Was ist digitale Bildgebung?

Digital Imaging ist die Kunst, digitale Bilder – Fotografien, gedruckte Texte oder Kunstwerke – durch den Einsatz einer Digitalkamera oder Bildmaschine zu erstellen oder sie als Dokument einzuscannen. Jedes Bild besteht aus einer bestimmten Anzahl von Pixeln, die dann auf einem Raster abgebildet und von einem Computer in einer Sequenz gespeichert werden. Jedem Pixel in einem Bild wird ein Tonwert zugewiesen, um seinen Farbton oder seine Farbe zu bestimmen.

Bei der digitalen Bildgebung wird der Tonwert jedes Pixels im Binärcode dargestellt. Die Binärziffern für jedes Pixel werden „Bits“ genannt, die vom Computer gelesen werden, um die analoge Anzeige des Bildes zu bestimmen. Die Anzahl der Pixel pro Zoll (ppi) ist ein guter Indikator für die Auflösung, also die Fähigkeit, die räumlichen Details des digitalen Bildes zu unterscheiden.

Die Bittiefe und Pixelmessung des Bildes beziehen sich auf die im Bild sichtbaren Farben und bestimmen die Größe der Bilddatei auf einem Computer. Bilder mit nur zwei Pixelnuancen – Schwarz und Weiß – sind binär. Graustufenbilder werden normalerweise im 8-Bit-Modus angezeigt, das sind 256 Graustufen. Bei der digitalen Bildgebung ist der 24-Bit-Modus, der True Color darstellt, aufgrund von Monitorbeschränkungen im Allgemeinen der maximal verfügbare Modus. Beide Bereiche gehen über die Empfindlichkeit des menschlichen bloßen Auges hinaus.

Der dynamische Bereich eines Bildes ist die Anzahl der Graustufen oder Farben, die in diesem Bild enthalten sein können. Es ist der Tonbereich zwischen den dunkelsten und hellsten Farben. Ein höherer Dynamikumfang bringt mehr mögliche Schattierungen mit sich, korreliert aber nicht unbedingt mit der Menge der wiedergegebenen Töne. Ein Bild kann einen breiten Dynamikbereich haben, aber eine geringere Anzahl von dargestellten Tönen. Ebenso kann ein Bild bei der digitalen Bildgebung mehr Farbtöne aufweisen, jedoch nicht einen so großen Dynamikbereich. Dies kann sich auf die Details innerhalb des Bildes auswirken.

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, digitale Bilder auf einem Computer zu speichern. Einige gängige sind GIF, JPEG, TIFF und BMP. GIF oder Graphics Interchange Format hat eine Bittiefe von 1-8 Bitonal, Graustufen oder Farbe. Es ist auf eine 256-Farbpalette beschränkt. JPEG, oder Joint Photographic Experts Group, hat eine Graustufe von 8 Bit und eine 24-Bit-Farbskala. JPEG wird am häufigsten auf Webseiten verwendet. TIFF oder Tagged Image File Format wird häufig für wissenschaftliche Bildgebung verwendet. Es unterstützt eine 8-Bit-Farbpalette und 8- bis 16-Bit-Graustufen. TIFF 6.0 kann bis zu 64-Bit-Farben bereitstellen, die meisten TIFF-Lesegeräte unterstützen jedoch nur maximal 24-Bit-Farben.