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Was ist Bildgröße?

Mai 25th, 2012 · Keine Kommentare

In meiner beruflichen Praxis als Zeitungsredakteur bekomme ich es oft mit Bildmaterial von Dritten zu tun. Nicht selten sind dabei schon die rein technischen Parameter der eingereichten Fotos für den Abdruck in der Zeitung ungenügend (von den ästhetischen und journalistischen Qualitäten wollen wir hier gar nicht reden). Sehr häufig geht es dabei um den Begriff der Bildgröße. Da das Thema eigentlich für alle Fotografen (auch für Hobbyfotografen) von Interesse ist, will ich versuchen, es im folgenden möglichst eingehend, aber verständlich zu erläutern.

In den Zeiten der analogen Fotografie war der Begriff Bildgröße ziemlich eindeutig belegt. In der Regel ging es dabei um die Größe eines Negativ-Abzugs, etwa ob ein Bild 9 x 13 oder 10 x 15 Zentimeter groß auf Fotopapier gebannt wird. Abgesehen von den wenigen Profi-Fotografen vorbehaltenen Mittel- und Großformaten sowie anderen exotischen Aufnahmeformaten war die Größe des Filmformates (egal ob Negativ oder Diapositiv) in den allermeisten Fällen klar vorgegeben: Kleinbild, also 36 x 24 Millimeter.

In der Digitalfotografie ist der Begriff der Bildgröße nicht mehr ganz so leicht zu fassen. Er umfasst nun sowohl eine quantitative wie eine qualitative Komponente. Versuchen wir, die Angelegenheit systematisch anzugehen. Zunächst einmal: Auch das schönste Foto ist für einen Computer nichts anderes als ein – in der Regel sehr feines – Raster, in dem jeder Rasterpunkt in einer ganz bestimmten Farbe eingefärbt ist. Diese Rasterpunkte nennt man Pixel - ein Kunstwort, abgeleitet aus dem englischen “picture element”. Jedes Pixel erscheint in einer eindeutig festgelegten Farbe. In der folgenden Abbildung habe ich einen sehr kleinen Ausschnitt eines Fotos von farbigen Teelichten so stark vergrößert, dass man die einzelnen Pixel (hoffentlich) erkennen kann. Ein einzelnes Pixel habe ich der Anschaulichkeit halber schwarz umrandet. (Zum Vergrößern auf das Bild klicken.)

Ein Digitalfoto ist also nichts anderes als eine strukturierte Anordnung von (winzigen) farbigen Punkten. Um wieviele Punkte es sich dabei handelt, verrät uns die Auflösung. Die Gesamtzahl der Pixel ergibt sich – einfache Rechnung – indem man die Anzahl der Pixel der langen Kante eines Bildes mit der Anzahl der Pixel der kurzen Kante multipliziert. Ein Bild im Format 640 x 480 (wen’s genauer interessiert: SVCD-Format) verfügt über insgesamt 307.200 Bildpunkte. (Das ist – nebenbei gesagt – schon eine ganz stattliche Anzahl, und doch: SVCD ist digitale Steinzeit.)

An dieser Stelle ist es nun ungemein wichtig, eine Sache festzuhalten: Bei Pixeln handelt es sich nicht um eine Maßeinheit, die sich mit Millimetern, Zentimetern, Inches oder Feet, Kilometern oder Miles vergleichen lässt. Mit anderen Worten: Pixel können verschieden groß sein – sie sind keine absolute, sondern nur eine relative Maßheinheit. So können ein Monitor mit einer Auflösung von 1280 x 720 (Semi High Definition) und ein Monitor von 1920 x 1080 (Full HD) die gleichen physikalischen Abmessungen haben (beide im Seitenverhältnis 16 : 9), dennoch wird sich der optische Eindruck von ein und demselben Bild auf den beiden Bildschirmen unterscheiden – weil die Pixel mit größerer Auflösung kleiner werden. Vielleicht kennen Sie das aus eigener Erfahrung: Wenn Sie auf Ihrem Computermonitor die Auflösung auf einen höheren (für Ihren Bildschirm noch zulässigen) Wert setzen, dann erscheinen Symbole, Grafiken, Schriften, etc. kleiner, aber auch irgendwie klarer. Ganz grob gesagt gilt die Regel: Je mehr Pixel ich auf einer bestimmten Fläche unterbringe desto besser wird die Qualität eines Bildes (für die Freaks: Das ist eine diskutable These, ich weiß – aber das würde an dieser Stelle wohl zu weit führen). Ein anderes Beispiel: TV-Monitore verteilen ihre Bildpunkte in der Regel auf einer größeren Fläche als PC-Monitore. Ausgeglichen wird dies dadurch, dass man normalerweise nicht so nah vor der Glotze sitzt wie vor einem Computer-Bildschirm.

