Die verbreitetste Möglichkeit, eine Spur digital zu erzeugen, besteht zur Zeit in der Benutzung der Maus. Ihre Position auf dem Schreibtisch wird durch ein Symbol (Cursor) auf dem Bildschirm dargestellt. Der Cursor am Bildschirm folgt den manuell initiierten Bewegungen der Maus.

Nachteile

Die haptische Komponente des Arbeitens, der direkte körperliche Kontakt zu Farbe und Pinsel, Zeichenstift und Papier geht beim Gestalten am Computer verloren. Malen und Zeichnen wird unsinnlicher, direkter Ausdruck körperlicher Energie auf ein Minimum reduziert. Motorische Expressivität wird von Computerprogrammen nicht unterstützt!

Grafikprogramme

Die Domäne und der Einsatzbereich dieser Programme liegt viel eher da, wo bisher Grafiker, Reinzeichner, Illustratoren und Setzer großteils in Handarbeit ihre Zeichnungen bzw. Druckvorlagen herstellten. Anstelle von Bleistift, Lineal und Papiermesser nutzen sie nun die Computergrafik.Wo liegt der Vorteil beim computerunterstützten Zeichnen?

Beispiel

Nehmen wir an, es soll eine Reinzeichnung aus folgenden Elementen erstellt werden: Einem mit Airbrush erzeugten Hintergrundverlauf, einer großen ÜUeberschriftzeile (Headline) und dem Abbild eines Gegenstands (in der Mitte der Grafik plaziert).

Was passiert, wenn nach Fertigstellung plötzlich ein anderer Hintergrundverlauf, eine andere Farbgebung oder eine andere Plazierung der Abbildung im Layout gewünscht wird? 

Mit der konventionellen Methode müßte die gesamte Grafik neu gemacht werden, für computerunterstütztes Design sind diese Änderungen jedoch eine Angelegenheit von wenigen Minuten. Einmal am Computer erstellte Entwürfe lassen sich jederzeit modifizieren, wodurch viel Arbeitszeit erspart bleibt.

Vorteile

Die Computergrafik besticht in erster Linie durch die vergleichsweise unkompliziertenVariations- und Korrekturmöglichkeiten: Das oben erwähnte Beispiel mit der Änderung eines Hintergrundverlaufs verdeutlicht eine der sehr effizienten Anwendungsroutinen, die mit traditionellen Mitteln nicht erreichbar wären. Auch puncto Präzision im Detail einer "Reinzeichnung" sind Grafikprogramme unschlagbar.

Besonders interessant ist der Einsatz pixelorientierter Grafikprogramme als Ersatz für das Fotolabor. Digitale Bildbearbeitung löst im Handumdrehen gestalterische Probleme, die bislang nur mit enormen Einsatz von Chemie und Retusche zu bewältigen waren. Montagen, Verfremdungen und spezielle Effekte entstehen einfach, schnell und ohne Materialaufwand. Originale werden nicht mehr beschädigt, und Kopien entstehen ohne Qualitätsverluste.

Alternativen

Was ist eine Bitmap- bzw. Pixelgrafik?

Bit

Ein Bit ist die kleinste Einheit in den Rechenprozessen des Computers und bezeichnet einen Zustand für eine genau definierte Adresse. Jedes Bit kann den Zustand stromführend oder stromhemmend annehmen und ist über die Adresse und Angabe der Bit-Nummer definiert.

Bei einer Bitmapgrafik bleibt die Bedeutung von „Bit“ auf die genaue Adresse bzw. genaue Position beschränkt. Eine Bitmapgrafik besteht aus einer ganzen Reihe von Grafikpunkten, welche in Zeilen angeordnet und zusammengesetzt ein Bild ergeben.

Ein Bild wird dadurch aufgebaut, daß auf einer adressierten Fläche entweder ein Punkt gesetzt oder nicht gesetzt wird.

Schwarzweiß- Bitmap, 1-Bit-Grafik

Da ein Bit allein nur einen schwarzen oder weißen Punkt beschreiben kann, enthält die einfachste Art einer Bitmapgrafik (neben der Angabe, wie viele Grafikpunkte in einer Zeile aneinandergereiht werden) für jeden Grafikpunkt genau ein Bit.

Das damit darstellbare Bild entspricht einer reinen Schwarzweiß-Grafik ohne Zwischentöne.

16 Farben, 4-Bit-Grafik

Um Graustufen oder gar Farben darzustellen, müssen für jeden Bildpunkt mehrere Informationen (d.h. mehrere Bit) gespeichert werden. Das wird dadurch erreicht, daß beispielsweise 4 Bit für jeden Bildpunkt zusammengefaßt werden. In diesem Fall lassen sich 16-Farben-Grafiken erzeugen.

Um Verläufe herzustellen, reichen 16 Farben keinesfalls aus. Grundsätzlich gilt: Je mehr Bit zu einem Bildpunkt zusammengefaßt werden, desto mehr Farben lassen sich darstellen.

Pixel

Bei Mehrfarbengrafiken spricht man im allgemeinen von Pixel als Grundelement. Ein Pixel wird in Helligkeit und Farbe bestimmt von einer definierten Anzahl Bit und beschreibt jeweils einen Punkt der Bilddatei.

Man unterscheidet zwischen 4-Bit (16 darstellbare Farben), 8-Bit (256 Farben), 24-Bit (2563=16,7 Millionen Farben, True Color) und 32-Bit-Dateien (2564 Farben, verwendet im Layout zum Vierfarbendruck).

Speicherbedarf

Mit der Anzahl gesetzter Punkte und mit der Anzahl der Farben wächst der Speicherbedarf der Pixelgrafik. Ein Punkt in einer reinen Schwarzweiß-Grafik läßt sich durch ein Bit darstellen. Im True-Color-Modus mit 16,7 Millionen Farben benötigt jeder einzelne Punkt 24 Bit. Der Speicherbedarf steigt um das 24-fache an.

Mit der Erhöhung der Farbtiefe vergrößert sich das Volumen der zu speichernden Informationen. Enthält eine Grafik beispielsweise 123 verschiedene Farben, wäre eine Speicherung in 16 Farben nicht sinnvoll, aber eine Farbtiefe von 256 Farben würde vollkommen ausreichen.

Fotorealismus

Zur optimalen Darstellung von fotorealistischen Bildern ist die Pixelgrafik (allgemein auch: Bitmapgrafik) am besten geeignet. Das liegt an der Art der digitalen Definition jedes einzelnen Bildpunktes - unabhängig von den umgebenden Pixeln. Daraus resultieren zwei Nachteile gegenüber der Vektorgrafik:

1. Bitmapgrafiken reservieren für sich vergleichsweise einen großen Speicherplatz;

Pixel und Objekte

picture element

Ein Pixel ist das kleinstmögliche Bildelement (picture element), das der Rechner ansteuern, verändern und darstellen kann.

Monitorpixel

Bildschirmpixel sind in ihrer Größe physikalisch festgelegt - wieviele der Bildschirm darstellen kann, hängt vom Typ des Geräts ab. Die Größe dieser Monitorpixel ist immer gleich, auch dann, wenn ein Bild vergrößert oder verkleinert wird. Bei Vergrößerungen stellen mehrere Monitorpixel ein Bildpixel dar - bei Verkleinerungen funktioniert es umgekehrt. Nur bei einer 1:1-Darstellung entspricht jedem Bildpixel ein Monitorpixel.

Bildpixel

Bildpixel sind quadratisch und haben keine festgelegte Größe. Die Abmessungen einer digitalisierten Pixelgrafik bzw. der Bildpixel resultieren aus seiner Auflösung - definiert in ppi (Pixel per Inch).

Ein Bild kann bei gleichbleibender Pixelmenge flächenmäßig unterschiedliche Ausgabedimensionen annehmen, sie sind abhängig von den voreingestellten Pixel per Inch.

Pixelbild

Ein Pixelbild ist durch Koordinaten unterteilt, jedes Pixel hat eine feste Adresse: etwa 17. Spalte, 345. Reihe. Diese Daten speichert der Computer, und dazu die Farb- und Helligkeitswerte des Pixels.

Da die Ortszuweisung im Bild der einer Landkarte ähnelt - mit Längen- und Breitengraden -, und die Landkarte auf englisch „Map“ heißt, nennt man solche Bilder auch „Bitmap“.

Objekte

In einem objektorienten (vektororientierten) Grafikprogramm dagegen geht es anders zu. Hier gibt es keine Pixel, sondern nur Objekte mit bestimmten Merkmalen. Hier „weiß“ der Computer nichts von der Färbung einzelner Bildstellen, was er speichert, lautet etwa: Bei den Koordinaten x/y ist der Mittelpunkt des Kreises; dieser hat den Durchmesser von 73mm, seine Kontur eine Stärke von 0,3mm; Konturfarbe Schwarz, Flächenfüllung Rot.

