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Bitmap Definition & Begriffserklärung

BitmapBMP ist eines der zentralen Dateiformate, wenn es um die Darstellung von Rastergrafiken geht. Das Format ist ursprünglich von dem US-amerikanischen Hersteller Microsoft entwickelt worden und hat eine immense weltweite Verbreitung gefunden.

Aktuell befindet sich das Dateiformat in der Version 5 und besitzt die Dateiendung .bmp oder auch .dib. Eingeführt wurde BMP erstmals im Jahr 1990 gemeinsam mit dem Betriebssystem Windows 3.0, auf dem mit seiner Hilfe zweidimensionale Grafiken erstellt und angezeigt werden konnten.

Was unter einer Rastergrafik zu verstehen ist

Bei der Beschreibung von Computergrafiken müssen die Typen Raster- und Vektorgrafik unterschieden werden. Eine Vektorgrafik zeichnet sich dadurch aus, dass sie beliebig skaliert werden kann, ohne dass Bildinformationen verloren gehen. Bei einer Rastergrafik ist dieses hingegen nicht möglich, da sie aus einzelnen Pixeln aufgebaut ist und die Bildstrukturen nicht weiter definiert werden. Hierdurch ergibt sich zudem eine deutlich größere Dateigröße, es können jedoch komplexere Bilder dargestellt werden. So werden etwa Fotos auf Digitalkameras als Rastergrafiken gespeichert. Wichtige Merkmale einer Rastergrafik wie BMP sind die Bildgröße und die Farbtiefe.

Merkmale des Bildformats BMP

BMP ist die Abkürzung für „Windows Bitmap“ und wird auch als device-independent bitmap bezeichnet. Neben Windows diente BMP auch als Grafikformat für das Betriebssystem OS/2, das ähnlich wie Windows als Nachfolger für DOS entwickelt wurde. Je nach Version von BMP kann die Farbtiefe eines BMP-Bildes bei 1, 4, 8, 16, 24 oder auch 32 Bits je Bildpunkt liegen.

Hierbei handelt es sich um eine der entscheidenden Informationen beim Bildformat BMP, da Rastergrafiken sich aus einzelnen Bildpunkten zusammensetzen und jedem dieser Bildpunkte ein bestimmter Farbwert zugeordnet wird. Je höher also die Farbtiefe ist, aus desto mehr verschiedenen Bildpunkten kann sich eine Rastergrafik zusammensetzen.

Wo BMP heute genutzt wird

BMP ist ein beliebtes und breit angewendetes Bildformat. Das Bildformat wird heute von praktisch jedem Bildverarbeitungsprogramm unterstützt und ist damit äußerst kompatibel. Zwar wurde es aufgrund der fehlenden Kompression gerade bei Internetanwendungen durch das Dateiformat jpg. bzw. jpeg. verdrängt, dennoch wird es nach wie vor verwendet. So verfügt etwa jedes Windows-Betriebssystem über das eingebaute Grafikprogramm Paint, mit dem sich BMP-Dateien einfach erstellen lassen. Zur weiten Verbreitung hat auch beigetragen, dass BMP-Dateien einfach aufgebaut sind, was aus der Sicht von Programmierern von Vorteil ist.

Aufbau des Dateiformats

Alle BMPs folgen einem bestimmten Aufbau, der sich aus insgesamt drei Teilen zusammensetzt. Dazu gehören neben dem Dateikopf ein sogenannter Informationsblock und die eigentlichen Bilddaten. Der Dateikopf wird auch als Bitmapfileheader bezeichnet und besitzt eine Größe von 14 Byte, während der Informationsblock 40 Byte groß ist.

Im Informationsblock wird festgehalten, welche Eigenschaften ein Bitmap hat. Hierzu können etwa Farbmasken gehören oder Farbtabellen, wobei für die Blau-Rot- und Grünanteile jeweils ein Byte vorgesehen ist. Die Rastergrafik selbst wird jedoch in den Bilddaten gespeichert. Die Speicherung der Informationen erfolgt dabei zeilenweise.

Vor- und Nachteile des Formats BMP

Einer der Vorteile von BMP kann darin gesehen werden, dass das Format sehr gut dokumentiert ist und keine Patente damit verbunden sind. BMPs können zudem sehr einfach von einem Computer erstellt werden direkt aus den im Arbeitsspeicher vorhandenen Pixeldaten. Auch die rasterartige Anordnung der Bildpixel erweist sich als vorteilhaft, da die Programmierer sehr einfach auf die Bilddaten zugreifen können und das zudem auf eine sehr effiziente Weise. Farbinformationen können bei diesem Bildformat geändert werden, ohne dass dafür eine Änderung der Bilddaten selbst notwendig wäre.

Weiterhin ergeben sich dann Vorteile, wenn in diesem Format gespeicherte Grafiken auf rasterbasierten Ausgabegeräten ausgegeben werden sollen, wozu etwa Monitore und Drucker gehören. Wie bei anderen Dateiformaten für Grafiken auch ergeben sich bei BMP spezifische Nachteile.

Der größte Nachteil ist dabei in der immensen Größe zu sehen, die eine Bilddatei erreichen kann. So können großformatige Fotos mit einer hohen Auflösung immense Datenmengen aufweisen, die bei BMP nicht komprimiert werden. Andere Formate wie jpg sind zu einer stärkeren Kompression fähig und kamen deshalb gerade zu Beginn des Internetzeitalters zu einer starken Verbreitung. Bei einfachen Grafiken hingegen bleibt auch bei BMP die Dateigröße gering.

Änderungen in den verschiedenen Versionen von BMP und verwandte Formate

Das Format BMP wurde laufend erneuert und an veränderte Bedingungen in der Bildbearbeitung angepasst. So wurden mit den Betriebssystemen Windows 95 und Windows 98 die Versionen 4 und 5 eingeführt. Hinzugekommen waren bei diesen neuen Versionen Alphakanäle und Farbkorrekturen sowie die Möglichkeit, dass BMP als Containerformat für PNG und JFIF verwendet werden konnte.

Ein Container ist dabei eine Datei, die ihrerseits mehrere andere Dateien beherbergen kann. Zu BMP verwandte Formate sind etwa XBM, XPM oder auch PPM und TGA. Alle diese Formate haben gemeinsam, dass sie die Bildinformationen in ihrer Gesamtheit speichern, ohne dass es durch eine Kompression zu einem Datenverlust oder einer Datenvereinfachung kommen würde. Alle diese Formate weisen jedoch eine deutlich geringere Verbreitung auf als BMP.

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