Dateigröße und Datenmenge

Ein digitales Bild setzt sich aus Pixeln zusammen. Dabei wird ein Bild immer als Rechteck beschrieben, auch wenn es freigestellt ist. Das bedeutet, dass sich die Pixelanzahl eines Bildes immer aus der Muliplikation der Pixelbreite mit der Pixelhöhe ergibt.

Neben der Anzahl der Pixel gibt es eine weitere Größe welche eine entscheidende Rolle betreffend der Datenmenge eines Bildes spielt: Die Farb- bzw. Datentiefe. Sie bestimmt, wie viele Farben die Pixel des Bildes theoretisch annehmen können. Die Farbtiefe wird in Bit angegeben und mit der Anzahl der Farbkanäle multipliziert.

Welche Farb- bzw. Datentiefe braucht man?

Im folgenden habe ich in Photoshop einen Verlauf angelegt, und diesen Verlauf stell ich in der folgenden Abbildung mit unterschiedlicher Anzahl von Grauabstufungen dar. Was fällt auf?

Erst ab einer Farb- bzw. Datentiefe von 8 Bit sind keine Stufen mehr zu erkennen und der Keil stellt wieder einen durchgängigen Verlauf dar! Um realistische Fotografien wiedergeben zu können, benötigen wir also eine Farb-bzw. Datentiefe von 8 Bit! Da sich das Beispiel auf einen Grauverlauf bezogen hat gilt nun für Farbdarstellungen je nach Farbsystem 8 Bit Farbtiefe pro Farbkanal!

Also gilt für die Darstellung realistischer Farbbilder …

• Farbsystem RGB: 3 x 8 Bit = 24 Bit Farbtiefe
• Farbsystem CMYK: 4 x 8 Bit = 32 Bit Farbtiefe
• Farbsystem CIELab: 3 x 8 Bit = 24 Bit Farbtiefe
• Graustufenbild: 1 x 8 Bit = 8 Bit Farbtiefe
• Strichzeichnung /SW. 1 x 1 Bit = 1 Bit Farbtiefe

siehe auch…”Farbe…digital und print”

Die Datenmenge eines Pixelbildes

Die Datenmenge eines Pixelbildes ist die Größe der unkomprimierten Rohdaten eines Bildes. Um die Datenmenge zu ermitteln müssen die bis jetzt besprochenen Werte einfach multipliziert werden:

Gehen wir davon aus dass das Bild im RGB Farbsystem vorliegt beträgt die Datenmenge des hier gezeigten Bildes ..

342 px x 300 px x 3 x 8 Bit = 2462.400 Bit | : 8 = 307.800 Byte | : 1024 = 300,59 Kibibyte

Die Dateigröße

Wird die digitale Bilddatei für die Weitergabe oder die Archivierung abgespeichert, werden die Bilddaten mit Metadaten versehen und in ein Format gepackt, welches oftmals auch noch komprimiert (verkleinert) wird. Die Dateigröße berücksichtigt gegenüber der Datenmenge alle Bilddaten, Headerinformationen und Kompressionsgrade. Dadurch kann eine Datei größer sein als die reine Datenmenge, wenn zum Beispiel Bearbeitungsebenen und Alphakanäle mitgesichert werden (PSD) oder kleiner werden, wenn die Datenmenge komprimiert wird und keine oder nur wenige programmspezifischen Einstellungen berücksichtigt werden (JPG).

Die folgende Grafik verdeutlicht sehr stark vereinfacht den Aufbau einer Bilddatei …