Noch etwas komplizierter wird die Angelegenheit, wenn wir von uns von der Anzeige von Fotos auf Bildschirmen abwenden und uns damit beschäftigen, wie digitale Bilder zu Papier gebracht (sprich: ausgedruckt) werden können. Hier helfen uns die Pixel – aufgrund ihrer relativen Größe – allein nicht mehr weiter. Doch auch hier gilt natürlich die Faustregel: Je mehr (feinere) Bildpunkte ich auf einer bestimmten Fläche anordnen kann desto besser wird die Bildqualität. Eine gebräuchliche Maßeinheit, von der häufig die Rede in diesem Zusammenhang ist, ist dpi – Dots per Inch, frei überzetzt: (Bild-)Punkte per 2,54 Zentimeter. Eine ordentliche Druckqualität beginnt so ab 200 bis 250 dpi. Theoretisch gilt: je mehr desto besser – doch in der Praxis ist das auch stark vom jeweils verwendeten Ausdruckgerät abhängig. Das ist eine ziemlich komplizierte Materie, die wir hier nicht weiter vertiefen wollen.

Wenden wir uns stattdessen einem praktischen Beispiel zu. Das folgende Bild – übrigens die vollständige Version der obigen “Pixel-Demonstration” – habe ich mit einer Auflösung von 1024 x 661 Pixel hochgeladen.

Wollte ich dieses Bild mit einer Druckauflösung von 250 dpi ausdrucken, so käme ich auf eine Fotogröße von ca. 10, 4 x 6,7 Zentimeter. Das ist nicht gerade üppig. Die Originalgröße bei diesem Bild (nach Bearbeitung und Beschneidung) beträgt 3861 x 2492 Pixel. Wieder bei 240 dpi wären die Abmessungen des ausgedruckten Fotos dann etwa 39 x 25 Zentimeter.

An dieser Stelle ist vielleicht der richtige Zeitpunkt, um auf das Thema Auflösung bei den Digitalkameras selbst zu sprechen zu kommen. Der ganz große Megapixel-Hype ist zwar vorbei, doch noch immer versuchen Kamerahersteller zu suggerieren: je mehr Megapixel (MP) desto besser die Bildqualität. Das ist Quatsch. Die Angabe der Megapixel sagt zunächst mal nur etwas darüber aus, wie groß die Bilder sind, die eine Kamera maximal aufnehmen kann. Eine Kamera mit 5 MP zum Beispiel (für heutige Verhältnisse eine ziemlich niedrige Auflösung) bringt Bilder mit einer Abmessung von 2592 x 1944 Pixeln. Analog zu den bisherigen Ausführungen verhält sich die entsprechende Druckauflösung. Vereinfacht gesagt: Je mehr MP eine Kamera hat, desto größer kann ich die Bilder hinterher ausdrucken. Mit der Bildqualität (also Schärfe, Farbtreue, Rauschverhalten, etc.) hat das erstmal nichts zu tun. Man sollte beim Kauf einer Kamera also nicht in erster Line auf die Auflösung schielen. Dennoch sind ausreichend MP nicht prinzipiell verkehrt: Wenn man zum Beispiel Fotos hinterher gerne beschneidet, um eine bessere Bildwirkung zu erzielen, ist ein wenig Reserve bei der Auflösung natürlich nicht schlecht.

Bis hierher haben wir uns mit dem quantitiven Aspekt der Bildgröße beschäftigt. Herausragendes Stichwort war hier: Auflösung. Doch wenn man Bilder vergleicht, die die gleichen Abmessungen (bezogen auf die Anzahl der Pixel) haben, stellt sich heraus, dass sie meist bezogen auf die Dateigröße – gemessen in Kilobyte (KB) oder Megabyte (MB) – unterschiedliche Werte aufweisen. Damit kommen wir zu dem qualitativen Aspekt der Bildgröße.

