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27.08.2012
Folge 331

JPEG Standard für HDR-Fotos


In unserer TV-Sendung 46 vom 19.8 2010 (http://www.cczwei.de/index.php?id=tvissuearchive&tvissueid=61#a154) haben wir uns schon die HDR-Fotografie beschäftigt. HDR steht für High Dynamic Range Bilder (http://de.wikipedia.org/wiki/High_Dynamic_Range_Image). Hiermit werden die Nachteile digitaler Kameras, die nur über eine beschränkte Farb-Auflösung verfügen. Pro Farbe kennen sie in der Regel 256 Helligkeitsstufen. Das menschliche Auge kann aber Tausende von Helligkeitsabstufungen wahrnehmen. Zwar nicht für jede Farbe gleich. Besonders gut sind schwarz/weiß Abstufungen zu erkennen gefolgt von grün - und Frauen können meist mehr Rottöne unterscheiden als Männer.


Heinz Schmitz über die Bestrebungen der JPEG auch HDR-Fotos zu komprimieren.

Dieser kleine Dynamikumfang der Kameras wird durch HDR-Bildreihen ausgeglichen. Das Motiv wird mit verschiedenen Blenden aufgenommen. Per Software werden jeweils die dunklen und hellen Bereiche aus dem Bild genommen, in dem sie am deutlichsten sind. Diese Bilder haben natürlich eine größere Bittiefe und dadurch einen größeres Datenvolumen. Zudem sind die normalen Monitore nicht in der Lage diesen Kontrastumfang wiederzugeben. Deswegen behilft man sich, indem man die Bilder wieder in LDR (Low Dynamic Range) zu konvertieren. Dazu werden die unterschiedlichsten Tone-Mapping Algorithmen benutzt.

Das  JPEG-Komitee hat sich auf die Erweiterung des bestehenden Standards geeinigt. Basieren auf der ursprünglich von Microsoft als HD Photo oder JPEG XR entwickelten Technologie. Der Standardisierungsprozesse läuft seit 2009 unter dem Projekt ISO/IEC 20100-2 und hat JPEG-HDR (http://en.wikipedia.org/wiki/JPEG-HDR) zum Ziel.

Das Bild wird in einer dynamikkomprimierten Version als gewöhnliche JFIF-Datei gespeichert. Zusätzlich wird ein Marker ein Verhältnisbild hinzugefügt, das die HDR-Informationen kodiert. Die gespeicherten Bilder sind abwärtskompatibel, könne also mit jedem Betrachter als LDR-Bild geöffnet werden. Beherrscht die Software die HDR-Algorithmen, so ist auch die kontrastoptimierte HDR-Version darstellbar.



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