sciandu
Informatik

Informatik

Pixel & Bilder

Wie aus lauter kleinen Punkten Fotos, Emojis und ganze Filme werden.

Das brauchst du vorher

Jedes Foto auf deinem Handy, jedes Emoji und jedes Videospiel besteht aus winzigen Punkten. Wenn du ganz nah an einen Bildschirm herangehst, kannst du sie manchmal sogar sehen. Hier findest du heraus, wie ein Computer aus solchen Punkten ein ganzes Bild baut und warum manche Bilder mehr Speicher brauchen als andere.

Bilder sind Raster aus Punkten

Ein digitales Bild ist ein Raster aus Zeilen und Spalten, wie ein Karopapier. Jedes Kästchen darin heißt Pixel, das ist ein Bildpunkt mit genau einer Farbe. Beim einfachsten Bild gibt es nur Schwarz und Weiß. Dann reicht pro Pixel ein einziges Bit: 1 bedeutet zum Beispiel schwarz, 0 bedeutet weiß. Aus einer langen Reihe von Nullen und Einsen kann der Computer das Bild jederzeit wieder aufbauen.

Pixelraster
Zeile 1 als Bits:01100110

64 Pixel = 64 Bit = 8 Byte

Probier es aus: Male eigene Pixel an und schau, wie aus Nullen und Einsen ein Bild wird.

Auflösung: mehr Pixel, feineres Bild

Wie viele Pixel ein Bild hat, nennt man Auflösung. Sie wird als Breite und Höhe angegeben, ein Full-HD-Bildschirm hat zum Beispiel 1920 mal 1080 Pixel. Ein Bild mit 8 mal 8 Pixeln wirkt grob und kantig, mit 1000 mal 1000 Pixeln sieht es glatt und scharf aus. Die Gesamtzahl der Pixel rechnest du wie bei einem Rechteck: Breite mal Höhe. Mehr Pixel bedeuten ein feineres Bild, aber auch mehr Speicher, denn jedes Pixel muss einzeln gespeichert werden.

Farbe braucht mehr Bits

Mit einem Bit pro Pixel kannst du nur zwei Farben unterscheiden. Für bunte Bilder braucht jedes Pixel mehr Bits. Bildschirme mischen jede Farbe aus Rot, Grün und Blau, kurz RGB. Speichert man für jede der drei Grundfarben 8 Bit, hat ein Pixel 24 Bit und kann 16777216 Farbtöne annehmen, also über 16 Millionen. Deshalb ist ein buntes Foto viel größer als dasselbe Bild in Schwarzweiß.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Was ist ein Pixel?

Ein Schwarzweißbild braucht 1 Bit pro Pixel. Wie viele Bits brauchst du für 8 Pixel?

Ein kleines Bild ist 4 Pixel breit und 4 Pixel hoch. Wie viele Pixel hat es insgesamt?

Bildschirme mischen jede Farbe aus Rot, Grün und .

Zwei Bilder zeigen dasselbe Motiv und speichern gleich viele Bits pro Pixel. Bild A hat 100 Pixel, Bild B hat 10000 Pixel. Was stimmt?

Ordne die Bilder nach ihrem Speicherbedarf, vom kleinsten zum größten.

  1. 1Farbbild mit 8 mal 8 Pixeln, 24 Bit pro Pixel
  2. 2Schwarzweißbild mit 8 mal 8 Pixeln, 1 Bit pro Pixel
  3. 3Farbbild mit 1000 mal 1000 Pixeln, 24 Bit pro Pixel

Damit geht es weiter