Farbe aufs Papier
Ausdruck von DEGAS-Bildern mit HP DeskJet 500C
Die Beliebtheit des DeskJet 50OC von Hewlett
Packard ist sp„testens seit der CeBIT '92 stark
angestiegen. Doch leider ist die mitgelieferte
Software nicht sehr ST-Benutzer-freundlich.
Mit folgendem Programm lassen sich Bilder vom
DEGAS.PI1-Format in Farbe ausdrucken.
Kaum hat man den Drucker ausge-
packt, schon geht das Problem los.
Die Handbcher verweisen den
Benutzer, der nun gleich einen Farbaus-
druckmachen m”chte, auf die mitgeliefer-
te Software. Doch leider wird diese nur fr
DOS- bzw. Microsoft Windows angebo-
ten. Lediglich einen mden Dreizeiler als
Testfarbdruck kann man sofort erzeugen.
Oder man strapaziert sein Farbband und
erzeugt mittels Druckerdsenreinigung
einen mehrzeiligen Dreifarbausdruck. Der
Nicht-nur-Anwender wirft natrlich so-
fort einen Blick in das Handbuch und
entdeckt folgende Steuercodes, um die
Farbpalette Cyan-Yellow-Magenta einzu-
stellen:
027, 042, 114, 045, 051, 055
Doch leider fhren anschliežende Grafik-
ausgaben nicht zum Erfolg. Um es kurz zu
machen: Die Befehlsfolge ist leider falsch
angegeben, und das Umschalten zwischen
den Farben in einer Zeile ist erst berhaupt
nicht erw„hnt. Aber solche Fehler finden
sich leider in vielen Druckerhandbchern.
Doch abgesehen von diesem Manko hat
man einen hervorragenden Drucker vor
sich, der, hat man seine Funktionsweise
erst einmal durchschaut, wundersch”ne
Mehrfarbbilder erzeugen kann.
Farbe auf dem DeskJet 500
Jeder Grafikausgabe sollte eine Initiali-
sierung vorausgehen, die den Drucker
auf die folgenden Grafikdaten vorbereitet.
Zun„chst erfolgt das Umschalten auf
die Cyan-Yellow-Magenta-Farbpalette
(CYM-Palette):
027, 042, 114, 045, 051 ,085
Die Grafikaufl”sung kann zwischen 75,
100, 150 und 300 Punkten pro Zoll betra-
gen. Dazu muž die Anzahl der Punkte pro
Zoll in ASCII-Werte umgerechnet werden.
,75':,7' (ASCII = 55) ,,5' (ASCII = 53)
->055, 053
,300': ,3' (ASCII = 51) ,,0' (ASCII = 48)
-> 051, 048, 048
Die allgemeine Einstellung lautet: 027,
042, 116, #...#, 082, wobei #...# die ASCII-
Werte der Aufl”sung sind, also stellt die
Befehlsfolge:
027, 042, 116, 051, 048, 048, 082
den Drucker auf 300 Punkte pro Zoll ein.
Der relative vertikale Pixel-Versatz nach
jeder Grafikzeile (frher Y-Offset) muž
auf ,0' (ASCII = 48) gesetzt werden
027, 042, 098, 048, 089
Die eigentliche Grafikausgabe erfolgt zei-
lenweise. Es gibt dafr zwei Grafikbefeh-
le. Der eine veranlažt den Drucker, in der
gerade aktuellen Farbe zu drucken, bleibt
aber anschliežend in der Zeile, um ein
erneutes Drucken mit der n„chsten Farbe
zu erm”glichen. Der Befehl lautet:
027, 024, 098, #...#, 118 (#...# = Anzahl der
Bytes)
Der andere druckt in der aktuellen Farbe,
fhrt anschliežend aber zu einem Sprung
in die n„chste Grafikzeile, quasi einem
Carriage-Return bei normalem Textaus-
druck vergleichbar. Er lautet:
027, 042, 098, #...#, 087
Zuerst druckt man in Cyan, dann in Ma-
genta, schliežlich in Yellow, darauf er-
folgt die n„chste Zeile. Dies erreicht man
durch folgende Befehlsfolge:
027, 042, 098, #...#, 118 + Grafikdaten fr
Farbe Cyan
027, 042, 098, #...#, 118 + Grafikdaten fr
Farbe Magenta
027, 042, 098, #...#, 087 + Grafikdaten fr
Farbe Yellow
Durch šbereinanderdrucken der drei
Grundfarben erh„lt man weitere vier Far-
ben. Cyan und Yellow ergeben Grn, Cyan
und Magenta ergeben Blau, Yellow und
Magenta ergeben Rot, alle drei Farben
zusammen ergeben Schwarz. Mit Weiž
sind es somit acht ,echte' Farben. Vor dem
Ausdruck jeder Grafikzeile muž dem Com-
puter die Anzahl der Bytes mitgeteilt wer-
den, die gedruckt werden sollen, wobei
jedes Byte acht Punkten nebeneinander
entspricht. Bit 7 entspricht dem linken, Bit
0 dem rechten Punkt. Dabei muž die An-
zahl der Bytes zun„chst wieder so in ASCII-
Werte umgerechnet werden, wie dies be-
reits oben beschrieben wurde, also z.B. : 40
Punkte nebeneinander entsprechen 5 Bytes.
