Wie werden Bilder digitalisiert?
Hallo!
Ich wollte Mal fragen, ob mir jemand erklären kann, was genau passiert, wenn man ein Bild digitalisiert oder auch einen Ton, wie bei einem Gespräch über das Telefon.
Ich will nicht wissen, wie ich ein Bild digitalisieren kann, sondern was bei der Digitalisierung passiert. Also Abtastung und Quantisierung, ect.
Kurzum: wie werden Daten digitalisiert?
1 Antwort
Grob gesagt, wird jedem analogen Wert ein digitaler Wert zugeordnet, welcher durch mehrere Binärstellen mit verschiedenen Wertigkeiten (1 = 2^0, 2 = 2^1, 4 = 2^2, 8 = 2^3, usw.) in Form von Zweierpotenzen repräsentiert wird. Mit den gezeigten 4 Binärstellen lassen sich Werte von 0 bis 255 darstellen, in der Praxis werden jedoch meist Zahlenwerte mit 8-, 16- oder noch mehr Binärstellen verwendet.
Je nach Verwendungszweck und Kodierung können damit Zahlenwerte dargestellt werden, die in weiterer Folge als Helligkeits- und Farbinformation, Lautstärke, Tonhöhe etc. interpretiert und dargestellt werden.
Ein digitales Bild ist also nichts anderes als eine Ansammlung von mehrstelligen Zahlen in digitaler Form in einem Array. Üblicherweise werden die verschiedenen Farbtöne der einzelnen Bildpunkte durch Mischen unterschiedlicher Zahlenwerte für die drei Grundfarben rot-grün-blau (additives Farbmischverfahren, z.B. Monitor und TV-Gerät) oder cyan-magenta-yellow (subtraktives Farbmischverfahren, Drucker) erzeugt, gepsiechert und verarbeitet, wobei für jeden Bildpunkt ein mehrstelliger binärer Wert für die Intensität jeder der drei Grundfarben steht. Eine digitale Bilddatei enthält allerdings nicht die Bildmatrix in Klarschrift, sondern wird mit verschiedenen Algorithmen komprimiert und so kodiert, dass sie von den dafür vorgesehenen Geräten interpretiert und dargestellt werden können.
Für die Digitalisierung von Audiosignalen gibt es verschiedene Verfahren. Eines davon wertet die Steigungen des Audiosignals aus und verknüpft sie mit einem Taktignal als Zeitreferenz. Auch hier werden die einzelnen Werte als mehrstellige binäre Zahlen dargestellt, verarbeitet und gespeichert.
