Fakultät Architektur

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Fakultät Architektur

Fakultät Architektur, Lehrstuhl für Bauökonomie und Computergestütztes Entwerfen

Informationstechnologien (IT)

in der Architektur

Raster- oder Vektorgrafik I


Fakultät Architektur, Lehrstuhl für Bauökonomie und Computergestütztes Entwerfen

Welche Software soll ich nutzen

Natürlich ist die Auswahl von der Aufgabe abhängig!

Aber eine Entscheidung sollte immer auch unter

wirtschaftlichen Gesichtspunkten getroffen werden!


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wirtschaftliche Kriterien

• Softwarekosten

• Personalkosten (Arbeitszeit)


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Software Edu. Lizenz CM Com. Lizenz Open source

Betriebssystem

MS W7 Pro 35,00 € x 97,00 € Linux

Mac OS (169) x (169)

Office-Anwendung

MS Office 69,00 € x 285,00 € Openoffice

Adobe Indesign 236,81 € x 1.010,31 €

Bildbearbeitung

Adobe Photoshop 239,00 € x 1.010,31 € Gimp

Layout

Adobe Acrobat Pro 141,31 € x 665,21 €

Adobe Illustator 236,81 € x 855,61 € Inkscape

Weblayout

Adobe Dreamweaver 141,61 € x 570,01 € phase5²

Adobe Flash 177,31 € x 831,81 €

(Bundle-Lösungen)

Adobe Master Collection (522,00) x (3687,81)

CAD CAAD BIM

AutoCAD Architecture 0,00 € o 5.500,00 €

MicroStation (0,00/119) 7.378,00 €

ArchiCad 0,00 € x 4.950,00 €

Allplan 0,00 € 3.995,00 €

VectorWorks 0,00 € x 2.189,00 €

3D Modeller / Renderer

Artlantis R 0,00 € x 495,00 € povRay

Rhinoceros 234,00 € x 1.184,00 € Blender

Google SketchUp Pro 52,00 € x 450,00 €

CINEMA 4D Arch 214,20 € x 1.500,00 €

Maya 160,00 € x 4.641,00 €

3ds Max 166,60 € 4.522,00 €

VR-Lösungen (360°)

Quicktime Pro 30,00 € x 30,00 € Pano. Factory

Panoweaver (nicht verfügbar) x 250,00 €

AVA

Orca-AVA (nicht verfügbar) 1.190,00 €

Allplan BCM (nicht verfügbar) 1.541,00 €

SirAdos 65,00 € 1.663,62 €

Video-Schnitt

Coral VideoStudio 34,78 € 79,00 € Cinelerra

Adobe Premiere 469,00 € x 1.120,00 €

ENEV/Energieplanung

Energieberater (nicht verfügbar) 593,81

DesignBuilder+EnergyPlus (nicht verfügbar) 2.098,00

Summe 2.702,43 € 50.694,69 €


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Informationstechnologien in der Architektur - Software

Abhängigkeit Software-Personalkosten

Gesamtkosten >

Personalkosten

Softwarekosten

Effekt: mit steigenden Softwareeinsatz

fallen die Personalkosten

Softwarenutzung >


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Effekt Dateigröße

Gesamtkosten >

Personalkosten

Hard- und Softwarekosten

Effekt: mit steigender Dateigröße steigen alle Kosten

Dateigröße >


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Informationstechnologien in der Architektur - Software

Steigende Dateigröße bedingt:

• mehr Arbeits- und HD-Speicher

• Leistungsstärkere Prozessoren (auch Grafikkarten)

• längere Ladezeiten und De- und Komprimierungszeiten

• längere Datenübertragungszeiten (SFTP, Mail, Web)

• längere Ausgabezeiten (Drucken/Plotten)

• längere Renderzeiten

Kostenreduzierung = Dateigrößenoptimierung

Softwareauswahl, Frage nach Raster- oder Vektorgrafik


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Informationstechnologien in der Architektur - Software

Man sollte auch wissen worüber man redet !!!

Rubrik Unsinn – Nonsens

36 Zoll – Farbtiefe

24 Bit – Auflösung

72 dpi – Farbraum

RGB – Plotter

Richtigstellung

36 Zoll – Plotter

24 Bit – Farbtiefe

72 dpi – Auflösung

RGB – Farbraum


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Informationstechnologien in der Architektur - Software

Was versteht man unter einer Rastergrafik

Eine Rastergrafik, auch Pixelgrafik (englisch Raster

graphics image, Digital image, Bitmap oder Pixmap),

ist eine Form der Beschreibung eines Bildes in Form

von computerlesbaren Daten. Rastergrafiken

bestehen aus einer rasterförmigen (2D-matrix)

Anordnung von so genannten Pixeln (Bildpunkten),

denen jeweils eine Farbe zugeordnet ist. Die

Hauptmerkmale einer Rastergrafik sind daher die

Bildgröße (Breite und Höhe gemessen in Pixeln)

sowie die Farbtiefe.

