Bildgröße - Pixelzahl - Auflösung

Die Begriffe 'Bildgröße', 'Pixelzahl' und 'Auflösung' sorgen immer wieder für Verwirrung und Missverständnisse. Dabei ist das Ganze weniger kompliziert als man denkt.

Die Bildgröße ist die Größe eines Bildes in der jeweils gewählten Einheit. Dies kann zum Beispiel die Größe in Zentimetern sein. Oft wird auch von der Größe in Pixel gesprochen, hier habe ich aber zur besseren Unterscheidung den Begriff Pixelzahl gewählt.

Die Pixelzahl ist die tatsächliche Anzahl der Pixel eines Bildes. So könnte ein Bild aus 300x300 Pixel (=90.000 Pixel) bestehen. Wie groß dieses Bild dann tatsächlich ist, kommt darauf an, wo wir es betrachten und welche Auflösung dort verwendet wird.

Die Auflösung beschreibt das Verhältnis zwischen Pixelzahl und Bildgröße. Sie wird entweder in dpi (=dots per inch, =Bildpunkte pro Zoll) oder in ppi (=pixel per inch, =Pixel pro Zoll) angegeben. Die Einheit 'dpi' wird eigentlich für die Auflösung von Ausgabegeräten (z.B. Druckern, Belichtern) verwendet. Bei diesen Geräten wird unter Umständen ein Pixel aus mehreren Punkten (dots) zusammengesetzt. Die Einheit ppi dagegen wird von Eingabegeräten (Scannern, Digitalen Photoapparaten) verwendet. Es hat sich aber mehr oder weiniger eingebürgert ganz allgemein von dpi zu reden, auch wenn eigentlich ppi gemeint sind.

Diese Auflösung stellt nun das Verhältnis zwischen Pixelzahl und Bildgröße her. Am Bildschirm werden immer alle Pixel eines Bildes als Bildschirmpixel angezeigt. Ausnahme sind Bilder, die mehr Pixel haben als am Bildschirm angezeigt werden können. Diese Bilder können vom anzeigenden Programm so verkleinert werden, dass sie vollständig zu sehen sind. In diesem Fall wird das Bild aber verkleinert, es werden Pixel weggerechnet. Die Qualität wird dabei schlechter.

Bei der Ausgabe eines Bildes, zum Beispiel auf einem Drucker, können unterschiedliche Auflösungen verwendet werden. Das Bild auf dem Papier ist dann mal kleiner, mal größer. Wenn wir unser Beispielbild von 300x300 Pixel mit einer Auflösung von 300dpi (Standard bei vielen Druckern) ausgeben, wird es auf dem Papier eine Größe von 1x1 Zoll haben. Das entspricht einer Größe von 2,54x2,54 Zentimetern. Wenn dasselbe Bild, ohne seine tatsächliche Pixelzahl zu verändern, mit einer Auflösung von 150dpi ausgegeben wird, bekommt es auf dem Papier eine Größe von 2x2 Zoll. Das entspricht einer Größe von 5,08x5,08 Zentimetern. Ohne die tatsächliche Pixelzahl zu ändern ist das Bild jetzt doppelt so groß.

Der Nachteil an der Sache ist, dass die Qualität des größeren Bildes gegenüber dem Kleineren gesunken ist. Die Qualität eines Bild ist bis zu einem bestimmten Punkt (der vom Ausgabegerät bestimmt wird) von der Auflösung abhängig. Je höher die Auflösung, desto höher die Qualität. Es ist aber nicht sinnvoll eine höhere Auflösung zu verwenden als sie das Ausgabegerät realisieren kann.

In einer Bilddatei werden die einzelnen tatsächlich vorhandenen Pixel gespeichert. Die Auflösung ist nur eine Information, die als Zahlenwert (z.B. 72dpi oder 300dpi) in der Datei stehen kann. Manche Programme verwenden diese Auflösung, um das Bild in der richtigen Größe anzuzeigen oder auszugeben.

Wenn man einen der drei Werte (Bildgröße, Pixelzahl, Auflösung) ändert, hat das Auswirkung auf die anderen beiden Werte:

Geänderter Wert	Reaktion
Bildgröße	Ändert man die Bildgröße, so verändert sich die tatsächliche Pixelzahl nicht. Daher ändert sich die Auflösung des Bildes.
Pixelzahl	Wenn man die Anzahl der Pixel ändert, ändert sich die Größe des Bildes solange man die Auflösung identisch lässt.
Auflösung	Durch das Ändern der Auflösung verändert sich die tatsächliche Pixelzahl eines Bildes nicht. Es ändert sich die Größe des Bildes.

Diese Zusammenhänge kann man gut in den Ausgabeeinstellungen für die Einzelbildausgabe nachvollziehen. Dort kann man jeweils einen der Werte ändern und sieht wie sich die anderen Werte anpassen.

Um die Qualität des Bildes dabei nicht zu stark zu verschlechtern sollte man eine passende Resamplingmethode verwenden. Die beste aber rechenaufwendigere Methode ist die bikubische Interpolation. Manche Programme bieten verschiedene Methoden an. So sollte man in Paint-Shop-Pro bei der Verkleinerung von Bildern die Methode 'SmartSize' und beim Vergrößern die Methode 'Bikubisch' verwenden. Auch in dem kostenlosen Bildbetrachter IrfanView gibt es die Einstellung 'Bikubisch'.

Die Anzahl der Pixel hat Auswirkung auf die Dateigröße. Wenn ein Kalender zum Beispiel als PDF-Datei per Email versendet werden soll kann sich dies unangenehm auswirken. Dabei spielt allerdings die eingestellte Komprimierung (z.B. bei PDF oder JPG) auch noch eine Rolle, sodass sich die tatsächliche Dateigröße nur schwer vorher sagen lässt. Beispiel mit einem Bild:

2048 x 1536 x (3 Farben + 1 Transparenz) je Pixel = 12 MB = ca. 2,2 MB Datei

1024 x 768 x (3 Farben + 1 Transparenz) je Pixel = 3 MB = ca. 0,2 MB Datei