Bild, Streaming Aufio und Video möglich.
40
Was ist XMP?
XMP ist eine XML Anwendung von Adobe und dient der Speicherung von Metadaten für RAW-Bildformate.
41
Was ist das Semantik Web?
Maschinen soll Informationen verabreiten können. In Menschlicher Sprache verfasste Informationen im Internet sollen mit einer eindeutigen Beschreibung ihrer Bedeutung (Semantik) versehen werden, damit die Bedeutung eindeutig wird.
Bsp.: Dresden lieft an der Elbe .
42
Was ist HTML5?
HTML 5 hat das Hauptmerkmal auf die eigenständige Untegration von Multimedialen Inhalten (Animation, Audio, Video, ...) gelegt, dadurch werden Plugins wie Flash unnötig. Es kommt zu einer Verquickung bekannter Webtechnologien wie HTML, CSS und Java Skript
43
Was sind Sass und {less}?
Beispielsweise sind Sass und {less} sogenannte Präpozessoren (Style Sheet Sprachen) für css, sie erleichtern die Erzeugnung von Cascading Style Sheets.
-------------------------
Sass: (Syntactically Awesome Stylesheets). Sass soll CSS vereinfachen und erweitern, bsp. geschweifte Klamemrn wurden aus der Syntax entfernt. Sass ist umfangsreicher als Less
-----------------------
{less}: Less soll so nah an CSS sein, wie möglich. Less baut auf Sass auf. Hauptziele sind dabei, intelligente Steuerungen zu ermöglichen sowie Code-Wiederholungen zu vermeiden. Less wird zu CSS kompiliert.
44
Was ist Bootstrap?
Bootstrap ist ein Framework für responsive Webdesign und reagiert auf die Auflösung und das Seitenverhältnis des Endgeräts. Das Framework funktioniert daher auf jede, "Device": Desktop, Tablet, Smartphone.
Bootstrap skaliert Webseiten aus einem Sourcecode für die verschiedenen Geräte mit CSS "mediea requires"
45
Was ist Licht?
Licht ist eine elektromagnetische Welle.
46
Was ist Farbe?
Farbe ist ein eindruck verschiedener Wellenlängen des Lichts, das durch das menschliche Auge umgewandelt wird.
47
Was gibt es für Lichtquellen?
"Black Body radiation": Ein körper wird so stark erhitzt, dass seine Atome miteinander kollidieren und Energie freigegeben wird, in Form und Licht. (z.B. Sonne, Glühbirne, kontinuieriche Strahler, ...)
---------------------------------------
"Emission line spectrum": Eine spontane Emission von Licht nach einer chemischen Anregung (z.B. Fluoreszenz, Leuchtstoffröhren, LEDs, Laser, ..., kontinuierliche Strahler)
48
Was gibt es für techniken zur Farbproduktion?
Additiv: RGB (bei leuchtenden Wiedergabemedien)
Subtraktiv: CMYK (wiedergabe beim Druck)
49
Wie funktioniert die Farbwahrnehmung?
- > Color Stimulus: entspircht der physikalisch messbaren (elektromagnetischen) Lichtstrahlung einer Quelle oder Reflektion eines Gegenstands
- > Tristimulus values: Das ergebnis einer Farbwahrnehmung lässt sich mit den RGB Werten reproduzieren, auch wenn unser Auge nicht nur diese 3 Werte wahrnimmt. Es beschreibt das Ergebnis der visuellen Wahrnehmung des Betrachters.
50
Erläutere den Weg des ichts zur Wahrnehmung.
Elektromagnetische Wellen werden von Objekten reflektiert und von den Zäpfchen (RGB oder hier LMS, Verhältnis 64%, 32%, 4%) verarbeitet. Die Nervenübertragung und die Retina sowie das Hirn entscheiden, was wir sehen.
51
Was bewirkt die Pupille im Auge?
Die Adaption an die Schärfe. Sie wirkt wie eine Blende von Faktor 10-20.
52
Werden Farben immer gleich wahrgenommen?
Das Auge regiert unterschiedlich auf unterschiedliche Wellenlängen. Bei Grün ist die empfindlichkeit am höchsten, deshalb muss das auch mit in Betracht gezogen werden.
53
Was muss man bei der Anwendung von Farben beachten?
