Bilderzeugung

Bei derBilderzeugungwerdengeometrischeInformationenin einvisualisierbaresBild umgewandelt.

Arten der Bilderzeugung

Bei der Bilderzeugung ist zu unterscheiden, ob

• einrealesObjektmit einem Bildaufnahmegerät zum Zwecke der Informationsgewinnung aufgenommen wird, wofür zum Beispielbildgebende Verfahreneingesetzt werden können,
• eindigitales Bildmit Hilfe derComputergrafikvirtuellerzeugt werden, oder
• eine vorhandene Information mit einem Bildwiedergabegerät in einem Bilddargestelltwird, wofür häufigRastergrafikenverwendet werden.

Bildeigenschaften

Ferner kann bei der Bilderzeugung grundsätzlich zwischen folgenden Bildeigenschaften unterschieden werden:

• StehbilderundBewegtbilder
• MonochromeundpolychromeBilder
• ZweidimensionaleunddreidimensionaleBilder

Kombinationen

In manchen Geräten, wie zum BeispielDigitalkameras,sind sowohl Bildaufnahme- als auch Bildwiedergabefunktionen vorhanden.

Bei der Kombination von der Erzeugung von digitalen Bildern von realen Gegenständen mit der Bildwiedergabe inEchtzeitwird vonvirtueller Realitätgesprochen. Wenn auch noch virtuell erzeugte Bildinhalte hinzukommen, wird vonerweiterter Realitätgesprochen.

Streaming Media (wörtlich aus dem Englischen: das Fließen oder Strömen von Medien oder: strömende Medien), allgemeinsprachlich meist nur Streaming, bezeichnet

Die gleichzeitige Übertragung und Wiedergabe vonBewegtbilddatenüber ein Rechnernetz per Datenstrom wirdStreaminggenannt.

Bildaufnahmegeräte

Einefotografische Aufnahmevon derfotografischenBilderzeugung von einem Bildbetrachter und den betrachteten Bildern

In vielen Bildaufnahmegeräten wird bei der Bilderzeugung eineoptische Abbildungverwendet.KamerasundRöntgengeräteerzeugenreelle Bilder,wohingegenMikroskopeoderTeleskopeauchvirtuelle Bildererzeugen können, die nicht direkt registriert, sondern mit dembloßen Augebetrachtet werden.

In derStereoskopiewird auch räumliche Information aufgenommen.Omnidirektionale Kamerasnehmen mit einer einzelnen Aufnahme den gesamtenRaumwinkelauf.

Dunkle Objekte können durch die Verwendung vonLichtquellenwie zum BeispielBlitzlichteroderScheinwerferaufgehellt werden.

Bildspeicherung

Wenn reelle Bilder nicht unmittelbar wiedergegeben werden sollen, können sie mit einemfotografischen Filmoder einemBildsensoraufgefangen werden. Wenn der Film entwickelt wurde oder die Signale des Bildsensors nach derDigitalisierungund einerBildverarbeitungin einem vorgegebenenFarbraumnichtflüchtig gespeichertwurden, können diese gespeicherten Bilddaten zu einem späteren Zeitpunkt beispielsweise mit einemBildbetrachterwiedergegeben werden. In derDigitaltechnikkönnen Bilder auch nur kurzzeitig in einemflüchtigen Datenspeichergehalten und in Echtzeit überLive-Viewangezeigt werden.

Digitale Datenkönnen beliebig häufig ohneInformationsverlustkopiertwerden.

Mit Computern können digital gespeicherteBilder bearbeitetund somit verändert werden. Hierbei können dieBilder manipuliertwerden, was auch alsDigital tamperingbezeichnet wird.Deepfakes(aus den Begriffen „Deep Learning“und „Fake“zusammengesetzt) beschreiben unter anderem realistisch wirkende Bilder, die durch computerbasierte Techniken verfremdet worden sind. Diedigitale Bildforensikbeschäftigt sich mit der Aufdeckung solcher Vorgänge.

Bildwiedergabegeräte

Drei Bildwiedergabegeräte mit verschiedener Größe, die das Bild einesAuflichtmikroskopsrechts im Hintergrund anzeigen

Typische Bildwiedergabegeräte sindBildschirme,DruckeroderProjektoren.

Hierbei kann für die Bildwiedergabe das Licht einer Lichtquelle räumlich und zeitlich moduliert werden, wie zum Beispiel mit einemGrating Light Valve,in einerKathodenstrahlröhre,einemLaserscanneroder einerFlüssigkristallanzeige.Es können auch mehrere Lichtquellen gleichzeitig eingesetzt werden, die rasterartig angeordnet sind und einzeln angesteuert werden können, wie zum Beispiel beiPlasmabildschirmenoderOLED-Bildschirmen.

Bei Druckern ist nach der Bilderzeugung eine Lichtquelle zur Betrachtung erforderlich. Für eine farbechte Wiedergabe kann hierzuNormlichteingesetzt werden.

Bei älteren Bildschirmen wird durch einenmoduliertenundgerastertenElektronenstrahlauf einer Schicht mit einemlumineszierendenLeuchtstoffein reelles Bild erzeugt. Bei der Verwendung von verschiedenfarbigen Leuchtstoffen kann auch dieBilderzeugung in einer Farbbildröhrerealisiert werden.

Einige Bildwiedergabegeräte wieDiabetrachterundelektronischer Sucherbenötigen Bildgeber, deren reelle Bilder mit Hilfe einesOkularsin virtuelle Bilder übertragen werden.

Ein reelles Bild wird im Allgemeinen auf einerBildwandabgebildet. Wenn der Bildgeber für eine solche optische Abbildung selber kein Licht erzeugt, sondern eine zusätzliche Lichtquelle mit einem entsprechenden Beleuchtungsstrahlengang benötigt, wird in der Regel einverflochtener Strahlengangeingesetzt.

Für Bildgeber von digitalen Projektoren oder elektronischen Suchern können verschiedene bildgebende Elemente benutzt werden, wie zum Beispiel einMikrospiegelaktor,einEidophor,eineFlüssigkristallanzeige,eine Anzeige mit derLCoS-Technologie oder ein OLED-Mikrodisplay.

Literatur

• DIN EN 61966, Teil 1 bis 12:Multimediasysteme und -geräte – Farbmessung und Farbmanagement
• ISO 12651 Teil 1, Januar 2012,Elektronisches Dokumenten-Management - Wörterbuch - Elektronische Bilderzeugung / Electronic document management. Vocabulary. Electronic document imaging
• ISO 12653 Teil 3, April 2014,Elektronische Bilderzeugung - Testvorlage für das Scannen von Office Dokumenten / Electronic imaging - Test target for scanning of office documents
• Bunke J. et al. (2003):Physikalisch-technische Prinzipien der Bilderzeugung,in: Schmidt T. (Herausgeber):Handbuch diagnostische Radiologie. Handbuch diagnostische Radiologie,Springer, Berlin, Heidelberg,ISBN 978-3-642-62553-4(gedruckt) /ISBN 978-3-642-55825-2(online)

Weblinks

Wiktionary: Bilderzeugung– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Commons:Imaging– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Bilderzeugung mit Linsen