Farbenlehre

Alle Farbabstufungen innerhalb einer Computergrafik entstehen durch Mischen von Grundfarben. Prinzipiell wird zwischen additiver und die subtraktiver Farbmischung unterschieden.

Menschliches Auge

Der menschliche Sehorganismus reagiert auf Farbreize bzw. Lichtreize. In der Netzhaut des Auges befinden sich zwei Arten von Sensoren - Stäbchen und Zäpfchen. Die Stäbchen sind empfindlicher und für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich. Die Zäpfchen hingegen reagieren auf Farben. Durch Mischen dieser Farbreize im Auge können Menschen ca. 5 Millionen Farbnuancen unterscheiden. (Das liegt deutlich unter dem theoretischen Wert von 16,7 Millionen Farben im Truecolor-Bild, jedoch weitaus höher als eine reduzierte Darstellung von 256 Palettenfarben!)

Farbmischung additiv

Additive Farbmischung: Die 3 Grundfarben ergeben addiert Weiß (RGB-Modell, Monitordarstellung): Rot, Grün und Blau sind die Primär- oder Grundfarben des additiven Modells, das auf der Mischung von Lichtfarben beruht.

Beleuchtet man eine weiße Fläche mit 3 Scheinwerfern oder Projektoren, die Licht in den Grundfarben Rot, Grün und Blau ausstrahlen, so werden sich in der Überschneidung aller Lichtkegel die 3 Primärfarben zu weißem Licht mischen. Etwas abgewandelt funktioniert die optische Farbmischung am Bildschirm eines Computermonitors, wo winzige, in Primärfarben leuchtende Punkte, zu Dreiergruppen eng nebeneinander gebündelt, bei voller Intensität den Eindruck Weiß entstehen lassen.

Farbmischung subtraktiv

Subtraktive Farbmischung: Die 3 Grundfaben übereinandergelegt ergeben Schwarz (Körperfarben - Malerei und Druckgrafik):

Das CMY-Modell wird bei manchen Tintenstrahldruckern angewendet. Etwas modifiziert ist es im professionellen Vierfarbendruck: die 3 Grundfarben Cyan, Magenta, Yellow ergeben nur theoretisch Schwarz, deshalb kommt zur Qualitätsverbesserung die vierte Druckfarbe Schwarz dazu: CMYK-Modell.

RGB - Farbmodell

Das RGB-Farbmodell definiert eine Farbe anhand des enthaltenen Rot-, Grün- und Blauanteils, der üblicherweise in Prozentwerten angegeben wird. Alle Farben des Spektrums ergeben sich aus diesen prozentuellen Angaben. Ebenso alle Grauwerte zwischen Schwarz und Weiß lassen sich dadurch definieren. Schwarz entspricht dem Wert RGB 0, 0, 0 und Weiß RGB 100, 100, 100.

Das RGB-Modell dient zur Beschreibung additiver Farben. Das Bild eines Farbmonitors (aus der Nähe betrachtet) setzt sich aus roten, grünen und blauen Leuchtpunkten zusammen. Alle Farb- und Grautöne stellen ein Mischungsverhältnis dieser 3 Primärfarben dar.

CMYK - Farbmodell

Das CMYK-Modell gleicht dem RGB-Farbmodell insofern, als Prozentwerte von 0 bis 100 angegeben werden. Bei den Graustufen zwischen Schwarz und Weiß verhält es sich jedoch genau umgekehrt: Die Mischung aus 100% Cyanblau, 100% Magentarot und 100% Yellow (Gelb) ergibt Schwarz, aus 0% aller Farbwerte definiert Weiß.

Theoretisch genügen auch hier die drei Grundfarben, um Schwarz zu mischen. Praktisch ergibt diese Kombination bestenfalls ein sehr dunkles Graubraun. Deshalb wird in der Praxis die vierte Druckfarbe Schwarz hinzugefügt, damit Grauwerte und tiefe Schatten in der Reproduktion intensiver erscheinen (Vierfarbendruck CMYK).

HSL - Farbmodell

Farbtiefe

Zusammengefaßte Bits bestimmen die Farbtiefe eines Pixelbildes: 8-Bit-Pixel erzeugen eine Grauskala oder eine reduzierte Farbpalette von 256 Zwischennuancen, 24-Bit bereits über 16 Millionen Farbtöne (im RGB-Farbmodell bereits eine Echtfarbendarstellung).

256 Graustufen

Die Farbtiefe eines Bildes kann mit speziellen Befehlen innerhalb eines Bildbearbeitungsprogramms verändert werden: Übliche Graustufen-oder farbreduzierte Bilder haben 256 Farben - dazu muß ein Byte, das einen Bildpunkt (Pixel) darstellt, aus 8 Bit bestehen, denn 2⁸=256.

Truecolor

Die Pixel eines Farbbildes hoher Qualität werden definiert durch 3 Bytes (für die additiven Grundfarben Rot, Grün, Blau) zu je 8 Bit, also 256x256x256=16,7 Millionen Farbtöne. Das ergibt eine 24-Bit-Datei (Echtfarben- oder Truecolor).

Palettenfarben, Dithering

Echtfarben-Bilder (16,7 Millionen Farben) werden für bestimmte Zwecke farbreduziert (Palettenfarben) umgewandelt. Viele Präsentationsanwendungen, aber auch ein spezielles Dateiformat für Bild-Publikationen im Internet benötigen diese Reduktion - mit dem Vorteil, daß die Dateigröße des Bildes (gemessen in Kilobyte und Megabyte) auf ein Drittel des ursprünglichen Wertes sinkt. In diesen Fällen sind 256 Farben ausreichend, um alle sichtbaren Farbtöne vorzutäuschen. Nachteilig wirkt sich aus, daß alle Zwischentöne notwendigerweise gerastert werden: Die Software simuliert fehlende Farben, indem sie einige der verfügbaren Farben eng gepixelt nebeneinander abbildet und dadurch einen optischen Mischeffekt erreicht.

Bits & Bytes

Bit

Die Anzahl der maximal nutzbaren Farben wird durch die Farbtiefe beschrieben. Die Farbtiefe wird angegeben durch die Anzahl der Bit, mit der eine Farbe beschrieben wird. Bei einer Farbtiefe von 1 Bit sind zwei Farben nutzbar. Wird eine Farbtiefe von 8 Bit eingesetzt, erhöht sich die Zahl der Farben auf 256. Die hauptsächlich zur Grafikdarstellung genutzten Farbtiefen sind:

Farbtiefen

Theoretisch sind alle Farbtiefen möglich. Es gibt mögliche Farbtiefen von 2 Bit, 5 Bit oder 32 Bit, sie werden allerdings selten genutzt.

Bei der Darstellung von Farbtiefen erfolgt eine Zuordnung in Farbebenen (Bitplane). Es existieren 4 Farbebenen, die den RGB-Grundfarben Rot, Grün und Blau und der Intensität entsprechen.

Mit der Erhöhung der Farbtiefe erhöht sich auch die Größe der zu speichernden Information für einen darzustellenden Farbpunkt. Dieser Umstand sollte bei der Auswahl eines Grafikformates beachtet werden:

Wenn eine Grafik z.B. 123 verschiedene Farben enthält, wäre eine Speicherung mit 16 Farben nicht sinnvoll, aber eine Farbtiefe von 8 Bit (256 Farben) würde vollkommen ausreichen. Eine Darstellung von 24 Bit würde sich nicht unterscheiden, aber die Speicherung viel mehr Platz benötigen.

8 Bit, Farbpalette

Bei einer Farbtiefe bis zu 8 Bit wird eine Farbpalette genutzt. In den Bildspeicher wird nicht eine Farbinformation geschrieben, sondern ein Verweis auf eine Tabelle mit Farbinformationen. Zur Änderung der Farben ist nicht der Inhalt des Bildspeichers zu ändern, sondern nur der Eintrag in der Farbtabelle.

Jeder Eintrag in der Farbtabelle besteht bei den meisten Computersystemen aus drei Werten. Der erste Wert stellt den Anteil der Farbe Rot, der zweite den Anteil der Farbe Grün und der dritte den Anteil der Farbe Blau dar.

16 Bit

Wird die Farbtiefe über den Wert von 8 Bit erhöht, dann wird die Farbinformation für jeden Punkt direkt in den Bildschirmspeicher eingetragen. Bei der Farbtiefe von 16 Bit werden die Farbanteile zu einem Word zusammengefaßt. Für jeden Farbanteil werden 5 Bit bereitgehalten. Das 16. Bit wird nichtgenutzt, so daß es sich eigentlich um eine Farbtiefe von 15 Bit handelt. Da aber 16 Bit pro Farbpunkt gespeichert werden, wird in den meisten Fällen auch diese Angabe genutzt.

