Pixel, dpi, ppi, lpi und der Unterschied zwischen Bildgröße und Bildauflösung

Obwohl Digitalkameras und Drucker in unserem Alltag längst allgegenwärtig sind, werden in Bezug auf die Bildauflösung immer noch viele Fehler gemacht. Hauptsächlich auf Grund von Unwissenheit und Verständnisproblemen bei diesem, zugegebenermaßen, nicht ganz einfachen Thema. Dies beginnt schon bei der Begrifflichkeit. Der gängigste Begriff ist dpi, aber wer hat schon mal von ppi und lpi gehört? Auch wird die effektive Auflösung gerne mit der absoluten Bildgröße verwechselt.

Aus meiner beruflichen Praxis kenne ich folgende Bildanfragen zur Genüge: „Wir hätten das Foto gerne in einem Format von 6000 x 4000 Pixeln mit 300dpi.“ oder „Das Bild benötigen wir 20 x 20 cm.“ Klingt logisch oder zumindest bekannt? Lasst uns gemeinsam einen Blick darauf werfen.

Was ist ein Pixel?

Der Begriff stammt, wie so viele in der digitalen Welt, aus dem Englischen. Und ist ein Kunstbegriff von dem unsprünglichen Begriff „picture element“. Das Wort „pictures“ wird in der englischen Sprache auch mit „pix“ abgekürzt. Die gängige Abkürzung für Pixel ist „px“. Jede digitale Bilddatei besteht aus einer bestimmten Anzahl von Bildpunkten, den Pixeln. Diese sind rasterförmig in Spalten und Zeilen angeordnet und enthalten die Farb- und Helligkeitsinformationen. Diese sind wiederum abhängig von der Bittiefe. Bei einer Bittiefe von 1 Bit kann das Pixel genau zwei Zustände anehmen, Null und Eins. In dem Fall eines Bildes sind das Schwarz oder Weiß. Bei einer gängigen 8-Bit Datei wären das 2^8 = 256 Grau- oder Helligkeitswerte. In einer Graustufendatei kann also jedes Pixel einen von 256 verschiedenen Helligkeitswerten darstellen. Diese reichen von 0 (Schwarz) bis 255 (Weiß). Beachte bitte, dass die Zählung bei 0 und nicht bei 1 anfängt. Bei einer RGB-Datei enthält ein Pixel also die Helligkeitsinformation für jeweils den Rot-, Grün- und Blaukanal. Dies entspricht 3 x 8 Bit = 24 Bit. Bei einem CMYK-Bild wären es dementsprechend 32-Bit, denn in jedem Pixel sind Helligkeitsinformationen für den Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarzkanal enthalten.

Pixelinformation bei einem Bitmap

Bei einer 1-Bit-Datei, auch Bitmap genannt, ist das Pixel entweder Schwarz oder Weiß.

Pixelinformation bei einem Graustufenbild

Bei einem Graustufenbild kann das Pixel Helligkeitswerte von 0–255 enthalten.

Pixelinformation bei einem RGB-Bild

Bei einer RGB-Datei enthält das Pixel Helligkeitsinformationen von 0–255 jeweils für den Rot-, Grün- und Blaukanal.

Bildgröße vs. Auflösung

Bei der Verwendung des Begriffs Auflösung kommt es oft zu Missverständnissen, da dieser Begriff, auch in der Fachliteratur, in verschiedenen Zusammenhängen genutzt wird. Grundsätzlich kann man sagen, die Bildgröße ist ein absolutes Maß und die Auflösung ist ein relatives Maß.

Bildgröße in Pixeln

Die Bildgröße in Pixeln ist eine absolute Größe. Sie gibt an aus wie vielen Pixeln das Bild besteht. Ein Bild mit 6.000 Pixeln in der Breite und 4.000 Pixeln in der Höhe ist 6.000 x 4.000 Pixel groß. Daran ändert auch die Angabe 300 ppi nichts. Diese Angabe ist wiederum nur in Bezug auf die Ausgabe eine wichtige Größe. Nehmen wir als Beispiel die direkte Strecke von Hamburg nach Hannover. Diese ist 150 km lang. Daran ändert auch die Geschwindigkeit nichts, ob ich nun 100 km/h oder 200 km/h fahre, die Strecke bleibt 150 km lang.

