Grafikmodus

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Als Grafikmodus bezeichnet man eine Betriebsart von Grafikkarten, bei der das auf dem Monitor angezeigte Bild aus einem Rechteck einzelner Pixel aufgebaut ist. Der Betrieb im Grafikmodus ist auf modernen Computersystemen heutzutage Standard und ist eine Grundlage für grafische Benutzeroberflächen.

Vergleich der Grafikstandards

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Komponenten eines Grafikmodus

Grafikmodi unterscheiden sich in folgenden Eigenschaften:

  • Ein wesentliches Kriterium ist die Bildauflösung, die Anzahl Pixel, die in horizontaler und vertikaler Richtung zur Verfügung stehen. Je mehr Pixel zur Verfügung stehen, desto realistischer kann ein Bild dargestellt werden.
  • Ein weiteres Kriterium ist Farbtiefe, also die Speichermenge, die für die Beschreibung eines einzelnen Pixels zur Verfügung steht. Sie wird in Bit gemessen. In den Anfängen bot Grafikhardware nur ein Bit pro Pixel zur Darstellung von Binärbildern an. Heutzutage werden meist 24 Bit pro Pixel verwendet, mit jeweils acht Bit für jede der drei Komponenten Rot, Grün und Blau im RGB-Farbraum. Spezialhardware, etwa im medizinischen Bereich, verwendet teilweise höhere Farbtiefen als acht Bit pro Komponente, um beispielsweise Röntgenbilder als 16-Bit-Graustufenbild anzuzeigen.
  • Schließlich existieren verschiedene Arten, Pixelinformationen einer gewissen Farbtiefe zu interpretieren. Wichtige Vertreter sind Echtfarbe (engl. true color, jeder Pixel wird in einem bestimmten Farbraum komponentenweise beschrieben), Binärbilder (jeder Pixel ist schwarz oder weiß) und Palettenbilder (jeder Pixel ist ein Index in eine Palette, eine Liste von aktuell im Grafikmodus zur Verfügung stehenden Farbwerten).

[Bearbeiten] Technische Aspekte

Aus technischen Gründen, die zum einen früher aufgrund der Monitor-Röhrentechnik und heute aufgrund der Flachbildschirmtechnik sowie zum anderen auf der Wortbreite zusammen mit der Speicherarchitektur der Rechnersysteme gegeben sind, hat sich die Industrie auf eine relativ kleine Anzahl an Grafikmodi bzw. Grafikstandards verständigt. Teils kam dies aufgrund der normativen Kraft der zuerst am Markt befindlichen Produkte, wie etwa die VGA-Karte von IBM, aber auch über Herstellervereinigungen wie etwa VESA. Derzeit sind Formate wie WXGA oder Breitbild gängig. Die verfügbaren Modi sind bei Heimcomputern, Spiele-Konsolen, Apple-Rechnern oder auch IBM kompatiblen PCs für jede dieser Klasse relativ eigenständig. Moderne Grafikkarten erlauben auch hochformatige Darstellungen d. h. Grafikmodi, wobei die Anzeige dazu um 90 Grad gedreht angeordnet werden muss.

Beim Bootvorgang eines handelsüblichen, IBM kompatiblen Rechners wird dieser zunächst meist im Textmodus gestartet, um dann meist für ein GUI-Betriebssystem in den Grafikmodus umzuschalten. So existierten anfangs nur Bildschirmadapter die sogenannte Textmodi realisierten. Sie waren aus Druckern und Fernschreibern abgeleitet. Die kleinste programmierbare Einheit hierbei war kein Bildpunkt sondern ein Zeichen, meist ein Buchstabe oder eine Zahl. Später wurde diese Schnittstelle durch Adapter aufgewertet, die jeden Bildpunkt einzeln ansteuern konnten, die sogenannten Grafikkarten.

Mit fortschreitender Entwicklung wurden Pixelauflösung und Farbtiefe der Grafikmodi immer weiter verbessert.

Ein Grafikmodus kann nur genutzt werden, wenn der angeschlossene Bildschirm die entsprechende Auflösung auch beherrscht, auf Flüssigkristallbildschirmen (LCDs) kann – anders als bei den alten Röhrenmonitoren – der Modus nicht beliebig umgestellt werden, ohne Verluste in der Schäfre hinnehmen zu müssen, siie können optimal nur in einem, voreingestellten Modus betrieben werden (nativer Modus).

Früher wie heute gibt es auch Computer ohne Grafikkarte, insbesondere im Serverbetrieb. Diese werden üblicherweise von anderen Rechnern aus über Kommandozeileninterpreter gesteuert, die Verbindung geschieht dann meistens über Netzwerke in Protokollen wie Secure Shell oder Telnet. Auch Grafikausgabe ist möglich, z. B. bei Terminalservern oder Remote-X11-Sitzungen. Die Aufgabe der Anzeige übernimmt dann das entfernte System. Die Informationen zum virtuellen (= im Fenster) oder tatsächlichen Anzeigemodus werden zwischen den Systemen ausgetauscht.

