Wikipedia:Grafiktipps/Programme

Programme

siehe auch Wikipedia:Grafiktipps/Diagramme #Software zur externen Diagramm-Erstellung

Ältestes heute noch verwendetes Programm ist AutoCAD, das 1982 entwickelt wurde. Damit gleichzeitig entstand das Dateiformat DXF, welches immer noch als der kleinste gemeinsame Nenner als Datenaustauschformat zwischen Vektorgrafikprogrammen aller Betriebssysteme gilt.

Seit einigen Jahren wird auch das SVG-Format (Scalable Vector Graphics) stärker genutzt. SVG ist ein XML-Format (Extensible Markup Language) und damit natürlich ideal für Internet-Grafiken; es wird auch vom World Wide Web Consortium als Standard empfohlen. Viele Browser interpretieren dieses Format schon automatisch (so Chrome, Opera, Mozilla Firefox, Internet Explorer 9), andere (Internet Explorer 8) allerdings nicht automatisch, sondern benötigen (noch) ein Plugin. Auch wenn die zukünftige Verbreitung der Browserunterstützung nicht garantiert ist, so bietet sich SVG auf jeden Fall zum Upload auf Wikimedia Commons an, da dann eine verlustfreie Weiterbearbeitung nach dem Wiki-Prinzip möglich ist. Dabei werden die SVG-Grafiken auf dem Server als PNG gerendert, stehen aber weiterhin als SVG zur Verfügung, siehe auch commons:SVG.

Als 3D-Grafik-Programm gibt es mit POV-Ray ein gutes Open-Source-Werkzeug. Was mit diesem Programm möglich ist, sieht man zum Beispiel an der Illustration zum Thema Hall-Effekt – ein PNG-Bild, das mit POV-Ray erstellt wurde.

Als 3D-CAD-Programm ermöglicht OpenSCAD das erstellen von PNG-Bild, GIF-Animationen und STL-Dateien.

Für 2D-SVG-Grafiken bietet sich die freie Software Inkscape an.

Logo	Name und Funktion	Betriebssystem	Download
	Inkscape, freies Tool für Vektorgrafiken (SVG)	Linux, Windows, Mac OS X	Alle
	Illustrator, kommerzielles Tool für Vektorgrafiken (SVG)	Windows, Mac OS X	Alle
	Texteditoren, zur Erstellung oder Bearbeitung von Vektorgrafiken, etwa um Probleme mit SVGs zu beheben. (SVG)	fast alle	Liste von Texteditoren
	GIMP, ähnlich wie Photoshop. Nützlich um Rastergrafiken zu verändern oder zu erzeugen. (PNG, JPG, GIF). Kann mit dem GIMP Animation Package (GAP) auch Animationen erzeugen.	Linux, BSD, Solaris, Windows, Mac OS X	Windows, Linux/BSD/Solaris Mac OSX
oder	Gimpshop, Eine andere Version von GIMP, die sich an die Bedienung von Photoshop anlehnt. (PNG, JPG, GIF)	Windows, Linux, Mac OS X, Solaris	Alle
	Photoshop, kommerzielle Bildbearbeitung	Windows, Mac OS X	Alle
	AutoStitch, fügt Bilder zu Panoramen zusammen.	Windows, Mac OS X	Alle
	hugin, freies Tool um Panoramen zu erstellen, Perspektivenkorrektur (en) und zahllosen anderen Sachen.	Windows, Linux, BSD, Mac OS X, Other Unix Systems	Alle
	Blender, Zum Erstellen von 3D-Bildern.	Windows, Linux x86/PPC, Solaris, Irix, BSD, Mac OS X	Alle

Arten von Grafikprogrammen

2D-Vektorgrafikprogramme

2D-Grafikprogramme sind vergleichbar mit „elektronischem Papier“ – man zeichnet also auf einer Fläche aus einer vorgegebenen Perspektive. Daher empfehlen sich diese Programme für 2D-Zeichnungen (zum Beispiel Querschnitte) oder einfache perspektivische 3D-Ansichten.

Eine aktuelle Liste von Vektorgrafikprogrammen wird im Artikel Grafik-Software gepflegt.

3D-Vektorgrafikprogramme

In 3D-Programmen definiert man die dreidimensionale Struktur der Objekte. Dies ist aufwändiger, allerdings kann die Software dann das Objekt aus jeder beliebigen Perspektive darstellen.