DerASCII-Wertvon ,5' ist 53. DerBefehl
wrde lauten:
027, 042, 098, 053, 118 + 5 weitere Bytes
Um 320 Punkte zu drucken, hieže dies:
320 Punkte entsprechen 40 Bytes. ASCII-
Wert von ,4' ist 52, ASCII-Wert von ,0'
ist 48.
027, 042, 098, 052, 048, 118 + 40
weitere Bytes
An einem Beispiel soll diese Theorie nun
noch einmal verdeutlicht werden. Es sol-
len alle acht Farben nebeneinander in der
niedriegsten Aufl”sung gedruckt werden
und zwar in folgender Reihenfolge: Weiž,
Cyan, Magenta, Yellow, Blau, Grn, Rot,
Schwarz. Zum Drucken von acht Punkten
reicht ein Grafik-Byte. Zuerst wird in Cyan
gedruckt, welche in den Farben Cyan (lo-
gisch), Blau, Grn und Schwarz enthalten
ist. Es mssen also die Bits 6, 3, 2 und 0
gesetzt werden (siehe Bild 3). Man erh„lt
den Dezimalwert ,77'. Magenta ist in den
Farben Magenta, Blau, Rot und Schwarz
enthalten,also sind die Bits 5, 3, 1 und 0 zu
setzen (siehe Bild 3), man erh„lt den Dezi-
malwert ,43'.Yellow schliežlich ist in den
Farben Yellow, Grn, Rot und Schwarz
enthalten. Dies entspricht den Bits 4, 2, 1
und 0 (siehe Bild 3), der Dezimalwert
betr„gt ,23'. Somit fhren zusammenfas-
send folgende Befehle zu dem Gewnschten:
027, 042, 114, 045, 051, 085
CYM-Farbpalette
027, 042, 1 1 6, 055, 053, 082
75 Punkte pro Zoll
027, 042, 098, 048, 089
Y-Offset auf ,0'
027, 042, 098, 049, 118, 077
Farbe Cyan
027, 042, 098, 049, 118, 043
Farbe Magenta
027, 942, 098, 049, 087, 023
Farbe Yellow
Hat man einmal die Sucht nach Farbe
berhaupt befriedigt, entsteht schnell der
Wunsch nach mehr Farben. In diesem Fall
hilft es nur, durch geschicktes Nebenein-
andersetzen und Mischen der acht Grund-
farben das menschliche Auge zu berli-
sten. Um einen farbigen Bildschirmpunkt
auzudrucken, verwende ich daher eine
Matrix aus 6x6 Punkten, in der die acht
Grundfarben so angeordnet sind, daž man
den Eindruck einer neuen Farbe erh„lt.
Der ATARI-ST stellt seine 512 Farben
aus den drei Farben Rot, Grn und Blau
mit je acht Helligkeitsstufen zusammen
(8*8*8=512). Den Wert einer Farbenenne
ich RGB-Wert, der somit Werte von 000
bis 777 annehmen kann. Doch wie k”nnen
diese Farben jetzt mit Hilfe der Drucker-
farben Cyan, Magenta und Yellow darge-
stellt werden?
Am einfachsten ist es, wenn man sich
zun„chst den Ausdruck der acht Grundfar-
ben Weiž, Cyan, Magenta, Yellow, Blau,
Grn, Rot und Schwarz berlegt. Farbe
Weiž (RGB-Wert 777) wrde bedeuten,
daž der Drucker keine Farbe druckt, d.h.
die Grafikdaten fr Cyan, Magenta und
Yellow bestnden also nur aus Nullen.