Quelle: Wikipedia


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Ein Pixel (Bildpunkt) in der Datei

Bild vergrößert

110x72 px

1 Pixel


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Ein Pixel (Bildpunkt) auf dem TFT-Monitor

1 Pixel

1 Sub-Pixel = Rot

Bild extrem stark vergrößert

Auflösung normaler Monitore

72 dpi (28,3 Punkte/cm) – 100 dpi


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Ein Pixel (Bildpunkt) auf dem S/W Drucker

1 Pixel

Bild

vergrößert


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Beziehung Bildgröße (Breite/Höhe), Anzahl Pixel, Auflösung

2 fache Vergrößerung

= Pixelanzahl (5x5)

= Dateigröße

= 2x Bildgröße (Breite/Höhe)

= 2x Pixelgröße

= 1/2x Auflösung


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Was ist die Farbtiefe

Unter dem Begriff Farbtiefe versteht man die Anzahl der pro Pixel zur

Verfügung stehenden Bits zur Speicherung der Farbinformationen. Die

Anzahl der möglichen Farben berechnet sich wie folgt:

N Farben =2 Farbtiefe

S/W-Bild = 2 1 = 2 (Farb)-Werte

Farb-Bild = 2 24 = 16,7 Mio. Farben


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Wie entstehen Farben - Farbräume / Farbmodelle

Farbmischung additiv :

Anwendungsbereich:

RGB-Modell (Rot-Grün-Blau)

Monitore

…24Bit

…8Bit


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Wie entstehen Farben - Farbräume / Farbmodelle

Farbmischung subtraktiv : CMYK-Modell (Cyan-Mangenta-Yellow-Key)

Anwendungsbereich: Drucker/Plotter

Blau

Cyan

Magenta

„Schwarz“

Grün

Rot

Yellow


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Farbmodelle im Farbraum

LAB-Raum

RGB-Raum

CMYK-Raum


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Farbtiefenberechnung:

für Schwarz/Weiß-Bild

1 Kanal zu 1 Bit (2 Werte) = 1 Bit

für Standard Graustufen-Bild

1 Kanal zu 8 Bit (256 Graustufen) = 8 Bit

für Standard RGB-Bild

3 Farbkanäle zu je 8 Bit (256 Farbstufen) = 24 Bit

für Standard CMYK-Bild

4 Farbkanäle zu je 8 Bit (256 Farbstufen) = 32 Bit


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

RGB-Bild ist

kleiner als CMYK

und kann mehr Farben darstellen

(weil größerer Farbraum)


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Dateigröße bei Rastergrafiken ist abhängig von:

• Anzahl der Pixel

• Farbtiefe der Pixel

• Bildformat (Komprimierung)


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wichtige unkomprimierte Bildformate

TIFF(TIF) Tagged Image File Format

BMP Windows Bitmap


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Einblick hinter

die Kulissen (Editor)

TIF.Datei mit

256 Graustufen = 8 Bit

und 10x10 Pixeln

Kopf

Bildinfo

Fuss


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Wichtige komprimierte Bildformate

JPEG (JPG) Joint Photographic Experts Group

GIF Graphics Interchange Format

PNG Portable Network Graphics


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Informationstechnologien

in der Architektur - Rastergrafik

Komprimierung des

JEPG Format

Änderung des Farbmodells

von RGB in


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

YCbCr-Model ~ Helligkeit-Farbigkeits-Modells (Chrominanz)

Der RGB-Farbort wird in Grundhelligkeit Y und zwei

Farbkomponenten Cb und Cr aufgeteilt.

Y …Graustufen

Cb …Abweichung von Grau in Richtung Blau zu Gelb.

Cr …Abweichung von Grau in Richtung Rot zu Türkis.

Diese Darstellung nutzt die Eigenheit des Sehsinnes, für

grünes Licht besonders empfindlich zu sein. Die Information

über den Grünanteil (und damit indirekt für dessen

Komplementärfarbe Violett) ist in der Grundhelligkeit Y

eingerechnet. Nur die farblichen Abweichungen beim

Rot/Türkis- und Blau/Gelb-Anteil sind deshalb anzugeben.

Die helligkeitsbeschreibenden

Y-Werte werden hoher aufgelöst als die Farbinformation.

Quelle: Wikipedia


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Informationstechnologien

in der Architektur - Rastergrafik

Änderung des Farbmodells

von RGB in YCbCr

und Reduzierung der

Farbauflösung


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Komprimierung

des JEPG Format

Quantisierung (8x8) Raster

Wie bei allen verlustbehafteten

Kodierungsverfahren wird die

eigentliche Datenreduktion (und

Qualitätsverschlechterung) durch

eine Quantisierung erreicht.

Dazu werden die DCT-

Koeffizienten durch die

Quantisierungsmatrix geteilt

(elementweise dividiert) und

danach auf die nächstliegende

Ganzzahl abgerundet

Quelle: Wikipedia


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Komprimierung

des JEPG Format

Quantisierung (8x8) Raster

Quelle: Wikipedia


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Verlustfreie Nachbearbeitung von JPEG

Bildmanipulationen lassen sich (prinzipiell) ohne unerwünschte

Datenverluste durchführen:

Bilddrehungen um 90°, 180° und 270°

horizontale und vertikale Bildspiegelungen

Beschneiden von Rändern um Vielfache von 16 Pixeln (bzw. 8 Pixel)

Einschränkungen:

Bilder, deren Auflösung nicht ein Vielfaches von 16 Pixeln (bzw. 8

Pixel bei Schwarzweißbildern oder Farbbildern ohne

Unterabtastung) beträgt, sind problematisch. Sie weisen

unvollständige Blöcke auf, das heißt, Blöcke, die nicht alle

synthetisierten Pixel verwenden. JPEG erlaubt solche Blöcke aber

nur am rechten und am unteren Bildrand. Einige dieser Operationen

verlangen daher einmalig, dass diese Randstreifen verworfen

werden.

Quelle: Wikipedia


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Informationstechnologien in der Architektur - Rastergrafik

Erkenntnis

farbige Bilder besser als JEPG speichern (auf

Vielfaches von 8/16 Pixeln achten),

denn Dateigröße um vielfaches kleiner.

Das TIF-Format ist sinnvoll bei S/W-Bildern

und Farbbildern mit Alpha-Kanal (Speicherung

im JPEG nicht möglich, jedoch aber im PNG)

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