- keine gesättigten Farben über das gaze Spektrum verwenden
- kein Blau für Text oder kleine Elemente verwenden (kaum Blaue Zapfen im Auge)
- Nicht Rot und Grün am Rande des Bildes verwenden
- keinen roten Text auf blauem Hintegrund
- nicht ähnliche Blautöne nebeneinander verwenden
- nicht Farbe als einzigen Träger von Infotmation verwenden
54
Wie verhält sich das Auge in der Dunkelheit?
Die Empfindlichkeit der Augen passt sich über die Zeit an die dunkelheit an, wobei die Zäpfchen ihre Empfindlichkeitsgrenze irgenwann nicht mehr verringern können, die Stäbchen allerdings schon, deshalb können wir irgenwann nur noch Helligkeiten sehen.
55
Mit was sieht das Auge?
Das Auge sieht mit Stäbchen und Zäpfchen.
- Wir besitzen etwa 120-150 Millionen Stäbchen (Rods) zur Helligkeitswahrneh,ung
- und etwa 5 Millionen Zapfen für die Farbwahrnehmung.
56
Wie sieht das Auge?
- Rot + Grün: Luminanz, das Auge kann kein grünliches Rot sehen
- Rot - Grün: Rot/Grün Wahrnehmung
- Luminanz - Blau: Blau/gelb-Wahrnehmung, blau enthält keine Luminanzinformationen.
57
Was können wir nicht sehen?
- Rötlich-Grün oder Gelblich Blau
| - Blau gibt uns keine Luminazinformationen
58
Was bewirkt der Simultankontrast?
Graue Ringe mit identischen tristimulus-values scheinen unterschiedlich hell, wenn sie in unterschiedlichen Hintergründen liegen.
59
Was bewirkt der White-Point?
Verschiedene Lichtquellen führen zu unterschueldlichen Farbwahrnehmungen (z.B. Glühlampe/Flouroszent)
60
Was ist CIE-XYZ?
CIE-XYZ ist ein Farbvalenzsystem bzw. ein Farbraum um alle wahrnehmbaren Farben mit 3 werten (Tristimulus-RGB) bzw. Farbraumkoordinaten wiedergegeben werden.
Die RGB tristimulus values werden zu XYZ in virtual red, green und blue transformiert.
61
Was ist CIE-xyY?
Für ein besseres Verständis und eine anschaulichere Darstellung lässt sich aus dem XYZ-Farbraum auch ein xyY-Farbraum errechnen, dieser ernthält dann die Chroma-Informationen und x und y und die Luminanz-Informationen in Y. Dies hat den Vorteil, dass auf einer Ebene alle Luminanz-Werte gleicht sind.
(Ein zweidimensionaler Farbraum)
62
Was ist CIE-lab?
CIE-LAb ist eine weitere Abwandlung, um gleichartige Farbunterschiede angemessen abbilden zu können.
Die verschienden Buchstaben beschreiben folgendermaßen:
L: luminanz schwarz und weiß
a: grün zu rot
b: blau zu gelb
(Quasi ein dreidimensionaler Farbraum)
63
Wie kann man Farben organisieren?
Farben Mesen:
-> Color stimulus value (Spectrophometer) - misst mithilfe von einem Prisma Werte für verschiedene Wellenlängen
-> Tristimulus-Werte (Calorimeter) - misst mithilfe von 3 Filtern die RGB-Werte
--------------------------------
Farben definieren:
-> Farbraum (Geräteunabhängig)
-> Farb-Gamut / Farb-Profil (Geräteabhängig)
64
Mit was für Geräten kann man Farben messen?
Spectrophotometer: 10nm intervals, 30 werte (stimulus)
- misst die Anteile der verschiedenen Wellenlängen im Spektrum des Lichtes
------------------------------------
Calorimeter: 3 Filter (simulate spectral sensitivity of the 3 receptors in the human eye), 3 werte (tristimulus)
- misst lediglich die RGB.Werte um die Farbe des Lichtes zu reproduzieren.
65
Wie wird ein Projektor kalibiert?
```
Vorereitung:
- Aktuelle Farbprofile löschen
- Energiesparmodus ausschalten
- fertig aufwärmen lassen
- Farbeinstellung am Beamer zurücksetzen
- Gammaprofil löschen
---------------------------------
Profiling:
- Referenzsignal an den Beamer schicken
- Messen und vergleichen
- Profil erstellen
---------------------------------
Neues Profil auswählen
```
66
Nach welchen zwei Arten kann man Farben noch einordnen?
