Grafik-Auflösung

Auflösung: Dieser Begriff bezeichnet die Anzahl der dargestellten Punkte auf einer bestimmten Länge oder Fläche. Das gilt natürlich nur für digitale Medien, aber Bildschirme PC- Drucker und Scanner zählen dazu. Die Maßeinheit ist normalerweise dpi, das bedeutet Punkte pro Zoll (dots per inch).

Bildschirme haben eine Standard-Auflösung von 72dpi, d.h. auf 2,54cm (1 Zoll) werden 72 (kreisrunde) Punkte dargestellt, von denen jeder eine beliebige Anzahl von Farben annehmen kann. Je nach Eigenschaften von Grafik-Karte und dazugehörender Software können sie andere Auflösungen einstellen. Bei Windows erfolgt das durch Anklicken der Schreibtisch-Oberfläche mit der rechten Maustaste und nachfolgender Einstellung von Eigenschaften / Einstellung / Auflösung.
Das Achsenverhältnis (Breite / Höhe) von Bildschirmen beträgt 4/3, in Sonderfällen auch 5/4 oder andere. Breite und Höhe der Darstellung wird in Pixel (Bildpunkten) angegeben. Als Maß für die Größe des Bildschirms wird die Länge der Diagonale in Zoll angegeben. Die Tabelle rechts zeigt die Werte für einige gängige Bildschirm-Größen. Als Auflösung ergibt sich jeweils ein Wert nahe dem "Standard" von 72 dpi.
Geänderte Bildschirm-Auflösung

Wenn sie eine andere als die vorgesehene Standard-Einstellung vornehmen, so werden die Inhalte entsprechend kleiner oder größer angezeigt. In der Werbung wird häufig die maximale Auflösung angeführt - das ist insoferne irreführend, als die tatsächliche Bildschirmfläche davon unabhängig ist, und mit "Erhöhung" der Auflösung nicht zunimmt. Von einer Änderung der Auflösung muss abgeraten werden, da durch die entsprechend kleinere Anzeige die Lesbarkeit stark abnimmt und die Anstrengung der Augen steigt. Die Tabelle links zeigt, wie sich die angezeigte Größe einer Standard-Schrift von 12 Punkt Größe ändert, wenn sie auf einem 14" Bildschirm eine andere als die Standard-Auflösung einstellen. Schriftmuster zum Größenvergleich

Zum Vergleich sehen sie Schriftmuster der entsprechenden Größen. Ganz links 15 Punkt (Vergrößert durch Herabstufung der Auflösung), dann 12 Punkt (Standardgröße), rechts davon 9,5 Punkt und 7,5 Punkt (Verkleinert durch Hinauf-Stufung der Auflösung).

Die Größe von Grafiken ist in jeder Pixel-Grafik-Datei festgelegt (Breite in Pixel, Höhe in Pixel). Zusätzlich kann eine Auflösung angegeben sein. Daraus ergeben sich für jedes Programm mehrere Möglichkeiten, die Grafik anzuzeigen:

Bild 100x100 Pixel

einfachsten Fall wird dem digitalen Ausgabe-Medium die Größe in Pixeln mitgeteilt. Dann erscheint die Grafik verschieden groß, je nach Auflösung des Mediums. Das Bild links hat die Daten 100x100 Pixel, das Bild rechts 200x200 Pixel (zur Unterscheidung gespiegelt) wird dementsprechend doppelt so groß (Länge, Breite) bzw. 4x so groß (Fläche) angezeigt. So verhalten sich z.B. praktisch alle Internet-Programme (HTM-Editoren, Browser), die Grafik-Programme PhotoEditor und PaintShop und das Layout-Programm PageMaker.

Andere Programme berücksichtigen zusätzlich die in der Grafik-Datei angegebene Auflösung. Sie beträgt für das Bild links oben 72dpi (Bildschirm-Qualität), für das Bild rechts dagegen 600 dpi (Drucker-Qualität). Daraus ergeben sich Größen von 3,53x3,53cm für das Bild links und nur 0,85x0,85cm für das Bild rechts. Das rechts Bild erscheint in diesen Programmen daher wesentlich kleiner als das linke, umgekehrt wie auf dieser Seite (!). So verhalten sich z.B. die meisten Büro- und Produktivitäts-Programme, Word, Excel, PowerPoint, die Grafik-Programme Photoshop und Flash und das Layout-Programm Publisher.

