ALIs
kommt nochGrafikformate und deren Konvertierung
Übersicht über die wichtigsten Grafikformate, deren Definition, Eigenschaften und Verwendungszweck. Es werden auch gängige Programme zur Konvertierung von Grafikformaten vorgestellt.
Inhalt:
2. Kurze Beschreibung wichtiger Grafikformate
2.1.1 BMP
2.1.2 GIF
2.1.3 JPG
2.1.4 MAC
2.1.5 PCD
2.1.6 PCX
2.1.7 RAS
2.1.8 TGA
2.1.9 TIFF
3. Grafik-Konvertierungsprogramme
4. Tips zum Scannen von Bildern
1. Einführung
Qualitativ hochwertige Dokumente enthalten heute fast immer Grafiken zur Untermauerung und Verständlichmachung des Geschriebenen. Der wachsende Wunsch nach Integration von Grafik und Text birgt jedoch das Problem, daß diesbezüglich keinerlei Vereinheitlichungen existieren. Vielmehr entwickelt jeder Hersteller von Grafiksoftware eigene Methoden der Bildbeschreibung und -speicherung, was sich in der Vielfalt derzeit existierender Grafikformate zeigt.
Einige wenige dieser Formate haben sich in größerem Rahmen durchgesetzt, sie sind zu sog. "Austauschformaten" geworden (z.B. das Rasterformat TIFF und die Druckersprache PostScript). Damit können sie als Basis für die Grafik-Integration dienen.
Auffällig ist, daß der Benutzer sich meist schon auf einen Textprozessor zur Erstellung seines Dokuments festgelegt und bereits mehr oder weniger große Teile seines Textes erfaßt hat, wenn er beginnt, sich Gedanken über die Einbindung seiner Bilder zu machen. Verfügt der Textprozessor nicht selbst über eine Möglichkeit der Grafikerstellung oder ist diese Möglichkeit ungeeignet bzw. zu unflexibel, muß zwangsläufig die Verwendung eines externen Grafikprogrammes in Betracht gezogen werden. Das Problem besteht somit darin,
- ein Grafikprogramm zu finden, mit dem man möglichst schnell und
einfach Bilder der benötigten Art erstellen kann.
- herauszufinden, wie man diese Bilder anschließend am günstigsten in das Dokument integriert. Will man nicht auf die universelle "Cut-and-Paste"-Methode mit Schere und Leim zurückgreifen, muß die Grafik letztendlich in einem Format vorliegen, das vom Textprozessor unterstützt wird. Ist dies auf direktem Wege nicht möglich, muß eine Konvertierung vorgenommen werden.
Der vorliegende Artikel soll neben einer kurzen Charakterisierung der heute üblichen Grafikformate (Abschnitt 2) die Möglichkeit bieten, sich kurz über wichtige Konvertierungsprogramme (Abschnitt 3) zu informieren.
Wichtig ist in jedem Falle, daß man möglichst "vor" der Erstellung der Bilder die Grafik-Integration an ein oder zwei Beispielen testet und an dem für die endgültige Ausgabe bestimmten Drucker ausgibt. Nur so ist es möglich, beizeiten die letztendlich zu erwartende Qualität der Grafik abschätzen und evtl. noch günstig beeinflußen zu können.
2. Kurze Beschreibung einiger Grafikformate
Im diesem Abschnitt sollen die wichtigsten derzeit als Austauschformate fungierenden Raster-, Vektor- und Metaformate kurz vorgestellt werden.
Rasterformate, auch Bitmaps genannt, enthalten punktweise Daten eines Bildes. Jedem Bildpunkt (Pixel) sind seine Koordinaten und ein Farbwert zugeordnet.
Vorteile:
- Einfach zu erstellen. Ein Scanner gibt die Daten z.B. als Bitmap aus.
- Pixel können sehr einfach einzeln oder in Gruppen manipuliert werden (z.B. Änderung der Farbe).
- Können für ein Ausgabegerät optimal erstellt werden, wenn dieses Daten pixelweise ausgibt. Dazu gehören z. B. Drucker.
Nachteile:
- Dateien können sehr groß werden, insbesondere wenn das Bild sehr viele Farben enthält. Durch geeignete Kompressionsverfahren kann diese Datenmenge u.U. reduziert werden (s.u.).
- Bitmaps lassen sich schlecht verkleinern oder vergrößern (skalieren). Beim Vergrößern werden im wesentlichen einzelne Pixel dupliziert, so daß das Bild unannehmbar verändert werden kann. Beim Verkleinern werden einzelne Pixel einfach verworfen. Daher können Bitmaps meist nur in der Auflösung vernünftig gedruckt werden, mit der sie erstellt wurden.
Vektorformate enthalten eine mathematische Beschreibung einzelner Objekte eines Bildes (z.B. Linien, Kreise, Polygone). Im einfachsten Fall kann z.B. eine Linie beschrieben werden durch den Startpunkt, eine Richtung sowie die Länge.
Vorteile:
- Ideal zur Speicherung von Bildern, die entweder linienbasierte Information enthalten oder die Elemente enthalten, die leicht in linienbasierte Information zu überführen sind (z.B. Text).
- Leicht skalierbar und manipulierbar
- Meist einfach in andere Vektor- oder Rasterformate wandelbar.
Nachteile:
- Nicht geeignet zur Speicherung von extrem komplexen Bildern, z.B. Photographien mit pixelweise wechselnden Farben.
- Das Erscheinungsbild kann stark von der Anwendung abhängen, mit der die Vektordatei eingelesen wird. Identische Vektordaten werden leider nicht immer identisch interpretiert.
- Die Ausgabequalität ist nur optimal bei Vektorausgabegeräten wie z.B. Plotter.
Metaformate enthalten sowohl Raster- als auch Vektorinformationen.
Kompression:
Mit verschiedenen Verfahren kann versucht werden, die physikalische Größe einer Bilddatei zu reduzieren. Dabei ist zwischen verlustbehafteten Verfahren und nicht-verlustbehafteten Verfahren zu unterscheiden. Die meisten Kompressionsverfahren arbeiten nicht-verlustbehaftet, d.h. die Originaldaten können aus den komprimierten Daten vollständig rekonstruiert werden. Z.B. kann eine Zeile aus 20 A-Buchstaben
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
einfach durch die verkürzte Form
20A
dargestellt werden. Der umgekehrte Weg funktioniert genauso.
Bei verlustbehafteten Kompressionsverfahren geht ein Teil der Originalinformation verloren. Dies ist z.B. der Fall, wenn einer Anzahl von Pixeln mit nur minimal verschiedenen Farbwerten derselbe Farbwert zugewiesen wird. Diese Pixel können dann zu einer gleichfarbigen Gruppe zusammengefaßt werden. Im Idealfall ist der Unterschied zum Original für das menschliche Auge nicht sichtbar. Im Vergleich zu nicht-verlustbehafteten Verfahren sind mit verlustbehafteter Kompression wesentlich höhere Kompressionsraten (z.B. 10:1 im Vergleich zu 2:1) erreichbar.
Gebräuchliche nicht-verlustbehaftete Kompressionsverfahren sind:
- Run-lengt Encoding (RLE)
- Lempel-Ziv-Welch (LZW)
- CCITT (Huffman) Encoding
Das bekannteste verlustbehaftete Kompressionsverfahren ist
- JPEG (Joint Photographic Experts Group)
Fast alle modernen Grafikprogramme verfügen zumindest für einen Teil der folgenden Formate über Import- und Export-Möglichkeiten.