24 Bit, 32 Bit

Was ist eine Vektorzeichnung?

Knoten

Bei einer Vektorgrafik werden keine einzelnen Pixel gespeichert. Statt dessen handelt es sich um eine Beschreibung der Grafik, die aus Linien, Kurven und Flächen besteht.

Ein Kreis kann z.B. durch seinen Mittelpunkt und den Radius beschrieben werden, ein Rechteck durch 2 oder 4 Punkte. Die Punkte werden auch Knoten genannt. Kleinstes Element einer Vektorgrafik ist der Knoten. Die Knoten bleiben in der Ausgabe der fertigen Grafik unsichtbar.

Linien und Kurven

Zwischen zwei Knoten kann eine Verbindung bestehen, die im einfachsten Fall durch eine Gerade dargestellt wird. Werden zu einem Knotenpunkt noch Stützpunkte hinzugefügt, lassen sich Kurven beschreiben. Je nach Programm ist die Kurvenbeschreibung als Spline oder Bézier-Spline implementiert. Bei Spline-Kurven beschreiben die Stützpunkte einen Tangentenpunkt, mit dessen Hilfe die Kurvigkeit bestimmt wird.

Alle Elemente sind durch mathematische Formeln definiert - deshalb werden nur Objekte dargestellt, die mit Formeln beschrieben werden können. Jedes Vektorobjekt wird als Satz von solchen Informationen gespeichert: Eine Linie durch ihren Anfangs- und Endpunkt; ein Rechteck in den Angaben der Koordinaten zu diagonalen Eckpunkten usw.

Die Knotenpunkte lassen sich nachträglich in ihrer Position ändern. Die Objekte, aus denen eine Vektorzeichnung besteht, sind nicht statisch fixiert wie bei einer Pixelgrafik. Es können jederzeit Größen- und Positionsveränderungen vorgenommen werden, Punkte gelöscht oder eingefügt sowie Farben verändert werden.

Linien und Kurven können Konturenstärke und Farbe annehmen.

Polygon

Um Flächen darzustellen, bedarf es eines geschlossenen Linienzuges, der einen bestimmten Bereich eingrenzt. Der erste und der letzte Knotenpunkt müssen übereinanderliegen.

Ein geschlossener Vektorzug wird auch Polygon genannt. Der innere Bereich des Polygons kann mit einer Farbe, Farbverläufen, einem Muster oder einer Rasterung gefüllt werden.

Richtungen von Vektoren

Die Vektoren haben eine Richtung, in der sie einen Linienzug durchlaufen. Wenn zwei sich umschließende Polygone auf bestimmte Weise kombiniert werden, kann z.B. durch die Umkehrung der Richtung ein Bereich aus einer Fläche ausgeschnitten werden.

Skalierbarkeit

Alle Knoten werden in einem Koordinatensystem gespeichert, das relativ zur Dimension der Grafik angelegt ist. Dieses Koordinatensystem ist unabhängig von der tatsächlichen Größe der Vektorgrafik. Der Vorteil liegt darin, daß eine Größenveränderung der Grafik keine Auswirkung auf ihre Qualität ausübt. Es müssen nur die resultierenden Positionen der Punkte neu berechnet werden. Eine Vektorgrafik ist verlustfrei skalierbar.

Bildschirmdarstellung

Pixelorientierte Bitmap-Programme

Windows Paintbrush

Das kleine Programm Paintbrush findet sich im Lieferumfang von Windows (Paint in Windows 95) und wird bei einer Standardinstallation im Zubehör-Ordner als Symbol abgelegt. Neben eher einfachen Zeichen- und Manipulationsmöglichkeiten beinhaltet dieses Programm keine nennenswerten Besonderheiten.

Professionelle Programme

Adobe Photoshop, Micrografx Picture Publisher, Corel Photo Paint, Ulead Photo Impact und Fractal Design Painter sind professionellere Bildverarbeitungsprogramme.

Adobe Photoshop

Aufgrund der weiten Verbreitung des Adobe Photoshop auf Mac-Rechnern ist dieses wahrscheinlich das bekannteste der vorgestellten Programme.

Die Stärken und Schwächen der Konkurrenten liegen im Detail, sind für die tägliche Routinearbeit weniger bedeutend, weil mit jeder neuen Version die Programme einander weiter angleichen.

Micrografx Picture Publisher

Für einen anspruchsvollen Einstieg soll aufgrund des sehr günstigen Preis-Leistungsverhältnisses der Picture Publisher von Micrografx empfohlen werden. In der aktuellsten Version 7 ist er Bestandteil der Micrografx Graphics Suite 2.

Aber auch die älteren Versionen 4 und 5 verfügen bereits über einen beträchtlichen Funktionsumfang - laufen unter Windows 3.1x mit weit geringeren Systemanforderungen.

Fractal Design Painter

Der Fractal Design Painter ist ein traditionelles Zeichen- und Malprogramm, das sich vor allem auf die Simulation von grafischen Werkzeugen spezialisiert hat.

Im Bereich der Bildmontage und Bildoptimierung ist es allerdings etwas unhandlich und umständlich, daher sollte es eher als Zusatz zu einem Bildbearbeitungsprogramm angesehen werden. Wer Bilder von Grund auf am Computer erzeugen möchte, ist mit diesem Programm aber gut beraten.

Kai’s Power Tools

Programme wie Adobe Photoshop und Fractal Design Painter lassen sich durch externe Plug-In-Filter in ihrem Funktionsumfang erheblich erweitern: Die bekanntesten Zusatzfilter sind die Kai’s Power Tools.

Neben verschiedensten Effektfiltern sind sie vor allem durch die Funktionen des Texture Explorer bekannt geworden. Mit diesem Werkzeug lassen sich fast unendlich viele verschiedene fraktale Muster generieren.

Produktinformationen

Micrografx Picture Publisher 5.0

Picture Publisher 5.0 bietet alle Funktionen, die für eine effiziente Bildbearbeitung und Bildausgabe benötigt werden. Mit diesem leistungsfähigem Programm können Bilder über verschiedenste Eingabegeräte (Scanner, Kodak-Photo-CD etc.) eingespielt und mit Hilfe zahlreicher Werkzeuge optimiert, verändert und montiert werden. Die Bearbeitung erfolgt pixelorientiert. In der Ausgabe unterstützt Picture Publisher 5.0 alle gängigen Bildformate.

Hinweis

Die Version 5.0 ist nicht die aktuellste dieses Programms! In der Zusammenstellung dieser Seiten wurde darauf geachtet, daß die Informationen eine Orientierungshilfe für jene Anwender im schulischen Bereich bieten können, die an einen Einstieg in die Computergrafik im Rahmen von Unterrichtsveranstaltungen denken.

Es wurde in der Auswahl der Softwareprodukte und Beispiele darauf Rücksicht genommen, daß Schulen erfahrungsgemäß nicht mit neuestem Computerequipment ausgestattet sind und ihre Systeme noch überwiegend unter dem Betriebssystem Windows 3.x laufen haben.

Dehalb wird an dieser Stelle das Softwarepaket Micrografx Picture Publisher 5.0 empfohlen. Es handelt sich um die letzte erschienene 16-Bit Version für Windows 3.1 und stellt hardwareseitig weit weniger Anforderungen als die jüngeren Versionen 6 bzw 7.

Systemvoraussetzungen

Picture Publisher 5.0 belegt in seiner minimalsten Installation gerade 5,6 MB, maximal bei kompletter Installation 16 MB. Die Systemanforderungen begnügen sich mit einem 386er Prozessor, dem Betriebssystem Windows 3.1, Arbeitsspeicher 4 MB RAM, einer Grafikkarte, die 16 oder besser 256 Farben darstellen kann, einer Bildschirmauflösung 640x480 und einem CD-ROM-Laufwerk.

Die CD-ROM Version umfaßt zusätzlich das vektorbasierte Micrografx Designer-Programm 4.1, das wie CorelDRAW auf objektorientierte Gestaltung baut, allerdings in bescheidenerem Funktionsumfang.

Empfehlung

Anwender, die sich vorwiegend mit pixelorientierter Bildbearbeitung beschäftigen wollen, sind aufgrund optimierter Programmfeatures mit Picture Publisher 5.0 besser bedient als mit dem an anderer Stelle vorgestelltem Corel PHOTO-PAINT aus dem Grafikpaket CorelDRAW 5! Corel’s Stärke liegt deutlich in der Vektorgrafik ...