Es spielt dementsprechend keine Rolle, ob ich ein Bild für ein digitales Medium, wie z.B. einen Videoscreen oder ein digitales CLB, mit 72, 150 oder 300 ppi abspeicher. Der Screen hat eine feste Auflösung von z.B. 1920 x 1080 Pixel und gibt es genau in diesem Format wieder. Wenn der Screen eine Auflösung von, sagen wir, 72 ppi hat, dann wird die Darstellung nicht besser wenn ich das Bild doppelt so groß in einem Format von 3840 x 2160 Pixeln anliefer da er nicht feiner auflösen kann als seine 72 Bildpunkte.

Merke

Die Bildgröße in Pixeln ist eine absolute Größe!

Auflösung

Die Auflösung ist im technischen Sinne eine relative Größe. Sie ist Wiedergabe-bezogen und immer abhängig von einer zweiten Größe. In der Praxis wird sie fälschlicherweise fast immer in DPI (dots per inch) angegeben. Genau genommen ist dies falsch. Richtig wäre die Angabe in PPI (pixel per inch) da sich die Angabe von DPI auf Ausgabegeräte (Drucker) bezieht (später mehr dazu). Die Angabe PPI gibt die Pixeldichte an, d.h. wie viele Pixel sich auf einem Inch (Inch = Zoll = 2,54 cm) befinden. Angegeben werden kann sich auch als p/cm (Pixel pro cm), durchgesetzt hat sich aber Pixel pro Zoll. Bei einer Auflösung von 300 dpi befinden sich also 300 Pixel auf einer Länge von 2,54 cm. Daran merkt man schon, dass diese Angabe keinerlei Bezug zur Größe hat, denn es ist unbekannt wie viele Zentimeter in der Höhe und in der Breite vorhanden sind. Wissen wir aber wie viele Pixel oder Zentimeter das Bild groß ist, dann können wir auch berechnen wie groß das Bild auf einem bestimmten Ausgabemedium ist. Als Beispiel wieder das Autofahren. Gebe ich die Geschwindigkeit an, die ich gefahren bin, lässt sich daraus noch nicht schlussfolgern wie weit oder wie lange ich gefahren bin. Erst wenn ich angebe welche Strecke ich gefahren bin, kann man ausrechnen wie lange ich gebraucht habe.

Merke

Die Auflösung ist eine relative Größe und abhängig von einer zweiten Größe!

Beide Bilder sind als Datei exakt gleich groß, nämlich 20 x 4 Pixel. Das linke Bild hat eine Auflösung von 10 ppi, das rechte eine Auflösung von 20 ppi. Die linke Datei ist also in der Ausgabe genau doppelt so groß wie die höher aufgelöste Datei rechts.

Bildgröße in Zentimetern/Inch

Die Bildgröße in Zentimetern bzw. Inch ist auch eine relative Größe und abhängig von der Auflösung. Gehen wir nun von unserem Bild mit 6.000 x 4.000 Pixeln aus, dann können wir folgendes berechnen:

6.000 Pixel / 300 ppi = 20 inch = 50,8 cm

4.000 Pixel / 300 ppi = 13,333 inch = 33,86 cm

Benötige ich für die Ausgabe aber nur eine Auflösung von 150 ppi, dann kann ich das Bild doppelt so groß ausgeben, also 101,6 x 76,73 cm.

Ein Bild das 3.000 x 2.000 Pixel groß ist wäre bei einer Auflösung von 300 ppi dementsprechend nur noch 25,4 cm x 16,93 cm groß.

Das bedeutet, wenn ich die Bildgröße in Zentimetern angebe, muss ich auch die Auflösung angeben.

