Welches Grafikformat wofür?

[timo]

Hallo!

Zufällig habe ich gerade mit einiger Verspätung eine Nachricht von Heinz entdeckt, der um eine Erklärung dafür bat, warum ich mich über Schaltpläne im JPG-Format beschwert habe. Diese möchte ich nicht schuldig bleiben.

Alle modernen Grafikformate versuchen, das Datenvolumen auf irgendeine Weise zu reduzieren. Dafür gibt es zwei grundverschiedene Ansätze:

- Verringern der verfügbaren Farben, Ablegen der Daten mittels eines verlustfreien Komprimierungsverfahrens. Typische Formate: GIF (veraltet), PNG. Diese Formate eignen sich für alle Darstellungen, bei denen es eher wenige Farbschattierungen gibt, aber die Schärfe wichtig ist, also Zeichnungen und Skizzen aller Art, Diagramme, Texte etc.

- Zusammenfassen von Flächen des Ursprungsbildes auf Kosten der Schärfe (grob vereinfacht gesagt), aber Erhalten des vollen Farbumfangs. Typisches Format: JPG. Geeignet für Fotos, da "Fotorealismus" vor allem eine Frage einer abstufungsreichen Farbpalette ist, während ein Verlust von Detailschärfe bis zu einem gewissen Grad nicht als störend empfunden wird.

Somit sind letzte für Schaltpläne völlig ungeeignet, denn es passiert schnell das, was bei dem Schaltplan in dem besagten Thread zu beobachten ist: In dem Bild entstehen sogenannte Artefakte (hier als blauer "Nebel" um die Bauteilbeschriftungen zu erkennen).

Noch mal im direkten Vergleich - hier ein Schaltplan im PNG-Format mit einer Palette von 8 Farben:



Alles schön scharf.

Hier das gleiche im JPG-Format:



Zwar noch lesbar, aber um die Beschriftungen und in detaillastigen Bereichen sind deutlich Unschärfen erkennbar. Hier liegt insofern ein Idealfall für die Qualität vor, als daß die Vorlage bereits von Grund auf elektronisch erstellt wurde und die Informationsdichte gering ist. Würde es sich um einen Scan einer möglicherweise schon etwas lädierten und detailreichen Vorlage handeln, wäre es wahrscheinlich schon mühsam, das ganze zu entziffern.

Ganz nebenbei ist der JPG-Schaltplan als Datei im Faktor von rund 8,5 größer als der im PNG-Format.

Also: Für alle Vorlagen mit wenig Farbabstufungen bitte kein JPG, sondern PNG oder notfalls GIF verwenden. Das ist zwar etwas umständlicher, weil die Farbtiefe vor dem Speichern von Hand reduziert werden muss, aber das sind bei guten Grafikprogrammen (und die gibt's sogar kostenlos) zwei oder drei Klicks.

Gruß,
Timo

[heinz]

Hallo Timo,
ich danke Dir für Deine Erläuterungen, aber daß Du extra für die Beantwortung meiner Frage so lange aufgeblieben bist, wäre nicht nötig gewesen und ist mir peinlich. :rot: Aber nun verstehe ich, warum ich einige miserable Textscans (in JPG) auf meinem betagten Computer habe. Dann werde ich mich auf die Suche nach einem PNG-fähigen Programm machen, denn bei meinem Oldie ist sicherlich nix Passendes drauf.
Dank & Gruß
Heinz

[timo]

Hallo Heinz!

Wenn Du Microsoft Windows als Betriebssystem benutzt, findest Du meines Wissens mit dem Programm Irfran View alles, was Du brauchst (die Seite ist in englischer Sprache, aber das Programm unterstützt allerdings auch eine deutschsprachige Oberfläche). Scanner-Schnittstelle, PNG-Unterstützung und freie Farbtiefenwahl sind laut Beschreibung vorhanden.

Gruß,
Timo

[cassettenfreund]

Hallo!

Da es in diesem Beispiel um Schaltpläne geht, käme auch ein Vektorgrafikformat in Frage. Der Vorteil von Vektorgrafiken ist ihre stufenlose Skalierbarkeit, man kann sie vergrößern, ohne dass sie pixeln.

Gehen wir mal von der Annahme aus, dass der Schaltplan zu groß ist für eine DIN A4-Seite. Hier gäbe es die Möglichkeit, den Schaltplan mithilfe eines Plotters aufs Papier zu bringen. Um einen einwandfreien, pixelfreien Ausdruck zu erhalten, muss hier die PNG-Datei in einer sehr hohen Auflösung vorliegen, was die Dateigröße wieder wachsen lässt. Eine Vektorgrafik wäre in diesem Fall viel platzsparender.

Ein Beispiel für ein Vektorgrafikformat ist Microsofts WMF. In den letzten Jahren hat sich vor allem im Internet das SVG-Format durchgesetzt, da es plattformunabhängig ist. Mit der OpenSource-Software Inkscape kann man solche SVG-Dateien zeichnen. Auch ist es möglich, Pixelgrafiken in Vektorgrafiken umzuwandeln.

Liebe Grüße,
Mario

[timo]

cassettenfreund postete
Da es in diesem Beispiel um Schaltpläne geht, käme auch ein Vektorgrafikformat in Frage.

Dann wird's aber wieder kompliziert. Um eine Papier- oder Pixelgrafikvorlage effektiv in ein Vektorformat zu bringen, ist eine recht komplexe Software nötig. Viele gängige Grafikprogramme unterstützen zwar das Speichern im WMF-, EMF- oder SVG-Format, aber letztendlich führen sie keine echte Vektorkonviertierung durch, sondern speichern jeden Pixel als Punktvektor. Damit ist in Sachen Skalierbarkeit nichts gewonnen.

PNG ist schon OK.

[cassettenfreund]

Das von mir bereits erwähnte Inkscape führt eine echte Vektorkonvertierung durch. Die Quellgrafik benötigt lediglich eine ausreichend hohe Auflösung, dann sieht es auch schön aus.

[timo]

Ja, Inkscape nutzt Potrace zur Konvertierung. Das ist zwar in den letzten Jahren deutlich besser geworden, hat aber (wie die meisten Vektorisierer) immer noch Defizite. Für Skizzen mit hohem Detailreichtum müsste man schon sehr hochauflösende Vorlagen verwenden, um befriedigende Ergebnisse zu erzielten. Und aus einer schlechten Papiervorlage eine qualitativ hochwertige und hochauflösende Bitmap-Datei zu erzeugen, ist nicht immer einfach.

Dazu kommt, daß Vektorformate generell weit weniger gut unterstützt sind als Pixelformate. Ältere Browser (die man natürlich generell nicht mehr verwenden sollte, aber viele Leute tun's halt trotzdem) können sie überhaupt nicht oder nur fehlerhaft anzeigen. WMF und EMF sind eigentlich nur in MS-Umgebungen wirklich gut unterstützt. Und die Upload-Funktion hier im Forum schluckt auch keine Vektorformate.

Also belassen wir's bei PNG.

[cassettenfreund]

Ich hab Vektorgrafiken ja auch nur als Alternative aufgeführt. Denn wenn du wirklich mal einen Schaltplan plottern willst, ist es schon platzsparender.

Der Vollständigkeit halber habe ich hier noch den obigen Schaltplan als SVG-Datei bereitgestellt: http://rapidshare.com/files/122346833/Schaltplan.svg

Liebe Grüße,
Mario