Diese Druckerfarbanweisung nenne ich
CMY-Wert (Cyan-Magenta-Yellow-
Wert), also in diesem Falle: CMY-Wert=
000. Reines Rot hat den RGB-Wert 700,
auf dem Drucker mžten die Farben Yel-
low und Magenta gedruckt werden. Der
CMY-Wert erh„lt den Wert 077. Dabei
bedeutet ,0', daž kein Cyan enthalten ist.
Die erste ,7' steht vorerst fr Magenta
drucken, die zweite ,7' fr Yellow druk-
ken. Schwarz hat den RGB-Wert 000; da
alle Druckerfarben miteinander gemischt
werden mssen, um Schwarz zu erhalten,
ist der CMY-Wert 777. Daraus folgt, daž
sich die Farben Rot-Cyan, Grn-Magenta
sowie Blau-Yellow komplement„r zuein-
ander verhalten, d.h. ist die Farbe Grn auf
dem Bildschirm vorhanden, mssen Cyan
und Yellow, nicht aber Magenta gedruckt
werden. (Daher auch die Bezeichnung
CMY und nicht CYM!). Damit sind bisher
nur die acht Grundfarben bercksichtigt;
wie sieht es aber mit den anderen 504
Farben aus?
Analog zu obiger Feststellung k”nnte man
annehmen, daž eine Bildschirmfarbe, die
Rot ganz, Grn zur H„lfte und kein Blau
enth„lt, also den RGB-Wert 730 hat, den
CMY-Wert 047 haben mžte, und tat-
s„chlich liegt man mit dieser šberlegung
goldrichtig. Doch was bedeutet ein CMY-
Wert von 047 fr den Drucker? Wie kann
man,wenn,0'bedeutet: ,keine Farbedruk-
ken' und ,7' bedeutet: ,Farbe drucken',
den Wert ,4' drucken? Die L”sung heižt:
man erstelle sich eine Matrix (oh Gott,
schon wieder Mathematik), die die Werte
1 bis 7 enth„lt, z.B.
1742653
5317426
2653174
7426531
3174265
6531742
4265317
Diese Matrix (die allgemeine Drucker-
maske) gilt fr jede der drei Druckerfar-
ben. Hat Cyan wie im obigen Beispiel
(CMY-Wert 047) den Wert ,0', bedeutet
das, daž an keiner Stelle dieser Matrix die
Farbe Cyan gedruckt werden soll. Magen-
ta hat den Wert ,4', d.h. an allen Stellen der
Matrix mit den Werten 1 bis 4 soll Magen-
ta gedruckt werden. Yellow schliežlich
hat den Wert ,7', d.h. an allen Stellen der
Matrix wird Yellow gedruckt. Anhand
zweier grafischer Beispiele sei das Ver-
fahren noch einmal verdeutlicht (siehe Bild
4). Jeweils links befindet sich die Origi-
nalfarbe mit zugeh”rigem RGB-Wert.
Rechts daneben sieht man in abnehmen-
der Aufl”sung die Farbe, wie sie vom
Drucker anhand der Matrix erstellt wird.
Man erkennt, wie nach und nach die vom
Drucker erstellte ,Mischfarbe' den Ein-
druck der linken Originalfarbe annimmt.
Je kleiner ein Druckerpunkt, d.h. je besser
die Druckeraufl”sung dabei ist, desto bes-
ser das Ergebnis.
Zun„chst muž das Degas-PI1-Bild ab Spei-
cheradresse filepos geladen werden. Die-
se Routine ist im Listing nicht enthalten.
Sie kann auch von einem anderen Pro-
gramm aus erfolgen, wichtig ist nur, daž
am Ende ab Speicheradresse filepos das
Bild im Speicher steht. Die ersten 32034
KBytes eines jeden Degas-PI1-Bildes sind
fr uns von Interesse. Die zwei ersten
Bytes geben die Aufl”sung und die Spei-
cherart (compressed oder uncompressed)
an. Die folgenden 32 Bytes enthalten In-
formationen zu den 16 Farben, gefolgt von
den 32000 Bytes fr das eigentliche Bild.
Listing 1 enth„lt das Hauptprogramm.