Bild 200x200 Pixel, 50% verkleinert

Dazu kommt noch, dass viele Programme in der Lage sind, Grafiken zu skalieren, d.h. gegenüber dem in der Grafik-Datei angegebenen Original zu vergrößern oder zu verkleinern. Links (unten) wird das gleiche Bild angezeigt wie rechts, jedoch mit der Anweisung, es auf 50% zu verkleinern. Es wird nun genauso angezeigt wie das Bild links oben, benötigt jedoch die 4fache Datenmenge, d.h. auch die 4fache Zeit zur Übertragung im Internet und den 4fachen Speicherplatz auf Festplatte oder Internet-Server. Bild 25x25 Pixel, 400% vergrößert

Durch verschiedene zusätzliche Effekte (Kompression) hat das Bild 100x100 eine reale Dateigröße von 6.497 byte, das Bild 200x200 eine Dateigröße von 12.012 byte. Bei der Verkleinerung gehen Informationen verloren - die Software (hier: ihr Browser) muss aus je 4 Pixeln des Origional-Bildes je 1 Pixel für die gewünschte Darstellung berechnen. Durch Vergrößerung kann die Information jedoch nicht vermehrt werden: Das Bild rechts zeigt einen Ausschnitt der Größe 25x25 Pixel, mit der Anweisung, es auf 400% zu vergrößern. Ihr Browser muss nun zusätzliche Pixel "erfinden", für die es in der Bild-Datei keine Information gibt. Sie sehen das typische Bild einer vergrößerten digitalen Grafik: aus jedem Original-Pixel werden 16 Pixel der gleichen Farbe (kleine 4x4-Pixel-Quadrate) berechnet und angezeigt.

Sie können die Bilder ( blume25.jpg, blume100.jpg, blume200.jpg) auf ihren PC laden und in verschiedenen Programmen damit experimentieren. (Bilder mit der rechten Maustaste anklicken, Befehl "Bild speichern...") Wie sie sehen, ist der Zusammenhang zwischen angezeigter Größe und Dateigröße zwar logisch aber durchaus komplex.

Drucker haben unterschiedliche Auflösungen, je nach Technik, Hersteller und Modell, teilweise auch mehrere wählbare Auflösungen. Gängige Drucker verfügen über Auflösungen von 300...600 dpi. Sie finden die Angaben in Prospekten, im Handbuch und im Internet. Die gedruckte Größe einer Grafik hängt davon ab, wie die jeweils verwendete Software die Daten der Grafik interpretiert.

Erwünscht ist natürlich WYSIWYG (what you see is what you get), d.h. Ausdruck in der gleichen Größe wie am Bildschirm angezeigt. Das bedeutet jedoch, dass die jeweilige Software die Auflösung von Bildschirm und Drucker kennt und die gewünschte Bildgröße berechnen kann. Bei Objektgrafik ist das leicht möglich, da diese Art von Grafik ermöglicht, für jedes Medium und jede Größe Bildpunkte in beliebiger Anzahl zu berechnen. Bei Pixelgrafik ist es notwendig, auf dem Drucker wesentlich mehr Bildpunkte anzuzeigen als für ein Bild gleicher Größe am Bildschirm. Diese zusätzlichen Bildpunkte können in der Bild-Datei vorhanden sein, falls nicht werden sie berechnet (siehe oben unter Vergrößerung - der Ausdruck hat in diesem Fall nur Bildschirm-Qualität).

Welche Möglichkeiten haben sie, um das gleiche Bild auf verschiedenen Medien (Bildschirm, Drucker) mit jeweils optimaler Qualität anzuzeigen ?

Sie können entscheiden, nur eine einzige Bild-Datei zu verwenden. Ihre Auflösung richtet sich nach dem Ausgabemedium höherer Auflösung, also dem Drucker. Sie speichern daher das Bild mit genau der Drucker-Auflösung (z.B. 600 dpi). Höhere Auflösung ist Unsinn, da nur die Speichergröße zunimmt, nicht die darstellbare Qualität. Am Bildschirm soll die gleiche Größe wie am Drucker angezeigt werden. Das ist bei manchen Programmen (näherungsweise) sichergestellt (z.B. Büro-Programme s.o.). Bei anderen Programmen (z.B. Internet , s.o.) müssen sie skalieren, d.h. im entsprechenden Maßstab verkleinern. Achten sie dabei darauf, dass sie Breite und Höhe im gleichen Maßstab verkleinern, da die Grafik sonst verzerrt wird. Vorteil dieser Methode: sie speichern nur eine einzige Bild-Datei. Nachteil: höhere Ladezeit im Internet, zusätzlicher Rechen-Aufwand des Browsers, der die Grafik bei jeder Anzeige verkleinern muss.