Geräteunabhängig mit reduzierten Farben:
-sRGB, passend für CRT-Monitore, neuere Monitore aben ein größeren gamut als sRGB.
- Adobe RGB: beinhaltet noch alle druckbaren Farben
- (Kodak) ProPhoto RGB: beinhaltet alle Farben, die ein CCD oder ein CMOS-Sensor aufnehmen kann.
- CMYK, ...
---------------------------------
Geräteabhängig, Geräte die ein Gerät reproduzieren können.
- Color-Gamuts von Kameras, Druckern und Monitoren
67
Welche Farbräume gibt es?
(geordnet von wenig Farben nach viel)
- 2200 Matt Paper
- sRGB
- Adobe RGB
- ProPhoto RGB
- CIE-Lxy
68
Weshalb benötigt man Farbkalibierung?
Damit man über alle Geräte hinweg konstant arbeiten kann und sie die Farben nicht ständig verändern.
69
Was machst du, wenn du bei einer neuen Firma bist, und der Chef sich beschwert, wenn dass die Bilder auf jedem Beamer anders aussieht?
Alle einheitlich zu kalibrieren.
70
Was geschieht, wenn man von Adobe RGB zu sRGB transformiert?
Es gehen Farben verloren, das heißt wenn man die Farben transformiert, gehen Farben verloren und das Bild sieht am ende dann anders aus.
71
Was ist der Unterschied zwischen einem Spektralphotometer und einem Kalorimeter?
Ein Spektralphotometer misst die Anteile der verschiedenen
Wellenlängen im Spektrum eines Lichtes. Ein Kalorimeter misst lediglich
die RGB-Werte um die Farbe des Lichters zu reproduzieren.
72
Was kann Color-Management, was nicht?
Color Management bezeichnet einen Weg, Farben durch die gesamte Pipeline nicht (negativ) zu verändern. Die Farben werden zwar verschoben, sollten aber ähnlich aussehen. Es kann aber nicht garantieren, wenn jemand die Datei später in ein wesentlich schlechteres Farbformat komprimiert, diese wieder herzustellen.
73
Was ist Color Grading?
Die Überführung von einem Farbraum in einen anderen.
74
Was sind die drei wesentlichen Schritte bei der Abtastung und Quantisierung?
1. -> Räumliche Abtastung durch die Struktur des Sensors: 6000x4000 Pixel = 24MP
2. -> Zeitliche Abtastung für die einzelnen Helligkeitswerte der einzelnen Pixel
3. -> Quantisierung in eine endliche Anzahl der Zahlenwerte
---------------------------------
Alle zusammen ergeben dann die Intensität (u,v)
75
Nenne Beispiele für Unkompromierte Dateiformate für Bilder. (Verlustfrei)
- TIFF (Tagged Image File Format)
- TIFF/EP (Electronic Photography)
- RAW / DNG (Digital Negative)
- HDR (High Dynamic Range / Radiance)
76
Nenne Beispiele für Kompromierte Dateiformate für Bilder. (Verlustbehaftet)
- HVEC, HEIF, H.265
- GIF (Graphics Interchange Format)
- PNG (Portable Network Graphics)
- JPEG (Joint Photographic Expert Grouü)
- JIFI (JPEG intercange Format)
- BMP (Windows Bitmap)
77
Was ist TIFF?
Tagged Image File Format:
Das TIFF-Format ist ein Container-Format. Das heißt, ein Format, welches mehrere Datenströme zusammenführt zu einem einzigen Datenstrom. Videoformate wie mp4 oder mkv sind ebenfalls Container-Formate und führen Audio- und Videoströme zusammen. Auf gleicher Art kann das TIFF-Format mehrere Bilder enthalten z.B. Previews. In der Praxis ist das TIFF-Format Standard für qualitativ hochwertige Bilder, also in etwa der das professionellere Äquivalent zu JPEG. Master Files sollten also immer im TIFF-Format mit Ebenen gespeichert werden.
78
Was ist RAW?
