Übungsaufgaben zur Abschlussprüfung für Mediengestalter*innen im Mai 2017

Rastertechnologie

Medienproduktion, alle Fachrichtungen

Ich vermute zwar, dass es hier vor allem um Rasterarten und ihre Besonderheiten geht, also periodische Raster (autotypische Raster, AM-Raster) nichtperiodische Raster (FM-Raster) und Hybridraster (crossmodulierte Raster). Sicherheitshalber aber zwei Übungsaufgaben zur Berechnung der Tonwertstufen bei periodischen Rastern in Abhängigkeit von Rasterfrequenz und Aufzeichnungsfeinheit.

1  Bitte jeweils die Anzahl der möglichen Rastertonwertstufen berechnen.
a) Rasterfrequenz 120/inch, Aufzeichnungsfeinheit des Recorders 1800/inch
b) Rasterfrequenz 175/inch, Aufzeichnungsfeinheit des Recorders 3000/inch

2  Eine Druckplatte wird mit der Rasterfrequenz 200/inch bebildert, die Aufzeichnungsfeinheit des Recorders ist auf 2400/inch eingestellt.
a) Wie viele Rastertonwertstufen sind rechnerisch möglich?
b) Wie hoch muss die Aufzeichnungsfeinheit des Recorders sein, wenn bei unveränderter Rasterfrequenz 256 Tonwertstufen erreicht werden sollen?
c) Welche Rasterfrequenz ist höchstens möglich, wenn 256 Tonwertstufen bei der Aufzeichnungsfeinheit 2400/inch erreicht werden sollen?

Pixeldichte

Medienproduktion, alle Fachrichtungen

Hier kann die Berechnung von Pixelfrequenz (Pixelauflösung) und Pixelabstand gefragt sein. Beachten Sie bitte auch meinen Nachtrag weiter unten auf dieser Seite (Aufgaben 27–30).

3  Ein 3500 × 2100 Pixel großes Bild ergibt beim Ausdrucken eine Breite von 25 cm. Bitte die Pixelfrequenz in Pixel pro Zentimeter und in Pixel per Inch berechnen.

4  Ein Notebook-Display hat eine Pixelauflösung von 120 Pixel per Inch. Berechnen Sie bitte die Pixelauflösung in Pixel pro Zentimeter und den Pixelabstand (Punktabstand) in Millimeter.

5  Ein Display mit 1920 × 1080 Pixeln ist 50 cm breit.
Berechnen Sie bitte
a) die Pixelfrequenz in Pixel pro Zentimeter,
b) die Pixelfrequenz in Pixel per Inch,
c) den Pixelabstand in Millimeter,
d) die Anzahl der Pixel pro Quadratzentimeter.

6  Die Diagonale eines Displays mit 1920 × 1200 Pixeln ist 24 Inch lang. Berechnen Sie bitte
a) die Pixelfrequenz in Pixel per Inch,
b) die Pixelfrequenz in Pixel pro Zentimeter,
c) den Pixelabstand in Millimeter,
d) die Fläche eines Pixels in Quadratmillimeter.

7  Zu einem Smartphone-Display liegen Ihnen diese Angaben vor:
720 × 1280 Pixel, Diagonale 4,7 Inch.
Bitte die Pixelauflösung in Pixel per Inch, den Pixelabstand in Mikrometer und die Anzahl der Pixel pro Quadratzentimeter berechnen.

Audiobearbeitung

Medienproduktion, alle Fachrichtungen

Hier kann möglicherweise die Berechnung von Datenrate und Datenmenge von Bedeutung sein.

8  Bitte die Datenraten der folgenden Audioaufzeichnungen in Kilobit pro Sekunde berechnen.
a) Sampling-Frequenz 44100 Hertz, zwei Kanäle (Stereo), Datentiefe 16 bit pro Kanal, unkomprimiert
b) Sampling-Frequenz 48 Kilohertz, Stereo, Datentiefe 16 bit pro Kanal, Kompressionsrate 6 : 1
c) Sampling-Frequenz 96 Kilohertz, Stereo, Datentiefe 24 bit pro Kanal, unkomprimiert

