Das Konvertieren eines analogen Bildes (wie ein Foto oder eine Zeichnung auf Papier) in eine binäre Bitmap -Datei umfasst mehrere Schritte:
1. Digitalisierung: Dies ist der entscheidende erste Schritt. Sie müssen das analoge Bild mit kontinuierlichem Ton in eine digitale Darstellung umwandeln. Dies erfolgt normalerweise mit einem Scanner oder einer Digitalkamera.
* Scanner: Ein Scanner verwendet eine Lichtquelle und eine Sensoren, um das Licht aus verschiedenen Punkten auf dem Bild zu messen. Die Intensität des reflektierten Lichts an jedem Punkt wird in einen digitalen Wert umgewandelt (normalerweise eine Ganzzahl, die einen Graustufenwert oder drei Ganzzahlen repräsentiert, die rot, grün und blau Farbkomponenten darstellen). Je höher die Auflösung (Punkte pro Zoll oder DPI), desto mehr Details werden erfasst.
* Digitalkamera: Eine Digitalkamera verwendet einen Sensor, um Licht zu erfassen und direkt in digitale Werte umzuwandeln. Ähnlich wie bei einem Scanner wird das Bild durch ein Gitter von Pixeln dargestellt, von denen jeweils ein Farbwert ist.
2. Quantisierung: Der kontinuierliche Bereich der Helligkeitswerte (oder Farbe) aus dem Scanner oder der Kamera muss in einen endlichen Satz diskreter Werte umgewandelt werden. Für ein Bitmap -Bild (das von Natur aus ein binäres Bild ist - schwarz und weiß) bedeutet dies, jedes Pixel in Schwarz oder Weiß (0 oder 1) umzuwandeln. Dies erfolgt in der Regel durch Anwenden eines Schwellenwerts:
* Schwellenwert: Ein Schwellenwert wird gewählt. Pixel mit Intensität über dem Schwellenwert sind auf weiß eingestellt (1), und die folgenden Pixel sind auf schwarz (0) eingestellt. Dies schafft ein Schwarzweißbild. Es könnte Experimente erforderlich sein, um den optimalen Schwellenwert für die beste Darstellung des Originalbildes zu finden.
3. Dateiformatcodierung: Die resultierenden binären Daten, die die Schwarzweißpixel darstellen, müssen in einem geeigneten Dateiformat gespeichert werden. Zu den gängigen Bitmap -Formaten gehören:
* BMP (Bitmap): Ein Standard -unkomprimiertes Format. Es speichert die Pixeldaten direkt.
* tiff (Tagged Bilddateiformat): Ein flexibleres Format, das verschiedene Komprimierungsschemata verarbeiten kann.
* Andere Formate: Obwohl technisch möglich, ein binäres Bild in anderen Formaten wie PNG oder JPEG darzustellen, sind diese für die effiziente Speicherung von Farbbildern ausgelegt und führen häufig unnötige Komplexität und Overhead für ein einfaches Schwarz -Weiß -Bild ein. Direktspeicher als Rohbinärdatei ist ebenfalls möglich, aber es fehlt Metadaten über Bilddimensionen.
Zusammenfassend ist der Prozess:
Analoges Image -> Digitalisierung (Scanner/Kamera) -> Quantisierung (Schwellenwert) -> Dateiformatcodierung (BMP, TIFF usw.) -> Bitmap -Bitmap -Datei
Software/Tools:
Viele Softwareanwendungen können diese Schritte ausführen:
* Bildbearbeitungssoftware: Photoshop, GIMP, Paint.net ermöglichen das Scannen, Schwellenwert und Speichern als Bitmap -Formate.
* Spezialisierte Bildverarbeitungssoftware: Viele wissenschaftliche Bildanalysepakete bieten anspruchsvolle Schwellenwert- und Bildkonvertierungsoptionen.
Die Auswahl der Schwellenwertmethode und das Dateiformat wirken sich auf die endgültige Qualität und Dateigröße des Bitmap -Images aus. Eine höhere Auflösung während der Digitalisierung führt im Allgemeinen zu besseren Ergebnissen, führt aber auch zu einer größeren Dateigröße.
