Auflösung (dpi), Bildgröße, Dateigröße und Kompression

Diese Begriffe sorgen in Fotoforen regelmäßig für Verwirrung. Doch nicht nur Laien, auch Profis scheinen damit ihre Probleme zu haben, vor allem mit der Einheit dpi. Ich möchte deshalb versuchen, ein bisschen Klarheit zu diesem Thema zu schaffen und die wichtigsten Fragen zu beantworten:

  • Was versteht man unter Auflösung und Bildgröße?
  • Welche Bedeutung hat die dpi-Angabe?
  • Was ist zu beachten, wenn man ein Bild für das Internet verkleinert?

Im ersten Teil des Artikels möchte ich den Zusammenhang zwischen Pixel, cm und dpi erklären. Der zweite Teil geht dann darauf ein, worauf es ankommt, wenn man ein Bild im Internet zeigen möchte.

Teil 1: Auflösung, dpi und Bildgröße

Die drei Größen auf der Autobahn

Wenn Sie eine Reise mit dem Auto unternehmen, sind dafür drei Größen interessant:

  • Die Länge der Strecke (in km).
  • Die Dauer der Fahrt (in Stunden).
  • Die Geschwindigkeit, mit der man sich fortbewegt (in km pro Stunde).

Es ist klar, dass diese drei Größen direkt miteinander zusammenhängen. Weiß man allerdings nur eine davon, dann kann man die beiden anderen nicht bestimmen. Hat man zwei, dann kann man die dritte ausrechnen. (Spoiler: Genauso verhält es sich mit Bildgröße in Pixel, Bildgröße in cm und dpi.)

Jetzt stellen Sie sich folgende Fragen und Aussagen vor:

  • „Schaffe ich es in zwei Stunden von Hintertupfingen nach Oberlangenweiler?“ – Also ich könnte das nicht beantworten, denn ich weiß nicht, wie weit die zwei Orte auseinanderliegen. Nur mit dieser Information könnte ich eine Auskunft geben.
  • „Bitte fahren Sie hierher auf der Autobahn mit 120 km/h.“ – Nicht üblich, stimmt’s? Aber praktisch, weil man losfahren kann, wann man will. Sinnvoll wäre natürlich eher: „Seien Sie um 16 Uhr hier.“ Fotografen bekommen aber öfter die erste Aussage zu hören. („Bitte schicken Sie das Bild in 300 dpi.“)
  • „Die Entfernung von München nach Berlin ist mir zu groß. Bitte schreiben Sie auf die Landkarte „180 km/h“, damit sich das ändert.“ – Völliger Nonsens. Klar. Aber trotzdem bilden sich immer noch sehr viele Leute ein, es würde etwas bewirken, wenn man eine dpi-Zahl in eine Bilddatei schreibt. Das ist genau gleich sinnvoll*.

Soweit dazu. Jetzt die eigentliche fototechnische Erklärung.

Bildgröße, analog und digital

Drei Dinge, die man unbedingt wissen sollte, wenn man mit digitaler Fotografie zu tun hat:

  • Die Größe eines digitalen Bildes wird in Pixel angegeben.
  • Die Größe eines analogen Bildes wird in Zentimetern (cm) angegeben (oder verwandten Einheiten wie m oder mm).
  • Die Einheit dpi dient zur Umrechnung zwischen diesen beiden Größenangaben und gibt die Druckauflösung an. (Auf beide Themen gehe ich gleich noch ausführlicher ein.)

Die Einheit dpi spielt also nur eine Rolle, wenn ein Bild von analog nach digital umgewandelt wird oder umgekehrt – also beim Scannen oder Drucken. Solange ein Digitalfoto nicht gedruckt werden soll, ist die dpi-Angabe völlig bedeutungslos!

Auflösung

Der Begriff Auflösung wird in unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet.