Eine eingehendere Beschreibung der hier aufgeführten sowie weiterer Formate findet sich z.B. in folgender Literatur:
- J. O. Murray, W. van Ryper: Encyclopedia of Graphics File
Formats,
O Reilly & Associates, 1994 (1. Auflage), ISBN 1-56592-058-9
Preis: ca. DM 120.Dieses englischsprachige Buch ist sehr umfangreich. Es enthält außerdem eine CD-ROM mit vielen Spezifikationen und Beispielbildern. Sehr empfehlenswert.
- G. Born: Referenzhandbuch Dateiformate,
Addison-Wesley, 1994 (3. Auflage), ISBN 3-89319-815-6
Preis: DM 89,90.Deutschsprachiges Buch, das neben Grafikformaten auch Text-, Datenbank und Tabellenkalkulationsformate beschreibt. Im Grafikbereich nicht so umfaßend wie Murray/v.Ryper.
2.1 Rastergrafiken
2.1.1 BMP
Bezeichnungen
Microsoft Windows Bitmap, BMP, DIB
Format
Raster
Farben
1-Bit (s/w), 4-Bit (16 Farben), 8-Bit (256 Farben), 24-Bit (16,7 Mio. Farben)
Kompression
Keine (meist) oder RLE
Maximale Bildgröße
65536 x 65536 Pixel
Das Format BMP wird von den meisten Graphikprogrammen unterstützt, die unter MS-Windows arbeiten. Auch die meisten Konvertierprogramme unterstützen BMP.
Zur Zeit gibt es vier Versionen des BMP-Formats:
- MS-Windows Version 1.x und 2.x
- MS-Windows Version ab 3.x
- OS/2 Version 1.x
- OS/2 Version ab 2.x
Hier wird nur die MS-Windows Version ab 3.x beschrieben.
Eine BMP-Datei besteht aus vier Abschnitten:
____________________
| |
| Bitmap Header |
|____________________|
| |
| Information Header |
|____________________|
| |
| Farbpalette |
|____________________|
| |
| Daten |
|____________________|
Der Bitmap Header enthält die Datei-Signatur "BM", die Dateilänge in Byte und den Abstand (Offset) zwischen Dateianfang und Datenanfang in Byte.
Im Information Header finden sich Informationen zum Bild selbst, z.B. die Höhe und Breite des Bildes, die horizontale und vertikale Auflösung in Pixel pro Meter, der Typ der Komprimierung und die Anzahl der benutzten Farben.
Die Farbpalette definiert jede Farbe durch ihren Anteil an Rot, Grün und Blau.
Die Daten enthalten die zeilenweise Rasterinformation des Bildes. Ausgangspunkt ist die linke untere Ecke des Bildes. Bei Bilder mit 1-, 4- oder 8-Bit Farbinformation enthält der Pixelwert nicht direkt die Farbinformation, sondern einen Index auf die Farbpalette. Bei 24-Bit Bildern entspricht der Pixelwert dem Farbwert, so daß die Farbpalette hier nicht benutzt wird. Die Daten können RLE-komprimiert sein. Dies ist aber nur selten der Fall.
2.1.2 GIF
Bezeichnungen
Graphics Interchange Format, GIF
Format
Raster
Farben
1- bis 8-Bit (s/w bis 256 Farben)
Kompression
LZW
Maximale Bildgröße
65536 x 65536 Pixel
Besonderheit
Mehrere Bilder in einer Datei möglich
GIF wurde von der Firma CompuServe entwickelt. Ziel war eine minimale Dateigröße zum Austausch von Graphiken über Mailboxen. Da im Mikrocomputerbereich für jede gängige Hardware (Amiga, Atari, IBM-kompatible, Macintosh) Programme existieren, die GIF-Grafiken verarbeiten können, ist es vor allem als Austauschformat über Hardwaregrenzen hinweg von Bedeutung.
Zur Zeit gibt es zwei Versionen des GIF-Formats:
- GIF87a
- GIF89a
Hier wird die Version GIF87a beschrieben. Für die Version GIF89a (eine Erweiterung von GIF87a) wird auf die obengenannte Literatur verwiesen.
Eine GIF-Datei kann mehrere Bilder enthalten. Sie hat folgenden Aufbau:
_______________________
| |
| GIF-Signatur |
|_______________________|
| |
| Bildschirm-Definition |
|_______________________|
| |
| Globale Farbskala |
|_______________________|<------
| | |
| Bild-Definition | |
|_______________________| 1 bis |
| | n mal |
| Lokale Farbskala | wdh. |
|_______________________| |
| | |
| Daten | |
|_______________________|<------
| |
| GIF-Endezeichen |
|_______________________|
Die Signatur enthält die Buchstaben GIF und eine Versionsnummer (87a oder 89a).
Die Bildschirm-Definition definiert die Höhe und Breite des Bildschirms in Pixel, das sogenannte Resolution Flag , Hintergrundfarbe der Grafik sowie das Pixelseitenverhältnis (aspect ratio). Das Resolution Flag enthält Informationen über die Anzahl Bit pro Pixel (mit 4 Bit pro Pixel sind z.B. 16 Farben möglich)und die Anzahl der benutzten Farben in Bit. Außerdem existiert ein Flag, welches das Vorhandensein der optionalen globalen Farbskala anzeigt. Das Pixelseitenverhältnis wird aus dem Quotient von Pixelbreite und Pixelhöhe berechnet.
Die globale Farbskala ist für eine präzise Farbwiedergabe bei Bildern verantwortlich, die auf einer anderen Hardware dargestellt werden sollen als sie erzeugt wurden. Für jede Farbe wird dabei der jeweilige Anteil der Farben Rot, Grün und Blau durch einen Wert von 0 (kein Anteil) bis 255 (voller Anteil) definiert. Anhand dieser Farbdefinition ist es anschließend möglich, für jedes Pixel die passendste farbliche Entsprechung auf der jeweiligen Hardware zu finden.
Der Bild-Definitionsblock beginnt mit einem Bildtrennzeichen (2C hexadezimal) und enthält Informationen über die Position der linken oberen Ecke des Bildes auf dem Bildschirm in Pixel, über die Breite und Höhe des Bildes in Pixel (nicht größer als der vorher definierte Bildschirm) sowie diverse Flags. Die Flags geben u.a. an, ob eine lokale Farbskala existiert, ob das Bild sequentiell oder interlaced auszugeben ist und wieviele Bit eine Farbe der lokalen Farbskala beschreiben.
Eine eventuell vorhandene lokale Farbskala für ein einzelnes Bild hat Vorrang vor der globalen Farbskala.
Im sequentiellen Modus wird das Bild zeilenweise von links oben nach rechts unten codiert und ausgegeben. Der Interlaced Mode dagegen dient dazu, bei einer Bildübertragung über eine Telephonleitung möglichst schnell ein Bild angezeigt zu bekommen. Dazu wird der Bildaufbau in 4 Durchgänge aufgeteilt. Im ersten Durchgang wird ausgehend von der Zeile 0 jede achte Zeile ausgegeben, also 0, 8, 16 usw. Im zweiten Durchgang wird ausgehend von Zeile 4 jede achte Zeile ausgegeben, also 4, 12, 20 usw. Im dritten Durchgang folgt ausgehend von Zeile 2 jede vierte Zeile, also 2, 6, 10 usw. Durchgang vier vervollständigt das Bild ausgehend von Zeile 1 mit jeder zweiten Zeile, also 1, 3, 5 usw. Dieses Verfahren ermöglicht es, denn Bildinhalt deutlich genug zu erahnen , wenn erst 50 Prozent des Bildes aufgebaut sind. Die eigentlichen Rasterdaten sind sowohl im sequentiellen Modus als auch im interlaced Mode LZW-komprimiert.