AutoCAD: Sehr mächtiges CAD-Programm; hiermit können sowohl 2D- als auch 3D-Ansichten (sowohl schematisch als auch gerendert) erstellt werden. Das Programm ist wegen seiner unzähligen Funktionen nicht intuitiv zu bedienen, kaum im Selbststudium erlernbar und sehr teuer. Es ist jedoch sehr stabil und schnell, mit einer Kommandozeile effizient zu bedienen und im professionellen Bereich sehr weit verbreitet.
Inventor: Ist von der gleichen Firma wie AutoCAD und ebenfalls ein sehr mächtiges und umfangreiches 3D-CAD-Programm, das ohne Kommandozeilen arbeitet und daher sehr leicht und intuitiv zu bedienen ist. Es löst daher im Maschinenbau immer mehr AutoCAD ab. Aufgrund der zahlreichen Funktionen (Echtzeit-Rendering, änderbarer Lichteinfall und Objektoberfläche, Animationen, usw.) ist bei größeren 3D-Objekten ein moderner Computer eine unverzichtbare Voraussetzung.
POVRay: Dieses Raytracing-Programm ist skriptgesteuert, es besitzt also keine graphische Benutzeroberfläche, sondern der Benutzer schreibt in einer Textdatei, welche geometrischen Objekte sich im Bild befinden und welche Eigenschaften sie haben. Die räumliche Ansicht wird dann beim Rendering von der Software erzeugt. 2D-Ansichten sind nicht möglich.
Blender: Ein sehr mächtiges und umfangreiches Open-Source-3D-Programm, das für viele Betriebssysteme zur Verfügung steht.
Cinema 4D: Ein sehr umfangreiches 3D-Programm mit sehr benutzerfreundlicher Bedienoberfläche, die relative kurze Einarbeitungszeit erfordert. Läuft sowohl auf Windows als auch auf Mac OS. Modular verfügbar in unterschiedlichen Preiskategorien.
3D Studio Max: Ein umfangreiches und leistungsfähiges 3D-Programm, das nur unter Windows (früher DOS) lauffähig ist. Schwerpunkte: PC-Spieleindustrie und Architektur-Visualisierung. Vergleichsweise hoher Preis.
Spezialsoftware

Vue und Bryce: zur Erstellung künstlicher Landschaften
Poser: zur Erstellung menschlicher 3D-Modelle

Weitere Programme: Maya, LightWave, Modo, Softimage XSI, FormZ

Bitmap-Konverter: Vektorisierer und Tracer

Inkscape
Vorgehensweise: Menu Datei->Importieren->Bitmap auswählen

Bild markieren->Menu Pfad->Bitmap vektorisieren…->einstellen (Potrace läuft im Hintergrund)

ggf. Menu Pfad->vereinfachen

Bitmap vor dem Upload aus der SVG löschen
Autotrace (SourceForge)
für Windows (Kommandozeile) und Quellcode, GUI: delineate (Java, siehe unten), Frontline auf Gtk+/Gnome-Basis wird entwickelt

In: PNM, PBM,PGM, PPM, BMP, TGA

Out: DXF, EMF, EPS, AI, ER, FIG, SVG, EPD, DR2D, SK

andere formate benötigen zusätzliche Pakete (siehe README des Programms)
Potrace (SourceForge)
Kommandozeile für zahlreiche Systeme, GUI: Potrace GUI (Mac/OS), potracegui (Linux), delineate (Java, also auch für Windows, siehe unten), auch im Graphikprogramm Inkscape imlementiert (→Path →Trace Bitmap), und anderen Anwendungen (siehe GUI's and related software auf der Website)

In:?

Out: EPS, PS, PGM, SVG
delineate (SourceForge)
Frontend für Autotrace und Potrace auf der Basis von Java

In: JPEG, PNG, GIF, BMP, TIFF, PNM, PBM, PGM, PPM, IFF, PCD, PSD, RAS.

Out: SVG

Kurzanleitung:
1. Download:,, delineate
2. Java (J2SE JRE) (download) muss installiert sein
3. Windows: Java-Einstellung: →Systemeigenschaften (Win+Pause) →Erweitert →Umgebungsvariablen: →„Neu“; Variable: JAVA_HOME, Wert: <Javapfad> (z. B. C:\Programme\jre7_13)
4. Windows: Heruntergeladene Dateien in jeweils ein Verzeichnis entpacken, delineate: delineate.bat ausführen. „Run“ anklicken und Pfad zu autotrace.exe angeben. Das gleiche für potrace.exe, fertig.
LibreOffice Draw verfügt auch über einen einfachen Konvertierer (→Ändern →Umwandeln →In Polygon, →Ändern →Aufbrechen macht die Punkte bearbeitbar)
für zahlreiche Formate, export auch SVG

Spezialsoftware

Damit ist Software gemeint, die nicht speziell zum Zeichnen gedacht ist, jedoch (Vektor-)Grafiken für spezielle Anwendungsgebiete liefert.

