Wikipedia:Grafiktipps
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Ein Bild sagt manchmal mehr als tausend Worte – gerade wenn es nicht um eine Definition oder einen zeitlichen Ablauf, sondern um einen Überblick über eine komplexe Struktur geht. Solange es nur um das Aussehen eines Objektes geht, ist ein Foto besser geeignet und meist einfacher herzustellen. Wenn jedoch ein einzelner Aspekt (z.B. die Funktionsweise) im Mittelpunkt steht, ist Abstraktion nötig, damit das Bild verständlich und übersichtlich bleibt. Eine Grafik ist hier das Mittel der Wahl.
Eine simple Freihandzeichnung mit einem Grafikprogramm zu erstellen ist nicht schwierig. Aber eine exzellente Grafik bietet mehr: Sie ist zur verlustfreien Skalierung mit einem Vektorgrafikprogramm erstellt, sie kann nachbearbeitet werden und evtl. als Basis für weitere Grafiken dienen, sie ist „sauber konstruiert“ (z.B. treffen sich Linien exakt, nicht nur ungefähr) und bietet wegen der Übersichtlichkeit eine klare Farbgebung. Diese Seite soll helfen, derartige Grafiken zu erstellen.
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[Bearbeiten] Unterschied zu Fotos
Hier sollen im Unterschied zu Fotos und ähnlichen Bildern die Entstehung von Vektorgrafiken erläutert werden. Wenn bei einem Foto eine Linie dargestellt wird, ist es eine Aneinanderreihung vieler Punkte. Bei einer Vektorgrafik ist die Linie gekennzeichnet durch Anfangs- und Endkoordinaten (X;Y), Farbe, Linienart und -stärke und einige weitere optionale Eigenschaften wie Layer, Druckbarkeit etc.
[Bearbeiten] Programme
Ältestes heute noch verwendete Programm ist AutoCAD, das 1982 entwickelt wurde. Damit gleichzeitig entstand das Dateiformat DXF, welches immer noch als der kleinste gemeinsame Nenner als Datenaustauschformat zwischen Vektorgrafikprogrammen aller Betriebssysteme gilt.
Seit einigen Jahren wird auch das SVG-Format (Scalable Vector Graphics) stärker genutzt. SVG ist ein XML-Format (Extensible Markup Language) und damit natürlich ideal für Internet-Grafiken; es wird auch vom World Wide Web Consortium als Standard empfohlen. Einige Browser interpretieren dieses Format schon automatisch (Opera, Mozilla Firefox), andere (Internet Explorer) allerdings noch nicht automatisch, sondern benötigen (noch) ein Plugin.
Eine aktuelle Übersicht über Grafikprogramme findet sich im Artikel Grafik-Software.
Als 3D-Grafik-Programm gibt es mit POV-Ray ein gutes Open-Source-Werkzeug. Was mit diesem Programm möglich ist, sieht man zum Beispiel an der Illustration zum Thema Hall-Effekt – ein PNG-Bild, das mit POV-Ray erstellt wurde.
Micrografx Designer ist ein Programm, welches zwar nicht mehr vertrieben wird, aber noch relativ weit verbreitet ist und sehr leicht erlernbar und zu bedienen ist.
[Bearbeiten] Arten von Grafikprogrammen
[Bearbeiten] 2D-Vektorgrafikprogramme
2D-Grafikprogramme sind vergleichbar mit „elektronischem Papier“ – man zeichnet also auf einer Fläche aus einer vorgegebenen Perspektive. Daher empfehlen sich diese Programme für 2D-Zeichnungen (z.B. Querschnitte) oder einfache perspektivische 3D-Ansichten.
Eine aktuelle Liste von Vektorgrafikprogrammen wird im Artikel Grafik-Software gepflegt.
[Bearbeiten] 3D-Vektorgrafikprogramme
In 3D-Programmen definiert man die dreidimensionale Struktur der Objekte. Dies ist aufwändiger, allerdings kann die Software dann das Objekt aus jeder beliebigen Perspektive darstellen.
