Auflösung, Dateigröße, Kompression, Artefakte...

...und wie das alles zusammenhängt

Begriffe, die in Fotoforen immer wieder für Verwirrung sorgen, immer wieder dieselben Fragen aufwerfen und oft leider auch falsche Antworten nach sich ziehen. Wenn man von einem Foto-Neuling z. B. die Frage liest "Warum ist mein Bild zu stark komprimiert? Ich musste es nun mal auf 1000 Pixel Breite komprimieren, damit es auf den Bildschirm passt", ist das ja noch verständlich. Aber auch Profis wissen oft nicht, wovon sie reden, wenn es um diese Themen geht – immer wieder liest man z. B. auch, dass eine Zeitschrift einem Fotografen gesagt hat, er solle die digitalen Bilder mit 300 dpi schicken (was für ein Blödsinn) und der Fotograf nicht weiß, wie vielen Pixeln das entspricht...
Dieser Artikel soll daher versuchen, die häufigsten Fragen zu beantworten. Eigentlich könnte man zu jedem dieser Begriffe einen eigenen Artikel schreiben, aber wenn man Bilder im Internet zeigt, spielen sie alle eine Rolle, und deshalb sollen sie alle an dieser Stelle behandelt werden. Keine Sorge, es ist gar nicht so kompliziert, wie es von den Leuten gemacht wird, die nichts davon verstehen und trotzdem immer ihre Meinung kundtun müssen. ;-)
 
Was versteht man eigentlich unter Auflösung?
Zugegeben, das kann tatsächlich etwas verwirrend sein. Mal wird die Auflösung in Pixeln angegeben und mal in dpi – was ist denn nun richtig, und wo liegt der Unterschied?
Richtig ist eigentlich beides, aber der Unterschied liegt darin, dass es sich bei den Pixeln um eine absolute und bei den dpi um eine relative Angabe handelt. Die Pixelzahl gibt an, aus wie vielen Bildpunkten ein digitales Foto oder die Anzeigefläche eines Monitors besteht. Das dpi-Verhältnis dagegen besagt, wie viele solche (Bild-)Punkte auf einer bestimmten Fläche abgebildet werden – oder anders gesagt, wie groß die einzelnen Punkte sind. dpi steht dabei für dots per inch (Punkte pro Zoll; ein Zoll entspricht 25,4mm).
 
Damit ist die Frage nach dem Zusammenhang zwischen Pixelzahl und dpi ganz leicht zu beantworten: es gibt keinen. Stattdessen stellt die dpi-Angabe einen Zusammenhang her zwischen der Größe eines Bildes in Pixeln und in cm bzw. inch.
 
Und welche Bedeutung haben die dpi nun, wenn man ein Digitalfoto nur am Bildschirm bearbeitet oder im Internet hochlädt?
Ganz einfach: gar keine. Jeder Monitor kann eine bestimmte Anzahl Pixel darstellen. Wenn in einer Bilddatei auch eine dpi-Angabe gespeichert ist, kümmert das den Monitor, auf dem das Bild dargestellt wird, nicht im Geringsten. Er kennt keine cm oder Inches, sondern nur Pixel, und deshalb stellt er ein Bild mit einer bestimmten Pixelzahl immer gleich groß dar, egal ob in der Datei etwas von 72 oder von 20.000 dpi steht. Die dpi spielen also nur beim Scannen und beim Drucken oder Entwickeln eine Rolle. Daher wird im weiteren Verlauf dieses Artikels der Begriff "Auflösung" nur noch für die Pixelzahl stehen.
 
Was hat es mit der Kompression auf sich?
Komprimieren heißt übersetzt „zusammendrücken“. Das könnte man also theoretisch z. B. so verstehen, dass ein Bild mit 4000 Pixel Breite von einem Programm auf eine Breite von 1000 Pixel reduziert wird, damit man es auf einem Bildschirm betrachten kann, der nur 1280 x 1024 Pixel auf einmal darstellen kann. Wenn man im Zusammenhang mit Digitalfotos von Kompression spricht, ist aber meistens etwas anderes gemeint, nämlich Datenkompression.
Wird ein Foto unkomprimiert gespeichert, braucht jeder einzelne Pixel 3 Byte Platz: je ein Byte für den Rot-, Grün und Blauanteil. Das hört sich nach nicht besonders viel an. Aber wenn man sich klarmacht, dass ein Bild mit 10 Megapixel Auflösung damit 30 Megabyte Speicherplatz fressen würde, sieht das schon anders aus. Auf einer 4GB-Speicherkarte würden gerade einmal 133 Bilder Platz finden – bei einer Auflösung von 20 Megapixeln nur halb so viele. Und die Festplatte würde gerade bei Vielfotografierern schnell aus allen Nähten platzen.
Um das zu verhindern, gibt es komprimierte Dateiformate wie JPEG. Dabei wird nicht mehr jeder Pixel einzeln abgespeichert, sondern (vereinfacht ausgedrückt) immer mehrere davon zusammengefasst, und zwar so, dass es möglichst wenig auffällt. Dadurch wird die Dateigröße deutlich verringert, und auf der Speicherkarte bzw. Festplatte finden locker zehnmal so viele Bilder Platz wie ohne Kompression.