Alternativ können sie entscheiden, für Bildschirm und Druck verschiedene Grafiken einzusetzen. Sie verwenden z.B.eine kleinere Datei zur Anzeige am Bildschirm, und eine größere Datei für den Druck. Vorteil: geringere Lade- und Rechenzeit im Internet. Nachteil: Wer drucken möchte, muss zusätzlich die größere Grafik-Datei laden. Weiterer Nachteil: Sie müssen das auch programmieren.
Tip: Optimieren sie ihre Internet-Seiten ausschliesslich für Browser bzw. Bildschirme, stellen sie für interessierte BesucherInnen ein PDF-Dokument zum Laden und Drucken zur Verfügung.

Scanner werden hier als Modell für Grafik-Eingabemedien angeführt:
Ein Scan-Gerät tastet eine Bildvorlage punktweise ab und liefert die Daten an ein Programm oder speichert sie in einer Grafik-Datei. Üblich ist einstellbare Auflösung - sie wählen unter verschiedenen Auflösungen. Die sinnvolle Einstellung richtet sich nach der Qualität der Vorlage und der weiteren Verwendung.

Die sinnvolle maximale Auflösung von Fotos richtet sich nach der Qualität. Billig-Fotos können bis zu 300...600 dpi digitalisiert werden, Profi-Fotos noch weit darüber. Sie erkennen die Grenze, wenn bei Vergrößerung keine weiteren Details mehr sichtbar werden. Druck-Vorlagen sind oft selbst digital hergestellt und daher aus kleinen Punkten zusammengesetzt (Lupe !). Je nach Software können sie meist bis zur halben Auflösung des Originals digitalisieren - aus Tageszeitungen kaum über 150 dpi, aus Magazinen 300...600 dpi, aus Kunstdrucken meist bis an die Grenze ihres Scanners.

Der Verwendungszweck sollte (neben der Qualität der Vorlage) die Auflösung ihrer Bilder bestimmen: Für Internet und Bildschirm-Anzeige reichen 72 dpi, für Drucker je nach deren Auflösung (z.B. 300...600 dpi). Falls sie digitalisierte Bilder vor der Verwendung mit einem Grafik-Programm bearbeiten, hat es sich bewährt, die Bilder mit der doppelten später verwendeten Auflösung (also 144 dpi für spätere Internet-Verwendung) zu digitalisieren, dann zu bearbeiten, und das fertige Bild mit 72 dpi zu speichern.
Es ergibt keinen Sinn, Bilder mit höherer Auflösung zu speichern und zu verwenden, als das jeweilige Ausgabe-Medium verarbeiten kann. Ein Bild mit 600 dpi Auflösung benötigt zwar ungleich mehr Speicherplatz, wird aber am (Standard)-Bildschirm immer nur mit 72 dpi angezeigt, zusätzlich wird noch Rechenleistung für das jeweilige Programm benötigt.

Ideal für Bild-Dateien ist die Verwendung genau jener Auflösung, die dem jeweiligen Ausgabe-Medium entspricht. Falls das nicht möglich ist, verwenden sie ganzzahlige Teile oder Vielfache dieser Auflösung:
Die Software muss jeden Bildpunkt berechnen, falls gespeicherte und angezeigte Größe nicht übereinstimmen. Das ergibt für einfache Zahlen gute Resultate: Ihr 600dpi-Drucker zeigt die beste Qualität für 600dpi-Grafiken, brauchbare Ergebnisse bei 300dpi- und 150dpi-Grafiken, jedoch meist schlechte Resultate bei 72dpi oder 144 dpi. Die Ursache dafür ist ganz einfach: Bei der Erzeugung von genau 4 Druck-Pixeln aus einem Datei-Pixel können keine Fehler auftreten, keine Software kann jedoch fehlerfrei 4,16667 Druck-Pixel aus einem Datei-Pixel erzeugen. In derartigen Fällen entscheidet die Software je nach Programmierung, das Resultat kann unterschiedlich sein, manchmal unangenehme Störungen oder Muster (Moiré) enthalten.

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