Pixel – Vektor

Grafische Dateien sind auf zwei grundlegend verschiedene Arten aufgebaut. Entweder mit Pixeln (gerastert) oder mit Vektoren (Kurven, Formeln).


PIXEL

Definition

Die Pixel einer Rastergrafik sind rasterförmig angeordnete Punkte, denen eine Farbe zugeordnet ist.

pixel-01

"Picture Element" ist der Ursprung der Bezeichnung "Pixel".

Der verbreitete Irrglaube, Pixel seien kleine Quadrate, rührt daher, dass, z.B. in Photoshop, solche Quadrate bei der Vergrösserung von Rastergrafiken mit Pixelwiederholung entstehen. Bei der Vergrösserung mit Rasterinterpolation hingegen ensteht keine quadratische, sondern eine weichgezeichnete Abbildung.

Speicherung von Pixelbildern

Die digitale Speicherung eines Pixelbilds erfolgt, indem Pixel um Pixel beschrieben wird, zeilenweise, mit den jeweiligen Eigenschaften. In unserem Beispiel sind dies RGB Werte (siehe auch Farbmodi).

pixel-2

Die Beschreibung dieses Pixelbilds erfolgt nun, vereinfacht, nach dem Prinzip:
Zeilenzahl / Spaltenzahl / Rot-Wert / Grün-Wert / Blau-Wert

01/01/153/000/051
01/02/204/000/051
01/03/255/000/051
01/04/255/051/102
01/05/255/102/153 usw.

Darstellung von Pixeln auf Bildschirmen

Die Abbildung eines Pixels auf einem Bildschirm ist nicht eine Einheit mit einem einzigen Farb- bzw. Hell/Dunkel-Wert; sondern besteht in der Regel aus drei Farbpunkten jeweils einer Grundfarbe (Rot, Grün und Blau). Diese drei Farbpunkte stellen zusammen ein Pixel dar. Die physische Grösse eines Bildschirmpixels hängt vom Ausgabegerät ab.

pixel-lcd

pixel-oled

Vor-und Nachteile


+

Die Darstellung mit Pixeln ist die geeignetste Methode, um fotorealistische Videos und Bilder darzustellen. Es besteht, zB. mit Photoshop, die Möglichkeit der visuellen Kontrolle über jedes Pixel.


Qualitätsverlust beim Skalieren (weil Pixel interpoliert werden müssen, dh. entweder vervielfältigt oder reduziert).

Grosse Datenmengen, vor allem bei hochaufgelösten Bildern.


VEKTOR

Definition

Eine Vektorgrafik ist aus grafischen Primitiven wie Linien, Kreisen, Polygonen oder Kurven zusammengesetzt. So kann beispielsweise ein Kreis in einer Vektorgrafik über Lage des Mittelpunktes, Radius, Linienstärke und Farbe vollständig beschrieben werden; nur diese Parameter werden gespeichert. Die grafischen Primitive können zudem Attribute besitzen wie Liniendicke, Linienform, Transparenz, Farben und Farbverläufe.

Anstatt mit einer Abfolge von Pixeln wird eine Grafik mittels Algorhithmen (mathematische Formeln) beschrieben. Damit die Form für das menschliche Auge sichtbar wird, muss ein Rechner Vektordateien in Pixel umrechnen, denn der Monitore und Druckbilder sind auf Pixeln aufgebaut.

Im grafischen Gewerbe als "Pfade" aus Adobe Illustrator bekannt, können Vektorformen und Linien beliebig und ohne Qualitätsverluste modifiziert werden.

Vorteil

+

Ein wesentliches Merkmal und ein Vorteil der Vektor- gegenüber der Rastergrafik ist die stufenlose und verlustfreie Skalierbarkeit.

Ein weiterer Vorteil ist die geringe Dateigrösse im Vergleich zu Rastergrafiken.

Nachteil

Die Anwendung von Vektoren beschränkt sich auf Illustrationen, Grafiken und Schriften. Eine fotorealistische Darstellung wie bei Pixelbildern ist (noch) nicht möglich.