9  Bitte die Datenmengen der folgenden Audio-Files in Mebibyte (MiB = 1024² Byte) berechnen.
a) Datenrate 128 Kilobit pro Sekunde, Abspieldauer 270 Sekunden
b) Datenrate 192 kbit/s, Abspieldauer 12 Minuten
c) Datenrate 1536 kbit/s, Abspieldauer 90 Minuten

10  Bitte jeweils die Datenmenge in Mebibyte (MiB = 1024² Byte) berechnen.
a) Unkomprimierte Stereo-Aufzeichnung, Datentiefe 16 Bit pro Kanal, Sampling-Frequenz 48000 Hertz, Abspieldauer 180 Sekunden
b) Abspieldauer 15 Minuten, 44,1 Kilohertz, Stereo, 16 Bit pro Kanal, Kompressionsrate 8 : 1
c) 570 Sekunden, 48 Kilohertz, sechs Kanäle, 24 Bit pro Kanal, unkomprimiert

Kosten und Beschäftigungsgrad

Konzeption und Gestaltung, Fachrichtung Beratung und Planung

Hier kann es sinnvoll sein, sich noch einmal die Berechnungen von Plankapazität (Planbeschäftigung) sowie Beschäftigungs- und Nutzungsgrad anzusehen.

11  a) Berechnen Sie bitte Arbeitsplatzkapazität, Personalkapazität (Mannkapazität) und Plankapazität (Planbeschäftigung) nach folgenden Angaben. Geben Sie die Ergebnisse sowohl in Tagen als auch in Stunden an. Die regelmäßige tägliche Arbeitszeit beträgt 7 Stunden.
365 Kalendertage
104 Samstage und Sonntage
10 Feiertage, die auf Arbeitstage fallen
30 Urlaubstage
13 Tage Krankheit und sonstige bezahlte Arbeitsverhinderung
84 Überstunden
b) Berechnen Sie den Planbeschäftigungrad in Prozent.

12  Bitte jeweils Beschäftigungs- und Nutzungsgrad berechnen.
a) Arbeitsplatzkapazität 1757 Stunden, Fertigungszeit 1290 Stunden, Hilfszeit 164 Stunden
b) Arbeitsplatzkapazität 2008 Stunden, Fertigungszeit 3034 Stunden, Hilfszeit 496 Stunden

Ausschießen

Konzeption und Gestaltung, Fachrichtung Gestaltung und Technik, Print

Ein Ausschießmuster lässt sich am einfachsten und sichersten herstellen, indem ein Blatt Papier entsprechend gefalzt und mit Seitenzahlen versehen wird. Rein rechnerische Lösung ist zwar möglich, aber recht aufwändig und fehleranfällig. Es bleiben aber noch einige rechnerisch zu lösende Fragestellungen übrig.

13  Ein Buch, Seitenformat 170 mm × 240 mm, wird einfarbig auf einer Offset-Druckmaschine mit dem maximalen Bogenformat 50 cm × 70 cm gedruckt.
a) Wie viele Seiten passen auf einen Druckbogen (Schön- und Widerdruck mit zwei Druckformen)?
b) Wie viele Bogen und wie viele Druckplatten ergeben sich beim Umfang 192 Seiten?
c) Welche Seiten stehen in der äußeren Form des ersten Bogens?
d) Welche Seiten stehen in der inneren Form des zweiten Bogens?
e) In welcher Form welchen Druckbogens steht die Seite 150?

14  Eine rückstichgeheftete Broschüre hat 40 Seiten A4. Es werden achtseitige Bogen aus jeweils zwei Druckformen gedruckt.
a) Legen Sie eine Übersicht an, aus der hervorgeht, welche Seiten jeweils auf den einzelnen Druckbogen stehen.
b) Welche Seiten stehen in der äußeren Form des ersten Bogens?
b) In welcher Form welchen Bogens steht die Seite 7?
c) In welcher Form welchen Bogens steht die Seite 33?

15  Ein Buch mit 448 Seiten, unbeschnittenes Seitenformat 125 mm × 176 mm, wird einfarbig auf einer Offset-Druckmaschine mit dem maximalen Bogenformat 52 cm × 72 cm gedruckt.
a) Wie viele Seiten passen auf eine Druckplatte?
b) Wie viele Bogen ergeben sich beim Schön- und Widerdruck mit zwei Druckformen?
c) Welche Seiten stehen in der inneren Form des dritten Bogens?
d) In welcher Form welchen Druckbogens steht Seite 324?