Beispiele:
- AutoCAD: Sehr mächtiges CAD-Programm; hiermit können sowohl 2D- als auch 3D-Ansichten (sowohl schematisch als auch gerendert) erstellt werden. Das Programm ist wegen seiner unzähligen Funktionen nicht intuitiv zu bedienen, kaum im Selbststudium erlernbar und sehr teuer. Es ist jedoch sehr stabil und schnell, mit einer Kommandozeile effizient zu bedienen und im professionellen Bereich sehr weit verbreitet.
- Inventor: Ist von der gleichen Firma wie AutoCAD und ebenfalls ein sehr mächtiges und umfangreiches 3D-CAD-Programm, das ohne Kommandozeilen arbeitet und daher sehr leicht und intuitiv zu bedienen ist. Es löst daher im Maschinenbau immer mehr AutoCAD ab. Aufgrund der zahlreichen Funktionen (Echtzeit-Rendering, änderbarer Lichteinfall und Objektoberfläche, Animationen, usw.) ist bei größeren 3D-Objekten ein moderner Computer eine unverzichtbare Voraussetzung.
- POVRay: Dieses Raytracing-Programm ist skriptgesteuert, es besitzt also keine graphische Benutzeroberfläche, sondern der Benutzer schreibt in einer Textdatei, welche geometrischen Objekte sich im Bild befinden und welche Eigenschaften sie haben. Die räumliche Ansicht wird dann beim Rendering von der Software erzeugt. 2D-Ansichten sind nicht möglich.
- Blender: Ein sehr mächtiges und umfangreiches Open Source 3D-Programm, das für viele Betriebssysteme zur Verfügung steht.
- 3D Studio Max: Ein umfangreiches und leistungsfähiges 3D-Programm, das nur unter Windows (früher DOS) lauffähig ist. Schwerpunkte: PC-Spieleindustrie und Architektur-Visualisierung.
- Spezialsoftware:
- Weitere Programme: Maya, LightWave, Modo, Softimage, FormZ, Cinema 4D
Siehe auch: 3D-Modellierungswerkzeug
[Bearbeiten] Bitmap-Konverter: Vektorisierer und Tracer
- Autotrace (SourceForge)
- für Windows (Kommandozeile) und Quellcode, GUI: delineate (Java, siehe unten), Frontline auf Gtk+/Gnome-Basis wird entwickelt
- In: PNM, PBM,PGM, PPM, BMP, TGA
- Out: DXF, EMF, EPS, AI, ER, FIG, SVG, EPD, DR2D, SK
- andere formate benötigen zusätzliche Pakete (siehe README des Programms)
- Potrace (SourceForge)
- Kommandozeile für zahlreiche Systeme, GUI: Potrace GUI (Mac/OS), potracegui (Linux), delineate (Java, also auch für Windows, siehe unten), auch im Graphikprogramm Inkscape imlementiert (→Path →Trace Bitmap), und anderen Anwendungen (siehe GUI's and related software auf der Website)
- In: ?
- Out: EPS, PS, PGM, SVG
- delineate (SourceForge)
- Frontend für Autotrace und Potrace auf der Basis von Java
- In: JPEG, PNG, GIF, BMP, TIFF, PNM, PBM, PGM, PPM, IFF, PCD, PSD, RAS.
- Out: SVG
- Kurzanleitung:
- Download: ,, delineate
- Java (J2SE JRE) (download) muss installiert sein
- Windows: Java-Einstellung: →Systemeigenschaften (Win+Pause) →Erweitert →Umgebungsvariablen: →"Neu"; Variable:
JAVA_HOME, Wert: <Javapfad> (z. B. C:\Programme\j2re1.4.2_13) - Windows: Heruntergeladene Dateien in jeweils ein Verzeichnis entpacken, delineate: delineate.bat ausführen. "Run" anklicken und Pfad zu autotrace.exe angeben. Das gleiche für potrace.exe, fertig.
- Open Office Draw verfügt auch über einen einfachen Konvertierer (→Ändern →Umwandeln →In Polygon, →Ändern →Aufbrechen ..macht die Punkte bearbeitbar)
- für zahlreiche Formate, export auch SVG
[Bearbeiten] Spezialsoftware
Damit ist Software gemeint, die nicht speziell zum Zeichnen gedacht ist, jedoch (Vektor-)Grafiken für spezielle Anwendungsgebiete liefert.