Diagramme: Tabellenkalkulationen, wie Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, Gnumeric und Spezialprogramme zur Erstellung von Diagrammen, wie Origin
Mathematische Funktionen: Gnuplot, Euler
Geometrie: Zirkel und Lineal
Geodäsie, Karten und GIS: siehe: Wikipedia:Grafiktipps/Karten
Chemische Strukturen in 2- und 3-D: siehe: Wie erstelle ich Strukturformeln

Endbearbeitung

Dateiformat

Einerseits wäre es sinnvoll, ein als Vektorgrafik erstelltes Bild auch in einem Vektorformat zu speichern. Andererseits ist die Kompatibilität wichtig – der Durchschnittsbenutzer muss das Bild mit seinem Browser betrachten können. Zu diesem Zweck werden von der Wikipedia-Software Vektorgrafiken automatisch in PNG konvertiert und so an den Browser ausgeliefert.

Vektorformate

SVG: Dieses Vektorformat zeichnet sich als zukünftiger Standard im Internet ab. Der große Vorteil dieses Formates ist, dass bei Wikipedia die SVG-Datei hochgeladen werden kann. Diese wird dann zur Browserausgabe in das png-Format umgewandelt. Will aber ein dritter die Datei verändern, so hat er immer Zugriff auf die originale svg-Datei. SVG wird von einigen Vektorgrafikprogrammen unterstützt.
DXF: Dieses Vektorformat ist zwar weit verbreitet als Austauschformat für Vektorgrafikprogramme, allerdings handelt es sich um ein proprietäres Format, welches außerhalb von CAD- und Grafikprogrammen praktisch nicht unterstützt wird. Zudem existieren viele Versionen dieses Dateiformats. Daher nur als Austauschformat oder Bearbeitungsgrundlage geeignet. DXF wird als einziges Format von allen Vektorgrafikprogrammen in allen Betriebssystemen verstanden.

Bitmapformate

JPG: Dieses Bitmapformat ist weit verbreitet im Internet und in der Wikipedia, allerdings für den Export von Vektorgrafiken ungeeignet, da seine Kompression verlustbehaftet arbeitet – es kommt zu Kompressionsartefakten, vor allem an scharfen Kanten zwischen einfarbigen Flächen. JPG ist das Standardformat für Fotos.
GIF: Dieses Bitmapformat ist ebenfalls geeignet; allerdings ist zu beachten, dass nur maximal 256 unterschiedliche Farben aus 16,8 Mio. in einem GIF unterstützt werden. Das reicht für die meisten Grafiken aus – wenn allerdings z. B. ein Farbverlauf vorhanden ist, kann man nach der Konvertierung eine unliebsame Überraschung erleben. GIF unterstützt binäre Transparenzen und als einziges Format Animationen. Falls keine Animation vorhanden ist, ist meist PNG die bessere Wahl, da es in fast allen Fällen (Ausnahmen gibt es teilweise bei Dateigrößen im Bereich von wenigen Hundert Bytes) eine bessere Kompression bietet (manchmal scheint GIF besser zu komprimieren, wenn die GIF-Datei kleiner ist, dabei wird aber oft die Reduktion auf 256 Farben übersehen – das auf 256 Farben reduzierte Bild lässt sich üblicherweise als PNG noch weiter verkleinern als das GIF-Bild).
PNG: Dieses Bitmapformat wird von allen modernen Browsern unterstützt. Es bietet eine verlustfreie Kompression und unterliegt keinen besonderen Einschränkungen. Das Mediawiki der Wikipedia kann allerdings bei PNG mit mehr als 12 Megapixeln keine Vorschaubilder (Thumbs) mehr generieren. Bei der Verwendung des Alphakanals treten Probleme mit Transparenzen im Internet Explorer vor Version 7 auf.
Andere Bitmap-Formate: Meist prinzipiell geeignet, jedoch werden sie kaum von Browsern unterstützt. Es sollte daher darauf verzichtet und in PNG, JPG oder GIF konvertiert werden.

Kantenglättung bei Bitmapgrafiken

Wegen der Rasterung von Vektordaten entstehen Treppeneffekte an Kanten, welche nicht senkrecht oder waagerecht sind. Wenn man die Auflösung des Bildes nicht erhöhen kann (beispielsweise weil die Grafik aus einer Spezialsoftware stammt, welche nur Bitmap-Export in begrenzter Auflösung liefert), kann man die Lesbarkeit durch Kantenglättung (Antialiasing) verbessern. Dabei werden die „Treppenstufen“ durch einen entsprechenden Helligkeitsverlauf an die Umgebung angepasst, so dass das Auge eine durchgehende Linie ohne Stufen (nur etwas unscharf) zu erkennen glaubt.