RAW Image Files sind Dateiformate, in denen Digitalkameras Daten weitgehend ohne Bearbeitung auf das Speichermedium schreiben. Im Grunde speichert jede Kamera deren RAW-Bilder in TIFF, um sich rechtlich zu schützen (keine eweige GEwährleistung, ...) werden geringfügige Änderungen vorgenommen und als eigenes Format genutzt. Jeder Hersteller verwendet also ein eigenes Format. (Adobe .dng, Canon .cr2, Fujifilm .raf, ...)
79
Was muss der RAW-Konverter machen, um ein Bild umzuwandeln?
Mindestens 4 Dinge:
Demosaiking, Weißbalance, Colometrische Interpolation, Tonmapping.
-----------------------------
Demosaiking: Aus den Helligkeitswerten und den Informationen über die Filtermatrix müssen für jedes Pixel ein Rot-, Grün- und Blauwert bestimmt werden.
-----------------------------
Weißbalance: Hier findet eine Anpassung der RGB-Werte auf die Farbtemperatur des Aufnahmelichts statt. Deshalb hat die Weißbalance-Einstellung an der Kamera keinen Einfuß auf die Aufzeichnung der RAW-Files
-----------------------------
Colometrische Interpolation: Die RGB-Werte müssen in einen spezifischen Farbraum übertragen werden, z.B. sRGB, AdobeRGB oder ProPhotoRGB
-----------------------------
Gammakonversion (tone mapping): Sensoren arbeiten linear, d.h. die doppelte Helligkeit sorgt für eine dippelt so große Ladungsmenge am Photosensor. Unsere Augen arbeiten aber logarithmisch. Deshalb muss die Gammakobersion erfolgen.
80
Was ist das Problem, wenn Sensoren linear arbeiten?
- > Digitale Sensoren arbeiten linear, Augen logarithmisch. Bei der Gammakonversion erfolgt die Umwandlung. Zu beachten: solange das Bild im "RAW-Zustand" ist, sind in der hellsten Blendestufe 2048 Tonwerte, in den folgenden immer die Hälfte, also 1024, 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4 - sofern der Dynamikumfang 10 Blendenstufen beträgt, also 2^12 bit = 4096 Tonwerte.
- > Vorsicht bei JPEG: Im "logarithmischen" Gamma eines JPEG-Files stecken in der hellsten Blende 69 Tonwerte, dann kommen 50, 37, 27 und 20. Ein 8-bit-JPEG-Bild hat in den einzelnen Helligkeitsstufen deutich weniger Tonwertabstufungen als ein RAW-Bild oder ein aus einem RAW-Bild hergestelltes 16-bit-Bild.
81
Was gibt es für Demosaiking-Algorithmen?
- > Quick: (low grade) oft wird der nächste Nachbar repliziert
- > Simple: Zwischen den Pixeln wird interpoliert
- > Adaptive: Ein Teil der Pixel wird erraten.
82
Was ist ein PSD?
PSD (Photoshop Document): es gibt verschiedene Arten von Photoshop-Dokumenten:
- > .PSD (Photoshop Document) format speichert ein Bild mit Unterstützung für die meisten Bildbearbeitungsoptionen ind Photoshop. Das beinhaltet Ebenen mit Masken, Farbräume, ICC Profile, transparenz, Text, Alpha-Kanäle, usw.
- > .PSB (Photoshop Big) format ist eine neuere Version von .PSD und ist für Dateien, die größer als 2 Gigabites sind.
- > .PPD (PhotosDeluxe Document) format ist eine Version von .PSD das nur die Features beinhaltet, die es in der veralteten PhotoDeluxe Software gab.
83
Was ist HDR?
HDR (High Dynamic Range / Radiance Format), 3*8 Bit + 8 bit.
Wie in einem RGB werdem 3*8 bit für die Farbwerte verwendet. Extra 8 Bit werden für den Glanz verwendet: 32 Bit total.
HDR Bilder werden in z.B. für Tongemappte Bilder für z.B. surrealistische Bilder verwendet.
84
Weshalb werden Bewegtbilder und Standbilder komprimiert? Nenne Mathematische Beispiele.
```
Vor allem wird es für die Datenredutkion verwendet. Ein unkomprimiertes Datenformat hat eine konstante Bitrate: Farbtiefe*vertikale Pixel*horizontale Pixel*Bildrate: 190 MB/s bei 1920*1080@24fps.