Das GIF-Endzeichen ist stets 3B in hexadezimaler Form.
2.1.3 JPG
Bezeichnungen
JPEG File Interchange Format, JPG, JPEG, JFIF, JFI
Format
Raster
Farben
Bis 24-Bit (bis 16,7 Mio. Farben)
Kompression
JPEG
Maximale Bildgröße
65536 x 65536 Pixel
JPEG (Joint Photographic Experts Group) ist gleichzeitig der Name einer Standardisierungs-Organisation, eines Kompressionsverfahren und eines Graphikformates.
Das JPEG File Interchange Format (JFIF) ist eine Entwicklung der Firma C-Cube Microsystems zur Speicherung JPEG-komprimierter Daten.
Eine JFIF-Datei hat folgenden Aufbau:
_______________________
| |
| Header |
|_______________________|
| |
| APP0 Daten |
|_______________________|
| |
| Optionale Header |
|_______________________|
| |
| JPEG-Daten |
|_______________________|
| |
| EOI (End of Image) |
|_______________________|
Der Header enthält den Start of Image (SOI) marker (FF D8 hexadezimal), den Application marker (FF E0 hexadezimal), die Größe der APP0 Daten (s.u.), die Zeichenkette JFIF , die Versionsnummer der JFIF- Spezifikation (aktuell 1.02), die Maßeinheit (dots per inch, dots per centimeter oder keine), die Auflösung des Bildes in der festgelegten Maßeinheit sowie die Auflösung des optionalen Previewbildes in den APP0 Daten.
Die APP0 Daten enthalten, falls vorhanden, 24-Bit Rot-Grün-Blau-Daten einer verkleinerten Version des Bildes. Dieses dient dazu, sich einen ersten Eindruck des vollständigen Bildes zu verschaffen. Dieses Preview-Bild ist nicht komprimiert.
Optionale Header (ab Version 1.02) erlauben andere Varianten von Preview-Bildern, z.B. auch solche, die JPEG-komprimiert sind. Version 1.02 empfiehlt, nur noch diese neueren Header zu benutzen, um Informationen über Preview-Bilder zu speichern.
Die eigentlichen Bilddaten bestehen aus Blöcken von JPEG-komprimierten Daten. Das JPEG-Kompressionsverfahren selbst ist recht komplex. Detaillierte Informationen dazu sind in der entsprechenden Literatur zu finden.
EOI beendet die Datei.
Anmerkung:
Lediglich zwei weitere nichtproprietäre Datenformate unterstützen
JPEG-komprimierte Daten:
- PICT (ab Version 2)
- TIFF 6.0
2.1.4 MAC
Bezeichnungen
Macintosh Paint, PNTG, MAC, MacPaint
Format
Raster
Farben
s/w
Kompression
Keine oder RLE
Bildgröße
Immer 720 x 576 Pixel
Besonderheit
Feste Ausgabeauflösung von 72 dpi
Macintosh Paint ist das Standard-Graphikformat auf Apple Macintosh Computern. Dort haben sie den Dateityp PNTG, auf PCs dagegen werden sie meist mit der Endung MAC gespeichert.
Es gibt zwei Versionen des MAC-Formats:
- MacBinary
- MacBinary II
Auf einem Macintosh-Computer wird jede Datei in Form von zwei physikalischen Dateien gespeichert, dem data fork und dem resource fork. Bei einem MacPaint-Bild belegen die Bilddaten nur den data fork, der resource fork ist leer.
Wird eine MacPaint-Datei auf eine andere Computerumgebung binär transferiert (z.B. PC), werden die beiden forks zu einer einzigen Datei zusammengefaßt. Damit können bei einer Rückübertragung zu einem Macintosh Computer die einzelnen forks rekonstruiert werden.
Eine MAC-Datei hat daher außerhalb der Macintosh-Umgebung folgenden Aufbau:
_______________________
| |
| MacBinary Header |
|_______________________|
| |
| Daten |
|_______________________|
Der Header beginnt stets mit einem Null-Byte. Es folgen die Länge des Dateinamens der Datei, der Dateiname selbst, der Dateityp (hier PNTG ), eine 4-stellige Kennzeichnung des Programmes, das die Datei erstellt hat (z.B. MPNT für MacPaint) sowie diverse andere Statusinformationen. Ein MacBinary II Header ist etwas länger als ein MacBinary Header.
Die Daten beginnen immer mit der Bytefolge 00 00 00 02 (hexadezimal). Es folgen 304-Bytes pattern data. Diese Daten werden zur Anzeige der Bilddatei nicht benötig. Vor den eigentlichen, RLE-komprimierten Bilddaten stehen schließlich noch 204 Null-Bytes.
Beachten Sie:
Ein Macintosh-Computer erzeugt schwarze Punkte auf einem weißen
Hintergrund, PCs und andere System dagegen weiße Punkte auf schwarzem
Hintergrund.
2.1.5 PCD
Bezeichnung
Kodak Photo CD, PCD
Format
Raster
Farben
24-bit (16,7 Mio. Farben)
Kompression
Kodak-eigen
Maximale Bildgröße
3072 x 2048 Pixel
Photo CD ist die Bezeichnung eines CD-ROM-basierten Bildspeichersystems der Firma Eastman Kodak. Ausgangsmaterial sind Kleinbildvorlagen, die mit einer maximalen Auflösung von 3072 x 2048 Pixel gescannt werden. Eine Photo CD hat eine Kapazität von 100 Fotos, die in mehreren Sessions auf die CD geschrieben werden können.
Die Details des Aufzeichnungsformates der Photo-CD-Bilder (PCD-Dateien) werden von Kodak geheimgehalten. Daher können hier nur wenige Aussagen über den Aufbau der PCD-Dateien gemacht werden. Zur Verwendung des Photo-CD-Formates in eigener Software kann von Kodak ein Photo CD Access Developer Toolkit erworben werden. Nähere Informationen dazu gibt es bei:
Kodak AG
Stuttgart
Tel.: 0711/4062263
Jedes Bild wird in einer eigenen PCD-Datei in sechs verschiedenen Auflösungen gespeichert:
Base/64
96 x 64 Pixel
Base/16
192 x 128 Pixel
Base/4
384 x 256 Pixel
Base
768 x 512 Pixel
Base*4
1536 x 1024 Pixel
Base*16
3072 x 2048 Pixel
Die Bildinformation selbst wird im Kodak-eigenen YCC-Farbmodell (Y=Luminanz, C=Chrominanz{Grün,Rot}, C=Chrominanz{Blau,Gelb}) gespeichert. Zur Weiterverarbeitung ist daher meist eine Umwandlung in die gebräuchlichen Formate RGB (Rot, Grün, Blau) oder CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black) nötig.
Eine Weiterentwicklung der Photo CD ist die Pro Photo CD. Sie enthält eine weitere Auflösungsstufe:
Base*64
6144 x 4096 Pixel
Neben Kleinbildern können auf der Pro Photo CD auch Roll- und Planfilmformate gespeichert werden. Maximal 25 Bilder pro CD sind möglich.
2.1.6 PCX
Bezeichnungen
PC Paintbrush File Format, DCX, PCC
Format
Raster
Farben
1-, 2-, 4-, 8-, 24-Bit (s/w bis 16,7 Mio. Farben)
Kompression
Keine oder RLE
Maximale Bildgröße
65536 x 65536 Pixel
Das PCX-Format wurde von der Firma ZSoft Corporation zur Speicherung und Übertragung der mit PC-Paintbrush erstellten Grafiken entwickelt. Dieses Format wurde von Microsoft übernommen und u.a. im Grafikprogramm MS-Paintbrush für Windows benutzt. PCX ist im PC-DOS/Windows-Bereich weit verbreitet, aber auch auf anderen Plattformen anzutreffen.