- Diagramme: Tabellenkalkulationen, z.B. Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc
- Mathematische Funktionen: Gnuplot, Euler
- Geometrie: Zirkel und Lineal
- Geodäsie, Karten und GIS: siehe: Wikipedia:Grafiktipps/Karten
[Bearbeiten] Endbearbeitung
[Bearbeiten] Dateiformat
Einerseits wäre es sinnvoll, ein als Vektorgrafik erstelltes Bild auch in einem Vektorformat zu speichern. Andererseits ist die Kompatibilität wichtig – der Durchschnittsbenutzer muss das Bild mit seinem Browser betrachten können. Dies spricht stark für ein Bitmapformat.
[Bearbeiten] Vektorformate
- SVG: Dieses Vektorformat zeichnet sich als zukünftiger Standard im Internet ab. Der große Vorteil dieses Formates ist, dass bei Wikipedia die SVG-Datei hochgeladen werden kann. Diese wird dann zur Browserausgabe in das png-Format umgewandelt. Will aber ein dritter die Datei verändern, so hat er immer Zugriff auf die originale svg-Datei. SVG wird von einigen Vektorgrafikprogrammen unterstützt.
- DXF: Dieses Vektorformat ist zwar weit verbreitet als Austauschformat für Vektorgrafikprogramme, allerdings handelt es sich um ein proprietäres Format, welches außerhalb von CAD- und Grafikprogrammen praktisch nicht unterstützt wird. Zudem existieren viele Versionen dieses Dateiformats. Daher nur als Austauschformat oder Bearbeitungsgrundlage geeignet. DXF wird als einziges Format von allen Vektorgrafikprogrammen in allen Betriebssystemen verstanden.
[Bearbeiten] Bitmapformate
- JPEG: Dieses Bitmapformat ist weit verbreitet im Internet und in der Wikipedia, allerdings für den Export von Vektorgrafiken ungeeignet, da seine Kompression verlustbehaftet arbeitet – es kommt zu Kompressionsartefakten, vor allem an scharfen Kanten zwischen einfarbigen Flächen. JPG ist das Standardformat für Fotos.
- GIF: Dieses Bitmapformat ist ebenfalls geeignet; allerdings ist zu beachten, dass nur maximal 256 Farben unterstützt werden. Das reicht für die meisten Grafiken aus – wenn allerdings z.B. ein Farbverlauf vorhanden ist, kann man nach der Konvertierung eine unliebsame Überraschung erleben. GIF unterstützt Transparenzen und als einziges Format Animationen.
- PNG: Dieses Bitmapformat wird von allen modernen Browsern unterstützt. Es bietet eine verlustfreie Kompression und unterliegt keinen besonderen Einschränkungen. Bei der Verwendung von 24Bit Farben mit Alphakanal treten Probleme mit Transparenzen im Internet Explorer auf. Es ist das favorisierte Format auf Commons.
- Andere Bitmap-Formate: Meist prinzipiell geeignet, jedoch werden sie kaum von Browsern unterstützt. Es sollte daher darauf verzichtet und in PNG, JPG oder GIF konvertiert werden.
[Bearbeiten] Kantenglättung bei Bitmapgrafiken
Wegen der Rasterung von Vektordaten entstehen Treppeneffekte an Kanten, welche nicht senkrecht oder waagerecht sind. Wenn man die Auflösung des Bildes nicht erhöhen kann (beispielsweise weil die Grafik aus einer Spezialsoftware stammt, welche nur Bitmap-Export in begrenzter Auflösung liefert), kann man die Lesbarkeit durch Kantenglättung (Antialiasing) verbessern. Dabei werden die „Treppenstufen“ durch einen entsprechenden Helligkeitsverlauf an die Umgebung angepasst, so dass das Auge eine durchgehende Linie ohne Stufen (nur etwas unscharf) zu erkennen glaubt.
[Bearbeiten] Beispiele
[Bearbeiten] Siehe auch
Vergleich der drei in der Wikipedia verwendeten Grafikformate JPG, PNG und GIF