Nach der reinen Lehre ließe sich die Dateigröße eines digitalen Bildes durch eine relativ einfache Multiplikation (allerdings sehr großer Zahlen) leicht ermitteln: Die Anzahl der Pixel (lange Kante mal kurze Kante) mal des Speicherverbrauchs für jeweils einen Pixel. Das sind derzeit in der Regel 3 Byte. Ein Bild in der Auflösung von 640 x 480 Pixeln hat 307.200 Pixel (siehe oben) – das macht 921.000 Byte, das wären knapp ein Megabyte.

In der Praxis dürfte man wohl kaum ein Digitalfoto finden, dass bei einer derart geringen Auflösung soviel Speicherplatz verbraucht. Die tatsächliche Dateigröße wird in der Regel deutlich darunter liegen. Wie kommt das? Nun, die meisten digitalen Bildformate arbeiten mit einer Kompression. Dahinter verbergen sich sehr ausgefeilte Techniken, doch das Grundprinzip ist relativ einfach: Nehmen wir an, ein Bild hat fünf komplett schwarze Pixel. Dann könnten wir in die Datei schreiben: schwarz, schwarz, schwarz, schwarz, schwarz. Oder wir schreiben: 5 x schwarz. Das ist – hoffentlich leicht ersichtlich – deutlich kürzer. Und die Platzersparnis wird noch viel deutlicher, wenn es sich nicht um 5, sondern um 500 schwarze Pixel handelt.

Nun können wir noch einen Schritt weitergehen. Was, wenn wir nicht nur alle komplett schwarzen Pixel zusammenfassen, sondern, sagen wir, auch die dazunehmen, die ziemlich dunkelgrau sind? Im aktuellen RGB-Standard lassen sich 8 Bit (1 Byte) für jeden der drei Farbkanäle (Rot, Grün, Blau) speichern – damit kommt man theoretisch auf schlappe 16,7 Millionen Farben. Nah beieinander liegende Farbtöne kann man da unter Umständen zusammenfassen, ohne dass das – im wahrsten Sinne des Wortes – allzu sehr ins Auge fällt. Wieviel Farbtöne man dann genau jeweils zusammenfasst, ist letzlich eine willkürliche Angelegenheit. Und tatsächlich gibt es Bildformate, wie etwa das sehr weit verbreitete JPEG-Format, bei denen sich der Grad der Kompression steuern lässt.

Hier sieht man einen Ausschnitt aus dem Teelichte-Bild, bei dem ich eine starke Kompression angewandt habe.Vor allem in den Rottönen sollten deutliche Artefakte zu erkennen sein. Allerdings: Die Dateigröße hat sich deutlich verringert.

Damit lässt sich eine unmittelbar einleuchtende Faustregel aufstellen. Bei jeweils gleicher Auflösung gilt: Je größer die Kompression desto geringer der Speicherverbrauch desto schlechter aber auch tendenziell die Qualität des Bildes. Ab welcher Kompressionsstufe nun genau ein Bild sichtlich leidet, ist von Foto zu Foto unterschiedlich und hängt nicht zuletzt auch von der Sensibilität des jeweiligen Betrachters ab.

Bei den diversen Dateiformaten im Bereich der Digitalfotografie (es gibt derer sehr viele) unterscheidet man übrigens zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression. Letztere haben wir am Beispiel des JPEG-Formats demonstriert. Verlustfreie Formate – wie etwa PNG - lassen dagegen keine (Farb-)Informationen unter den Tisch fallen, brauchen aber tendenziell mehr Speicherplatz.

Fassen wir all’ diese Informationen zu guter Letzt noch zu einem praktischen Tipp zusammen: An den meisten Kameras lassen sich genau diese zwei besprochenen Aspekte – Auflösung und Kompression (Bildqualität) – individuell einstellen. Ich empfehle – auch angesichts inzwischen durchaus günstiger Speichermedien – im Regelfall die für eine Kamera jeweils bestmöglichen Einstellungen zu wählen, also Auflösung und möglichst auch Qualität auf Maximum. Denn hinterher kleiner machen ist – wenngleich nicht völlig ohne Probleme – auf alle Fälle immer noch besser als größer werden. Und noch etwas: Wenn Sie Ihre Bilder einer Zeitung schicken – fangen Sie nicht an, die Fotos runterzurechnen, nur weil dann der Email-Versand schneller geht. Es sei denn, Sie wollen sich echt unbeliebt machen …

 

 

 

Tags: Allgemein

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