Nachteile des PCX-Formates sind eine hardwareabhängige Darstellung von Farben und Auflösung sowie ein relativ ineffizienter RLE-Kompressionsalgorithmus.
Eine PCX-Datei hat folgenden Aufbau:
____________________________
| |
| Header (128 Byte) |
|____________________________|
| |
| Daten (mehrere Farbebenen) |
|____________________________|
| |
| Farbpalette |
|____________________________|
Der Header begint mit der PCX-ID (0A hexadezimal) gefolgt von der PCX-Versionsnummer:
0 Version 2.5 mit fester EGA-Farbpalette
2 Version 2.8 mit modifizierbarer EGA-Farbpalette
3 Version 2.8 ohne Farbpalette
4 PC Paintbrush for Windows
5 Version 3.0 von PC Paintbrush (24 Bit)
Darauf folgen im Header Daten für die Kompressionsmethode (stets eine 1 für RLE, da scheinbar alle vorhandenen PCX-Daten komprimiert sind), die Anzahl Bits pro Farbebene (1,2,4,8 Bit, für 16,7 Mio. Farben sind 3 Farbebenen mit je 8 Bit nötig), die Bildgröße (Koordinaten der linken oberen und der rechten unteren Ecke), die Bildauflösung in horizontaler und vertikaler Richtung in der Einheit dots per inch (dpi) (abhängig vom erzeugenden Gerät), Einträge für eine 16 Farben EGA-Farbpalette, die Anzahl der Farbebenen (1, 3 oder 4), die Größe einer nichtkomprimierten Bildzeile einer einzigen Farbebene, die Art der Farbpalette (1= s/w oder Farbe, 2= Graustufen) sowie die horizontale und vertikale Größe des Bildschirmes auf dem das Bild erzeugt wurde. Abgeschlossen wird der Header mit den Zeichen 00 (hexadezimal).
Gültige Kombinationen von Farbebenen und Anzahl der Pixel pro Farbebene sind:
Farbebenen Bits/Pixel Anzahl Farben Video-Modus
1 1 2 s/w
1 2 4 CGA
3 1 8 EGA
4 1 16 EGA und VGA
1 8 256 Extended VGA
3 8 16,7 Mio. Extended VGA + XGA
Die eigentliche Pixel-Information ist zeilenweise, nach Farbebenen getrennt komprimiert und abgelegt. Dabei sind jeweils ebensoviele Zeilen wie Farbebenen pro Bildzeile vorhanden. Gespeichert werden dabei Informationen zum Rot-, Grün- und Blaugehalt sowie zur Farbintensität. Es folgen also die Pixelinformationen für eine Bildzeile in der Reihenfolge Rot, Grün, Blau, Intensität .
Der Inhalt der Farbpalette hängt, falls diese überhaupt existiert, von der Version der PCX-Datei ab. Hier wird nur die 256-Farben VGA-Palette kurz besprochen. Die Palette beginnt 769 Bytes vor dem Ende der Datei. Auch ein VGA-Bild benötigt die Palette nur, wenn das Bild mehr als 16 Farben enthält. Bei weniger als 16 Farben wird die EGA-Palette im Header benutzt. Die Farbpalette beginnt mit den Zeichen C0 (hexadezimal). Es folgen die 768 Bytes mit den Rot-, Grün- und Blauanteilen der maximal 256 VGA-Farben.
2.1.7 RAS
Bezeichnungen
Sun Raster, RAS
Format
Raster
Farben
variabel
Kompression
RLE
Maximale Bildgröße
variabel
RAS ist das Graphikformat auf UNIX-Workstations von Sun Microsystems. Auch die meisten Graphikprogramme anderer UNIX-Plattformen unterstützen RAS. RAS unterstützt eine beliebige Bitanzahl pro Pixel.
Eine RAS-Datei hat folgenden Aufbau:
____________________________
| |
| Header (32 Byte) |
|____________________________|
| |
| Farbpalette |
|____________________________|
| |
| Bilddaten |
|____________________________|
Der Header beginnt mit der Zeichenfolge 59a66a95 (hexadezimal), gefolgt von der Breite und Höhe des Bildes in Pixel, der Anzahl Bits pro Pixel, der Größe der Bilddaten in Byte, einer Versionsnummer, der Variante der Farbpalette und der Größe der Farbpalette in Byte.
Die Farbpalette kann folgende Varianten haben:
0000 Keine Palette
0001 RGB-Palette
0002 Andere Palette, nicht von RAS definiert
RAS-Dateien mit einer Farbtiefe von 8, 24- oder 32-Bit enthalten meist keine Palette, da die Farbdaten in den Bilddaten selbst enthalten sind.
Die RGB-Daten selbst werden RLE-komprimiert gespeichert.
2.1.8 TGA
Bezeichnungen
Targa Image File, TGA, VST, VDA, ICB, TPIC
Format
Raster
Farben
8-Bit (256 Farben), 16-Bit (65536 Farben),
24-Bit (16,7 Mio. Farben),
32-Bit (16,7 Mio. Farben + Alpha-Kanal)Kompression
Keine (meist) oder RLE
Maximale Bildgröße
unbegrenzt
Entwickelt von AT&T und Truevision ist TGA ein weitverbreitetes Format im Bereich der Bildverarbeitung. Seinen Ursprung hat es in diversen Videokarten, die dazu dienten, einzelne (stehende) Videobilder als Datei abzuspeichern. Im PC-Bereich war TGA das erste Format, das in der Lage war, Bilder in 24-Bit Farbtiefe zu speichern. TGA wird heute von fast allen Plattformen unterstützt.
TGA existiert in mehreren Varianten, von denen die folgenden die bekanntesten sind:
- Targa 16
- Targa 24
- Targa 32
Das Targa-Format ist komplex, aber sehr detailliert spezifiziert.
Eine TGA-Datei (in der Version 1.0) hat folgenden Aufbau:
____________________________
| |
| Header (18 Byte) |
|____________________________|
| |
| Identifikation |
|____________________________|
| |
| Farbpalette |
|____________________________|
| |
| Bilddaten |
|____________________________|
TGA-Dateien der Version 2.0 können nach den Bilddaten weitere Daten enthalten, z.B. eine verkleinerte Version des Bildes. Dieses dient dazu, sich einen ersten Eindruck des vollständigen Bildes zu verschaffen. Da für die Version 2.0 weitere Daten am Ende der Daten eines Version 1.0-Bildes angehängt werden, können Verion 2.0-Bilder auch von Programmen gelesen werden, die nur für Version 1.0 entwickelt wurden.
Der Header enthält die Länge des auf den Header folgenden Identifkations-Feldes (Beschreibung des Bildes) in Bytes, außerdem Information über das Vorhandensein einer Farbpalette und die Art des Bildes (z.B. Monochrom oder Truecolor). Es folgen Informationen zur Farbpalette selbst, die Position des Bildes auf dem Bildschirm, die Größe des Bildes in Pixel, die Anzahl der Bits pro Pixel sowie den Image Descriptor , der u.a. angibt, wieviele Bits Zusatzattribute ein Pixel enthält (z.B. den Alpha Channel für Transparenzinformation).