-----------------------------
Bei der Reduktion mit den Standards:
-MPEG 2: 712kB/s - 270x kleiner
-H.264: 512kB/s - 370x kleiner
-VP8: 425kB/s - 450x kleiner
-H.265: 331 kB/s - 570x kleiner
```
85
Was ist die Grundidee für die Kompression?
Videoquelle -> Kompression (Encoding) -> Speichern/Übertragen -> Dekompression (Decoding) -> Videoanzeige
-----------------------------
Encoder + Decoder = Codec
86
Ist ein Codec das gleiche wie ein Container?
Nein, ein Container beinhaltet unkomprimierte Daten, ein Codec verändert die Daten z.B. für die Übertragung.
87
Was sind die Grundbausteine für Videocodecs?
VIDEOQUELLE-> Partitioning -> Prediction (subtract) -> Transform -> Entropy Encoding -> COMPRESSED VIDEO -> Entropy Decoding -> Enverse Transform -> Prediction (add) -> Reconstruction -> VIDEOANZEIGE
88
Welche Teile des Videocodecs sind standardisiert?
Standardisiert wird ein komprimiertes Videoformat und eine Methode des Dekodierens.
89
Welche drei Faktoren müssen zusammenspielen, um einen guten Videocodec zu erreichen?
(im Dreieck)
<=> Bildqualität <=> Kompression <=> Computerleistung <=>
-----------------------------
Mit mehr Computerleistung kann die Qualität steigen bei höhrer Kompression, da jedes Bild codiert und decodiert werden müssen.
90
Was ist ein GIF?
Graphics Interchange Format: IN diesem grafikformat werden Indexbilder (Farb- und Grauwertbilder mit maximal 8-bit-Kanal) sowie wahlweise einem Trannsparenz-Kanal verlustrfrei komprimiert. Indem mehrere Bilder übereinander im GIF gespeichert werden, können Animationen dargestellt werden. GIF ist der Vorgänger zum PNG. Die Farbe kann als Transparent definiert werden. "Animated GIFs" enthalten mehrere Bilder in gleicher Größe.
91
Was ist ein PNG?
Protable Network Graphics: Das PNG (Portable NEtwork Graphics) ist das meistverwendete verlustfreie Grafikformat im Internet. Es Unterstützt Vollfarbbilder, Grauwertbilder, Indexbilder und einem Alpha-Kanal mit bis zu 16 Bit. Sie haben eine max. Größe von 2^30 * 2^30 Pixel. Das Kompressionsverfahren (verlustfrei) PKZIP verwendet. Kein Ersatz von JPEG in Frage, aber für GIF (keine Animationen). Es stellt eine versuchte Zusammenführung der Formate JPEG und GIF dar. Es ist momentan das einzige verlustfreie Vollfarbenformat für Web-Anwendungen.
92
Was ist ein JPEG?
JPEG ist so gesehen kein Format, sondern ein Kompressionsverfahren zur Datenreduktion für Grauwert- und Farbbilder. Wie dese Daten gespeichert werden ist im JPEG nicht definiert. Das meistverwendete Datenformat ist mit JPEG bsp. das JIFI. Schlecht verhält sich das JPEG bei abrupten Übergängen, des weiteren treten manchmal die 8*8 Bildblöcke auf, welche bei der Kosinustransformation verwendet werden.
93
Wie stark wird die Datenmenge beim JPEG reduziert?
1:16
94
Was ist "Baseline"?
"Baseline" ist ein Kompressionstandard innerhalb JPEG und wird meistens unterstützt, "Baseline Optimized" dagegen wird nicht von allen Web-Browsern unterstützt.
Es gibt auch eine JPEG-"Format" unkomprimiert, wird jedoch nur selten verwendet.
95
Aus welchen drei Schritten besteht das JPEG-Verfahren?
- > Konversion zu YCrCb und Downsampling auf 4:2:0
- > Kosinustransformation, Quanitsierung und Kodierung
- > Verlustrfreie Kompression: Lauflängen- oder Huffman-Kodierung
96
Was geschieht bei den drei Schritten des JPEG-Verfahrens?
Konversion zu YCrCb und Downsampling auf 4:2:0:
-> Bei der Kompression wird von RGB auf YCrCb (datenverlust) komprimiert und bei der Dekompression werden diese Daten wirder in RGB-Werte gewandelt.
