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Soft- und Hardcopy-Geräte funktionieren entweder nach dem ›Random Scan‹- oder
nach dem ›Raster Scan‹-Prinzip. Das ›Random Scan‹-Prinzip ist vektororientiert. Hier
liegen im Display-File Vektorinformationen, die ständig angezeigt werden. Vorteilhaft
erweist sich hier die hohe Auflösung. Allerdings sind ›Füllungen‹ schwierig, da im
Prinzip nur geometrische Formen dargestellt werden können. Bei dem ›Raster
Scan‹-Prinzip wird der Schirm durch einen Elektronenstrahl zeilenweise abgetastet.
Die Informationen für jeden Bildpunkt werden vom Grafikprozessor in den
Bildwiederholspeicher (frame buffer) geholt. Der Vorteil gegenüber der Vektorgrafik
besteht in der Möglichkeit der Darstellung eines wesentlich komplexeren Bildaufbaus.
Allerdings wirkt sich nachteilig aus, dass Linien etc. durch eine Rasterung (Scan
Conversion) dargestellt werden müssen. Es handelt sich hier um eine diskrete
Darstellung der Pixel.
Nun zurück zur eigentlichen Grafik. Bis ein einfaches Bild sichtbar auf dem
Bildschirm dargestellt werden kann, muss der Computer die Informationen erst
›bildschirmgerecht‹ aufbereiten. Dabei werden grundlegend folgende Schritte
vollzogen:
- ein Anwendungsprogramm übergibt die Daten für die Punkte, Kreise, Linien,
Hintergrundfarben, Farben für die Elemente etc. an den Prozessor
- aus diesen Daten generiert der Prozessor mit Hilfe einiger anderer Bausteine neue
Daten, die er bestimmten Registern zuweist
- aus diesen Registern liest der Grafikprozessor die Daten aus und wandelt sie dann
entsprechend in Videosignale um
- die so erzeugten Videosignale werden zum Bildschirm geschickt und können dort
entsprechend dargestellt werden
Dies ist nur eine sehr einfache Darstellung des wesentlich komplexeren Geschehens im
Inneren eines Computers, dennoch genügt sie um die wesentlichen Punkte zu
verdeutlichen. Es müssen also zwei Schnittpunkte überwunden werden. Zunächst der
zwischen Grafikprogramm und Computer und dann der zwischen Computer
und Vidosignal. Auf genau diese beiden Schnittstellen kommt es immer wieder
an.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Arten von Grafiken. Die
Vektorgrafik basiert auf der mathematischen Berechnung von Vektoren im
zwei- bzw. dreidimensionalen Raum. Ihr gegenüber steht die Pixelgrafik bzw.
Rastergrafik. Ein Pixel ist der kleinste darstellbare Punkt. Die Anzahl der
darstellbaren Punkte hängt von der Auflösung der Grafikkarte ab. Bei einer Auflösung
von 1280x1024 stehen also 1.310.720 verschiedene Bildpunkte zur Verfügung,
bei einer Auflösung von 1024x768 nur noch 786.432. Die Pixel sind in einem
Gitternetz angeordnet. Beim Bearbeiten eines Pixelbildes werden Position und Farbe
einzelner Pixel verändert. Bei einer Vergrößerung werden z. B. lediglich die
Pixel größer gezeichnet. Dies hat zur Folge, dass die Grafiken mit zunehmender
Vergrößerung immer gröber und unschärfer werden. Aber gerade bei Fotos etc.
haben Pixelgrafiken den Vorteil, dass sie exaktere Bildinformationen speichern
können.
Zur Konstruktion von Bildern und Zeichnungen benutzen viele Programme hingegen
Vektorfunktionen, mit denen geometrische Formen wie z. B. Linien, Rechtecke oder
Kreise dargestellt werden. Ein großer Vorteil der Vektorgrafiken ist ihre Skalierbarkeit.
Das heißt, sie können beliebig vergrößert oder verkleinert werden |