Husinsky at Fachhochschule St. Pölten

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Welche Interframe-Codierung Konzepte gibt es?

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Was ist Interframe-Codierung?

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Wie funktioniert MPEG-PS?

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Wie funktioniert die

digitale Darstellung von Bildern? Was ist der Standard? Zu welchen Problemen kann es kommen?

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Was ist ein Farbwürfel?

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Berechne den Speicherbedarf für:

DXT-1 mit RGBA – 5651 bei 1920 * 1080

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Erkläre Fixed Length Codecs (FLC).

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Erkläre Variable Length Codes (VLC). Welches Verfahren wird verwendet?

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Nenne verlustlose Kompressionsverfahren.

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Nenne Bildformate ohne bzw. ohne verlustlose Kompression.

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Wie funktionieren Vektorformate? Was sind ihre Vor- und Nachteile? Was ist ihr Einsatzzweck?

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Wie funktionieren Rastergrafikformate?

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Husinsky

Welche Interframe-Codierung Konzepte gibt es?
Differenzielle Codierung
Motion Compensated Prediction
Conditional Replenishment

Husinsky

Was ist Interframe-Codierung?

Kompression im Zeitbereich
(zwischen Frames)


Bezug auf andere Frames


aufeinanderfolgende Bilder ähnlich → hohes Einsparungs-Potential

Husinsky

Wie funktioniert MPEG-PS?

1. Daten (ES)

2. ES werden in Pakete
zerlegt und mit Metadaten versehen (PES)

3. mehrere PES werden zusammengefasst und mit Header versehen (PS-Pack)

4. Header werden kontinuierlich mitgesandt (Informationen über Position und Synchronisation)

Husinsky

Wie funktioniert die

digitale Darstellung von Bildern? Was ist der Standard? Zu welchen Problemen kann es kommen?

Jedes Pixel bekommt ein oder mehrere Bits zugewiesen, das bestimmten (Helligkeits-)Wert annehmen kann (binäre Darstellung). Je mehr Bits, desto mehr Abstufungen gibt es.
Jedes Bit mehr verdoppelt die Anzahl der darstellbaren Werte.


Gebräuchlich: 8 Bit (256 Stufen), aber Mensch kann bis zu 11 Bit unterscheiden


bei wenigen Bit → Banding-Artefakte (merkbare Helligkeitsübergänge), bei Verläufen

Husinsky

Was ist ein Farbwürfel?

Jede Farbe lässt sich als Tupel aus den drei Grundfarben darstellen (z.B. R = 83 / G = 150 / B = 60)


Interpretation der Farben als Werte in einem 3D-Raum: Farbwürfel

  • Jede Achse des Koordinatensystems repräsentiert eine Grundfarbe
  • Jede Farbe lässt sich als Mischung der Grundfarben abbilden

Husinsky

Berechne den Speicherbedarf für:

DXT-1 mit RGBA – 5651 bei 1920 * 1080

1920 * 1080 * 5 * 2 + 1920 * 1080 * 6 * 1 + 1920 * 1080 * 1 * 1 = 35.251.200 Bits

/ 8 = 4.406.400 Byte

/ 1024 = 4.303,125 kByte

/ 1024 = 4,2 Mbyte

Husinsky

Erkläre Fixed Length Codecs (FLC).

Bildet eine Tabelle, die nur
diejenigen Zeichen beinhaltet, die auch in der Datei vorkommen, anstatt die gesamte Tabelle zu verwenden.

Weniger Zeichen → weniger Bit insgesamt nötig (Bsp: ASCII: 8 Bit, FLC-Tabelle: 5 Bit)

Husinsky

Erkläre Variable Length Codes (VLC). Welches Verfahren wird verwendet?

zählt, wie oft bestimmtes Zeichen vorkommt → häufig vorkommende Zeichen bekommen kurze Bitfolge (wenig Speicher), seltene Zeichen bekommen lange Bitfolge


Verfahren: Huffman Codierung

Husinsky

Nenne verlustlose Kompressionsverfahren.

Huffman-Codierung

ZIP

Deflate
LZW

CAVLC

CABAC

Husinsky

Nenne Bildformate ohne bzw. ohne verlustlose Kompression.

BMP (unkomprimiert)

TIFF (unkomprimiert oder komprimiert)

PNG (verlustfrei komprimiert)

GIF (verlustbehaftet komprimiert)

Husinsky

Wie funktionieren Vektorformate? Was sind ihre Vor- und Nachteile? Was ist ihr Einsatzzweck?

arbeiten mit Vektoren, geometrische Grundformen beschreiben Szene


Vorteile: skalierbar, kleine Dateigrößen

Nachteile: muss gerendert
werden (unterschiedliche Interpretationen von unterschiedlichen Programmen), komplizierte Muster sind nur mit großem Aufwand erstellbar


Einsatzzweck: Grafikdesign, technische Zeichnungen, Web

Husinsky

Wie funktionieren Rastergrafikformate?

Bilder bestehen aus einer Matrix von Bildpunkten (Pixel). Jeder Bildpunkt speichert eine (monochrom) oder mehrere Helligkeiten (bei Farbbildern).

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