# WWW 03 ## Teil I ## Teil II ### Aufgabe 1 Mit additiver Farbmischung ist das Addieren von verschiedenen Lichtquellen mit verschiedenen Frequenzen gemeint. Zu finden ist dies zum Beispiel bei Computermonitoren, bei denen rote, grüne und blaue Lichtquellen (einzelne LED's bei OLED, bzw. durch Flüssigkristalle eingefärbte Hintergrundbeleuchtung) zusammen eine Farbe bilden. Im Gegensatz dazu werden bei der subraktiven Farbmischung bestimmte Frequenzen des Lichtes abgeschwächt, bzw. komplett absorbiert. Zu finden ist diese Art der Farbmischung zum Beispiel beim drucken. ### Aufgabe 2 Das YUV Farbmodell wird hauptsächlich bei der analogen Übertragung von Bild und Videosignalen genutzt. Dieses Farbmodell ist rückwärtskompatibel zu schwarz-weiß Signalen, die nur die Luminanz anzeigen würden, also den Y-Kanal des YUV Farbmodells. ### Aufgabe 3 TODO:Korrekturlesen UND Bilder in Abgabe packen Quelle der Formeln & Bilder: https://www.rapidtables.com/convert/color/rgb-to-hsv.html R' = R/255 G' = G/255 B' = B/255 Cmax = max(R', G', B') Cmin = min(R', G', B') Δ = Cmax - Cmin ![](https://i.imgur.com/OWUu9wx.png) ![](https://i.imgur.com/yyOCT7U.png) V = Cmax Somit ergibt sich für (R,G,B)=(244,150,42): R' = 244/255 = 0,9569 G' = 150/255 = 0,5882 B' = 42/255 = 0,1647 C<sub>max</sub> = R' = 0,9569 C<sub>min</sub> = B' = 0,1647 Δ = 0,9569 - 0,1647 = 0,7922 **H = 60° * ((G'-B')/Δ)mod 6 = 32,07°** **S = 0,8279** **V = 0,9569** Also (H, S, V) = (32°, 82,8%, 95,7%) ### Aufgabe 4 Chroma Subsampling oder auch Farbunterabtastung bedeutet, dass weniger Farbinformationen im Vergleich zu den Helligkeitsinformationen übertragen werden. | A | B | C | D | | -------- | -------- | -------- | -------- | | E | F | G | H | Abb. 1 Beim 4:4:4 Subsampling erhält jeder Pixel einen Helligkeits und einen Farbwert. Beim 4:2:2 Subsampling erhalten aus einem vier Pixel breiten und 2 Pixel hohem Ausschnitt (Abb. 1) aus einem Bild jeder Pixel einen eigenen Helligkeitswert. Die ersten (A,B) und letzten (C,D) beiden Pixel der oberen Reihe und die ersten (E,F) und letzten (G,H) Pixel der unteren Reihe teilen sich je einen Farbwert, also insgesamt 4 verschiedene Farbwerte. Beim 4:2:0 Subsampling erhält jeder Pixel einen Helligkeits. Die linken beiden Spalten (A,B,E,F) haben dabei den gleichen Farbwert, genauso wie die rechten beiden Spalten (C,D,G,H). Beim 4:1:1 Subsampling erhält jeder Pixel einen Helligkeitswert. Die obere (A,B,C,D) und die untere (E,F,G,H) Zeile haben dabei je einen eigenen Farbwert. Die erste Ziffer gibt die Abtastrate für die Helligkeitsstufen an und wird heutzutage fast ausschließlich mit 4 angegeben. Die zweite Ziffer gibt die Anzahl der eigenständigen Farbwerte in der ersten Zeile (A,B,C,D), die dritte Ziffer die Anzahl der eigenständigen Farbwerte in der unteren Zeile (E,F,G,H) an. Ist die dritte Ziffer also 0, hat die untere Zeile die gleiche Farbinformation wie die obere Zeile. ### Aufgabe 5 Legende: grün ist das Audiosignal, rot die Punkte an denen abgetastet wird. #### a) ![](https://i.imgur.com/1UJcklU.jpg) #### b) ![](https://i.imgur.com/YawpMdv.jpg) #### c) Es entsteht kein Ton, da bei einer rekonstruktion keine Änderung des Abtastwertes entsteht. ## Teil III ### Aufgabe 1 #### a) Annahme: Es werden keine Zeichen verwendet, die UTF-8 Codes von länger als einem Byte haben. 45 Zeilen pro Seite mit je 84 UTF-8 Zeichen pro Zeile mit je einem Byte = 30240 Bit. #### b) Annahme: Wir suchen die Datenmenge, die pro Sekunde an den Monitor gesand werden, wenn er in der nativen 4k Auflösung mit 60 Bildern pro Sekunde auf 3 Farbkanälen bespielt wird. 3840(Breite) * 2160(Höhe) * 3(Kanäle) * 8(Farbtiefe) * 60(Frequenz) = 11.943.936.000 Bit/s #### c) 7016(Breite) * 9933(Höhe) * 12(Farbtiefe) * 4(Kanäle) = 3.345.116.544 Bit #### d) 14 (Minuten) * 60 (Sekunden) * 8000 (Abtastrate) * 8 (Samplingtiefe) = 53.760.000 Bit ### Aufgabe 2 #### a) Text, Bild, Video #### b) Text: Richtige Formattierung und Sicherstellung, dass die Richtige Kodierung verwendet wird, um fehlerhafte Anzeige von Zeichen zu vermeiden Bild: kleine Dateigröße, um die Website schnell laden zu lassen und richtiges Seitenverhältnis Video: Leicht zu dekodierendes Format, um schnelle Ladezeiten zu erreichen. ## Teil IV ### Aufgabe 1 ![](https://i.imgur.com/GhgkM62.png) Gut erkennbar wird Interlacing für das menschliche Auge zum Beispiel beim Anhalten von einem Video in dem Interlacing verwendet wird. Der obige Screenschot ist aus genau solch einem Video. ### Aufgabe 2 #### a) - Ca. 30% reduzierte Bitrate bei gleicher Qualität - 4- bis 10-Fach höhere Komplexität der kodierung #### b) Bei einem Test von https://www.texpion.com/2018/07/av1-vs-vp9-vs-avc-h264-vs-hevc-h265-2-psnr.html war die AV1-Datei ca. 16% kleiner als das selbe Video mit H264 Kodierung.