Schaltpläne & Strichgrafiken bunt als PNG einscannen

Kompliziertere Schaltpläne neueren Datums werden mitunter in mehreren Farben dargestellt, weil dadurch die Übersichtlichkeit verbessert wird.

Werden solche Pläne in Farbe gescannt, ergeben sich sehr große Files. Hier soll an einem Beispiel gezeigt werden, wie die Filegröße reduziert werden kann, ohne daß die Farbinformationen verloren gehen.

Als Beispiel wurde eine (relativ kleine) Grafik mit 5 Farben gewählt, die einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld darstellt. [Müller-Schwarz, W.: Grundlagen der Elektrotechnik, Siemens, 1969]

Die Scans und die Bearbeitung wurden mit Irfanview durchgeführt.

Zunächst der Scan mit maximaler Farbauflösung, was das größte PNG File ergibt. (87,4 kB Das ist zu groß für ein eingebettes Bild, da hierfür nur maximal 40 kB verwendet werden sollen!)

Der nächste Schritt ist die Rreduzierung auf 256 Farben. Das ergibt ein PNG-File von 30,2 kB. Und, wie man sieht, ist der Unterschied praktisch nicht erkennbar.

Die Farbpalette zu dieser Grafik sieht so aus:

Reduziert man auf 16 Farben, erhält man eine Grafik (14,9 kB), die noch immer gut aussieht.

Man kann in einem solchen Fall deswegen sofort auf 16 Farben reduzieren. Der Zwischenschritt über 256 Farben ist also nicht erforderlich.

Nunmehr hat die Palette nur noch 16 Einträge, allerdings mit 16 verschiedenen Farben. Es werden hier aber nur 5 Farben benötigt.

Reduziert man jetzt direkt auf 5 Farben, ergibt sich eine Darstellung mit 11,6 kB, die aber nicht mehr zufriedenstellt.

Offensichtlich ist nun "rot" verschwunden.

Daher muß zuerst die Farbpalette verändert werden, bevor man auf 5 Farben reduzieren kann. Hier zunächst nochmal die alte Palette und darunter die in ihren Farben modifizierte. 

modifizierte Palette:

Die Änderung der Palette ist der entscheidende Schritt. Hierbei geht man so vor, daß man sämtliche Farben durch ihre jeweilgen "satten" Farben ersetzt. Als Grafik ergibt sich nach dieser Änderung das folgende Bild. (14,9 kB)

Hier sieht man, daß schwarze Striche teilweise noch rote Punkte enthalten. Vermutlich wäre es besser gewesen, den 3. Eintrag in der Palette nicht durch rot, sondern durch schwarz zu ersetzen.

Im letzten Schritt wird nun auf 5 Farben reduziert. Man erhält nun eine Grafik (10,5 kB), die tatsächlich (nur noch) 5 Farben enthält.

Die zugehörige Palette ist da auch bearbeitet und jeder Farbe ihr "satter" Wert zugewiesen.

Dieses Beispiel zur Erzeugung einer mehrfarbigen Strichgrafik als PNG-File zeigt, daß man mit nur ca. 11% der ursprünglichen File-Größe auskommen kann, ohne daß von der farblichen Information etwas verloren geht.

Der entscheidende Schritt dabei ist die Bearbeitung der Farbpalette bei der Grafik mit 16 Farben.

Ein weiteres Beispiel ist der Scan einer Meßkurve (aufgenommen mit digitalem Scop und geplottet, weshalb die "Kurven" aus einzelnen Punkten bestehen), hier mit 4 Farben und in der Größe von nur 5,1 kB:

MfG DR

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