Verfahren zur Projektion unterschiedlicher Farbräume ineinander.

Siehe Artikel Hintergrundwissen.

RGB zählt zu den physikalisch-technische Farbmodellen, die eine Farbe als Mischung von Primärfarben beschreiben. Da das menschliche Auge drei Arten von farbempfindlichen Zapfen enthält, entwickelte sich schon früh die Dreifachtheorie. Diese Theorie ist bis heute die Grundlage des Farbfernsehens auf Monitore oder der Farbfotografie geblieben.

Die Dreifachtheorie besagt, dass alle sichtbaren Farben aus genau drei Primärfarben zusammengemischt werden. Bedingung für das Kriterium Primärfarbe ist, dass sich keine der Primärfarben aus den anderen beiden mischen lässt.

Abbildung 1: Schematische Darstellung der Primär- und Sekundärfarben im RGB Farbraum

Das additive Farbmodell RGB basiert auf den Primärfarben Rot, Grün und Blau. Werden alle Primärfarben gemischt, so entsteht die Farbe »Weiß«. Wo sich nur jeweils zwei der drei Farben mischen, entsteht die sogenannte Sekundärfarbe. In RGB sind die Sekundärfarben Cyan, Magenta und Gelb.

Sekundärfarben werden auch als Komplementärfarbe der jeweils fehlenden dritten Primärfarbe bezeichnet. Durch die Mischung von Grün und Blau ergibt sich Cyan. Cyan ist somit die Komplementärfarbe zum fehlenden Rot. So ergeben sich also charakteristische Paare aus Komplementärfarben:

• Rot > Cyan
• Grün > Magenta
• Blau > Gelb

Ein RIP – Raster Image Processor – ist (a) eine spezielle Software oder (b) eine Kombination aus Hardware und Software, die Daten einer Seitenbeschreibungssprache wie z.B. PostScript, PDF oder PCL in eine Pixelgrafik (Rastergrafik) umrechnet, um diese in der Regel anschließend auf einem Drucker auszugeben.

Ein RIP implementiert im Wesentlichen zwei Funktionen:

1. Rendering – Umwandlung von Vektorgrafik in eine Pixelgrafik (Rastergrafik), als Halbtonbild in einer bestimmten Auflösung
2. Screening – Umwandlung des Halbtonbildes in ein Pixelbild, welches nur noch aus den bestehenden Druckpunkten besteht

Explizit gebräuchlich ist der Begriff Raster Image Processor nur in der Druckvorstufe, wo diese Komponente neben den oben genannten Funktionen weitere Aufgaben übernimmt:

• Farbmanagement – Verrechnung der Farben in den Ausgabefarbraum
• Separationen – Erzeugen der einzelnen Farbauszüge für den Drucker
• Raster – Erzeugen eines Pixelrasters, wobei Bildpunkte entweder verteilt oder geordnet in einem Winkel gesetzt werden
• Überfüllen (Trapping) – Erzeugen von Zusatzflächen, um Blitzer an harten Farbkanten zu vermeiden.

Die Lauflängencodierung RLE – Run Length Encoding – ist ein sehr einfacher Kompressions­algorithmus, der von vielen Pixeldateiformaten wie TIFF, BMP, PCX, Targa und natürlich auch von PDF unterstützt wird. Die Methode eignet sich generell für alle Arten von Daten egal welchen Informationsgehalts. Der Kompressionsgrad wird dabei jedoch stark vom Informationsgehalt bestimmt, was eine gründliche Kenntnis der Abläufe dieses Algorithmus zwingend erforderlich macht. Unter ungünstigen Umständen kann es nämlich durchaus passieren, dass das Ergebnis der Kompression eine größere Datei ist als das Original.

RLE basiert auf der Reduzierung der physikalischen Größe sich wiederholender Informationen (Redundanzen). Dabei wird die Abfolge inhaltlich gleichbleibender Informationen als Run bezeichnet. Zur Codierung werden Informationen in einem Run Packet zusammengefasst, das meistens mit zwei Bytes codiert wird, wobei das erste Byte die Anzahl der Informationen im »Run« angibt (Run Count), das zweite Byte den Informationswert (Run Value). Der Run Count kann Werte von 0 bis 255 bzw. 1 bis 256 annehmen, wobei der Wert 0 in manchen Verfahren zum Trennen der Runs verwendet wird. Sind mehr als 255 gleichbleibende Informationen in Serie enthalten, muss ein neuer Run begonnen und somit ein neues Run Packet angelegt werden.

Klassisches Verfahren: Die Zeichenfolge »aaaabbc« benötigt unkomprimiert (wenn wir von einem Byte pro Zeichen ausgehen) 7 Bytes und nach der RLE-Codierung nur noch 6 Bytes »4a2b1c«. Aus dieser Darstellung heraus ist es erklärbar, dass die Art der Kompression auch Grenzen hat. Lange Abfolgen (Runs) gleicher Informationswerte führen zu hohem Kompressionsgrad, bei ständig wechselnder Information verringert sich die Effektivität, was sogar dazu führen kann, dass sich der Speicherbedarf für komprimierte Bilder sogar verdoppelt. Die Zeichenkette »abc« würde nach der Kompression »1a1b1c« lauten, wodurch sich der Speicherplatz von 3 Byte auf 6 Byte verdoppelt hätte.

Verbessertes Verfahren : Damit eine Verdoppelung nicht auftreten kann, wurden verschiedenste Formen entwickelt:

• Im Run Count wird ein Zähler mitgeführt, der die Anzahl von uncodierten Daten anzeigt bzw. darauf hinweist, dass Wiederholungen in der Folge auftreten.
• Zwischen den Run Packets werden, wenn mehr als drei Wiederholungen auftreten, Steuerzeichen zur Trennung der Pakete eingeführt.

Zusammenfassung: RLE (Run Length Encoding) – ist eine einfache und schnelle Methode der Komprimierung – sie ist Grundlage für viele andere Verfahren. Die Effektivität ist jedoch stark vom Informationsgehalt der Datei abhängig. Ein Schwarz-Weiß-Bild eignet sich sehr gut für RLE, da darin viele Abfolgen gleicher Pixelwerte enthalten sind. Farbbilder hingegen, bei denen jeder Pixelwert einen anderen Wert haben kann, eignen sich nur sehr schlecht für diese Art der Codierung. Die einzige Ausnahme dabei sind Farbbilder, die im indi­zierten Farbraum vorliegen. RLE wird in den verschiedenen Programmen unterschiedlich bezeichnet, z. B. als Run Length oder Lauflänge.

Technisch gesehen zählt RLE zu den verlustfreien, symme­tri­schen Kompressionsmethoden, wobei die Kompression physi­ka­lisch erfolgt. In PDF wird diese Kompression durch den RunLengthDecode-Filter angesprochen. Eine Parametrierung des Algorithmus ist in den Grafik-, Layout und PDF-Editoren nicht vorgesehen.

Der Rotationsfaktor dient dazu, beim Öffnen einer PDF-Datei in einem PDF-Anzeigeprogramm die Seite um den eingestellten Faktor zu drehen. Dabei wird die Seite aber nicht tatsächlich gedreht, sondern nur in der Ansicht des PDF-Anzeigeprogramms. Der Rotationsfaktor wird in Grad – beispielsweise in 90°, 180° oder 270° – angegeben.