Anti-Aliasing [„Anti-Verfremdung“]

Skip to main content
Du befindest dich hier:
Drucken

Unter Aliasing (von alias = fremd, anders) versteht man primär die Verfälschung von Bildern oder anderen analogen Informationen, die bei der Digitalisierung und/oder digitalen Verarbeitung durch eine zu geringe Abtastrate auftreten. Anti-Aliasing ist folglich der Oberbegriff für Verfahren, mit denen man dem Entstehen solcher Bildverfremdungen/Störungaen entgegenwirkt. Hauptsächlich meint man damit aber Kantenglättungsverfahren, die sowohl in Bildbearbeitungsprogrammen als auch bei der Schriftdarstellung auf Monitoren eine wichtige Rolle spielen.

Die charakteristischsten Störungen dieses Typs sind Treppeneffekte, die bei punktförmiger Darstellung/Ausgabe von Bildern entstehen. Solche Treppeneffekte treten an schrägen oder gebogenen Linien auf, und das umso stärker, je niedriger die Auflösung des Bildes bzw. Ausgabegeräts ist.

Besonders deutlich treten Treppeneffekte bei der Darstellung/Verwendung von Schriften auf einem Monitor bzw. in einer Bitmap-Grafik auf. Da Schriften – primär Vektorgrafiken mit schrägen, glatten Kanten – hier in Punkte bzw. Pixel umgewandelt werden müssen, lassen sich Treppen an den Kanten grundsätzlich nicht vermeiden (aber möglichst gering halten).

Hier setzen die Schriftenglättungsverfahren ein, die Pixel mit Halbtönen an den Kanten einfügen. Im Fall einer schwarzen Schrift auf weißem Hintergrund werden z.B. graue Bildpunkte an der Grenzschicht dem Hintergrund hinzugefügt. Zwar wird hierdurch auch etwas die Schärfe der Schriftkante reduziert, unser Gehirn kann aber (bei entsprechendem Abstand) das Gesamtmuster des Textes durch die glatteren Kanten insgesamt klarer erkennen, was eine bessere Lesbarkeit bewirkt.

Moderne Betriebssysteme haben eine oder sogar mehrere Schriftenglättungsfunktionen eingebaut. Damit die Funktion optimal arbeitet, sollte eine Farbtiefe von 24 oder 32 Bit und eine Auflösung von 1’024 x 768 Bildpunkten oder höher eingestellt sein. Die Augen danken es einem – gerade bei der Textverarbeitung. Bei Windows werden zwei Schriftenglättungsverfahren mitgeliefert. Die Clear-Type-Variante wurde speziell für TFT-Monitore optimiert, bringt aber auch auf hochauflösenden CRT-Monitoren eine gute Darstellung. Bei Windows Vista/7 ist ClearType standardmäßig eingeschaltet.

Anti-Aliasing-Algorithmen sind auch wichtig beim Umrechnen der Größe von Bit-maps (vgl. Interpolation), um Qualitätsverluste zu minimieren. Ihre Aktivierung ist insbesondere hilfreich, wenn man die Pixelanzahl nicht in ganzzahligen Vielfachen von 2 (also 4, 8, 16 etc.) ändert. Beispiel: Ein Bitmap mit 1’600 x 1’200 Pixeln wird auf 800 x 600 heruntergerechnet. Da hier jeweils glatt 2 Pixel zu einem Bildpunkt zusammengefasst werden können, erreicht man in etwa die gleiche Qualität wie bei der grösseren, aber „krummen“ Auflösung 1’024 x 768. Durch die Vergrößerung der Pixel beim Herunterrechnen der Auflösung werden Treppeneffekte verstärkt. Aus diesem Grund verfügen alle guten Bildbearbeitungsprogramme über eine entsprechende Anti-Aliasing-Option in Dialogen zur Umrechnung (Interpolation) von Bildern.

Last but not least kann Anti-Aliasing auch beim Exportieren von Vektorgrafiken in eine Bitmap-Grafik nützlich sein. In den Export-Dialogfenstern von Vektorgrafik-Programmen findet man meist eine entsprechende Option. Hier ist die Aktivierung aber nicht immer sinnvoll, sondern sollte von Fall zu Fall durch die Kontrolle des Endergebnisses verglichen werden. Vor allem Texte bekommen beim Export oft eine zu hohe Unschärfe. Bei höheren Auflösungen (ab ca. 300 dpi) sind die Pixel häufig so ausreichend klein, dass Treppeneffekte an schrägen Kanten kaum stören. Für ein optimales Anti-Aliasing-Ergebnis beim Exportieren sollte das Bild in einer Farbtiefe von 24-Bit-RGB oder 21-Bit-CMYK vorliegen. Wird (wie bei GIF-Grafiken) mit einer Farbpalette von 8 Bit gearbeitet, stehen nicht genügend Halbtöne zur Verfügung!

Kommentar hinterlassen