Vektorprogramme

CorelDRAW

Einer der Marktführer für PC-Applikationen am Sektor der Computergrafik ist die kanadische Firma Corel. Sie war eine der ersten, die sich mit einem Allround-Grafik- und Layoutprogramm neben den damals marktbeherrschenden Mac-Programmen behaupten konnte.

Momentan aktuell ist die Version 7 von CorelDRAW. Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, Benutzerunterstützung und Hardwareanforderungen unterscheiden sich die verschiedenen Versionen. Je nach Ausstattung des Rechners entscheidet man, ob mit Version 3.0, 4.0 oder 5.0, unter Windows 95 mit den Versionen 6.0 und 7.0, gearbeitet werden soll.

Ältere Versionen

Für kleine Aufgaben genügt die recht betagte Version 3.0. Generell bringen ältere Versionen nicht zu unterschätzende Vorteile mit sich: Zum einen werden updateberechtigte Vollversionen sehr preisgünstig angeboten, zum zweiten strapazieren sie das System weit weniger! Für den anspruchsvolleren Einstieg in die Computergrafik wird CorelDRAW 5.0 empfohlen (eine sehr ausgereifte und stabile Version unter Windows 3.1).

Zu CorelDRAW wird noch ein ganzes Paket an weiteren Programmen geliefert, die sich spezielleren Aufgaben widmen: u. a. CorelPhotoPAINT bearbeitet Bitmapgrafiken, CorelSHOW läßt Präsentationen am Bildschirm laufen, CorelTRACE vektorisiert Bitmapgrafiken.

Anforderungen

Erwähnenswert ist der vergleichsweise geringe Speicherbedarf dieser Programmversion, so daß Sie auch mit Rechnern der mittleren Ausstattungsklasse (8 bis 16 MB RAM) bequem arbeiten können.

Adobe

Adobe lllustrator bzw. Adobe Freehand sind die Klassiker der Vektorzeichenprogramme aus der goldenen Mac-Ära. Sie wurden inzwischen für den PC adaptiert. Neben allen erdenklichen Hilfsmitteln, mit denen Sie Vektorgrafiken erzeugen können, haben beide Programme Ambitionen hin zu den klassischen Desktop-Publishing-Programmen. Sie können sowohl mit Text, als auch mit Vektorgrafik und Bitmapgrafiken arbeiten und eignen sich vor allem für Einzelseiten.

Adobe Streamline und CorelTRACE sind Spezialprogramme, mit denen Pixelgrafiken automatisch vektorisiert werden. CorelTRACE gehört zum Lieferumfang von CorelDRAW, während Adobe Streamline separat erworben werden muß. Hinsichtlich der besseren Ergebnisse lohnt sich die Zusatzinvestition in Streamline, sofern öfters Bilder vektorisiert werden müssen.

Produktinformationen

Weitere aktuelle Informationen und Software-Angebote (z.B. verbilligte Schulversionen!) bei Softline Österreich, EDV Dienstleistungs- und Handelsges.m.b.H., A-1030 Wien, Landstraßer Hauptstraße 146/8, Tel. 0222 / 718 02 75, Fax 0222 / 718 02 78.

CorelDRAW 5 - Grafiksoftware

CorelDRAW 5 ist eine Version des weltweit bewährten Grafikpakets für den PC. Die Software eignet sich ausgezeichnet für unterschiedlichste Desktop-Publishíng-Aufgaben, ganz besonders für vektorbasierte Entwürfe aller Art (CorelDRAW) und pixelorientierte Bildbearbeitung (Corel PHOTO-PAINT).

Warum CorelDRAW 5?

Der Inhalt dieser Seiten richtet sich an Interessenten, die Beispiele theoretisch und praktisch zu Unterrichtszwecken nutzen wollen. Da aus Erfahrung vermutet werden kann, daß Schulen im allgemeinen nicht unbedingt mit neuester Hard- und Software ausgestattet sind, empfiehlt sich die Anschaffung älterer Programmversionen, die unter gegebenen Voraussetzungen gut laufen.

CorelDRAW 5 ist im Vergleich zu früheren sowie nachfolgenden Versionen ein Klassiker in Funktionsumfang und Stabilität. Für Windows 3.1x geschrieben, werden weit weniger Systemressourcen vorausgesetzt als bei den aktuelleren Updates 6 und 7.

Mindestvoraussetzungen

Zur Inbetriebnahme des Programms genügen ein 486er Prozessor (33Mhz), Grafikkarte und Monitor zur Darstellung von 256 Farben, 8 MB Arbeitsspeicher, CD-ROM Laufwerk, je nach Installationsart ab 8 MB freier Festplattenspeicher.

Corel DRAW - Zeichenprogramm auf Vektorbasis. Erweitere Textfunktionen und präzise Zeichenhilfsmittel erlauben fast unbegrenzte Entwurfsmöglichkeiten: von Logos und Produktverpackungen bis hin zu technischen Zeichnungen und Anzeigen.




Corel VENTURA - Programm für professionelles Seitenlayout und Gestalten von Dokumenten, mit dem Sie durch Verknüpfungen von Text und Grafiken aus den unterschiedlichsten gängigen Textverarbeitungs- und Grafikprogrammen druckfähige Dokumente anfertigen können.

Corel PHOTO-PAINT - Mal- und Fotoretuschierprogramm mit zahlreichen Filtern zur Verbesserung der Qualität von eingescannten Bildern. Mit Hilfe weiterer Filter lassen sich Spezialeffekte erzielen, die das Aussehen der Bilder wirkungsvoll verändern können.

Corel CHART - Programm zum erstellen von Diagrammen aller Art. Das Spektrum reicht vom einfachen Balken- und Kreisdiagramm bis hin zu 3-D-Diagrammen und Piktogrammen. Die Diagrammdaten können entweder direkt in den Daten-Manager eingegeben oder aus bestehenden Dateien der gebräuchlichsten Tabellenkalkulations- und Datenbankprogramme importiert werden.

Corel MOVE - Animationsprogramm zum Erstellen einfacher und komplexer Animationen, die sich unabhängig oder in CorelSHOW verwenden lassen. Wandeln Sie gewöhnliche Präsentationen im Handumdrehen in eindrucksvolle Multimedia-Vorführungen um.

Corel TRACE - Vektorisierungsprogramm, das Bitmap-Bilder, wie sie von Scannern und Malprogrammen wie Corel PHOTO-PAINT produziert werden, in vektororientierte Grafiken umwandelt.

Corel MOSAIC - Dateiverwaltungsprogramm, in dem Sie die entsprechende Datei anhand von Vorschaubildern suchen können. Außerdem können Sie Bilder in komprimierten Archiven speichern und Stapeloperationen ausführen, wie den Druck oder Export mehrerer Dateien.

Corel SHOW - Programm zur Zusammenstellung von Präsentationen, gedruckt oder als Bildschirmvorführung. Dazu können Objekte aus CorelDRAW, CorelCHART, CorelPHOTO-PAINT, CorelMOVE sowie anderen Programmen, die Windows OLE (Objekt Linking and Embedding) unterstützen, verwendet werden.

Außerdem im Paket, an dieser Stelle nur erwähnt: Corel QUERY (Programm zur Datenabfrage), Ares FontMinder (Schrift-Management-Software) und TagWrite (Anwendung zur Erstellung von Code-Systemen).

Empfehlung

Anwender, die sich vorwiegend mit pixelorientierter Bildbearbeitung („Digitale Dunkelkammer“) beschäftigen wollen, sind nach Ansicht des Autors aufgrund optimierter Programmfeatures mit dem an anderer Stelle vorgestellten Picture Publisher besser bedient als mit dem hier vorgestelltem Corel PHOTO-PAINT. Auf der Seite der Vektorgrafik ist CorelDRAW ähnlichen Konkurrenzprodukten funktionsmäßig bei weitem überlegen und deshalb vorzuziehen!

Pixelgrafik oder Vektorzeichnung?

Welche Anwendung für welchen Zweck?

Vektorgrafik

Sollen Grafiken aus einfachen geometrischen Grundformen, Linien und Kurven wie z. B. bei einem Firmenlogo, einem Briefkopf oder einem Diagramm erzeugt werden, ist die Vektorgrafik sicherlich die optimalste Lösung.

Im allgemeinen sollte eine Grafik, die flächig konzipiert ist und später in vielen verschiedenen Größen gebraucht wird, als Vektorgrafik angelegt werden.