  • Bei digitalen Bildern ist Auflösung gleichbedeutend mit der Bildgröße. Je mehr Bildpunkte (Pixel) ein Bild hat, desto mehr Details enthält es, desto höher ist also seine Auflösung. Dabei zählt nur die absolute Anzahl der Pixel, nicht wie groß diese sind.
  • Beim Druck geht es darum, wie nahe die einzelnen Bildpunkte beieinander liegen bzw. wie groß die einzelnen Pixel sind. Je kleiner die Pixel sind, desto mehr Details kann das Bild auf engem Raum zeigen. Diese Druckauflösung wird in dpi angegeben.

dpi und ppi

Die Abkürzung dpi bedeutet „dots per inch“ (Punkte pro Zoll), ppi steht für „pixels per inch“. Unter „dots“ versteht man die Punkte bzw. Farbtröpfchen, die ein Drucker aufs Papier bringt. Eigentlich müsste man meistens, wenn man von dpi spricht, korrekterweise die Abkürzung ppi verwenden. Aber „dpi“ hat sich eingebürgert, und um die Verwirrung möglichst kein zu halten, verwende ich in diesem Artikel weiterhin nur die Bezeichnung dpi, auch wenn ppi gemeint sind.

Druckauflösung: Beispiel

Erst wenn man ein digitales Bild ausdruckt, kommen die dpi ins Spiel. Ein Digitalbild verfügt nur über eine begrenzte Anzahl Pixel. Je höher die Auflösung in dpi ist, desto kleiner und dafür qualitativ besser ist das ausgedruckte Bild.

viel dpi
Hohe Druckauflösung (viele dpi): Kleines Bild, aber gute Qualität.

wenig dpi
Geringe Druckauflösung (wenig dpi): Großes Bild, aber schlechte Qualität, man sieht die einzelnen Pixel.

Damit man keine einzelnen Pixel erkennt, werden meist bestimmte Mindestauflösungen empfohlen. Wenn ein Bild aus der Nähe betrachtet werden soll, verlangen die Druckereien meist 300 dpi. Bei großen Bildern, die man eher von weitem sieht, reichen in der Regel 150 dpi.

dpi zur Umrechnung zwischen Pixel und cm

Jetzt wird es mathematisch. Aber keine Sorge, die Formeln sind ganz einfach. :-)
Die folgenden Formeln beschreiben den Zusammenhang zwischen Pixel, cm und dpi. (Der Faktor 2,54 kommt daher, dass ein inch 2,54 cm entspricht.)
P ist die Größe in Pixeln.
C ist die Größe in cm.
D ist die Auflösung in dpi.

  • Wenn man die Größe in Pixeln sucht, geht es so:
    P = C * D / 2,54
  • Ist die Größe in cm gesucht, dann so:
    C = P / D * 2,54
  • Und wenn man Pixel und cm hat und die dpi sucht:
    D = P / C * 2,54

Anwendungsbeispiel für die Umrechnung

Ein Panoramafoto soll gedruckt werden. Das gedruckte Bild soll zwei Meter breit sein, die Druckerei verlangt eine Auflösung von mindestens 150 dpi. Mein digitales Bild ist 12.000 Pixel breit. Erfüllt es die Anforderungen der Druckerei?

Um das zu prüfen, kann man jede der drei Formeln verwenden. Ich verwende die erste, um zu sehen, ob mein Bild genug Pixel hat:

  • P = 200 * 150 / 2,54
  • P = 11.811
  • Das Bild hat mehr als 11.811 Pixel Breite, es ist also groß genug.

Dasselbe Beispiel mit der dritten Formel: Komme ich auf genügend dpi?

  • D = 12.000 / 200 * 2,54
  • D = 152,4
  • Das Bild ist groß genug, es ermöglicht eine Druckauflösung von mehr als 150 dpi.

Leider wird man als Fotograf häufig mit Aussagen konfrontiert wie „Bitte schicken Sie uns das Bild in 300 dpi“. Diese Angabe allein sagt überhaupt nichts aus. Sie ergibt erst einen Sinn, wenn auch eine cm-Angabe dabei ist.