Die Farbpalette kann einer von drei Methoden der Bilddatenspeicherung zugeordnet sein:
- Pseudocolor
- Directcolor
- Truecolor
Pseudocolor Bilddaten enthalten einen Index (Zahl) als Verweis auf die Farbpalette. Der Farbwert selbst ist der Palette zu entnehmen. Directcolor Daten verhalten sich ähnlich wie Pseudocolor. Hier werden aber die Rot-, Grün- und Blauanteile getrennt indiziert. Truecolor speichert Farbinformation direkt in den Bilddaten, benötigt also keine Farbpalette.
Die Bilddaten sind meist unkomprimiert, selten RLE-komprimiert. Daher können TGA-Datei, insbesondere bei 24- oder 32-Bit, sehr groß werden. Pro Bildpunkt werden die im Header angegebene Anzahl Pixel sowie eventuelle Zusatzattribute gespeichert.
2.1.9 TIFF
Bezeichnungen
Tag Image File Format, TIF
Format
Raster
Farben
1- bis 24-Bit (s/w bis 16,7 Mio. Farben)
Kompression
Keine, RLE, LZW, CCITT Group 3 und 4, JPEG
Maximale Bildgröße
ca. 4 Milliarden Bildzeilen
Besonderheit
Mehrere Bilder in einer Datei möglich
TIFF ist eine Entwicklung der Firma Aldus Corporation. Dieses Format hat sich in den letzten Jahren zu einem der wichtigsten Formate für Rasterdateien entwickelt. Es wurde von Anfang an so umfangreich konzipiert, daß es eine Vielzahl von Speichermöglichkeiten bietet und neben den eigentlichen Grafikdaten auch Angaben wie der Name der benutzten Grafiksoftware oder der Scannertyp aufgenommen werden können. TIFF ist in der Lage, Schwarz/Weiß-, Grauwert- und Farbbilder zu speichern. Diese Möglichkeiten machen das Format komplizierter, andererseits aber auch universeller einsetzbar. Neben den meisten Scannern benutzen viele Grafikprogramme das TIFF-Format.
Die letzte Revision ist TIFF 6.0 vom Juni 1992.
Das Einlesen von TIFF-Bildern bereitet manchen Programmen große Probleme. Aufgrund der möglichen Komplexität einer TIFF-Datei und der damit verbundenen Varianten (z.B. viele verschiedene Kompressionsmethoden) lesen viele Programme nur einen kleinen Anteil aller TIFF-Varianten. Die Fehlerursache ist dabei aber meist bei diesen Programmen zu suchen, da das TIFF-Format sehr präzise definiert ist. Wenn Sie Probleme beim Importieren einer TIFF-Datei haben, versuchen Sie, diese, falls noch möglich, unkomprimiert abzuspeichern und dann zu importieren.
Eine TIFF-Datei hat folgenden Aufbau:
__________________________________
| |
| Header (8 Byte) |
|__________________________________|
| |
| Image File Directory (IFD) |
|__________________________________|
| |
| Bilddaten |
|__________________________________|
Der Header enthält Informationen für die Speicherart der Datei-Bytes (II für Intel little-endian, MM für Motorola big-endian) sowie die Versionsnummer (immer 42, unabhängig von der tatsächlichen Revisionsnummer) und die Adresse des ersten Image File Directories (IFD).
Ein Image File Directory (IFD) besteht aus den drei folgenden Bereichen:
____________________________
| |
| Anzahl Tags |
|____________________________|
| |
| Tags |
|____________________________|
| |
| Adresses nächstes IFD |
|____________________________|
Jedes Tag (Schlüssel) enthält Informationen über das zugehörige Bild. Dies können z.B. Bildbreite, Bildhöhe, Komprimierungsart sowie X- und Y-Offset sein. Die Anzahl der Tags ist variabel. Es gibt über 90 verschiedene Tags, die auftreten können. Daher ist die Länge des IFD nicht fest. Außerdem kann ein IFD überall (nach dem Header) in einer TIFF-Datei vorkommen. Enthält die Datei mehrere Bilder, so sind mehrere Anordnungen von IFD und Bilddaten möglich:
Header Header Header
IFD_1 IFD_1 Bilddaten_1
IFD_2 Bilddaten_1 Bilddaten_2
IFD_n IFD_2 Bilddaten_n
Bilddaten_1 Bilddaten_2 IFD_1
Bilddaten_2 IFD_n IFD_2
Bilddaten_n Bilddaten_n IFD_n
Folgt keine weiteres Bild, so ist die Adresse des nächsten IFD 00 (hexadezimal).
Zur Speicherung werden die Bilder in Streifen einer festen Länge eingeteilt. Voreingestellt sind (2 hoch 32)-1 komprimierte Bildzeilen pro Streifen. Daher besteht ein Bild meist nur aus einem Streifen. Verschiedene Streifen eines einzigen Bildes können an beliebiger Stelle der TIFF-Datei auftreten. Die Bilddaten selbst können ebenfalls in beliebiger Reihenfolge gespeichert werden. Gebräuchlich sind die Varianten
Pro Bildebenen:
Rot Rot Rot ... Grün Grün Grün ... Blau Blau Blau ...
Pro Farbkomponente:
Rot Grün Blau Rot Grün Blau Rot Grün Blau Rot Grün Blau
2.2 Vektorgrafiken
2.2.1 DXF
DXF ist ein Format für vektororientierte Programme (z.B. in den Bereichen CAD/CAM/CIM). Es wurde von der Firma Autodesk entwickelt. Autodesk ist gleichzeitig der Hersteller des CAD-Programmes AutoCAD. DXF ist ein reines ASCII-Format, es läßt sich daher mit einem Editor jederzeit erzeugen oder modifizieren. DXB dagegen ist eine Binärversion einer DXF-Datei. Im Gegensatz zu vielen anderen Vektorformaten speichert DXF auch dreidimensionale Objekte.
Eine DXF-Datei hat folgenden Aufbau:
__________________
| |
| Header |
|__________________|
| |
| Tables |
|__________________|
| |
| Blocks |
|__________________|
| |
| Entities |
|__________________|
| |
| End of File |
|__________________|
In der Header Section werden alle Variablen besetzt, die während des Zeichnens eingestellt wurden, außerdem werden die aktuellen Farben und der verwendete Bildschirmausschnitt definiert.
In der Tables Section werden die Definitionen der zeichenabhängig definierten Einträge in Tabellen abgelegt.
In der Blocks Section werden Grafikelemente abgelegt, die während der Zeichensitzung als Blöcke definiert wurden.
In der Entities Section stehen die eigentlichen Definitionen der Zeichenelemente. Dies ist die einzige Section, die in einer DXF-Datei unbedingt vorhanden sein muß.
End of File enthält die Zeichenkette EOF und markiert damit das Ende der Datei.
2.2.2 PostScript, Encapsulated PostScript
Bezeichnungen
PS, EPS, EPSF, EPSI
Format
Vektor (genauer: Seitenbeschreibungssprache)
Farben
Monochrom, Graustufen, Farbe
Kompression
Siehe Text
Maximale Bildgröße
Keine
PostScript ist eine Seitenbeschreibungssprache, die 1985 von der Firma Adobe Systems entwickelt wurde. PostScript-Dateien sind reine ASCII (Text)-Dateien und lassen sich daher mit einem Editor jederzeit erzeugen oder modifizieren, obwohl dies im allgemeinen ein Graphikprogramm für Sie übernimmt. PostScript beschreibt den Aufbau einer Druck- oder Bildseite, also Text, Vektorgrafik und eingefügte Rasterbilder. Rasterbilder werden wie andere Bildelemente durch Text beschrieben (genauer: durch Hexadezimalzahlen). PostScript ist aber nicht auf die Beschreibung einer Seite beschränkt, sondern eine vollständige Programmiersprache.
