- 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
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).
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 Schärfe hinnehmen zu müssen. LCDs werden nur in dem Modus optimal betrieben, der genau ihrer physischen Auflösung entspricht (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.
Liste der Bildauflösungen in der computernahen Technik
Bildauflösungen in der computernahen Technik Abkürzung Name Breite Höhe Verhältnis Pixel QQVGA Quarter QVGA 160 × 120 4:3 19.200 LoRES Palm Low RESolution 160 × 160 1:1 25.600 Nokia 208 × 176 13:11 36.608 Sony-Ericsson 220 × 176 5:4 38.720 Amiga (PAL) 320 × 256 5:4 81.920 1/8 VGA 1/8 VGA 240 × 180 4:3 43.200 ZXS, NDS ZX Spectrum, Nintendo DS 256 × 192 4:3 49.152 CGA Color Graphics Adapter 320 × 200 16:10 64.000 384 × 240 16:10 92.160 QVGA Quarter VGA 320 × 240 4:3 76.800 WQVGA Wide QVGA 432 × 240 9:5 103.680 Nokia 416 × 352 13:11 146.432 480 × 160 3:1 76.800 PSP Playstation Portable 480 × 272 30:17 130.560 HiRES Palm High RESolution 320 × 320 1:1 102.400 Amiga (PAL) 640 × 256 5:2 163.840 HVGA Half VGA 480 × 320 3:2 153.600 640 × 240 8:3 153.600 QHD Quarter HD 640 × 360 16:9 230.400 EGA Enhanced Graphics Adapter 640 × 350 64:35 224.000 MDA Monochrome Display Adapter 720 × 350 72:35 252.000 HGC Hercules Graphics Card 720 × 348 60:29 250.560 Apple Lisa 720 × 364 180:91 262.080 VGA Video Graphics Array 640 × 480 4:3 307.200 WVGA, WGA Wide VGA 720 × 400 18:10 288.000 WVGA, WGA Wide VGA 800 × 480 15:9 384.000 WVGA, WGA Wide VGA 848 × 480 53:30 407.040 WVGA, WGA Wide VGA 852 × 480 71:40 408.960 WVGA, WGA Wide VGA 864 × 480 18:10 414.720 WVGA, WGA Wide VGA 858 × 484 39:22 415.272 SVGA Super VGA 800 × 600 4:3 480.000 Half Megapixel Apple 832 × 624 4:3 519.168 QHD Quarter HD 960 × 540 16:9 518.400 964 × 544 482:277 524.416 DVGA Double VGA 960 × 640 3:2 614.400 Unbenannt 960 × 720 4:3 691.200 WXGA Wide XGA 1024 × 576 16:9 589.824 WSVGA Wide SVGA 1024 × 600 128:75 614.400 WSVGA Wide SVGA 1072 × 600 134:75 643.200 Apple 1152 × 768 3:2 884.736 EVGA Extended VGA 1024 × 768 4:3 786.432 XGA Extended Graphics Array 1024 × 768 4:3 786.432 XGA XGA+ 1152 × 864 4:3 995.328 XGA Apple Macintosh-XGA 1152 × 870 192:145 1.002.240 XGA SGI-XGA, Sun-XGA 1152 × 900 32:25 1.036.800 DSVGA Double SVGA 1200 × 800 3:2 960.000 OLPC 1200 × 900 4:3 1.080.000 720p High Definition 1280 × 720 16:9 921.600 WXGA Wide XGA 1280 × 768 15:9 983.040 WXGA Wide XGA 1280 × 800 16:10 1.024.000 WXGA Wide XGA 1280 × 854 640:427 1.093.120 WXGA Wide XGA 1360 × 768 85:48 1.044.480 WXGA Wide XGA 1366 × 768 683:384 1.049.088 WXGA Wide XGA 1376 × 768 43:24 1.056.768 WXGA+ WXGA Plus 1400 × 900 14:9 1.260.000 WXGA+ WXGA Plus 1440 × 900 16:10 1.296.000 Apple 1440 × 960 3:2 1.382.400 SXVGA Quad VGA 1280 × 960 4:3 1.228.800 SXGA Super XGA 1280 × 1024 5:4 1.310.720 XGA-2 XGA 2 1360 × 1024 85:64 1.392.640 XGA-2 XGA 2 1366 × 1024 683:512 1.398.784 UWXGA Ultra Wide XGA 1600 × 768 25:12 1.228.800 WSXGA Wide SXGA 1600 × 900 16:9 1.440.000 WSXGA Wide SXGA 1600 × 1024 25:16 1.638.400 SXGA+ SXGA Plus 1400 × 1050 4:3 1.470.000 WSXGA+ Wide SXGA+ 1680 × 1050 16:10 1.764.000 UXGA Ultra XGA 1600 × 1200 4:3 1.920.000 1080p Full High Definition 1920 × 1080 16:9 2.073.600 WUXGA Wide UXGA 1920 × 1200 16:10 2.304.000 TXGA Tesselar XGA 1920 × 1400 48:35 2.688.000 Unbenannt 1920 × 1440 4:3 2.764.800 QWXGA Quad WXGA 2048 × 1152 16:9 2.359.296 SUXGA Super UXGA 2048 × 1536 4:3 3.145.728 QXGA Quad XGA 2048 × 1536 4:3 3.145.728 WQHD Wide QHD 2560 × 1440 16:9 3.686.400 WQXGA Wide QXGA 2560 × 1600 16:10 4.096.000 QSXGA Quad SXGA 2560 × 2048 5:4 5.242.880 QSXGA+ Quad SXGA+ 2800 × 2100 4:3 5.880.000 WQSXGA Wide QSXGA 3200 × 2048 25:16 6.553.600 QUXGA Quad UXGA 3200 × 2400 4:3 7.680.000 HSVGA Hex SVGA 3200 × 2400 4:3 7.680.000 2160p Quad High Definition 3840 × 2160 16:9 8.294.400 QWUXGA Quad WUXGA 3840 × 2400 16:10 9.216.000 WQUXGA Wide QUXGA 3840 × 2400 16:10 9.216.000 HXGA Hex XGA 4096 × 3072 4:3 12.582.912 WHXGA Wide HXGA 5120 × 3200 16:10 16.384.000 HSXGA Hex SXGA 5120 × 4096 5:4 20.971.520 WHSXGA Wide HSXGA 6400 × 4096 25:16 26.214.400 HUXGA Hex UXGA 6400 × 4800 4:3 30.720.000 WHUXGA Wide HUXGA 7680 × 4800 16:10 36.864.000 Siehe auch
- Bildauflösung – eine Übersicht, Videoauflösung bei Videowiedergabegeräten und Fernsehern
- Grafikstandard
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