- SubPixel-Rendering
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SubPixel-Rendering ist eine Software-Technik, die von IBM im Jahre 1988 entwickelt wurde[1], um die Schriftdarstellung auf Farb-LCDs wie Laptop-, Mobilfunk- oder PC-TFT-Bildschirmen zu verbessern.
Das Verfahren wurde im größeren Stil erstmals von Apple Inc. bei Mac OS 9 und Microsoft bei Windows XP (als ClearType) angeboten, ist dort in der Grundeinstellung jedoch nicht aktiviert. Dies änderte sich erst mit OS X bzw. Windows Vista. Auch das unter Linux und BSD-Systemen verbreitete XFree bzw. dessen Folgeprodukte ermöglichen Subpixel-Rendering.
Es kann, je nach subjektiver Wahrnehmung, auch die Lesbarkeit bei CRT-Monitoren erhöht werden.
Inhaltsverzeichnis
Hintergrund
Um die Farbe weiß auf dem Monitor darzustellen, werden für jeden Bildpunkt drei Farb-Pixel für jede der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau angesteuert. SubPixel-Rendering erhöht die wahrnehmbare Auflösung durch selektive Ansteuerung der Farbpixel mit Hilfe von Subpixeln. Die Auflösung erhöht sich theoretisch um den Faktor drei, erzeugt jedoch Farbsäume. Der Gewinn an Auflösung verbessert die Lesbarkeit, während die feinen Farbsäume vom Auge i.a. nicht wahrgenommen werden.
SubPixel-Rendering setzt voraus, dass der Bildschirmtreiber über die API der GUI Informationen über die Erzeugung der Buchstaben oder Vektorgrafikelemente erhält - das Verfahren ist somit nicht für Rastergrafik geeignet.
Funktion
SubPixel-Rendering und vergleichbare Techniken basieren auf der Tatsache, dass das menschliche Auge Helligkeitskontraste wesentlich besser wahrnehmen kann als Farbunterschiede. Wenn man sich die folgende Grafik anschaut, sieht man das Verfahren im Vergleich zur herkömmlichen Schriftdarstellung am Beispiel von ClearType: oben das normale Schriftbild, unten ClearType. Links sieht man die normale Darstellung, in der Mitte um ein Vielfaches vergrößert. Man sieht deutlich die Farbsäume in der ClearType-Technik. Da aber bei der Monitordarstellung weiß aus rot, grün und blau gemischt wird, erkennt man rechts deutlich, dass mit SubPixel-Rendering die Schrift wesentlich detaillierter abgebildet werden kann.
Allgemein sind aber sämtliche Methoden der Kantenglättung umstritten, ob es sich nun um klassisches Antialiasing oder SubPixel-Rendering handelt, weil die Wahrnehmung individuell sehr unterschiedlich ist. Während die meisten Leser die Verbesserung des Schriftbilds positiv aufnehmen, nehmen manche die weichere Buchstabenkante als Unschärfe wahr und empfinden sie als störend. Das unbewusste, beständige Bemühen des Auges, das künstlich unscharfe Schriftbild scharf zu fokussieren, führt dann zu Ermüdungserscheinungen, einige klagen nach kurzer Zeit sogar über Kopfschmerzen.
Optimierung
Subpixel-Techniken wie ClearType müssen für jedes Anzeigegerät individuell abgestimmt werden. Insbesondere ist für die Berechnung der Farbabweichungen die Anordnung der Subpixel zueinander entscheidend. Bei den meisten TFT-Bildschirmen sind die Subpixel horizontal in der Reihenfolge RGB (Rot-Grün-Blau) angeordnet. In selteneren Fällen kommt die Reihenfolge BGR zur Anwendung. Allerdings gibt es auch TFT-Displays, die gänzlich andere Anordnungen verwenden, z. B. vertikale oder hexagonale Anordnungen (ähnlich wie die Anordnung von Bildpunkten in den meisten Röhrenbildschirmen (CRT)).
Da bei falscher Einstellung des Verfahrens die Schrift aufgrund von Farbvertauschung eher unscharf erscheint, gibt es etwa von Microsoft das kostenlose Programm ClearType Tuner für Windows XP, um den ClearType-Renderer für das spezifische Display in den Augen des Anwenders richtig zu konfigurieren.
Verfügbarkeit
SubPixel-Rendering wird von Apple OS 9 und OS X sowie diversen X Window Systemen unter Unix-verwandten Systemen unterstützt.
ClearType ist für Microsoft Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista und Windows Mobile seit 2003 verfügbar, in Windows Vista wird zusätzlich die vertikale Dimension beim Antialiasing berücksichtigt.
Siehe auch
Quellen
- ↑ U.S. Patent #5341153 - "Method of and apparatus for displaying a multicolor image"
Weblinks
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