Trainingseinheit 1: Welche Farbe?
Farben werden auf unseren Geräten aus den Grundfarben zusammengemischt. Dies kann beispielsweise mit diesem Tool online erforscht werden.
Durchführung
Sagen Sie voraus, welche Farbe diese RGB-Werte ergeben, BEVOR Sie sie am Computer testen:
| Nr. | R | G | B | Ihre Vermutung | Tatsächliche Farbe |
| a) | 255 | 0 | 255 | ||
| b) | 0 | 255 | 255 | ||
| c) | 128 | 128 | 128 | ||
| d) | 255 | 255 | 0 | ||
| e) | 0 | 0 | 128 | ||
| f) | 255 | 200 | 200 |
| Nr. | R | G | B | Farbe | Erklärung |
| a) | 255 | 0 | 255 | Magenta/Pink | Rot + Blau |
| b) | 0 | 255 | 255 | Cyan (Türkis) | Grün + Blau |
| c) | 128 | 128 | 128 | Mittelgrau | Alle gleich = Grauton |
| d) | 255 | 255 | 0 | Gelb | Rot + Grün |
| e) | 0 | 0 | 128 | Dunkelblau (Navy) | Nur Blau, halbe Helligkeit |
| f) | 255 | 200 | 200 | Hellrosa | Viel Rot, etwas Grün+Blau |
Trainingseinheit 2: RGB Code finden
Finden Sie die richtigen RGB Codes.
Durchführung
Welche RGB-Werte ergeben diese Farben? Experimentieren Sie hier!
| Farbe | R | G | B |
| Pink | |||
| Orange | |||
| Braun | |||
| Hautfarbe (hell) | |||
| Ihre Lieblingsfarbe |
Beispielantworten:
| Farbe | R | G | B |
| Pink | 255 | 105 | 180 |
| Orange | 255 | 165 | 0 |
| Braun | 139 | 69 | 19 |
| Hautfarbe (hell) | 255 | 224 | 189 |
Trainingseinheit 3: Knobelaufgabe
Durchführung
Warum ergibt Rot + Grün = Gelb, obwohl das beim Malen mit Wasserfarben nicht funktioniert?
- Bildschirm (RGB) = Additive Farbmischung: Licht wird hinzugefügt. Mehr Farben = heller. Alle zusammen = Weiss.
- Wasserfarben (CMY) = Subtraktive Farbmischung: Farbe absorbiert Licht. Mehr Farben = dunkler. Alle zusammen = Schwarz/Braun.
Trainingseinheit 4: Speicherbedarf
Formel: Speicher = Breite × Höhe × Bit pro Pixel
Umrechnungshilfe (Erinnerung):
- 8 Bit = 1 Byte
- 1024 Byte = 1 KB
- 1024 KB = 1 MB
Durchführung
Aufgabe 1: Einfach
Ein Profilbild ist 400 × 400 Pixel mit 24 Bit Farbtiefe.
Wie viel Speicher braucht es unkomprimiert?
Aufgabe 2: Vergleich
Das gleiche Bild (800 × 600 Pixel) wird gespeichert als:
a) Schwarz-Weiss (1 Bit)
b) Graustufen (1 Byte)
c) True Color (3 Bytes)
Berechnen Sie jeweils den Speicherbedarf und vergleichen Sie!
Aufgabe 3: Full HD
Ein Full-HD-Bild hat 1920 × 1080 Pixel, True Color (24 Bit).
a) Wie gross ist ein einzelnes Bild?
b) Ein Video hat 30 Bilder pro Sekunde. Wie viel Speicher braucht 1 Sekunde Video (unkomprimiert)?
c) Wie viel Speicher bräuchte ein 2-Minuten-Video?
Aufgabe 4: Smartphone-Kamera
Wenn Ihre Handy-Kamera 12 Megapixel (= 12 Millionen Pixel) hat:
a) Wie viel Speicher braucht ein Foto in True Color (unkomprimiert)?
b) Auf Ihrem Handy ist ein Foto aber nur ca. 3 MB gross. Um welchen Faktor wurde es komprimiert?