Pixelgrafik

Sind viele kleine Details und Farbabstufungen erforderlich, ist man mit der Pixelgrafik besser beraten - eindeutig bei Fotos bzw. fotorealistischen Abbildungen: Da hier nahezu jeder Pixel sich vom Nachbarpixel unterscheidet, wäre eine Vektorgrafik entweder viel zu komplex oder verschiedene Details und Übergänge könnten gar nicht korrekt dargestellt werden oder gingen überhaupt verloren.

Bei Strichzeichnungen und flächigen Grafiken sind an sich beide Verfahren anwendbar. Der spätere Verwendungszweck sollte entscheiden, ob mit Vektor- oder Pixelgrafiken gearbeitet wird.

Tip

Firmenlogos, die später in unterschiedlichen Größen benötigt werden und sowohl auf einfachen Druckern, Fax-Geräten als auch auf hochauflösenden Belichtern ausgegeben werden, legt man am besten als Vektorgrafiken an. Besteht eine Grafik aus vielen kurzen Strichen, kann die Vektorgrafik jedoch so komplex werden, daß sich nicht mehr vernünftig damit arbeiten läßt. In diesem Fall ist es einfacher, eine große Bitmapgrafik anzulegen und diese in mehreren Dateien als Verkleinerung zu speichern.

Kombinationen

Moderne Programme erlauben inzwischen immer mehr, Bitmapelemente in Vektorgrafiken zu integrieren und umgekehrt:

Dateitypen - Pixelgrafik

Grafiken werden in einer Vielzahl von Dateitypen aufbewahrt:

Dateiformate

Die Formate TIF, PCX, BMP und TGA (Targa) stellen die Hauptformate für Bilder mit einer Farbtiefe größer 8 Bit dar. Natürlich werden diese Formate auch bei Farbtiefen kleiner gleich 8 Bit eingesetzt. Dort werden auch die Formate GIF, WPG und PIC eingesetzt. Das GIF-Format ist wohl am weitesten verbreitet und wird auf fast allen Computertypen eingesetzt.

TGA - Targa Bitmap - Format

Das Targa-Format ist ein konventionelles MS-DOS-Dateiformat. Es entstand unter MS-DOS und wurde für professionelle Druckvorlagen und Diabelichtungen genutzt. Die Farbtiefe einer Targa - Datei läßt sich frei definieren: Die Mindestfarbtiefe beträgt 8 Bit, darüber hinaus speichert es Daten in Bereichen der 16-, 24- und 32-Bit Grafik. Das Targa-Format wird als eines der ältesten von den meisten Programmen akzeptiert.

TIF - Tag Image File

Das Tagged Image File Format hat sich in den letzten Jahren zum Standard entwickelt. Die aktuelle Vesionsnummer ist 6.0. Das TIF - Format ist systemübergreifend, d. h., daß eine TIF - Datei, die auf einem Apple Macintosh erstellt wurde, auch auf einem IBM kompatiblen PC gelesen werden kann!

Neben der nicht komprimierten Form ist u. a. eine Kodierung nach Lempel-Ziv und Welch LZW möglich. Ohne Verluste an Bildqualität sinkt der Speicherbedarf auf 20 - 60%. Das LZW-Verfahren verusacht allerdings beim Öffnen eine recht langsame Dekompression.

Das TIF - Format ist variantenreich in vielen Kodierungsmethoden. Es erlaubt fast jede Farbtiefe und ist inzwischen zu einem beliebten Format für alle Zwecke geworden. Neben RGB-Informationen können auch Graustufen, CMYK, Cie-Lab, Indexfarbpaletten und Alphakanäle (Maskenkanäle) gespeichert werden. TIF - Dateien werden von den meisten marktüblichen Grafik-, Layout- oder Satzprogrammen übernommen. Aufgrund der Vielfältigkeit des Formats kommt es jedoch bei manchen Programmen zu Fehlinterpretationen.

PCX, BMP

Die Formate PCX und BMP sind in ihrer Definition enger gefaßt. Es gibt nur geringe Kompatibilitätsprobleme. Aufgrund der einfachen Komprimierung sind diese Formate in mehr Programmen verfügbar als zum Beispiel das TIF-Format.

BMP - Windows Bitmap

Die Daten werden entweder ohne Komprimierung oder in einer Lauflängenkodierung (RLE bei 8-Bit) gespeichert. Sonderformen des BMP - Formats sind das RLE- und das DIB - Format. Meistens wird auf die Kodierung verzichtet.

Das Windows Bitmap - Format wurde mit Windows 3.0 eingeführt. Inzwischen ist es zu einem beliebten und sehr verbreiteten Grafikformat im MS-DOS-Bereich geworden.

Aufgrund fehlender Komprimierung für 24-Bit ist das BMP-Format sehr speicherintensiv.

PCX - ZSoft Paintbrush

Die Daten des PCX-Formats werden ohne oder mit Komprimierung in einer Lauflängenkodierung gespeichert. Komprimierte PCX-Dateien sind Standard.

Das PCX-Format ist ein verbreitetes Grafikdateiformat am MS-DOS-Sektor. Viele Anwendungen können es lesen und verarbeiten.

Farbtiefen von 1 Bit, 4 Bit, 8 Bit und 24 Bit können im PCX-Format erzeugt werden. Da die 24-Bit-Variante relativ neu ist, sind einige ältere Programme damit überfordert.

PCD - Photo CD

Das Photo-CD-Format wurde von Kodak entwickelt und enthält eine Grafikdatei in insgesamt 5 (Amateur) bzw. 6 (Pro) verschiedenen Auflösungen im YCbCr-Farbsystem. Die drei niedrigen Auflösungen sind ohne direkte Komprimierung gespeichert. Eine Reduzierung der Datenmenge wird durch Auslassen der Cb- und Cr-Werte erreicht. Die höheren Auflösungen werden zusätzlich durch eine Huffman-Kodierung komprimiert.

Auflösungen

Kleinbildnegative und Diapositive werden über den Fotohandel an Kodak weitergeleitet. In hoher Auflösung gescannt werden sie auf Photo-CD-Workstations im PCD - Format auf eine CD transferiert. Auf eine Kodak-Photo-CD (Amateurversion) passen bis zu 100 Bilder.

Alle Bilder, gleichgültig ob Schwarzweiß- oder Farbvorlagen, werden in einer Farbtiefe von 24-Bit gespeichert. Beim Laden der Bilddateien werden die YCbCr-Informationen in RGB-Werte umgerechnet.

Mit den meisten Grafikprogrammen läßt sich das Photo-CD-Format einlesen. Die Lizenzbeschränkungen verhindern jedoch, daß Bildbearbeitungsprogramme auch im Kodak-Photo-CD-Format schreiben können.

GIF - Graphics Interchange-Format

Das GIF - Format wurde vom Mailboxbetreiber CompuServe für schnellen Datentranfer im Netz entwickelt. Die Farbtiefe ist auf 256 Farben (8 Bit) beschränkt. Sie läßt sich weiter reduzieren, wodurch die Dateigröße minimiert werden kann.

Geläufige GIF - Formate sind die Versionen 87a und 89a. Die letztere kann mehrere Bilder enthalten und als Animation darstellen. Der Vorteil des GIF - Formats liegt in der hohen Kompressionsrate, die den geringen Übertragungsgeschwindigkeiten in Netzwerken zugute kommt.

Mit dem GIF - Format wurde ein Standard definiert, der systemübergreifend funktioniert. Mit fast allen herkömmlichen Grafikanwendungen lassen sich GIF-Bilder lesen und bearbeiten.

JPG - JPEG File-Format

Eine JPEG-Datei speichert eine Grafik in Pixelblöcken. Diese Blöcke werden zu Minimum Code Units (MCU) zusammengefaßt.

Das JPEG-Verfahren arbeitet nicht nach dem RGB-Farbmodell, sondern nach dem YCC-Schema, das auch im Video / TV - Bereich angewendet wird. Neben einem Helligkeitskanal (Y = Luminanz) werden 2 Farbkanäle (C = Chrominanz) abgelegt.

Die Idee zur JPEG-Kodierung entspringt einer Eigenschaft des Sehens: Das menschliche Auge kann Farbinformationen nicht so gut unterscheiden wie Helligkeitswerte.

Je nach Qualitätsstufe wird eine Pixelgrafik in Sektoren zu 2 x 2 oder 4 x 4 Pixel aufgelöst. Zwar wird jedem einzelnen Pixel je ein eigener Luminanzwert zugeteilt, doch die Farbinformationen werden blockweise als Durchschnittswerte erfaßt. Fehlende Farben werden interpoliert.

Dateigrößen können damit erheblich verringert werden, jedoch immer auf Kosten der Bildqualität!

Die JPEG-Komprimierung läßt sich nur auf Graustufen oder 24-Bit-Bilder anwenden.