Formeln

Maße in Inch = Anzahl Pixel / Auflösung in ppi

Anzahl Pixel = Maße in Inch * Auflösung in ppi

Auflösung in ppi = Anzahl Pixel / Maße in Inch

1 Inch (Zoll) = 2,54 cm

Berechnung von Inch in Zentimeter: Inch * 2,54

Berechnung von Zentimetern in Inch: Zentimeter / 2,54

Bildgröße in Megapixeln

Bei Digitalkameras hat sich die Angabe in Megapixeln durchgesetzt. Hierbei wird einfach nur die Länge mit der Breite multipliziert. Eine Größe von 6.000 x 4.000 Pixeln entspricht also 24.000.000 Pixeln, also 24 Megapixel (MP). Eine reine Angabe in Megapixeln lässt jedoch nicht gleich auf das Format schließen, da das Seitenverhältnis nicht eindeutig ist. Ein Bild mit 6.000 x 4.000 Pixeln ist ebenso 24 MP groß wie ein Bild mit 8.000 x 3.000 Pixeln. Bei Digitalkameras ist das Seitenverhältnis allerdings bekannt, z.B. 3:2 beim Kleinbildformat.

Photoshop als Hilfsmittel

Mit Hilfe von Photoshop kannst Du nicht nur die Auflösung prüfen, sondern auch ein wenig besser das Verhältnis dieser Angaben zueinander verstehen. Im Menü unter “Bild” -> “Bildgröße” findest Du die Bildgrößeninformationen. Dieses Fenster zeigt Dir sowohl die Pixelmaße der Datei, als auch die Dokumentgröße in mm o.ä., zusammen mit der Auflösung.

Du solltest sicherstellen, dass bei “Interpolationsverfahren” (roter Kreis) kein Häkchen gesetzt ist. Rechts neben den Feldern der Dokumentgröße siehst Du ein paar Balken mit einem Kettensymbol. Dies bedeutet, dass diese Werte in Verbindung zueinander stehen. Dies lässt sich auch nicht ändern, da die Maße in mm etc. abhängig sind von der Auflösung und umgekehrt auch. Wenn Du nun mal versuchst die Maße oder die Auflösung zu ändern, dann siehst Du, dass sich der jeweils andere Wert auch ändert. Erhöhst Du die Auflösung, verringert sich die Ausgabegröße. Gibst Du größere Maße an, verringert sich die Auflösung. Nur eines bleibt immer gleich, die Pixelmaße der Datei.

Möchtest Du die eigentliche Bildgröße in Pixeln ändern, dann musst Du ein Haken bei “Interpolationsverfahren” setzen. Dann kannst Du auch die Pixelmaße ändern. Vorsicht: hierbei wird die Datei künstlich hochgerechnet.

Der Unterschied zwischen PPI, DPI, LPI

In der Fachsprache gibt es bestimmte Abkürzungen um entsprechende Dinge auszudrücken.

PPI (pixel per inch)

Die Angabe ppi ist für digitale Medien gedacht. Also für die Angabe der Auflösung von Scannern, Monitoren und digitalen Dateien.

DPI (dots per inch)

Wie bereits erwähnt wird dpi fälschlicherweise oft für die Angabe der Auflösung digitaler Bilder verwendet. Die Bezeichnung bezieht sich jedoch auf die Auflösung von Bildpunkten bei Tintenstrahldruckern und gibt an wieviele Tintenpunkte auf einem Inch gedruckt werden.

LPI (lines per inch)

Die Angabe lpi kommt aus der Drucktechnik und beschreibt die Rasterweite, also den Abstand der einzelnen Rasterzellen, im herkömmlichen Druckverfahren, wie dem Tief- oder Offsetdruck.

Hinweis

Übrigens hat sich in der Druckvorstufe die Angabe in Millimetern durchgesetzt. Ebenso wird immer erst die Breite und dann die Höhe angegeben. Hat man also die Angabe 210 x 297, dann weiß man, es handelt sich um DIN A4 im Hochformat. Wird 420 x 297 angegeben, handelt es sich um ein DIN A3 Querformat.

