Was ist ein binäres Muster?
Der Begriff "binäres Muster" in der Computergrafik kann eine von zwei Bedeutungen haben. Es kann sich auf ein Bild beziehen, das unter Verwendung von binären oder bitweisen mathematischen Operationen mit zwei oder mehr Zahlen erzeugt wird, um eine Art visuelles Muster zu erzeugen. Es kann sich auch um ein beliebiges Bild oder eine beliebige Sequenz handeln, die nur aus wahren oder falschen Pixelwerten besteht, die normalerweise in einer Folge von Bytes gespeichert sind, z. B. ein Bitmap-Bild. In beiden Fällen wird das endgültige Bild durch Manipulieren der Bits einer Folge von Bytes erzeugt, die sich wiederum direkt auf ein oder mehrere Pixel auf einer Anzeige beziehen. Einige der Verwendungen für ein binäres Muster umfassen Maskierung, prozedurale Texturerzeugung, Zeichenspeicherung und -anzeige und andere visuelle Operationen, die ein symbolähnliches Symbol im Gegensatz zu einem Vollfarbenbild erfordern.
In dem Sinne, dass irgendeine Art von Textur erzeugt wird, wird ein binäres Muster erzeugt, indem ein bitweiser Operator auf eine Zahl oder eine Folge von Zahlen angewendet wird. Die bitweisen Operatoren, die AND, OR, NOT und Exclusive oder (XOR) enthalten, arbeiten, indem sie zwei Bitsequenzen nehmen und einen wahren oder falschen Wert basierend auf der Bedingung jedes der Operandenbits bestimmen. Das übliche Ergebnis ist eine Ganzzahl einer bestimmten Länge, die in Rot-, Blau- und Grünwerte unterteilt werden kann, die sich auf die Farben eines Bildschirms beziehen, oder als einzelnes Byte verwendet werden kann, das ein Index für eine Farbtabelle ist.
Verschiedene Algorithmen, Schleifen oder andere Faktoren können verwendet werden, um eine Folge von Zahlen zu erzeugen, die mit den Binäroperatoren verwendet werden können, um ein sich wiederholendes Binärmuster zu erzeugen. Ein Beispiel hierfür ist ein Programm, das die X-Koordinate eines Pixels nur dann XOR-verknüpft, wenn sie gleichmäßig durch acht teilbar ist. Dadurch wird ein binäres Muster aus vertikalen Streifen auf dem Bildschirm erstellt, die 8 Pixel voneinander entfernt sind und mit zunehmender X-Koordinate an Helligkeit zunehmen. Die maskierende Natur bitweiser Operationen bedeutet, dass das Muster auf jedes vorhandene Bild oder Farbschema angewendet werden kann, um zu bewirken, dass die Balken im Gegensatz zu durchgezogenen Linien als aufgehellte oder invertierte Bereiche der zugrunde liegenden Farben erscheinen.
Eine andere Verwendung des Begriffs "binäres Muster" beinhaltet das Speichern von Bildern auf binäre Weise, üblicherweise als Bits eines Bytes. Wenn das Bild gezeichnet wird, wird die Folge von Bytes wie ein Gitter behandelt, wobei jedes Bit einem zu zeichnenden Pixel entspricht, obwohl keine Farbinformationen gespeichert werden. Diese Technik wurde in frühen Betriebssystemen verwendet, um Informationen zum Zeichnen verschiedener Zeichen im Textmodus zu speichern, wobei jedes Zeichen 8 Bit breit und 8 Bit hoch war, was sich beim Zeichnen in ein 8-Pixel-Quadrat auf dem Bildschirm niederschlug. Einige Anwendungen verwenden weiterhin ein binäres Muster zum Speichern von Symbolen, z. B. die Form eines Mauszeigers.