Grafikdateien komprimieren

Datenmengen

Eine Pixelgrafik, die 640 Pixel breit und 480 Pixel hoch ist und zudem aus 16,8 Millionen (24 Bit) Farben besteht, benötigt 640 x 480 x 24 = 7372800 Bit. Das entspricht etwa 900 KByte und paßt noch bequem auf eine 2HD-Diskette. Werden die Bilder größer, so steigt die Bytezahl schnell an. Und schon bei einer Auflösung von 1024 x 786 Pixeln erreicht die Grafikdatei eine Größe von 2,4 MB und sprengt damit das Fassungsvermögen einer Diskette. Und eine Grafikdatei, die in guter Qualität und Echtfarben über einen Belichter auf eine A4-Seite gebracht werden soll, müßte optimal ca. 20 MB belegen.

Die Datenmengen bei Computergrafiken sind demnach sehr groß. Abgesehen davon, daß derartige Dateien nicht mehr ohne weiteres auf einer gewöhnlichen Diskette Platz finden - um beispielsweise zum Belichtungsservice transportiert zu werden - wären ohne Verkleinerung der gespeicherten Dateien selbst große Festplatten schnell überfüllt.

Komprimieren

Lösungen bieten u. a. verschiedene Arten der Kompression an. Es gibt heute mehrere Verfahren zur Komprimierung von Bilddaten, deren Funktionsweise man nur soweit kennen sollte, um damit zu arbeiten, ohne beträchtliche Bildqualitätsverluste in Kauf nehmen zu müssen.

Die Kompression einer Datei wirkt sich ausschließlich auf die gespeicherte Datei aus, denn nach dem Öffnen belegt sie im Arbeitsspeicher immer den ungepackten Speicherplatz. Um gespeicherte Grafikdateien zu komprimieren, gibt es inzwischen mehrere Verfahren, die sich hinsichtlich der Qualität und Geschwindigkeit des Packens unterscheiden.

RLE TIF TGA IFF

Nahezu verlustfrei lassen sich Grafikdateien im RLE-, TIF-, TGA- und IFF-Format komprimieren. Der tatsächlich erzielte Einsparungseffekt hängt immer vom Ausgangsbild ab. Ein detailreiches Bild ist komprimiert größer als ein Bild mit gleichmäßigen Flächen.

JPEG

Noch höhere Kompressionsraten lassen sich mit Dateien im JPEG-Format erzielen. Doch das JPEG-Format kennt unterschiedliche Qualitätsstufen, mit denen vorsichtig umgegangen werden sollte. Kleine Dateigrößen erkauft man sich stets mit einem gewaltigen Nachteil - denn Details gehen unweigerlich verloren. Schon eine mäßige Kompression im JPEG-Verfahren verursacht Qualitätseinbußen, die - verglichen mit dem Original - gut sichtbar sind! Was bei Animationen aufgrund der schnellen Bildabfolge noch akzeptabel wäre, gilt für Standbilder keinesfalls. Geringere Kompressionen bringen da weit bessere optische Qualität bei schon erheblichen Speicherplatzeinsparungen bis 85 Prozent.

Reduktion der Farbtiefe

Eine weitere Möglichkeit, Speicherplatz einzusparen, besteht darin, die Anzahl der verwendeten Farben zu reduzieren. Nicht immer benötigt man die volle Palette von 16,8 Millionen Farben. Zudem können einige Programme nichts mit dieser hohen Farbenzahl anfangen, sondern verlangen ein Bild mit 256 Farben. Bei detailreichen Bildern fallen Farbreduktionen oft nicht ins Gewicht, allerdings sind bei großflächigen Farbverläufen die Verluste schon deutlicher erkennbar.

WinZip

Ohne Einfluß auf die Bildqualität komprimiert das populäre Shareware-Programm WinZip: Inzwischen in der Version 6.2 läßt sich jede Datei damit archivieren. Außerdem erlaubt ein zusätzliches Utility einen Transfer auf mehrere Disketten verteilt.

Vektororientierte Grafikformate

Datenaustausch

Beim Datenaustausch zwischen verschiedenen Programmen ist es oft notwendig, Grafikformate zu erzeugen, die von anderen Anwendungen gelesen und zur Weiterbearbeitung übernommen werden können. CorelDRAW kann eine ganze Reihe von Grafikformaten importieren, umwandeln und exportieren.

Theorie & Praxis

Was theoretisch funktionieren sollte, erweist sich in der Praxis oft untauglich. Grafiken in Vektorformaten sind erfahrungsgemäß fehleranfälliger als Bitmapformate. Zwar lassen sich Vektorformate innerhalb einer Programmversion meistens problemlos speichern und öffnen, doch im Austausch (z.B. mit einer Textverabeitung) erlebt man oft böse Überraschungen, die schlimmstenfalls zu Programmabstürzen führen können.

Corel Grafikformat

Das Corel-Grafikformat mit der Dateierweiterung CDR kann von den meisten Programmen nicht gelesen werden. Mit dem Corel-Dateibefehl „Exportieren“ läßt sich jede CorelDRAW-Grafik in andere Dateiformate konvertieren. Einige Vektorformate in der Liste sind sehr wohl programmübergreifend und haben sich praktisch bewährt, sollten aber auf gewünschte Kompatibilität getestet werden:

Umwandeln

Speichern Sie jede fertige CorelDRAW-Grafik zunächst sicherheitshalber im CDR-Format ab. Danach probieren Sie verschiedene Exportformate aus: Relativ sicher sind die Dateiextensionen AI, CGM und WMF. Solche Dateien können von vielen anderen Programmen gelesen und in entsprechender Form in die Anwendung eingebunden werden.

CGM-Computer Graphics Metafile

Metafile-Grafik: ein Format, das von vielen Programmen gelesen werden kann. Von Grafik- und Cad-Programmen erzeugt, handelt es sich um eine vektororientierte Aufzeichnungsform.

WMF - Windows-Metafile

Dieses vektororientierte Format dient zum internen Austausch zwischen Windows-Anwendungen und wird von vielen Programmen unterstützt.

AI - Adobe-Illustrator-Dateien

Das Grundformat des vektororientierten Grafikprogramms Adobe Illustrator.

CDR - Corel Draw-Format

Dateiextension von CorelDRAW-Grafiken, versionsabhängig und abwärtskompatibel, speichert Vektorgrafiken sowie in CorelDRAW importierte Bitmapkombinationen.

Digitale Dunkelkammer

Inventar

Eine vollständige Einrichtung der „Digitalen Dunkelkammer“ erstreckt sich über drei Bereiche: Eingabe, also die computertaugliche Erfassung bzw. Digitalisierung der Bildmotive, Bearbeitung, die eigentliche Arbeit an den Bildern, und schließlich die Ausgabe, die den Bereich der Archivierung, aber auch der Materialisierung digitaler Bilddaten auf Papier- oder Filmmaterial umfaßt.

Mindestanforderungen

Eingabe

Hand-, Flachbett-, oder Diascanner; oder: Digitalkamera; Videokamera mit Digitizer (z.B. Video-Capture-Karte); Bilder auf Datenträger Diskette, CD ROM, Kodak Photo CD; Bilder aus Computernetzen (Download).

Bearbeitung - Computer

Möglichst schneller Prozessor (486/33Mhz oder höher), ausreichend Arbeitsspeicher (mindestens 8MB), freier Platz auf der Festplatte (ca. 20 MB). Brauchbare Grafikkarte und Monitor (mindestens 256 Farben, Auflösung 640x480), CD ROM-Laufwerk.

Anmerkung: Diese Angaben gelten für ältere Versionen von Grafikprogrammen, die für Windows 3.x konzipiert wurden! Die Beispiele wollen einen praxisorientierten Beitrag zum computerunterstützten Unterricht leisten und Interessierten einen Leitfaden zur Computergrafik anbieten. Es ist anzunehmen, daß viele Schulen in ihrer Hardwareausstattung der aktuellen Entwicklung einige Jahre nachstehen und derzeit ihre Computersysteme noch mit Windows 3.x betreiben. In diesem Fall wird empfohlen, alte Programmversionen zu verwenden, die unter gegebenen Voraussetzungen optimal laufen. Neben dem Vorteil weitaus geringerer Beanspruchung vorhandener Hardwareressourcen eignen sie sich für den Unterricht gerade deshalb besonders gut, weil sie im Umfang ihres Anwendungsangebots überschaubarer und deshalb schneller erlernbar sind! Alle Anwendungsbeispiele dieser Seiten (sowie der BMUK-Sonderausgabe der PCNEWS Nr. 55/1997) wurden unter Windows 3.11 mit der Grafiksoftware Micrografx Picture Publisher 5.0 und CorelDRAW 5 (die letzten 16-Bit Versionen für Windows 3.x) erstellt.