16  Ein Werk mit 544 Seiten, unbeschnittenes Seitenformat 128 mm × 174 mm, wird einfarbig auf einer Offset-Druckmaschine gedruckt, maximales Bogenformat 72 cm × 104 cm.
a) Wie viele Seiten passen auf eine Druckplatte?
b) Wie viele Bogen ergeben sich beim Schön- und Widerdruck mit zwei Druckformen?
c) Welche Seiten stehen in der äußeren Form des fünften Bogens?

17  Eine rückstichgeheftete Broschüre hat 48 Seiten. Es werden 16-seitige Bogen aus jeweils zwei Druckformen gedruckt.
a) Welche Seiten stehen in der inneren Form des ersten Bogens?
b) Welche Seiten stehen in der äußeren Form des zweiten Bogens?

Materialberechnung

Medienproduktion, Fachrichtung Beratung und Planung

Hier dürfte es um die Berechnung von Materialbedarf und möglicherweise auch Materialkosten gehen.

18  4/4-farbige Handzettel, Format A4, werden aus zwei Formen auf einer Vierfarben-Druckmaschine mit dem maximalen Bogenformat 50 cm × 70 cm produziert.
a) Berechnen Sie bitte den Netto-Papierbedarf für den Druck von 200 000 Handzetteln
b) Berechnen Sie bitte den Brutto-Papierbedarf unter Berücksichtigung der folgenden Zuschüsse.
Grundeinrichten der Druckmaschine: 40 Bogen
Einrichten nach Plattenwechsel: 25 Bogen pro Druckplatte
Fortdruckzuschuss: 1,25 % pro Druckgang

19  4/4-farbige Faltblätter, Auflage 120 000 werden zu acht Nutzen aus zwei Formen auf einer Vierarben-Druckmaschine gedruckt.
a) Berechnen Sie bitte den Papierbedarf unter Berücksichtigung der folgenden Zuschüsse.
Grundeinrichten der Maschine: 30 Bogen
Einrichten nach Plattenwechsel: 30 Bogen pro Druckplatte
Fortdruckzuschuss: 1 % pro Druckgang
Falzen: 1 %
b) Berechnen Sie bitte die Papierkosten einschließlich 10 % Materialgemeinkostenzuschlag. Der Einkaufspreis pro 1000 Bogen beträgt 125 EUR.

20  Eine 96-seitige Broschüre wird 4/4-farbig mit 16-seitigen Bogen auf einer Vierfarben-Druckmaschine gedruckt.
a) Berechnen Sie bitte die Anzahl der Druckplatten.
b) Wie viele Bogen Papier müssen für eine Auflage von 5000 Exemplaren bereitgestellt werden? Berücksichtigen Sie in Ihrer Berechnung bitte die folgenden Zuschüsse.
Grundeinrichten der Maschine: 40 Bogen
Einrichten nach Plattenwechsel: 30 Bogen pro Druckplatte
Fortdruckzuschuss: 1,1 % pro Druckgang
Buchbinderische Verarbeitung: 2,5 %

Spektralfotometrische Messung

Medienproduktion, Fachrichtung Gestaltung und Technik, Print

Ich vermute zwar, dass es hier in erster Linie um Messverfahren und Messbedingungen gehen wird. Dennoch sicherheitshalber eine Aufgabe zur Berechnung des CIELAB-Farbabstands.

21  Berechnen Sie bitte jeweils den CIELAB-Farbabstand ∆E*.
a) Cyan, Soll-Farbwerte L* = 56,0  a* = −36,0  b* = −51,0
Ist-Farbwerte L* = 54,0  a* = −33,5  b* = −47,5
b) Magenta, Soll-Farbwerte L* = 48,0  a* = 75,0  b* = −4,0
Ist-Farbwerte L* = 45,7  a* = 76,3  b* = −4,6
c) Yellow, Soll-Farbwerte L* = 89,0  a* = −4,0  b* = 93,0
Ist-Farbwerte L* = 89,3  a* = −1,5  b* = 89,3

Videodatenberechnung

Medienproduktion, Fachrichtung Gestaltung und Technik, Digital

Hier dürfte es um Pixelrate, Datenrate und Datenmenge gehen.