[Bearbeiten] Liste der Bildauflösungen in der computernahen Technik

Bildauflösungen in der computernahen Technik
Abkürzung Name Breite Höhe Verhältnis Pixel
QQVGA Quarter QVGA 160 × 120 1.333 4:3 000000000019200.000000000019 200
160 × 160 1.000 1:1 000000000025600.000000000025 600
Nokia 208 × 176 1.182 13:11 000000000036608.000000000036 608
Sony-Ericsson 220 × 176 1.250 5:4 000000000038720.000000000038 720
1/8 VGA 1/8 VGA 240 × 180 1.333 4:3 000000000043200.000000000043 200
ZXS, NDS ZX Spectrum, Nintendo DS 256 × 192 1.333 4:3 000000000049152.000000000049 152
CGA Color Graphics Adapter 320 × 200 1.600 16:10 000000000064000.000000000064 000
384 × 240 1.600 16:10 000000000092160.000000000092 160
QVGA Quarter VGA 320 × 240 1.333 4:3 000000000076800.000000000076 800
WQVGA Wide QVGA 432 × 240 1.800 9:5 000000000103680.0000000000103 680
Nokia 416 × 352 1.182 13:11 000000000146432.0000000000146 432
480 × 160 3:1 000000000076800.000000000076 800
PSP Playstation Portable 480 × 272 1.765 30:17 000000000130560.0000000000130 560
320 × 320 1.000 1:1 000000000102400.0000000000102 400
HVGA Half VGA 480 × 320 1.500 3:2 000000000153600.0000000000153 600
640 × 240 2.667 8:3 000000000153600.0000000000153 600
QHD Quarter HD 640 × 360 1.778 16:9 000000000230400.0000000000230 400
EGA Enhanced Graphics Adapter 640 × 350 1.829 64:35 000000000224000.0000000000224 000
MDA Monochrome Display Adapter 720 × 350 2.057 72:35 000000000252000.0000000000252 000
HGC Hercules Graphics Card 720 × 348 2.069 60:29 000000000250560.0000000000250 560
Apple Lisa 720 × 364 1.978 180:91 000000000262080.0000000000262 080
VGA Video Graphics Array 640 × 480 1.333 4:3 000000000307200.0000000000307 200
WVGA, WGA Wide VGA 720 × 400 1.800 18:10 000000000288000.0000000000288 000
WVGA, WGA Wide VGA 800 × 480 1.667 15:9 000000000384000.0000000000384 000
WVGA, WGA Wide VGA 848 × 480 1.767 53:30 000000000407040.0000000000407 040
WVGA, WGA Wide VGA 852 × 480 1.775 71:40 000000000408960.0000000000408 960
WVGA, WGA Wide VGA 864 × 480 1.800 18:10 000000000414720.0000000000414 720
WVGA, WGA Wide VGA 858 × 484 1.773 39:22 000000000415272.0000000000415 272
SVGA Super VGA 800 × 600 1.333 4:3 000000000480000.0000000000480 000
Apple 832 × 624 1.333 4:3 000000000519168.0000000000519 168
QHD Quarter HD 960 × 540 1.778 16:9 000000000518400.0000000000518 400
964 × 544 1.772 482:277 000000000524416.0000000000524 416
DVGA Double VGA 960 × 640 1.500 3:2 000000000614400.0000000000614 400
960 × 720 1.333 4:3 000000000691200.0000000000691 200
WXGA Wide XGA 1024 × 576 1.778 16:9 000000000589824.0000000000589 824
WSVGA Wide SVGA 1024 × 600 1.707 128:75 000000000614400.0000000000614 400
WSVGA Wide SVGA 1072 × 600 1.787 134:75 000000000643200.0000000000643 200
Apple 1152 × 768 1.500 3:2 000000000884736.0000000000884 736
EVGA Extended VGA 1024 × 768 1.333 4:3 000000000786432.0000000000786 432
XGA Extended Graphics Array 1024 × 768 1.333 4:3 000000000786432.0000000000786 432
XGA XGA+ 1152 × 864 1.333 4:3 000000000995328.0000000000995 328
XGA Apple Macintosh-XGA 1152 × 870 1.324 192:145 000000001002240.00000000001 002 240
XGA SGI-XGA, Sun-XGA 1152 × 900 1.280 32:25 000000001036800.00000000001 036 800
DSVGA Double SVGA 1200 × 800 1.500 3:2 000000000960000.0000000000960 000
OLPC 1200 × 900 1.333 4:3 000000001080000.00000000001 080 000
HD 720 High Definition 1280 × 720 1.778 16:9 000000000921600.0000000000921 600