Bearbeitung - Software

Ein integriertes Grafikpaket für Pixel- und Vektoranwendungen (empfohlen CorelDRAW 5, optional Micrografx Picture Publisher 5.0).

Ausgabe

Tintenstrahl-Farbdrucker (ab 300 dpi).

Scannen

Technik

Das Licht, das von der Vorlage reflektiert wird, beeinflußt die CCD-Sensoren (Charged Coupled Devices) des Scanners und wird punktweise als Helligkeits- und Farbwert in elektrische Spannung umgewandelt. In Form von binären Daten (0,1) werden diese Lichtreflexionen durch einen A/D-Wandler (Analog/Digital) in das Computersystem eingespeist. Alle Bildpunkte werden als digitale Meßwerte mit genauen Adressen gespeichert. Welche Größenordnung ein Meßwert erhält, hängt u.a. mit dem Modus und der Leistung des Scanners zusammen.

Datentransfer

Die Scannersoftware beeinflußt die Farbtiefe, die Auflösung und die Rasterung des digitalen Bildes. Softwareeinstellungen und Scannertyp steuern das Volumen des Datentransfers und damit auch Qualitätsstufen und Dateigröße des Scans:

32-Bit CMYK mit 2564 Farben, geeignet für den professionellen Vierfarben-Offsetdruck;

24-Bit RGB mit 2563 Farben, Standard für Farbscans hoher Qualität (Truecolor - 16,7 Millionen Farbtöne);

256 Palettenfarben oder 256 Graustufen bei 8-Bit-Scans;

64 Farben oder 64 Helligkeitsstufen bei 6-Bit-Scans;

16 Farben oder 16 Grauwerte bei 4-Bit-Daten;

rein schwarz und weiß - je Bildpunkt 1 Bit.

Je mehr Bit pro Bildpunkt übertragen werden, desto mehr Zwischentöne (Farb- und Helligkeitswerte eines Bildpixels) können erzielt werden - desto voluminöser ist der Datenumfang und benötigter Speicherplatz. Um Scans in verbreiteter EBV- und Desktop-Publishing-Software (z.B.: Micrografx Picture Publisher, CorelDRAW) weiterverarbeiten zu können, empfiehlt es sich, entweder von vornherein 24-Bit RGB-Bilder zu scannen oder, sollte das nicht möglich sein, die Scans innerhalb des Programms dahin zu konvertieren, da sonst viele Funktionen nicht zur Verfügung stehen.

Auflösung

Die Auflösung eines Scanners bezeichnet die Detailwiedergabe einer Vorlage, die Anzahl der Bildpunkte, die pro Maßeinheit eingelesen werden kann. Es ist zu beachten, ob von physikalischer (bzw. optischer) oder interpolierter Auflösung die Rede ist:

die physikalische (optische) Auflösung gibt die tatsächliche Leistung eines Scanners an;

die interpolierte Auflösung ist softwareseitig manpuliert - zwischen die übertragenen Meßwertpunkte werden rechnerisch ein oder mehrere Bildpunkte hinzugefügt, die mit den Nachbarpunkten in Farbe und Helligkeit abgestimmt werden. Der Scan der Vorlage gewinnt dadurch keine bessere Detailwiedergabe!

Die Auflösung eines Scanners wird werkseitig in dpi (Dots per Inch) angegeben.

Mit welcher Auflösung scannen?

Scannen von Fotos
Scannen von Druckvorlagen

Zur qualitativ guten Detailwiedergabe eines Fotos reicht gewöhnlich schon eine Scanauflösung von 100 dpi (besser: ppi - Pixel pro Inch). Warum? Selbst wenn eine Bilddatei mit einem hochwertigen Drucker in 256 Farben ausgegeben wird, muß dieser eine 16mal höhere Auflösung als der Scanner haben, weil er für jeden Farbwert mehrere Punkte nebeneinandersetzt. Um beispielsweise eine Grauskala von 256 Stufen drucken zu können, muß der Drucker pro Pixel 16x16 Punkte rastern. Um einen Scan von 100 dpi Pixel für Pixel detailgetreu darzustellen, müßte er mit 1600 dpi drucken können.

Ausnahme

Grauwerte und Rasterpunkte

Graue Flächen und Verläufe werden beim Drucken durch Nebeneinandersetzen von schwarzen Punkten simuliert. Von der Größe dieser Punkte und ihren Zwischenräumen hängt der jeweilige Grauwert ab.

Verschieden große Rasterpunkte werden beim Drucken in bestimmten Rasterweiten (Abständen zueinander) gesetzt, um unterschiedliche Grauwerte darzustellen.

Drucker Dots

Bei einem Laserdrucker wird jeder einzelne Rasterpunkt aus mehreren Punkten (Dots) zusammengesetzt. Nur auf diese Weise lassen sich unterschiedlich große Rasterpunkte erzeugen, weil Drucker normalerweise die Größe ihrer Dots nicht verändern können.

256 Grauwerte

Im Idealfall sollte eine Grafik mit 256 Graustufen auch entsprechend in 256 Grauwerten reproduziert werden. Dabei reserviert der Laserdrucker zur Darstellung eines einzigen Rasterpunktes eine Fläche von 16x16 Dots (=256 Dots).

Innerhalb einer Fläche von 16x16 Dots können die Rasterpunkte 256 verschiedene Größen annehmen bzw. 256 Grauwerte simulieren:

Druckerauflösung dpi

Angenommen, die Auflösung eines Druckers wird mit 300 dpi (Dots per Inch) angegeben, d. h. der Drucker kann 300 Dots innerhalb von 1 Inch (=2,54cm) setzen: Wollte man tatsächlich 256 Graustufen reproduzieren, werden pro Rasterpunkt 16 Dots vergeben. Dividiert man nun die ursprünglichen 300 dpi durch den Faktor 16, erhält man einen tatsächlichen Wert von 18,75 Rasterpunkten pro Inch. Der Raster wirkt optisch sehr grob!

Rasterfrequenz lpi

Um mit einem Laserdrucker eine feinere Rasterung zu erhalten, muß die Rasterfrequenz erhöht werden - zwangsläufig auf Kosten der Grauwertdifferenzierung. In den Dialogfenstern zur Druckereinrichtung lassen sich diese Einstellungen softwaremäßig vornehmen: Die Begriffe Raster, Rasterweite, Rasterfrequenz haben alle diesselbe Bedeutung und werden in der Maßeinheit lpi (Linien pro Inch) angegeben. Je mehr Linien pro Inch (bei einem Drucker mit fixer Größe seiner Dots) eingegeben werden, desto weniger Grauwerte können dargestellt werden. Verdoppelt man die Rasterfrequenz, erreicht man einen fürs Auge erträglichen Kompromiß: Zwar werden nur mehr 64 Graustufen differenziert (8x8 Dots), aber die Größe der Rasterpunkte wird angenehm reduziert. Der Druck erreicht dann annähernd die Qualität einer Abbildung in einer Tageszeitung.

Bessere Ergebnisse erzielt man mit Laserdruckern, die 600 dpi setzen. Um eine Druckqualität vergleichbar mit einem guten Offsetdruck von 150 lpi bzw. 60 Linien pro cm (häufig verwendeter „60er-Raster“) zu erreichen, müßte der Drucker tatsächlich 2400 dpi auflösen können!

Druckerauflösung

dpi

Mit der Angabe „dpi“ (dots per inch) wird in jedem Fall die höchstmögliche Auflösung, die ein Drucker oder Scanner erreichen kann, angegeben. Ein Drucker kann zwar 300 dpi Auflösung haben, wenn es nur darum geht, Schwarz auf Weiß darzustellen (Text, Schwarzweiß-Bitmaps):

Soll er allerdings Graustufen simulieren, so muß er sich der Matrixbildung bedienen und die Auflösung sinkt erheblich.

lpi

Im Gegensatz dazu ist die Angabe „lpi“ (lines per inch) weitaus aussagekräftiger, denn sie gibt an, wieviele Pixelzeilen beim Druck auf 2,54 cm Papier oder Film untergebracht werden können. Dies ist die tatsächliche Druckauflösung, die oft auch als Rasterweite oder Rasterfrequenz bezeichnet wird. Im hochwertigen Offsetdruck etwa werden bei Farbfotos Rasterfrequenzen von 150 lpi bzw. 59 Zeilen pro cm benutzt - bekannt als „60er Raster“.