Aufgabe 5: Knobelaufgabe
Sie haben 5 MB Speicherplatz und wollen ein quadratisches True-Color-Bild speichern.
Was ist die maximale Seitenlänge in Pixeln?
Aufgabe 1:
400 × 400 × 24 Bit = 3’840’000 Bit
3’840’000 ÷ 8 = 480’000 Byte
480’000 ÷ 1024 ≈ 468.75 KB ≈ 0.46 MB
Aufgabe 2:
| Variante | Rechnung | Ergebnis |
| a) S/W | 800 × 600 × 1 Bit = 480’000 Bit | 60’000 Byte ≈ 58.6 KB |
| b) Graustufen | 800 × 600 × 8 Bit = 3’840’000 Bit | 480’000 Byte ≈ 468.75 KB |
| c) True Color | 800 × 600 × 24 Bit = 11’520’000 Bit | 1’440’000 Byte ≈ 1.37 MB |
Vergleich: True Color braucht 24× so viel Speicher wie S/W!
Aufgabe 3:
a) Ein Bild:
1920 × 1080 × 24 Bit = 49’766’400 Bit
= 6’220’800 Byte ≈ 5.93 MB
b) Eine Sekunde Video:
5.93 MB × 30 = 177.9 MB pro Sekunde
c) Zwei Minuten = 120 Sekunden:
177.9 MB × 120 = 21’348 MB ≈ 20.8 GB
Wow! Ohne Kompression wäre ein 2-Minuten-Video über 20 GB gross!
Aufgabe 4:
a) Unkomprimiert:
12’000’000 Pixel × 24 Bit = 288’000’000 Bit
= 36’000’000 Byte = 36 MB
b) Kompressionsfaktor:
36 MB ÷ 3 MB = 12
Das Bild wurde um Faktor 12 komprimiert (ca. 92% kleiner)!
Aufgabe 5:
5 MB = 5 × 1024 × 1024 Byte = 5’242’880 Byte = 41’943’040 Bit
Pro Pixel: 24 Bit
Maximale Pixelanzahl: 41’943’040 ÷ 24 = 1’747’626.67 Pixel
Quadratisch: √1’747’626 ≈ 1322
Maximale Grösse: 1322 × 1322 Pixel
Trainingseinheit 5: Hex-Codes
Spickzettel – Umrechnungstabelle:
| Dez | Hex | Dez | Hex | Dez | Hex | Dez | Hex | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 4 | 4 | 8 | 8 | 12 | C | |||
| 1 | 1 | 5 | 5 | 9 | 9 | 13 | D | |||
| 2 | 2 | 6 | 6 | 10 | A | 14 | E | |||
| 3 | 3 | 7 | 7 | 11 | B | 15 | F |
Tipp: FF (hex) = 15×16 + 15 = 255 (dez), 80 (hex) = 8×16 + 0 = 128 (dez)
Durchführung
Aufgabe 1: Decodiere diese Farben
| Hex-Code | R (dez) | G (dez) | B (dez) | Farbe? |
|---|---|---|---|---|
| #FF0000 | ||||
| #00FF00 | ||||
| #0000FF | ||||
| #FFFF00 | ||||
| #808080 | ||||
| #000000 |
Aufgabe 2: Encodiere diese Farben
| R | G | B | Hex-Code |
|---|---|---|---|
| 255 | 255 | 255 | |
| 255 | 0 | 255 | |
| 0 | 128 | 255 |
MUSTERLÖSUNG:
Aufgabe 1:
| Hex-Code | R (dez) | G (dez) | B (dez) | Farbe |
|---|---|---|---|---|
| #FF0000 | 255 | 0 | 0 | Rot |
| #00FF00 | 0 | 255 | 0 | Grün |
| #0000FF | 0 | 0 | 255 | Blau |
| #FFFF00 | 255 | 255 | 0 | Gelb |
| #808080 | 128 | 128 | 128 | Grau |
| #000000 | 0 | 0 | 0 | Schwarz |
Aufgabe 2:
| R | G | B | Hex-Code |
|---|---|---|---|
| 255 | 255 | 255 | #FFFFFF |
| 255 | 0 | 255 | #FF00FF |
| 0 | 128 | 255 | #0080FF |