Fazit

Es gibt zwei Möglichkeiten die Bildgröße auszudrücken. Entweder in absoluten Pixelmaßen oder in Zentimetern, dann aber nur unter Angabe der Auflösung. Das oben erwähnte Beispiel 6.000 x 4.000 Pixel bei 300 ppi wäre also unsinnig. Die Angabe in Pixeln reicht völlig aus. Wenn das Bild z.B. im Offsetdruck gedruckt werden soll, muss man wissen wie groß es gedruckt werden soll, also keine Pixelmaße sondern die Maße in Zentimetern mit der Auflösung.

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5 Kommentare. Hinterlasse eine Antwort

  • Kleine Ergänzung. Die Auflösung eines Scanners ist nicht PPI sondern korrekterweise SPI.
    Schöner, sehr gut zu verstehen geschriebener Artikel.

    Antworten
    • Vielen Dank für Deine Anmerkungen. Du hast vollkommen recht, bei Scannern wird die Auflösung korrekterweise mit SPI (Samples per inch) richtig angegeben.

      Antworten
      • Bist du der Verfasser des Artikels?
        Ich habe unten Fragen für dich,möchte dich nicht hetzen(Zwinker)

        Antworten
  • @Tm Photography:
    Hallo.Ich habe an dich Fragen,und hoffe,dich nicht zu verwirren.
    Vielleicht kannst du Schlaufuchs mir helfen.

    Ich habe folgendes Problem:
    Ich bin ein MangaKünstler und bei Deviantart.
    Ich speichere,sagen wir,ein Bild vom Pokemon Vulpix aus Google Bilder
    mit der Auflösung(3000×3000).
    Mein Drucker/Scanner ist Samsung SCX 3205.

    Was aber,passiert,wenn ich das Bild(3000×3000) auf ein Din A4 Blatt ausgedruckt haben will?
    Ich begreife den Zusammenhang zwischen einen realen Dina4 Blatt,
    welches ich in der Hand halte und den eingescannten Dina 4 Blatt,und der Bild Auflösung nicht.

    Beispiel:
    In Saturn sagte mir der Mann,die Auflösung eines Bildes sei die Schärfe,
    und nicht die Größe.

    In Staples sagte der Mann mir,die Auflösung sei die Blattdichte.
    Wer Recht hat,weiß ich wirklich nicht.

    1.Nun mißverstehe ich das so:
    Heißt das,muss ich das Vulpix Bild(3000×3000)bei Google Bilder gespeichert),
    auf die Größe des DinA4Blattes(210x297Milimeter)schrumpfen,
    um das 3000×3000 Bild auf ein Din A4 Blatt zu bekommen?

    1a.Wieviel Pixel sind (210x297mm)?

    1b.Kann ich es schrumpfen/vergrößern,
    ohne es verschwommen zu machen!?

    1c.Kennst du eine gute Seite,wo man Bilder ihrem Format anpassen kann?

    1d.Ist es gut oder schlecht,dass ein Bild diesselbe Höhe und Breite hat,
    (3000×3000)statt(3000×3078)?

    1e.Spielt es eine Rolle,ob ich hier von einer selbstgezeichneten Zeichnung,
    einen Anime Screenshot oder einen Foto rede?

    Haben es alle(Fotos/Zeichnung/Screenshot)gemeinsam,
    dass(Auflösung/Höhe und Breite/Pixel),und so weiter,dasselbe sind!?

    1f.In DM(Drogerie)gibt es einen Bilder Photo Dienst.
    Sie bieten supergünstig ein Foto an(10×15)(27Cent).
    Wenn ich aber jetzt ein Foto meines Spielplatzes mit der Auflösung(3000×3000)habe,muss ich es
    zu(10×15 ?Was ist das?)schrumpfen?
    Ich will das Spielplatz Foto(3000×3000)als 10×15 Foto haben,ohne dass es komplett unscharf wird.