Matrix

Man sollte keinesfalls eine Auflösung, die in dpi angegeben wurde, mit jener in lpi verwechseln. Aufgrund der notwendigen Matrixbildung braucht ein Drucker für eine Augabequalität von 150 lpi eine tatsächliche Auflösung von 2400 dpi, da jeder Grauwert aus mehreren Druckerpunkten gebildet wird.

Verglichen mit einem Foto, das tatsächlich echte Grauabstufungen wiedergeben kann, können die meisten Ausgabegeräte im Computerbereich immer nur entweder Schwarz oder Weiß darstellen.

Beispiel

Als Beispiel sei ein Laserdrucker genannt, der eine Auflösung von 600 dpi aufweist. Mit dieser vollen Auflösung kann er z.B. hervorragend Text drucken. Bei Grauwerten bedient er sich jedoch der optischen Täuschung, da er keinen grauen Punkt setzen kann: Er erzeugt eine Rasterung durch kleine schwarze Punkte, weiter oder enger nebeneinander gesetzt, und simuliert damit - aus einigem Abstand betrachtet - die gewünschten Grautöne.

256 Graustufen

Je mehr Grauwerte dargestellt werden sollen, umso größer müssen die Rasterpunkte sein. Bei 10 Graustufen beispielsweise (9 plus Weiß) wären 9 Dots des Druckers (3 senkrecht, 3 waargrecht) notwendig. Gleichzeitig sinkt die Druckerauflösung auf 200 lpi, da nun in einer Zeile je drei Dots die Information für die Grauabstufung eines Rasterpunktes liefern müssen. Sollen 256 Graustufen wiedergegeben werden, so bedarf es einer Matrix vov 16x16 Dots, die Auflösung des 600-dpi-Laserdruckers sinkt auf 37,5 lpi (600:16=37,5).

Druckertypen

Nadeldrucker

Für grafische Zwecke sind Nadeldrucker mit Vorbehalten einzusetzen. Nadeldrucker arbeiten wie Schreibmaschinen mit Farbbändern, die hohe Geräuschentwicklung und stets streifige Ausdrucke sind technisch bedingt. Dafür sind die Druckkosten sehr gering.

Tintenstrahldrucker

Tintenstrahldrucker arbeiten mit speziellen Tinten, die durch Düsen auf den Bildträger gesprüht werden. Die Technik des Druckers an sich ist preiswert, das Verbrauchsmaterial jedoch teuer, besonders dann, wenn vollformatige Bilder angefertigt werden. Für eine gute Druckqualität sind neben Spezialpapieren 4 bis 6 Farbpatronen erforderlich, die bei manchen Modellen auch Teile der Druckelektronik enthalten und relativ häufig erneuert werden müssen. Die Geräuschentwicklung ist gering, die Arbeitsgeschwindigkeit bei Grafikausdrucken erträglich. Der Kauf eines Schwarzweißdruckers lohnt sich meistens nicht, Farbdrucker kosten nur um weniges mehr.

Neben der Technologie (Pièzokristall bzw. BubbleJet) sind vor allem Druckertreiber (mitgelieferte Software) ausschlaggebend für gute Resultate. Markenhersteller entwickeln die Treiber konsequent weiter, die neuesten Versionen sind im Internet gratis per „Download“ zu beziehen.

Für Layoutausdrucke, die zeigen sollen, wie ein Druckergebnis aussehen soll, aber auch für Drucke in fotoähnlicher Qualität sind Tintenstrahler hervorragend geeignet.

Laserdrucker

Laserdrucker arbeiten wie Fotokopierer. Bei ihnen wird feiner Farbstaub auf eine belichtete Walze aufgetragen und von dort auf das Papier übertragen. Abschließend werden die Farbpartikel durch Hitzeeinwirkung fixiert. Der Ausdruck erfolgt trocken, Probleme mit nassem Papier (wie bei Tintenstrahldruckern) treten daher nicht auf.

Die Schärfe der Laserdrucker ist sehr gut und liefert für viele grafische Aufgaben die besten Ergebnisse. In der Reproduktion von Tonwertverläufen und Graustufen müssen zumeist stark sichtbare Raster in Kauf genommen werden, besonders in der Klasse der 300 dpi-Drucker. Für eine fotorealistische Ausgabe sind Laserdrucker deshalb weniger geeignet.

Hinsichtlich der Kosten sind Laserdrucker bei der Anschaffung teurer als Tintenstrahler, beim Verbrauch dann preiswerter und bei der Druckgeschwindigkeit schneller. Farblaserdrucker werden ebenfalls angeboten, sind aber noch sehr teuer.

Thermotransferdrucker

Bei den Thermotransferdruckern wird die Farbe durch Aufschmelzen von Farbfolien auf das Papier gebracht. Die Verarbeitung erfolgt trocken. Es gibt sowohl sehr preiswerte, kleine Thermotransferdrucker unter öS 10000.-, als auch Modelle für größere Formate, die in oberen Preiklassen weit darüber angesiedelt sind.

Von allen Druckertypen ist der Thermotransferdrucker der am wenigsten ökologische, da mit Verbrauchsmaterial nicht gespart wird. Auch wenn eine Farbe nicht oder in geringem Auftrag gedruckt wird, wird das übrige Folienmaterial für weitere Drucke unbrauchbar. Als Papier eignet sich nur Spezialpapier.

Im allgemeinen erzielt der Thermotransferdruck die besten Resultate in Fotoqualität.

Kunst und Computer in der Kunstschule LABYRINTH

Die Landesregierung Baden-Württemberg initiierte 1986 in Ludwigsburg ein Modellprojekt für Jugendkunstschulen, in dem neue didaktische Konzepte erprobt werden sollten. In diesem Rahmen wurde auch ein Fachbereich „Neue Medien“ eingerichtet, im Schwerpunkt eine Computerwerkstatt, in der den Teilnehmern alle Möglichkeiten geboten wurde, den Computer kreativ zu nutzen.

Gaspara Giovannini

Gaspara Giovannini übernahm 1988 die Leitung der Kunstschule LABYRINTH mit der Absicht, ein kunstpädagogisches Experiment zu starten, einen größtmöglichen Freiraum für künstlerische Aktivitäten zu schaffen. Junge Künstler erhielten die Chance, fern vom Diktat kulturindustrieller Gesetzmäßigkeiten ein Spannungsfeld von kindlichem Spiel, neugieriger Suche und Einbildungskraft aufzubauen.

LABYRINTH

Der Computer im LABYRINTH stellt eine Herausforderung an die Kunst. Macht er den Künstler überflüssig? Oder ist er bloß perfektionistisches Werkzeug und sollte „zum Duell mit der widerspenstigen und unberechenbaren Einbildungskraft herausfordern“*)?

Reinhold Kossak

„Die generelle Frage, ob der Computer ein Medium der Kunst sein kann, ist nach wie vor umstritten. Das ist auch gut so. Denn Kunst ist ohne den fortgesetzten Streit um ihre Mittel und Zwecke undenkbar.“**)

Bedenken gegen den Einsatz des Computers ließen sich mehrere anführen:

eingeschränkte Gestaltungsmittel und die daraus resultierenden ästhetischen Möglichkeiten,

Vortäuschung falscher Kunstfertigkeiten,

unsinnliche Bedienung,

Störung individueller, schöpferischer Phantasien, u. v. m.

Die Computerwerkstatt der Kunstschule Labyrinth

Malen mit der Maus

Paintprogramm

Besonders geschätzt wurde an dem Programm die damals im MSDOS-Bereich einzigartige Möglichkeit, die Werkzeugfunktionen mit beliebigen Farbzuordnungs- und Farbverlaufsoptionen kombinieren zu können. Auch das Feature, beliebige Bildteile aus dem Bild ausschneiden und zum sogar verformbaren Pinsel machen zu können, provozierte ganze Serien eigenartigster Bildphantasien, mitunter von solcher Qualität, wie man sie wohl Sechzehnjährigen, kaum aber diesen Kids hätte zutrauen mögen.Da der Computer sich schlecht dazu eignet, freies Malen oder Zeichnen zu simulieren, und selbst die Performance teuerster Workstations dazu nicht ausreicht, sucht sich die gestalterische Phantasie der jungen Künstler notwendigerweise andere, neue Wege, ihren Bildgedanken auszudrücken.

Gestaltung & Improvisation

Reproduktionen

Nicht selten ergaben sich konkrete Bildvorstellungen aus aktuellen Anlässen (eine Guernica-Reproduktion in einer Reklame der Bundeswehr, Golfkrieg u.a.m.), auch privater Natur (z.B. Geburtstage), die eine flexible Behandlung erforderten; was an der Kunstschule ohne weiteres möglich ist, da ein reguläres Curriculum die Freiheit und Freizeit der Phantasie nicht bindet.

Manipulation