Durch die Einführung und Nutzung der Computergrafik konnten in den 1950er Jahren vollkommen neue Möglichkeiten der Visualisierung eröffnet werden. So wurde die Option geschaffen, Bilder auf dem Computer darzustellen, zu bearbeiten und zwei- und dreidimensionale Ansichten zu erzeugen. Mittlerweile sind Computer Graphics nicht mehr aus dem Alltag sowie aus verschiedensten beruflichen Zweigen wegzudenken und kaum eine Branche bedient sich nicht der Visualisierung mittels PC. Dabei ist die Technologie in diesem Bereich sehr schnelllebig und immer detailgetreuere und verbesserte Computer Graphics Programme sind auf dem Markt zu finden.
Die jährlich stattfindende Computer Graphics International, eine Konferenz, die Neuheiten im Bereich der Computergrafik präsentiert und Weiterentwicklung sowie die Forschung in diesem Bereich fördert und unterstützt, dient als beliebte Informationsplattform für alle Interessierten. 2009 fand die Fachtagung in der kanadischen Stadt Victoria statt.
Einsatzbereiche von Computer Graphics
Die Nutzungsgebiete von Computer Graphics sind sehr weitläufig gestreut und nicht nur im privaten Bereich zu finden, sondern erstrecken sich über eine Vielzahl an Berufsfeldern, die sich alle der Bildgebung am PC bedienen, um zu entwerfen, zu bearbeiten oder zu simulieren. Spontan siedelt man die Computergrafik natürlich in der IT Branche an, wo sie ein fester Bestandteil der Softwareentwicklung und der Internetdarstellung ist. Darüber hinaus haben Computer Graphics sich einen festen Platz in allen anderen medialen Bereichen gesichert und so kommen weder Filmproduktionen noch die Werbebranche ohne die Computergrafik aus.
Die ständige Weiterentwicklung an dieser Technologie führte dazu, dass auch andere Berufsbranchen von den Computer Graphics profitieren können. Speziell ausgearbeitete Programme lassen es heute möglich werden, dass die Automobilindustrie die Entwürfe neuer Fahrzeuge erst einmal am Computer vornimmt und sich sowohl Medizin, wie auch Biologie, Chemie und Physik bei der Auswertung und Untersuchung von Materialien der Bildwiedergebung von Mikroskopaufnahmen als Computer Graphics bedienen. Sogar die Meteorologie hat die Computer Graphics für sich erkannt und wertet Satellitenaufnahmen via PC aus.
Die gesamte produzierende Branche simuliert Bauteile und deren Reaktionen mittels Computer Graphics am PC. Und nicht zuletzt ist die Computergrafik auch zu einem festen Bestandteil der Kriminologie geworden. Nicht nur Fingerabdrücke werden inzwischen als Grafik auf dem Computer gespeichert, sondern dank detailgetreuer Bearbeitungsprogramme lassen sich Phantombilder als Computer Graphics erstellen und ermöglichen somit ein der Fotografie ähnliches Abbild von Tatverdächtigen.
Die Weiterentwicklung der Computer Graphics
Die Anfänge der Computer Graphics wurden mit der Entwicklung einfacher bildgebender Verfahren gestartet. Diese sollten zunächst zur interaktiven Überwachung des Luftraums dienen. Zur etwa gleichen Zeit arbeitete die Autoindustrie ebenfalls an der Option, Entwürfe und Testverfahren nicht mittels Zeichnungen und Modellen sondern mit Hilfe der Computergrafik zu erstellen und zu bearbeiten. Seither vergeht kaum ein Jahr in dem nicht neue Technologien der Computer Graphics auf den Markt kommen und immer mehr Einsatzbereiche in ihren Bann ziehen.
Foto: © Franz Haindl / pixelio.de
Design und Datenkompression
Auch die Datenkompression, bekannter 
als Datenkompriminierung wurde auf dem ersten internationalen Workshop für Architektur, Technologie, Applications und Tools vorgestellt. Bei der Komprimierung von Daten geht es zunächst einmal darum, dass verschiedene Daten so gespeichert werden, dass weniger Speicherplatz benötigt wird. Ebenso wichtig ist es, dass die Übertragungsgeschwindigkeit durch die Komprimierung erhöht werden kann. Dafür müssen die Daten zunächst codiert werden, um im Anschluss wieder decodiert werden zu können.