-----------------------------
Kosinustransformatioon, Quanisierung und Kodierung:
-> Bei der Kosinustransformation wird das Frequenzspektrum des Bides neu berechnet. Die Ort-Werte-Zuordnung wurd zu einer Frequenz-Amplituden-Zuordnung. Je mehr struktur, desto höher die Frequenz, desto größer ist die resuktierende Datei.
97
Wie lautet das Dateiformat des JPEG-Algorithmus?
JIFI (JPEG File Interchange Format)
98
Was sind die Nachteile von JPEG?
- > Das Verhalten bei abrupten Übergängen
| - > Hervortreten der 8*8 Bildblöcke
99
Was gibt es für Optionen bei der JPEG-Speicherung?
- > Preview is possible
- > Image Options
- > Quality 0-12
- > Baseline ("Standard") best supported
- > Basline Optimized bit more compressed, not supported by all web browsers
- > Progressive opens interlaced
100
Was ist EXIF?
Exif (Exchangeable Image File Format) ist der Quasi-Standard von Kamera-Herstellern für die Speicherung von Digitalbildern auf Memory karten. Es Speichert vor allem zusätzliche Metadaten über Kameratyp, Aufnahmeparameter usw. in standardisierter Form. Es ist eine Variante des JPEG/JIFI-Formats. EXIF verwendet inter TIFF-Kodierte Bilddaten für Vorschaubilder und ist so aufgebaut, dass Dateien auch von den meisten JPEG/JIFI-Readern problemlos gelesen werden.
101
Was ist JPEG 2000?
JPEG 2000 versucht die Schwächen von JPEG zu beseitigen, dazu werden unter anderm Größere Blöcke verwendet, nicht die üblichen 8*8, sondern 64*64. Die Kosinustransformationen werden durch diskrete Wavelet-Transformationen ersetzt, was besser bei schnellen Bildübergängen ist. Genauso ist die Kompressionsrate ca 30% kleiner und es gibt 16 bit alpha channels.
JPEG 2000 hat sich aber nie so wirklich durchgesetzt, sondern immer noch JPEG. Es wird nur noch von wenigen Bilbearbeitungsprogrammen oder Webbrowsern verwendet.
102
Was ist ein BMP?
Eine BMP (Windows Bitmap) ist ähnlich wie ein TIFF ein Dateiformat für Grauwert-, Index- und Vollfarbenbilder. Beim "Portable Bitmap Format BMP" werden Bildwerte optional in Textform gespeichert.
103
Was ist QTVR?
Quick-Time-VR ist ein Format um VR-Bilder zu speichern. Es ermöglicht es Bilder in Zylinder-Perspektive (Horizontalen sind gebogen, vertikale Linien sind gerade) live in eine Zentral-Perspektive umwandeln. Dies funktioniert in einem einzelnen Browser oder im Quick-Time-Player. Passende Bilder werden mit einer speziellen Kamera aufgenommen.
104
Was sind Vector Grafics?
Vektor-Grafiken speichern die Informationen nicht anhand von Pixel-Farbwerten sindern mit raum-Primitiven (Linien, Kreisen, Kugeln, Prismen, ...) kombiniert mit deren Attributen (Dicke, Farbe, Stil, ...). Berechnet werden diese wiederum mit mathematischen Gleichungen, dadurch ergeben sich exakte Grafiken ohne Appromaxionen. Genutzt werden diese in technischen Zeichnungen oder Illustrationen ohne photografischen Inhalt. Verwendet wird es in Software wie Illustrator, Freehand, Flash, ...
105
Nenne Beispiele für Vektorgrafiken.
- > Software: Freehand, Illustrator, Flash, ...
- > SVG (Scalable Vector Graphics): W3C standard
- > PDF (Portable Document Format), Adobe
- > PS (Postscript), Adobe
- > CAD Software: DXF: 2D-/3D-Format
- > HPGL: 2D fpr plotters
- > Vector layers in Photoshop
106
Was ist PDF?
Portable Document Format: Eine PDF ist oft eine Kombination aus:
- > Vektorgrafikten (linien, Formen, ...)
- > Text
- > Rastergrafiken (photografien)
- > Links (Internal and External)
- > JavaScript und QuickTime
107
Was ist SVG?
Scalable Vector Graphics
| -> unterstützung von Webseiten ist immer noch schlecht.