22  Bitte jeweils die Pixelrate in Megapixel pro Sekunde und die Datenrate in Megabit pro Sekunde (unkomprimiert) berechnen. Die Datentiefe beträgt in jedem Fall 24 Bit.
a) 1280 × 720 Pixel, 50 Bilder pro Sekunde
b) 960 × 544 Pixel, 25 Frames per Second
c) 1920 × 1080 Pixel, 50 Halbbilder pro Sekunde

23  Bitte jeweils die Datenrate in Kilobit pro Sekunde und die Datenmenge berechnen. Geben Sie bitte die Datenmengen sowohl in Megabyte (MB = 1000² Byte) als auch in Mebibyte (MiB = 1024²) an. Die Datentiefe beträgt in jedem Fall 24 Bit.
a) 480 × 272 Pixel, 25 Frames per Second, Kompressionsrate 200 : 1, Abspieldauer 600 Sekunden
b) 1440 × 1080 Pixel, 30 fps, Kompressionsfaktor 1 : 150, Abspieldauer 45 Minuten
c) 1280 × 720 Pixel, 50 Halbbilder pro Sekunde, Kompressionsrate 120 : 1, Abspieldauer 15 Minuten

24  Bitte die Datenmengen der Video-Files in Mebibyte (MiB = 1024² Byte) berechnen.
a) Datenrate 1536 Kilobit pro Sekunde, Abspieldauer 150 Sekunden
b) Datenrate 2560 Kilobit pro Sekunde, Abspieldauer 24 Minuten
c) vertontes Video, Video-Datenrate 512 kbit/s, Audio-Datenrate 128 kbit/s, Abspieldauer 7 Minuten 30 Sekunden

25  Berechnen Sie bitte die Datenmengen in Mebibyte (MiB = 1024² Byte).
a) Framegröße 960 × 540 Pixel, 30 Frames pro Sekunde, Datentiefe 24 Bit, Abspieldauer 90 Sekunden, unkomprimiert
b) Framegröße 512 × 288 Pixel, 25 Frames pro Sekunde, Datentiefe 24 Bit, Abspieldauer 16 Minuten, Kompressionsrate 160 : 1

26  Ein 15 Minuten langes Video wird mit 30 Frames pro Sekunde und der Framegröße 1280 × 720 Pixel aufgezeichnet.
a) Welche Datenmenge ergibt sich bei unkomprimierter Aufzeichnung mit 24 Bit pro Pixel? Lösung bitte in Gibibyte (=1024³ Byte) angeben.
b) Welche Datenmenge in Mebibyte (=1024² Byte) ergibt sich durch Kompression auf 0,25 Bit pro Pixel?

Nachtrag zur Pixeldichte

Medienproduktion, alle Fachrichtungen

Noch einige weitere Übungsaufgaben zum Rechnen mit Pixelfrequenzen.

27  Welche Breiten und Höhen in Millimeter haben die folgenden Bilder?
a) Bildgröße 1800 × 2400 Pixel, Pixelauflösung 160 Pixel pro Zentimeter
b) Bildgröße 4200 × 2800 Pixel, Pixelauflösung 300 Pixel per Inch

28  Ein 3600 × 2700 Pixel großes Bild wird mit dem Zoomfaktor 40 % auf einem Display mit der Pixelauflösung 96/inch dargestellt.
a) Bitte Breite und Höhe des Bilds auf dem Display in Pixel berechnen.
b) Welche physische Breite und Höhe hat das Bild auf dem Display? Lösungen bitte in Millimeter angeben.

29  Ein Bild mit der Pixelfrequenz 360/inch, Format 24 cm × 18 cm, wird ohne Resampling (Pixelneuberechnung) auf drei unterschiedliche Größen skaliert. Berechnen Sie bitte jeweils die neue Pixelfrequenz.
a) Verkleinerung der Breite auf 16 cm
b) Vergrößerung der Höhe auf 27 cm
c) Verkleinerung auf 80 %

30  Ein 130 mm × 180 mm großes Bild mit der Pixelfrequenz 240/inch wird ohne Pixelneuberechnung bearbeitet.
a) Welche neue Breite ergibt sich bei Verringerung der Pixelfrequenz auf 150/inch?
b) Welche neue Höhe ergibt sich bei Erhöhung der Pixelfrequenz auf 300/inch?