Möchten Sie testen, ob Sie das Prinzip verstanden haben? Dann probieren Sie doch mal dieses Beispiel: Ein Digitalbild, 5000 x 3500 Pixel groß, soll auf ein DIN A3-Blatt gedruckt werden (420 x 297 mm). Die Druckauflösung soll mindestens 300 dpi betragen. Ist das Bild groß genug? (Auflösung ganz unten)

Teil 2: Dateigröße und Kompression

Was im ersten Teil hoffentlich klar geworden ist …

Solange Sie ein Bild nur digital bearbeiten oder ins Internet hochladen und nicht drucken wollen: Vergessen Sie die dpi! Sie haben keine Bedeutung!* (Man kann das erfahrungsgemäß nicht oft genug sagen. :-))

Stattdessen kommt aber noch eine andere Größe ins Spiel, die bisher noch nicht behandelt wurde:

Datenkompression

Wird ein Digitalbild unkomprimiert gespeichert, braucht jeder Pixel 3 Byte Speicherplatz: je eins für den Rot-, Grün- und Blauanteil. Das wäre z. B. bei einem Bild, das 1200 x 800 Pixel groß ist (heutzutage im Internet durchaus üblich) eine Dateigröße von 2,88 Megabyte. Viel zu viel, solange noch nicht jeder eine superschnelle Breitbandanbindung hat.

Deshalb gibt es komprimierte Dateiformate wie JPG. Dabei wird mit raffinierten Tricks die Dateigröße verringert. Vereinfacht bedeutet das: Bildinformationen werden zusammengefasst oder weggelassen.

Bei geringer Kompression fällt das nicht auf, dafür bleibt die Datei relativ groß. Je stärker die Kompression, desto kleiner die Datei. Dafür leidet bei starker Kompression die Bildqualität, es entstehen die sogenannten Kompressionsartefakte.

JPG-Kompression: Beispielbilder

Das Bild wurde in verschiedenen Kompressionsstufen abgespeichert und anschließend so vergrößert, dass man die einzelnen Pixel erkennt.

JPG, minimale Kompression
Minimale Kompression. Keine sichtbaren Kompressionsspuren, nur etwas Bildrauschen ist zu erkennen.
Dateigröße des Originalbildes: 67 KB

JPG, mittlere Kompression
Mittlere Kompression. Details noch vorhanden, aber deutliche Artefakte um die Konturen. Texturen verschwimmen.
Dateigröße des Originalbildes: 20 KB

JPG, starke Kompression
Starke Kompression. Homogene Farbflächen werden zu rechteckigen Blöcken. Konturen verschwimmen, Details und Schärfe gehen verloren.
Dateigröße des Originalbildes: 7 KB

Bilder für das Internet speichern

Bevor Sie ein Bild im Internet zeigen, sollten Sie die Pixelzahl reduzieren. Jedes Bildbearbeitungsprogramm hat eine entsprechende Funktion (heißt meistens „Bildgröße“ oder so ähnlich). Zu empfehlen ist eine Größe von etwa 1000 Pixel auf der langen Seite (bei Hochformatbildern besser etwas weniger). Vor ein paar Jahren habe ich noch 800 Pixel empfohlen, aber die Monitore werden immer größer …

Und nochmal: Wenn Ihr Programm beim Ändern der Bildgröße auch Optionen wie „dpi“ oder „Druckgröße“ anbietet: Ignorieren! Es zählen nur die Pixel.

Dann wird das Bild abgespeichert (unbedingt unter einem neuen Namen, sonst ist das Originalbild verloren). Jetzt kommt die JPG-Kompression ins Spiel. Die meisten Programme bieten die Möglichkeit, die Kompression einzustellen und dabei gleich zu sehen, wie groß die Datei wird. Beispielhaft ein Screenshot aus einer nicht mehr ganz neuen Version von Photoshop (anklicken zum Vergrößern):

JPG speichern

Wenn das Bild für eine Fotocommunity gedacht ist und diese eine Obergrenze für die Dateigröße vorgibt, dann reduzieren Sie die Qualität bzw. erhöhen die Kompression so weit, bis die Dateigröße unter dem vorgegebenen Maximum liegt.