    1g.In deinen obigen Artikel steht in der Mitte,
    dass ein 6000Pixelx4000Pixel Bild,jeweils die Größen:
    6000Pixel(50,80cm)
    4000Pixel(33,86cm)hat.

    Müsste es ausreichen(wenn ein Dina4 Blatt(210x297MILIMETER hat),
    die 50,80 cm)umzuwandeln in 210Milimeter,
    und die 33,86cm),umzuwandeln in 297MILIMETER,
    um das Bild 6000x4000Pixel,ANZUGLEICHEN AUF DAS Dina4 Blatt?

    Brauche ich nur ein Pixelrechner,der alles in Milimeter umwandelt?

    Internet sagt ja,Dina4 ist(210x297Milimeter)groß
    Dina 3 wäre 297×420 Milimeter groß.

    1h.Die Zeichnerprogramme verwirren mich und sind Grund dafür,
    dass ich durcheinander bin.
    Ich bin nachwievor durcheinander und denke,
    dass Bildgröße/Auflösung und Höhe mal Breite eines Bildes dasselbe sind.

    Warum?
    Öffne ich das Vulpix Bild mit der Auflösung 3000×3000 bei Paint.net,
    kann ich Resize drücken(Vergrößern/kleinern).
    Dann zeigen sich im Fenster TATSÄCHLICH die Auflösungen(3000×3000),
    und wenn ich das Bild nun schrumpfe und die Maße(1500×1500)eingebe,verkleinert es sich,
    (4000×4000),vergrößert es sich.

    Sind also doch Pixel/Auflösung/Bildgröße Höhe mal Breite dasselbe?

    1h.1.Bei Gimp nennt sich die Anpassung eines Bildes”Scale image”(statt Resize(bei Paint.net)
    Obwohl ich gut Englisch kann,wüsste ich gerne,ob Scale und Resize dasselbe sind.
    Selbst bei”Scale image”in Gimp zeigt sich auch die Auflösung.

    1h.2.Resize hat ja das Wort”size”für Größe(bei Paint.net)drinnen.
    Wenn sich bei Resize die Auflösung des Bildes zeigt,kann Auflösung und Größe nur dasselbe sein,oder?
    Size ist nicht umsonst Bildgröße.

    1i.Leider habe ich festgestellt,dass jeder Drucker,unterschiedliche Auflösungen eines Bildes abgibt.
    Stimmt es?(Hat mir der Typ in Saturn gezeigt)
    Ich Scannte ein weißes Dina4 Blatt ein und erhielt(durch meinen Samsung SCX3205Drucker)
    die Auflösung(2552×3510).
    Ein Panasonic Scanner hätte es wohl auf(Beispielsweise(1867×3445)aufgelöst.
    Was ist denn nun die reale Auflösung eines Dina 4 Blattes,
    obwohl die Auflösungen von Drucker zu Drucker unterschiedlich sind!?

    2.Alles,was ich erreichen möchte,ist die Dina4 Größe von meinen unterschiedlich
    aufgelösten Bildern(Zeichnungen/Animescreenshots/Bildern meiner Heimat)
    (100×100)(500×500)(1000×1000)(1500×1500)(2000×2000)(2500×2500)(3000×3000)(3500×3500)(4000×4000),zu kennen,
    um diese Bilder(egal welche Auflösung),AUF EIN Dina 4 Blatt(exakt passend)in einem Internet cafe
    auszudrucken(Die Heimatbilder als Fotos bei DM)
    Ich möchte die Bilder doch nur digital und hautnah zum Anfassen haben.

    2a.Ich bedanke mich bei jedem,welcher mir hilft und möchte keine Kopfschmerzen
    irgendwem bereiten.
    Liebe Grüße an alle,die mir helfen!

    Antworten
  • Es bleiben immer Fragen offen – aber wenn hier jeder 1000 detailierte Fragen stellen würde, könnte man diese Seite
    dicht machen! Sorry, aber so sehe ich das.

    Antworten

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