WXGA Wide XGA 1280 × 768 1.667 15:9 000000000983040.0000000000983 040
WXGA Wide XGA 1280 × 800 1.600 16:10 000000001024000.00000000001 024 000
WXGA Wide XGA 1280 × 854 1.499 640:427 000000001093120.00000000001 093 120
1280 × 1024 000000001310720.00000000001 310 720
WXGA Wide XGA 1360 × 768 1.771 85:48 000000001044480.00000000001 044 480
WXGA Wide XGA 1366 × 768 1.779 683:384 000000001049088.00000000001 049 088
WXGA Wide XGA 1376 × 768 1.792 43:24 000000001056768.00000000001 056 768
WXGA+ WXGA Plus 1400 × 900 1.556 14:9 000000001260000.00000000001 260 000
WXGA+ WXGA Plus 1440 × 900 1.600 16:10 000000001296000.00000000001 296 000
Apple 1440 × 960 1.500 3:2 000000001382400.00000000001 382 400
SXVGA Quad VGA 1280 × 960 1.333 4:3 000000001228800.00000000001 228 800
SXGA Super XGA 1280 × 1024 1.250 5:4 000000001310720.00000000001 310 720
XGA-2 XGA 2 1360 × 1024 1.328 85:64 000000001392640.00000000001 392 640
XGA-2 XGA 2 1366 × 1024 1.334 683:512 000000001398784.00000000001 398 784
WSXGA Wide SXGA 1600 × 900 1.778 16:9 000000001440000.00000000001 440 000
WSXGA Wide SXGA 1600 × 1024 1.563 25:16 000000001638400.00000000001 638 400
SXGA+ SXGA Plus 1400 × 1050 1.333 4:3 000000001470000.00000000001 470 000
WSXGA+ Wide SXGA+ 1680 × 1050 1.600 16:10 000000001764000.00000000001 764 000
UXGA Ultra XGA 1600 × 1200 1.333 4:3 000000001920000.00000000001 920 000
HD 1080 High Definition 1920 × 1080 1.778 16:9 000000002073600.00000000002 073 600
WUXGA Wide UXGA 1920 × 1200 1.600 16:10 000000002304000.00000000002 304 000
TXGA Tesselar XGA 1920 × 1400 1.371 48:35 000000002688000.00000000002 688 000
1920 × 1440 1.333 4:3 000000002764800.00000000002 764 800
2048 × 1152 1.778 16:9 000000002359296.00000000002 359 296
SUXGA Super UXGA 2048 × 1536 1.333 4:3 000000003145728.00000000003 145 728
QXGA Quad XGA 2048 × 1536 1.333 4:3 000000003145728.00000000003 145 728
QWXGA Quad WXGA 2560 × 1600 1.600 16:10 000000004096000.00000000004 096 000
WQXGA Wide QXGA 2560 × 1600 1.600 16:10 000000004096000.00000000004 096 000
QSXGA Quad SXGA 2560 × 2048 1.250 5:4 000000005242880.00000000005 242 880
QSXGA+ Quad SXGA+ 2800 × 2100 1.333 4:3 000000005880000.00000000005 880 000
WQSXGA Wide QSXGA 3200 × 2048 1.563 25:16 000000006553600.00000000006 553 600
QUXGA Quad UXGA 3200 × 2400 1.333 4:3 000000007680000.00000000007 680 000
HSVGA Hex SVGA 3200 × 2400 1.333 4:3 000000007680000.00000000007 680 000
UD Ultra Definition 3840 × 2160 1.778 16:9 000000008294400.00000000008 294 400
QWUXGA Quad WUXGA 3840 × 2400 1.600 16:10 000000009216000.00000000009 216 000
WQUXGA Wide QUXGA 3840 × 2400 1.600 16:10 000000009216000.00000000009 216 000
HXGA Hex XGA 4096 × 3072 1.333 4:3 000000012582912.000000000012 582 912
WHXGA Wide HXGA 5120 × 3200 1.600 16:10 000000016384000.000000000016 384 000
HSXGA Hex SXGA 5120 × 4096 1.250 5:4 000000020971520.000000000020 971 520
WHSXGA Wide HSXGA 6400 × 4096 1.563 25:16 000000026214400.000000000026 214 400
HUXGA Hex UXGA 6400 × 4800 1.333 4:3 000000030720000.000000000030 720 000
WHUXGA Wide HUXGA 7680 × 4800 1.600 16:10 000000036864000.000000000036 864 000

[Bearbeiten] Siehe auch

Computergrafikstandards

HGC – MDA – CGA – EGA – QVGA – VGA – SVGA – XGA – WXGA – SXGA – WSXGA – SXGA+ – WSXGA+ – UXGA – WUXGA – SUXGA/QXGA – QUXGA

 
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