Allgemein gilt aber die Regel: So viel Qualität bzw. so wenig Kompression wie möglich. Vor einigen Jahren waren die Vorgaben der Communitys noch strenger und die Internetverbindungen langsamer. Heutzutage sollten „totkomprimierte“ JPG-Bilder der Vergangenheit angehören.

Und Missverständnisse zum Thema dpi jetzt hoffentlich auch. :-)

Auflösung zum Rechenbeispiel:
In der Breite reicht es. Da sind 4961 Pixel nötig, das Bild hat 5000 Pixel.
In der Höhe wird es aber knapp. 3508 Pixel sind nötig, das Bild hat nur 3500. Der Unterschied ist aber so minimal, dass sich die Druckerei nicht beschweren wird. :-)

*Nachtrag: Nur ein Anwendungsfall ist mir bekannt, in dem eine dpi-Zahl in der Bilddatei einen Sinn hat. Und zwar, wenn Bilddateien in Seiten eines PDF-Dokuments umgewandelt werden. PDF-Dateien zu erstellen ist ähnlich wie Drucken (deshalb gibt es auch PDF-Erstellungsprogramme, die man wie Druckertreiber installiert). Und PDF-Dateien sind dafür ausgelegt, ausgedruckt zu werden, ohne dass man noch Einstellungen vornehmen muss, denn die vorgesehene Druckgröße steht in der Datei. Will man jetzt also eine Bilddatei als ganze Din-A4-Seite in einem PDF-Dokument haben, dann sollte eine entsprechende dpi-Angabe in der Datei stehen. Dadurch weiß das Programm, das die PDF-Datei erstellt, dass es sich dabei um eine A4-Seite handelt. Wie gesagt: Das ist ein Ausnahmefall. Und gilt auch nur, wenn man eine einzige Bilddatei in eine komplette PDF-Seite umwandeln will. (Und: Wenn die Seiten eines PDF-Dokuments unterschiedlich groß sind und man beim Drucken z. B. „In Druckbereich einpassen“ wählt, kann man sich darüber auch hinwegsetzen.)


Kommentare

Auflösung (dpi), Bildgröße, Dateigröße und Kompression — 13 Kommentare

  1. Vielen Dank Micha für die Verlinkung im Chat. Jetzt ist mir das ganze um einiges klarer geworden.
    Toller Artikel!

  2. Ganz toll Micha, vielen Dank für die Ausführung. Das hat mir sehr geholfen und ich werde diese Seite noch öfter aufschlagen, weil ich die Info wirklich gut brauchen kann.
    Schöne Fotos übrigens, auch da werde ich öfter mal reinschauen.
    LG Gisela

  3. Lieber Michael, danke für den sehr ausführlichen Artikel. Soweit ist mir alles klar. Ich hab eine spezielle Frage. Hast du Erfahrung mit Text im Bild? RGB Farbbild – Logo mit Schrift. Und zB hochladen für ein Xing-Event. Erlaubte Dateiformate sind jpg, gif, bmp oder png. Wie macht man es, dass die Schrift scharf ist und nicht pixelig?
    Lieben Gruß,g

    • Da sind vor allem zwei Dinge zu beachten:
      1. Das Originalbild muss groß genug sein (in Pixeln). Verkleinern kann man ein Bild beliebig, vergrößern führt zu einem verpixelten Bild.
      2. Beim Einfügen der Schrift ins Bild sollte Antialiasing aktiviert sein (müsste heutzutage jedes Grafikprogramm können), das vermeidet Pixeltreppen.

  4. Ich habe mal eine Frage: Ich habe aktuell den Fall, dass ich eine automatische Bildbearbeitungs-Software (im CMS eingebaut) nutze.

    Wenn ich nun die Software bitte das Bild in HD (1920x1280px) auszuspielen, dann hat die Datei eine Größe von 185px. Bitte ich die Software nun das Bild in 1730x1153px auszuspielen, so ist die Dateigröße 336px. Also bald doppelt so groß.