PostScript wird ständig weiterentwickelt. Zur Zeit gibt es drei Varianten
- PostScript Level 1
- PostScript Level 2
- Display PostScript
Aktuell ist die Version PostScript Level 2. Diese enthält im Vergleich zu Level 1 u.a. auch Kompressionsmöglichkeiten, z.B. JPEG. Level 2-Code ist vollständig kompatibel zu Level 1-Code. Display PostScript ist ein Binärformat (also kein Text) zur Bildschirmausgabe von PostScript. Nur wenige Systeme (z.B. Next-Rechner) arbeiten mit Display PostScript.
Der Siegeszug von PostScript begann mit der Verbreitung erschwinglicher Laserdrucker und Hardware-Interpreter. PostScript-Drucker enthalten i.d.R. einen eingebauten Prozessor, der den PostScript-Code direkt interpretiert (RIP = Raster Image Processor). Dabei wird die Vektorinformation des PostScript-Textcodes in Rasterpunkte des Ausgabegerätes umgesetzt. Da dies erst im Ausgabegerät selbst geschieht, ist PostScript in erster Näherung hardwareunabhängig. Neben PostScript-Druckern nutzen viele grafischen Ausgabegeräte, z.B. Diabelichter und Satzmaschinen, dieses Grafikformat.
EPS (oder auch EPSF) steht für "Encapsulated PostScript File". Hierbei wird der ursprüngliche PostScript-Code von einer Reihe zusätzlicher DSC-Kommentare (Document Structuring Conventions) "umschlossen", die es ermöglichen, die darin enthaltene Ausgabe beliebig mit anderen PostScript-Texten oder -Grafiken zu mischen. Dabei handelt es sich mindestens um folgende Zeilen:
%!PS-Adobe-3.0 EPSF-3.0
%%BoundingBox: llx lly urx ury
Adobe-3.0 kennzeichnet die aktuelle DSC-Version, EPSF-3.0 die aktuelle EPS-Version. Die "Bounding Box" gibt die horizontalen (x) und vertikalen (y) Koordinaten der linken unteren (ll = lower left) und rechten oberen (ur = upper right) Ecke der Grafik an. Maßeinheit ist 1/72 Zoll = 0,353 mm.
Die Bounding Box sollte ein umschließendes Rechteck beschreiben, in dem die Grafik gerade noch Platz findet. Viele PostScript-Druckertreiber (z.B. unter MS-Windows) geben als Bounding Box aber die ganze Seite an, nicht nur den Bereich der Grafik. Besser sind meist Exportfunktionen innerhalb des Anwendungsprogrammes (hier wird der Druckertreiber nicht benutzt). Natürlich können Sie die Bounding Box auch von Hand anpassen.
Einige PostScript-Dateien lassen sich durch Einfügen dieser zwei Zeilen in eine EPS-Datei umwandeln. EPS ist aber nur eine Untermenge von PostScript, die nicht alle Befehle enthält. Insbesondere darf eine EPS-Datei nur eine einzige Grafikseite enthalten, eine PostScript-Datei dagegen beliebig viele.
PostScript- bzw. EPS-Dateien können zwar u.a. von PostScript-Druckern ausgegeben werden, es gibt aber nur wenige Programme, die in der Lage sind, PostScript zu importieren und auf dem Bildschirm anzuzeigen. Meist wird nur ein leerer Rahmen an der Stelle der PostScript-Grafik angezeigt. Dies ist bedingt durch die Komplexität von PostScript.
Um PS/EPS-Dateien vor dem Druck auf dem Bildschirm anzuzeigen, sind spezielle PostScript-Previewer nötig. Ein auf fast allen Plattformen verfügbarer PS-Previewer ist das Programm Ghostscript. Bei Display PostScript-Systemen ist keine zusätzliche Software nötig, sie können die Datei direkt am Bildschirm anzeigen.
EPS bietet die Möglichkeit, eine verkleinerte Rasterversion des PostScript-Bildes einzubinden. Diese kann dazu dienen, auch mit normalen Grafikprogrammen die Graphik zumindest anzuzeigen. Diese Preview-Grafik kann eines der vier folgenden Formate haben:
- TIFF (s.o.)
- WMF (s.u.)
- PICT (s.u.)
- EPSI (EPS Interchange Format)
Bei den ersten drei Formaten wird aus der reinen PostScript-Textdatei eine gemischte Text-Binärdatei, die nicht mehr mit einem Editor geändert werden kann. Im EPSI-Format wird die Preview-Grafik mit unkomprimierten Hexadezimalzahlen dargestellt. Dazu dienen folgende DSC-Kommandos:
%%BeginPreview: Breite Höhe Bit_pro_Pixel Zeilenzahl
% C0FFFFFFFFAA1234 (Hexadezimalzahlen)
% ...
% ...
%%EndPreview
Da EPSI-Dateien weiterhin reine Textdateien sind, sind sie den anderen Varianten vorzuziehen.
Die vollständige Dokumentation von PostScript finden Sie in:
Adobe Systems Incorporated, PostScript Language Reference Manual,
Second Edition, Addision-Wesley, Reading, Mass. 1990,
ISBN 0-201-18127-4
Hinweise:
a) Der PostScript-Druckertreiber unter MS-Windows schreibt am Anfang und am Ende jeder PostScript-Datei ein Zeichen Control-D (04 hexadezimal). Dieses Zeichen dient dazu, mehrere Druckaufträge voneinander zu trennen. Das Abschicken dieses Control-D ist eigentlich Aufgabe des Programms, das den Druckjob zum Drucker schickt. Durch dieses Zeichen ist die PostScript-Datei keine reine Textdatei mehr. Wenn Sie EPS-Dateien unter Windows speichern möchten, können Sie durch den Eintrag
ctrld=0
in der Datei WIN.INI verhindern, daß die Control-D Zeichen eingefügt werden.
b) PostScript-Dateien sind zwar reine Textdateien, enthalten aber an jedem Zeilenende ein Zeichen, das anzeigt, daß nun eine neue Zeile beginnt. Das Zeilenendzeichen unterscheidet sich auf verschiedenen Rechnerplattformen. Auf einem Macintosh ist es ein Carriage Return (0D hexadezimal), auf einem PC unter MS-DOS ein Newline (0D 0A hexadezimal) und unter Unix ein Linefeed (0A hexadezimal). Bei einem Austausch von PostScript-Dateien zwischen diesen Plattformen muß also darauf geachtet werden, daß die Zeilenendzeichen korrekt umgesetzt werden. Probleme treten typischerweise auf, wenn die Datei nicht im ASCII-Modus sondern im Binärmodus transferiert wird. Ausgabegeräte sollten mit allen drei Varianten keine Probleme haben, so daß der Unterschied für Sie nur wichtig ist, wenn Sie die Datei selbst mit einem Editor bearbeiten möchten. Bei einem falschen Transfer von Unix nach MS-DOS sehen Sie z.B. in einem DOS-Editor nur eine einzige, sehr lange Zeile, da MS-DOS das Unix-Linefeed nicht als Zeilenende interpretiert.