Da nicht jeder ST-Besitzer ohne weiteres
knapp 1 MByte zur Verfgung stellen kann,
die ein komplettes Bild belegen wrde,
wird immer eine Bildschirmzeile berech-
net (bestehend aus 320 Bildpunkten, die
aus jeweils 6x6 Druckerpunkten bestehen,
das ganze fr alle drei Druckerfarben) und
diese ausgedruckt. Dadurch belegt das ge-
samte Programm nur maximal 70 KByte.
Zun„chst werden die Grundfarbmasken
fr die 16 Farben erstellt. Das sind jene
Masken, die fr jede der 16 Farben eine
Matrix fr jede der drei Druckerfarben
enthalten. Somit braucht der Computer
anschliežend nur noch den Bildschirm
Punkt fr Punkt abzufragen und kann den
Bildschirmpunkt entsprechend dieser
Masken ausgeben (ab m2 stehen die allge-
meinen Druckermasken, ab filepos2 die
16 Farben des Bildes, abfilepos3 das ei-
gentliche B i Id, ab4die fertigen Masken im
Speicher). Dies geschieht ab schleife 11.
Da der Drucker immer 8 Bits auf einmal
ausgibt, die Druckermatrix fr einen Bild-
schirmpunkt jedoch 6x6 Pixel enth„lt,
mssen Teile der Punkte auf die zu druk-
kenden Bytes verteilt werden. D.h. das
erste gedruckte Byte enth„lt 6 Pixel des
ersten Bildschirmpunktes und zwei Pixel
des zweiten, das zweite Byte enth„lt die
restlichen 4 Pixel des zweiten Bildschirm-
punktes und die ersten vier Pixel des drit-
ten Punktes, das dritte Byte enth„lt die
letzten zwei Pixel des dritten Bildschirm-
punktes und alle 6 Pixel des vierten Punk-
tes. Danach wiederholt sich alles von vor-
ne. Die Routinen, die dieses Verschieben
berechnen, wiederholen sich zum Teil und
sind daher gesondert abgedruckt (Listing
2 + 3). Sie sind an die entsprechende Stelle
in das Hauptprogramm (siehe Listing 1)
einzufgen. Hierzu gehe man wie folgt
vor: Man gebe zun„chst Listing 1 ein. An
der Stelle, wo man auf die Listings 2 und
3 verwiesen wird, fahre man mit der Ein-
gabe von Listing 2 fort. Dieses Listing 2
wird insgesamt viermal hintereinander be-
n”tigt. Die jeweiligen Unterschiede kann
man dem Listing 3 entnehmen. D.h. an den
Stellen A-G sind beim ersten Mal die Be-
fehle von A1-G1 aus Listing 3 einzuset-
zen, beim zweiten Mal die Befehle A2-G2
usw. Am Ende fahre man mit der Eingabe
von Listing 1 ab weiter8: fort.
Ab Schleife_8 schliežlich wird die ent-
sprechende Bildschirmzeile ausgedruckt.
Listing 4 enth„lt die Unterprogramme, um
das Bild zu zentrieren (ab leer), um eine
bestimmte Anzahl von Zeichen zu druk-
ken (ab druck) und um die Grundfarbmas-
ken zu erstellen (ab mask).
Die entsprechenden Labels/Zeiger fr
verschiedene Zwischenspeicher, das ei-
gentliche Bild (abfilepos), die Grundfarb-
masken (ab f), Druckermasken fr Cyan
(d_0), Magenta (d_1) und Yellow (d_2)
sowie die allgemeine Druckermaske (ab
m2) sind in Listing 5 definiert.
Ich habe bewužt mehr Wert darauf gelegt,
das Verfahren zu beschreiben als das As-
sembler-Listing. Auf GEM-Einbindung
wurde verzichtet, um das Programm nicht
unn”tig in die L„nge zu ziehen.
Durch die Einbindung eines Drucker-
Spoolers k”nnte der Druckvorgang, der
momentan bei ca. 15 Minuten/Bild liegt,
im Hintergrund stattfinden. Noch interes-
santer w„re allerdings das Ausdrucken von
Grafiken mit 512 Farben (z.B. Spektrum
512). Aufgrund der L„nge des vollst„ndi-
gen Listings wurden hier nur die wichti-
gen Routinen abgedruckt. Das fertige Pro-
gramm und das gesamte Listing findet sich
auf der Monatsdiskette zur ST-Computer.
Oliver Gimm