    Die sichtbaren Metadaten der Dateien zeigen nur eine Veränderung in Pixeln und in der Dateigröße.

    Hat hier jemand evtl. eine Idee oder einen Tipp?

    Danke,
    Holger

  5. Hallo, ich habe in meiner Photo Gallery von Apple Duplikate gefunden. Nun dachte ich mir ich lösche einfach die kleineren Fotos. Jetzt stehe ich aber vor dem Problem, dass die Fotos der Größe 3264×2448 z.B. 1,9 MB gross sind und die der Größe 2048×1536 z.B. 2,8 MB. Die größeren Fotos haben also eine kleinere Dateigröße. Wie ist das zu erklären? Welches Foto ist zu behalten, hat also die bessere Qualität?

    • Interessent: öffnet man angesprochene Bilder ausserhalb von Photos, offenbart sich wohl die richtige Dateigröße: So ist das 3264×2448 Bild nun 1,3 MB gross und das 2048×1536 Bild 426 KB gross. Das scheint plausibel. Die Angaben in Photos bzgl der Dateigröße sind also falsch oder inkludieren Zusatzinformationen (?)

      • Diese Dateigrößen erscheinen mir eigentlich weniger plausibel. Um bei dieser Anzahl Pixel so kleine Dateigrößen zu bekommen, ist eine sehr starke JPEG-Kompression nötig, da müssten die Artefakte deutlich ins Auge fallen.

    • Sorry für die verspätete Kommentar-Freischaltung – habe ein paar echte Kommentare zwischen den Spams leider übersehen. Ich würde in so einem Fall die Bilder in 100%-Ansicht vergleichen. Wenn die Bilder mit mehr Pixeln, aber kleineren Dateien nicht schlechter aussehen als die Bilder mit weniger Pixeln, würde ich auf jeden Fall die Bilder mit mehr Pixeln behalten.

  6. Hallo,

    ich habe eine Anmerkung zum Punkt:

    „Datenkompression

    Wird ein Digitalbild unkomprimiert gespeichert, braucht jeder Pixel 3 Byte Speicherplatz“

    studiere in die Richtung und bin etwas verwirrt.

    Wir lernen das so:

    Farbtiefe, also Farbinformation pro Bildpunkt wird in bit angegeben nicht in Byte (8bit = 1 Byte)

    RGB wird im Hexadezimalsystem angegeben #RRGGBB
    Hexadezimal ist das 16er System, welches in das Zweiersystem umgerechnet werden kann und somit als Dualzahl (Binärcode) dargestellbar ist.

    Sprich alle 3 Anteile des RGB ergeben eine Dualzahl, die dann in bit angegeben wird.

    dachte nur ich merke das mal an, nicht dass sich die Leser hier verwirren…

    Liebe Grüße
    Rapha

    • Das mit der Farbtiefe ist richtig. 8 Bit pro Farbkanal ist die gängigste Farbtiefe, deshalb habe ich der Einfachheit halber nur diesen Fall beschrieben. Im RGB-Farbraum gibt es eben 3 Farbkanäle (R, G und B), und jeder nimmt unkomprimiert 1 Byte (8 Bit) in Anspruch, also 3 Byte pro Pixel. Die Rohdaten einer Kamera besitzen mehr Farbtiefe, da kommt das mit den 3 Byte nicht mehr hin, aber das noch zu erwähnen, hätte vermutlich nur Verwirrung gestiftet.

      Ob man RGB in Dezimalzahlen oder hexadezimal angibt, macht keinen Unterschied. So ist z. B. RGB(0,128,255) dasselbe wie #0080FF. Die erste Schreibweise ist leichter zu verstehen, aber die zweite ist kürzer und deshalb praktischer für Anwender, die damit vertraut sind. Ein Browser versteht beide Schreibweisen, wenn man sie ihm als Style-Angabe vorsetzt. Eine zweistellige Hexadezimalzahl repräsentiert 8 Bit (=1 Byte), mit einer sechsstelligen Hexadezimalzahl kommt man also wieder auf die beschriebenen 3 Byte.

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