2.3 Metagrafiken
2.3.1 CGM
Bezeichnungen
Computer Graphics Metafile, CGM
Format
Meta
Farben
Unbegrenzt
Kompression
RLE, CCITT Group 3 und 4
Maximale Bildgröße
Keine
Besonderheit
Mehrere Bilder in einer Datei möglich
Das Format CGM entstammt der Normung des grafischen Kernsystems GKS. Es ist speziell dafür entwickelt worden, als Standardformat zum Austausch zwischen den Systemen zu fungieren und beinhaltet alle für die Normfestlegungen notwendigen Kommandos und Parameter. Andererseits ist CGM von der eigentlichen Norm so unabhängig, daß seine wesentlich engeren Formatbeschreibungen es zu einem echten Austauschformat für Vektordaten machen.
Eine CGM-Datei hat folgenden Aufbau:
Begrenzungselemente
begin metafile -----> __________________________
| |
| Bilddatei-Beschreib.-El. |
begin picture ------>|__________________________|
| |
| Bild-Beschreib.-Elemente |
begin picture body ->|__________________________|
| |
| Kontroll-Elemente |
|__________________________|
| |
| Darstellungselemente |
|__________________________|
| |
| Darstellungsattribute |
end picture -------->|__________________________|
end metafile ------->
Die Bilddatei-Beschreibungselemente beschreiben die Funktionalität, die Standardwerte und die Charakteristika der CGM-Datei. Solche Elemente sind z.B. das Datei-Kennwort, die Zeichensatz-Definitionen, die Festlegung der Datengenauigkeit usw.
Im Block der Bild-Beschreibungselemente sind alle Elemente zusammengefaßt, für die ein Verarbeitungs- und Darstellungsmodus festgelegt wird. Außerdem werden Koordinatenbereich, Strichstärken und Markengrößen definiert.
Die Kontroll-Elemente legen die Genauigkeit der Daten und die "Clipping Area" fest.
In der Klasse der Darstellungselemente sind all jene Elemente zusammengefaßt, die die eigentlichen grafischen Informationen enthalten, wie Linien-, Marken-, Text-, Füllgebiets- und Zellmatrixelemente.
Mit den Attributelementen wird die Darstellung der grafischen Elemente gesteuert.
Es existieren drei Möglichkeiten der Codierung von CGM-Dateien, nämlich die Zeichenkodierung (sehr kurze Dateien, günstig für einen Transfer über das Netz), die Binärkodierung (Speicherung in binär codierten Integer-Werten) und die Klartextcodierung (lesbare ASCII-Dateien, aber sehr lang).
2.3.2 PICT
Bezeichnungen
Macintosh PICT, PCT, QuickDraw Picture
Format
Meta
Farben
bis 24-Bit (16,7 Mio. Farben)
Kompression
PackBits, JPEG
Maximale Bildgröße
variabel
PICT-Dateien sind lediglich auf Apple Macintosh Computern zu finden, dort finden sie aber breite Unterstützung. PICT basiert auf dem Macintosh eigenen Grafikprotokoll QuickDraw und enthält daher im wesentlichen QuickDraw-Funktionsaufrufe. Zu jeder der folgenden QuickDraw-Versionen gibt es eine entsprechende PICT-Version:
- QuickDraw 1: monochrom
Bildgröße maximal 32 KByte
Auflösung immer 72 dpi (Macintosh-Bildschirm)- QuickDraw 2: Color QuickDraw
monochrom und 8-Bit
keine Kompression bei Farbbildern
Auf einem Macintosh-Computer wird jede Datei in Form von zwei physikalischen Dateien gespeichert, dem data fork und dem resource fork. Bei einem PICT-Bild belegen die Bilddaten nur den data fork, der resource fork ist, falls vorhanden, leer.
Die Daten werden in einem Binärformat gespeichert. Das PICT-Format ist zu komplex, um hier besprochen zu werden. Daher sei auf die einschlägige Literatur verwiesen.
2.3.3 WMF
Bezeichnungen
Windows Meta File, WMF
Format
Meta
Farben
Bis 24-Bit (bis 16,7 Mio. Farben)
Kompression
Keine, RLE, LZW, CCITT Group 3 und 4, JPEG
Maximale Bildgröße
Keine
WMF ist eng mit dem System Windows von Microsoft verknüpft. Es wird dort u.a. für den Austausch von Grafiken über die Zwischenablage (Clipboard) verwendet. Einige Grafikprogramme unter Windows können dieses Format auch erzeugen.
WMF speichert Grafiken als eine Folge von Konstruktionsanweisungen mit den dazugehörigen Parametern. Die Anweisungen werden unter Windows als Funktionsaufrufe (Function Calls) bezeichnet. Sie setzen auf das "Graphic Device Interface" (GDI) für die Ausgabe auf die entsprechende Hardware auf. Das GDI enthält Bibliotheken von grafischen Objekten wie Kreisen, Rechtecken, Ellipsen, Kreisbögen usw.
Die Maßeinheit der WMF-Objekte ist ein twip (twentieth of a point = 1/1440 Zoll).
Eine WMF-Datei hat folgenden Aufbau:
_______________________
| |
| Header (18 Byte) |
|_______________________|
| | 1 bis
| Record |<-- n mal
|_/\__/\__/\__/\__/\__/\| wdh.
_/\__/\__/\__/\__/\__/\
|_______________________|
Im Header sind Informationen über den Speicherort der WMF-Datei (1= Hauptspeicher, 2=Platte), die Länge des Headers in Words (immer 9, da 1 Word = 2 Byte), die benutzte Windows-Version, die Gesamtlänge der WMF-Datei in Words, die Anzahl der in der Datei gespeicherten Objekte und die Länge des längsten vorhandenen Objektsatzes abgelegt. Die letzten zwei Bytes sind stets 0.
Es schließt sich eine beliebige Anzahl von Records an, von denen jeder eine GDI-Funktion mit ihren zugehörigen Parametern verkörpert. Jeder Record enthält die Länge des Records in Words, die Nummer der GDI-Funktion (definiert in windows.h) sowie die Parameter der Funktion.
Anmerkung:
Viele Windows-Applikationen setzen vor den WMF-Header einen weiteren,
22-Byte großen Header. Dieser beginnt mit der Zeichenkette 9ac6cdd7
(hexadezimal) und enthält Informationen, die benötigt werden, um die
WMF-Datei zwischen verschiedenen Applikationen auszutauschen.
2.3.4 WPG
Bezeichnungen
WordPerfect Graphics Metafile, WPG
Format
Meta
Farben
256
Kompression
RLE
Maximale Bildgröße
Keine
Besonderheit
Mehrere Bilder in einer Datei möglich
WPG ist das interne Grafikformat des Textverarbeitungssystems WordPerfect und der Grafikprogramme DrawPerfect und PlanPerfect der Firma WordPerfect Corporation. Ältere WPG-Dateien konnten entweder Raster- oder Vektordaten enthalten, neuere auch beide Datenvarianten gemischt (ab WordPerfect 5.1).
Eine solche WPG-Datei hat folgenden Aufbau:
_______________________
| |
| Header (16 Byte) |
|_______________________|
| |
| Record: "Start WPG" |
|_______________________|
| | 1 bis
| weitere Records |<-- n mal
|_/\__/\__/\__/\__/\__/\| wdh.
_/\__/\__/\__/\__/\__/\
|_______________________|
| |
| Record: "End WPG" |
|_______________________|
Der Header enthält die Dateikennung "WPC", eine Versionsnummer und einen "Encryption Key", der die Art der Verschlüsselung festschreibt.
Die sich anschließenden Records unterschiedlicher Länge beginnen stets mit einem Prefix und beschreiben jeweils ein Grafikelement. Ausnahmen sind der Record "Start WPG" (mit Informationen über die Abmessung der Grafik und die Versionsnummer des benutzten WPG-Formats) und der Record "End WPG" (kennzeichnet das Ende der WPG-Datei).