Woher kommen die sogenannten Kompressionsartefakte?
Um die Dateigröße so stark zu reduzieren, wie das mit der JPEG-Kompression möglich ist, muss man zwangsläufig Bildinformationen zusammenfassen oder weglassen. Nun kann man beim JPEG-Format ja wählen, wie stark man das Bild komprimieren möchte (jedes brauchbare Bildbearbeitungsprogramm bietet diese Möglichkeit beim Abspeichern). Dabei steht meistens etwas von Kompression und Qualität, wobei höhere Kompression geringerer Qualität entspricht und umgekehrt.
Und das ist ja auch logisch: Je kleiner die Datei werden soll, desto mehr Bildinformationen muss man weglassen oder zusammenfassen.

Wird ein Bild mit möglichst geringer Kompression abgespeichert, fällt das nicht auf. Erhöht man die Kompression (mittleres Bild), bilden sich zunächst unansehnliche Ränder um die Konturen im Bild. Bei noch stärkerer Kompression (unteres Bild) bestehen homogene Farbflächen aus rechteckigen Blöcken, und der Rest des Bildes ist nur noch Matsch.

Was muss ich also tun, um Kompressionsartefakte zu vermeiden?
Grundregel: Beim Abspeichern im JPEG-Format immer die niedrigste Kompressionsstufe (höchste Qualität) wählen. Das braucht zwar ein bisschen mehr Platz auf der Festplatte, aber bei den Speicherkapazitäten heutiger Festplatten ist das kein großes Problem.
Wird das Bild beim Bearbeiten mehrmals gespeichert und wieder neu geöffnet, dann geht bei jedem Abspeichern zusätzlich Qualität verloren. Wenn man auf diese Art arbeitet, empfiehlt es sich, ein anderes Dateiformat zu wählen, z. B. TIFF. Dieses Format komprimiert die Bilder ebenfalls, aber ohne Qualitätsverlust. (Deshalb sind TIFF-Dateien natürlich deutlich größer als JPEG-Dateien, aber was nützt eine platzsparende Datei, wenn das Bild voll von hässlichen Artefakten ist?) Wenn die Bearbeitung dann abgeschlossen ist, kann man das Bild auch als JPEG (natürlich, wie gesagt, in der höchsten Qualitätsstufe) speichern.

Was ist zu beachten, wenn ich ein Bild im Internet (z. B. in einer Fotocommunity) hochladen will?
Damit ein Bild im Internet betrachtet werden kann, muss man zuerst die Auflösung verringern. Wie ja inzwischen klar sein dürfte, kann man ein 4000 x 3000 Pixel großes Bild schlecht auf einem Monitor betrachten, der nur über eine Auflösung von 1280 x 1024 verfügt. Empfohlen wird meist eine Breite von 800 bis 1000 Pixeln bei Querformatbildern. Bei Hochformat sollte die Höhe bei maximal 800 Pixeln liegen, damit man das Bild auf allen gängigen Monitoren ohne Scrollen betrachten kann.
Manche Fotocommunities verlangen von ihren Benutzern, dass sie die Bilder vor dem Hochladen selbst verkleinern. Andere erledigen das automatisch. Aber egal, was für eine man erwischt hat: es ist grunsätzlich besser, die Bilder selbst zu verkleinern.

Und wie verkleinere ich ein Bild?
Jedes brauchbare Bildbearbeitungsprogramm hat auch eine Funktion zum Ändern der Größe eines Bildes. Einfach diese Funktion suchen, finden und verwenden. (In den meisten Programmen findet man diese Funktion im Memü "Bild" unter "Bildgröße" oder "Größe ändern". Wenn mehrere Verkleinerungsalgorithmen zur Auswahl stehen, sollte man "Anpassung der Pixelgröße" oder "Durchschnittswert" möglichst meiden, "Bikubisch", "Smart Size" o. ä. liefern bessere Ergebnisse.) Dabei die gewünschte Pixelzahl angeben, abspeichern, fertig.
So. Nun liegt also das Originalbild und zusätzlich das bearbeitete auf der Festplatte, und es geht daran, das verkleinerte Bild für eine Fotocommunityabzuspeichern. Nun kann man ausnahmsweise von der Regel "höchste Qualitätsstufe" abweichen.
Warum das? Weil die Communities meistens keine allzu großen Dateien annehmen. 200 bis 300 KB Dateigröße sind empfehlenswert. Ein 1000 Pixel breites Bild mit geringster Kompression ist meistens größer. Deshalb sollte man die Kompression so wählen, dass schließlich eine Dateigröße von 200 bis 300 KB herauskommt. Da wir ja bis dahin immer darauf geachtet haben, dass keine Bildqualität verloren geht, ist das gut zu verschmerzen. Allerdings: viel weniger als diese empfohlene Größe sollte die Datei nicht haben, sonst waren alle vorherigen °Qualitätssicherungsmaßnahmen" nutzlos!

War's das jetzt endlich?
Ja. War nun ja doch ziemlich viel Text. Aber dafür müssen Sie sich hoffentlich künftig nicht mehr mit dem Vorwurf herumschlagen, Ihre Bilder seien zu stark komprimiert. Und wenn Ihnen jemand sagt, die schlechte Qualität läge an zu wenig dpi, dann wissen Sie, dass der keine Ahnung hat.
Und wenn Ihnen jetzt der Kopf doch ein bisschen schwirrt: gehen Sie raus und machen Sie ein paar Fotos, ohne dabei an irgendwelches technisches Zeugs zu denken. Das Wichtigste sind und bleiben die Bilder, die man macht, bevor sie auf der Festplatte landen. Viel Spaß!