Grundlagen digitaler Medientechnik

Synopse

Intermediales

Ton, Bild, Text
Stichworte zu Korrespondenzen, Analogien, ähnlichen Verfahren, übergreifenden Prinzipien

• Abbildungsaspekt
• Erzeugungsaspekt
• Datenübertragung

Interferenz

Überlagerung zweier oder mehrerer Schwingungen mit dem Ergebnis von Interferenzschwingungen (Schwebungen)
Die Digitalisierung kontinuierlicher Phänomene wie Bilder und Töne ist prinzipiell mit einer Rasterung verbunden. Wenn sich dabei zwei Rasterfrequenzen überlagern entstehen vorher nicht existente Strukturen. Interferenzprobleme bei der Digitalisierung treten aus zwei Ursachen auf:
- Das zu digitalisierende Phänomen hat selbst eine 'natürliche' Wellenstruktur, wie etwa die Luftschwingungen des Schalls, sich periodisch bewegende Gegenstände im Bewegtbild oder eine regelmäßige Backsteinmauer in einer Bildvorlage. Dann interferiert die wellenförmige Struktur des Gegenstands mit der des Disitalisierungsrasters.
- Ein 'naturgemäß' unperiodisches Phänomen wurde durch Medientransformationen bereits gerastert. Dann interferiert dieses Raster mit dem der Digitalisierung.

Dithering

"to dither" (engl.) - "zittern, schaudern"
Dieser Begriff steht bei der bei Ton- und Bilddigitalisierung bzw. -bearbeitung für ähnliche Verfahren. Auf sehr abstrakter Ebene sind Parallelen zu erkennen: Es erfolgt eine 'Abrundung' oder 'Verwischung' von für die Digitalisierung notwendigen Rasterverfahren. Beim Audiosignal wird das Dithering hauptsächlich verwendet, um Quantisierungsfehler im Bereich der 'Feinauflösung' zu überdecken. Das letzte Bit wird dabei nach verschiedenen Rauschalgorithmen neu berechnet. Damit werden unangenehm auffällige Fehlermuster, die als Klang(rauschen) hörbar werden, durch ein sehr leises, gleichmäßiges Rauschen ersetzt.
In dieser 'Verwischung' besteht m. E. die Korrespondenz zu Bildverfahren. Durch Streuungsverfahren bei Rasterpunkten oder Farbmuster werden durch die Quantisierung hervorgerufene Wertestufen verschliffen, Zwischenstufen werden scheinbar wieder sichtbar.

Indizierung

Es gibt sowohl beim Ton als auch beim Bild Bestrebungen, Grundelemente zu normieren, die dann nicht mehr extra digitalisiert werden müssen (1) und die geräteübergreifend kompatibel sind (2). Für die Klangerzeugung wurde im General MIDI Standard (GM) festgelegt, auf welchen Programmplätzen sich welche Klangcharakteristika bzw. 'Klangfarben' oder 'Instrumente' finden. Weitergehende herstellerbezogene Standards (z. B. Yamaha XG) normieren die Steuerung von Hall und Effektanteilen.
Bei Bildern gibt es Dateiformate, die Farben als sogenannte idizierte Farben speichern. Dabei wird die Farbbescheibung ein mal in einer Tabelle (Color Lookup Table) gespeichert. Die einzelnen Bildpunkte zeigen dann nur noch auf den Index in dieser Tabelle. Die Farbpalette im GIF-Format kann maximal 256 Farben enthalten.
Das Ziel ist bei all diesen Standards, durch Indizierung Daten zu sparen bzw. Kompatibilität zu erreichen. Die Gefahr besteht in der Normierung der Sinneswahrnehmung, die sich aus dem ständigen Umgang mit diesen 'zurechtgerückten' Wahrnehmungsangeboten ergibt.

Codierungsnormen

Der älteste und meistgebrauchte DV-Standard im Textbereich ist der ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Code, der die Schriftzeichen in einer Tabelle mit 128 Einträgen (7-bit) auflistet. Nach dieser Tabelle werden die Zeichen auf nahezu jedem EDV-System der Welt durch Zahlen von 0 bis 127 ersetzt (s. Vorlesung zum Medientyp Text).
Dabei existiert eine Parallele zum MIDI Code, der als zweiter allgemeiner Standard nach dem ASCII Code musikalische Parameter wie Tonhöhe, Lautstärke, Klangfarben ebenfalls einem 7-bit System zuordnet.

Filterung

Bestimmte Samples können systematisch ausgewählt (Mustervorgaben) und verändert werden. Beispiel Rauschfilterung: ein Rauschmuster wird isoliert, analysiert und als solches dem Gesamtsignal abgezogen. Je nach Intensität und Frequenzzusammensetzung des Rauschens leiden allerdings Bereiche des Originalsignals.
Ebenso können bei der Bildbearbeitung bestimmte Bildeigenschaften verändert werden. Beispiel Scharf- bzw. Weichzeichnungsfilter: Das Bild wird nach Kanten (starken Helligkeitsunterschieden zwischen benachbarten Pixeln) untersucht und gezielt verändert (weicherer oder härterer Übergang). Die Präzision der Wiedergabe des digitalen Bildes wird dabei in der Regel schlechter, wirkt jedoch angenehmer auf den Betrachter.

Gegenüberstellung der Begriffe

Die folgende Tabelle zeigt den gegenwärtigen Stand der Diskussion.