2.4 Druckersprachen
Druckersprachen sind Programmanweisungen, die ein Drucker oder Plotter entgegennimmt und selbständig in die benötigte Rasterinformation bzw. Stiftbewegung umsetzt.
2.4.1 PostScript
Siehe Abschnitt 2.2.2.
2.4.2 HPGL
HPGL wurde schon vor mehr als 25 Jahren von Hewlett Packard entwickelt und zählt heute zu den ältesten, jedoch noch immer wichtigsten Druckbeschreibungssprachen. Fast alle CAD-Systeme für den PC besitzen Druckertreiber für HP Stiftplotter.
Wird die Ausgabe nicht direkt an einen Plotter, sondern in eine Datei geschickt, kann man diese i.d.R. mit fast jedem Editor bearbeiten, leicht modifizieren oder generieren. Jeder HPGL-Befehl besteht aus einem Befehls-Kürzel, dem evtl. ein oder mehrere durch Komma getrennte Parameter folgen.
2.4.3 PCL
Mit der Einführung des Laserdruckers Laserjet II definierte die Firma Hewlett Packard eine neue Sprache zur Kommunikation mit zukünftigen Druckern. Die Sprache PCL (Printer Control Language) setzte sich recht schnell durch und wird mittlerweile von vielen anderen Druckern emuliert. Der Befehlssatz erlaubt, ähnlich wie bei PostScript, die Ausgabe von Grafik und verschiedenen Schriftarten.
PCL-Befehle werden in verschiedenen Gruppen zusammengefaßt, wobei jeder Befehl mit einem ESC-Zeichen (1B Hex) beginnt, dem mehrere Parameter folgen. PCL-Dateien sind stets Binärdateien.
3. Grafik-Konvertierungsprogramme
Bilder liegen oft nicht im benötigten oder gewünschten Format vor. Abhilfe schaffen hier Konvertierungsprogramme, die (mit unterschiedlichem Erfolg) versuchen, ein Format in ein anderes umzuwandeln.
3.1 Paintshop Pro
Charakteristik und wichtige Funktionen:
Paint Shop Pro ist ein Shareware Windows Graphik Viewer. Es werden 23 Graphikformate mit diversen Untervarianten unterstützt. Die meisten dieser Graphikformate können sowohl gelesen als auch geschrieben werden.
Daneben bietet Paint Shop Pro eine Vielzahl von Bildbearbeitungsmöglichkeiten sowie eine umfangreiche Screen-Shot Funktion (Erzeugung von Bildschirmbildern bzw. Teilen davon) unter Windows.
Unterstützte Grafikformate:
_______________________________________
| Eingabe | Ausgabe |
|___________________|___________________|
|BMP |BMP |
|CLP (Clipboard) |CLP |
|CUT (Dr. Halo) |CUT |
|DIB = BMP |DIP |
|--- |EPS |
|GIF |GIF |
|IFF (Amiga) |PCX |
|IMG (GEM Paint) |IMG |
|JAS (PaintShop 1.x)|--- |
|JPG |JPG |
|JIF = JPG |JIF |
|LBM (Deluxe Paint) |LBM |
|MAC |MAC |
|MSP (MS Paint) |MSP |
|PCD |--- |
|PCX |PCX |
|PIC (PC Paint) |PIC |
|RAS |RAS |
|RLE = BMP mit RLE |RLE |
|TGA |TGA |
|TIFF |TIFF |
|WMF |--- |
|WPG |WPG |
|___________________|___________________|
Bezugsquelle:
Das Programm ist auf vielen Anonymous-FTP-Servern zu finden.
3.2 Hijaak
Charakteristik und wichtige Funktionen:
Hijaak von der Firma Inset Systems ist ein sehr leistungsfähiges Konvertierungsprogramm unter MS-Windows, welches fast alle gängigen Raster- und Vektorformate beherrscht und ineinander umwandeln kann. Die Konvertierungen können innerhalb des Hijaak-Menüs, aber auch in einem Befehlsmodus vorgenommen werden. Dabei ist es möglich, mehrere Dateien verschiedenen Formats in einem einzigen Arbeitsgang in ein geläufiges Format zu wandeln (Stichwort "Sammelkonvertierung").
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von Raster- und Vektorgrafiken stehen für beide Typen spezielle Optionen zur Verfügung. So liegt bei der Konvertierung von Rasterbildern der Schwerpunkt auf Bildverarbeitungsfunktionen, wie Farbverarbeitung, Diffusion, Einstellung von Helligkeit und Kontrast sowie Glättung. Für Vektorgrafiken dagegen gibt es spezielle Optionen, z. B. zur Festlegung von Schriften und Bogenauflösungen.
Das Handbuch zum Programm ist außerdem recht informativ. Es enthält neben der eigentlichen Anwendungsbeschreibung kurze Charakterisierungen der unterstützten Grafikformate, Erläuterungen zu den von Hijaak verwendeten Bildverarbeitungsverfahren sowie Tips für die Grafikkonvertierung selbst.
Unterstützte Grafikformate:
_________________________________________________________
| Eingabe | Ausgabe |
|____________________________|____________________________|
|ASCII |--- |
|ATT (AT&T Gruppe 4) |ATT |
|--- |BMP |
|CAL (CALS Raster) |CAL |
|CGM |CGM * |
|CUT (Dr. Halo) |--- |
|DXF (AutoCAD) |DXF * |
|--- |EPS |
|GEM (GEM Draw) |GEM * |
|GIF |GIF |
|HPGL |--- |
|IGF (Inset Graphic File) |IGF |
|IFF/LBM |IFF/LBM |
|IMG (GEM Raster) |IMG |
|KFX (Kofax Gruppe 4) |KFX |
|--- |MCS (MathCad) * |
|--- |MET (PM Metafile) * |
|MSP (MS Paint) |MSP |
|PCL |PCL |
|PCX |PCX |
|PIC (Lotus 1-2-3) |PIC * |
|PICT |PICT |
|PIX (Inset System Pixel) |PIX |
|PNTG (MacPaint) |PNTG |
|Tektronix P10 |--- |
|TGA |TGA |
|TIFF |TIFF |
|WMF |WMF |
|WPG |WPG |
|____________________________|____________________________|
* nur bei Vektorquellen verfügbar
3.3 XV
Charakteristik und wichtige Funktionen:
XV ist ein interaktives Grafik-Tool für das auf Unix-Systemen verbreitete X-Window-System. Neben der Konvertierung verschiedener Formate bietet es umfangreiche Bildbearbeitungsfunktionen.
Unterstützte Grafikformate:
_____________________________________________
| Eingabe | Ausgabe |
|______________________|______________________|
|BMP |BMP |
|GIF |GIF |
|Iris RGB |Iris RGB |
|JPEG |JPEG |
|PBM (Portable Bitmap) |PBM |
|PCX |--- |
|PGM (Portable Greymap)|PGM |
|PM |PM |
|PostScript * |PostScript |
|PPM (Portable Pixmap) |PPM |
|RAS |RAS |
|RLE = BMP mit RLE |--- |
|TIFF |TIFF |
|X11 Bitmap |X11 Bitmap |
|______________________|______________________|
* nur mit installiertem Ghostscript
Bezugsquelle:
XV ist Shareware. Der Quellcode von XV ist auf vielen Anonymous-FTP-Servern zu finden. Zur Übersetzung des Programms wird ein C-Compiler benötigt.
4. Tips zum Scannen von Bildern
Nützliche Informationen zum Scannen von Bildern erhalten Sie unter