Durch die Komprimierung von Daten wird die Datenmenge reduziert. Die Dekomprimierung oder Decodierung kann anschließend entweder verlustfrei oder verlustbehaftet erfolgen. Bei der verlustfreien Datenkompression werden die Daten genauso wiederhergestellt, wie das Original einmal war. Bei ausführbaren Programmen und Dateien ist dies besonders wichtig. Die verlustbehaftete Datenkompression hingegen erfolgt oftmals bei Bildern und Audiodateien. Das Original lässt sich dann nicht vollständig wiederherstellen.
Die Reduktion der Daten
Bei der Datenkompression spricht man auch von einer Reduktion der Daten. Hierbei wird wiederum in verlustfreie und verlustbehaftete Datenkompression unterschieden. Erstere wird als Redundanzreduktion bezeichnet. Die Daten werden so reduziert, dass sie jederzeit vollständig wiederhergestellt werden können. Die Irrelevanzreduktion ist der Fachbegriff für die verlustbehaftete Datenkompression. Hierbei werden einzelne Informationen weg gelassen, die Dateninformationen werden reduziert, lassen sich aber nicht mehr vollständig wiederherstellen.
Ebenfalls kann zwischen der symmetrischen und asymmetrischen Datenkompression unterschieden werden. Erstere benötigt für Codierung und Decodierung etwa gleich viel Zeit. Letztere hingegen benötigt deutlich mehr Zeit für die Codierung, wohingegen die Decodierung recht schnell vonstatten geht.
Bilder und Töne speichern
Ein wichtiger Bereich bei der Datenkompression ist der, in dem Bilder und Töne gespeichert werden. Bei dieser Datenkompression handelt es sich fast immer um eine verlustbehaftete Komprimierung. Denn die Datenmengen, die bei einer verlustfreien Komprimierung benötigt würden, sind kaum zu bewältigen. Ebenfalls werden in diesem Bereich die Datenmengen schon von den verschiedenen Aufnahmegeräten deutlich begrenzt. Die Datenkompression erfolgt dabei mit Hilfe von Algorithmen, die bestimmte Signale in Frequenzen umwandeln.
Besonders häufig werden die Informationen entfernt, die ohnehin nicht wahrgenommen werden. Bei den Frequenzen sind das die Bereiche zwischen 16 und 20 kHz. Auch sehr leise Nebentöne, die mit aufgenommen werden, sind für das menschliche Ohr kaum wahrnehmbar und können entfernt werden. Mit Hilfe von modernen Verfahren zur Datenkompression, wie MP3, wird es somit möglich, die Daten auf eine Rate von 32 bis 256 kbit / s zu reduzieren. Der Qualitätsunterschied fällt dem Menschen bei Raten 
zwischen 160 und 192 kbit / s ohnehin kaum auf. Die Datenmenge kann aber somit von 635 MByte auf 72 MByte reduziert werden, so dass auf eine CD mit 74 Minuten Laufzeit bereits mehr als elf Stunden Aufnahmen passen.Bei den Bildern wird hingegen die Datenkompression mit JPEG durchgeführt. Hierbei können Farben und Kontraste von verschiedenen Materialien wie Plastik oder Porzellan reduziert werden, da diese nur innerhalb eines bestimmten Spektrums für den Menschen erkennbar sind. Durch JPEG-Komprimierung kann ein Speicherbedarf um gut 90 Prozent gesenkt werden. Auch bei Filmen, in denen etwa 25 Bilder pro Sekunde aufgenommen werden, lässt sich der Speicherbedarf reduzieren. Die direkt aufeinander folgenden Bilder sind sich extrem ähnlich. Werden nun nur die Änderungen, aber nicht jedes Bild einzeln abgespeichert, lässt sich der Speicherbedarf senken, ohne dass es für das menschliche Auge sichtbar zum Qualitätsverlust kommt.
Beispiel: partnervermittlung.net
Fotos 1,2: ©MarinaS/©Viktor Mildenberger – www.pixelio.de