Die optimale Druckauflösung

Spätestens seit fast jedes Handy eine Kamera besitzt, ist der Begriff Auflösung praktisch jedem geläufig. Allerdings ist nicht immer klar, was dieser Begriff tatsächlich bedeutet und dass er in der geläufigen Form einer Megapixel-Angabe nicht ganz korrekt verwendet wird.

Das ist kein Problem solange es um den Vergleich von Kameras oder Bildschirmen geht, wenn ein Bild aber in einem professionellen Druckerzeugnis verwendet werden soll, dann führt das oft zu Missverständnissen. Hier wird dann auch von der Druckauflösung gesprochen, um zu verdeutlichen, welche Definition des Begriffs Auflösung gemeint ist. Was die Begriffe Druckauflösung und Auflösung genau bezeichnen, wie diese Werte zu ermitteln sind und auf welche Weise ein digitales Bild die richtige Auflösung für den Druck erhält, das beschreibt der folgende Text.

Auflösung und die optimale Druckauflösung

Ganz allgemein bezeichnet der Begriff Auflösung die Feinheit der Details, die in einem Bild unterscheidbar sind. Bei einem Gemälde hängt dieser Wert unter anderem von den verwendeten Pinseln ab, bei einer Radierung von der Stärke der Radiernadel, bei einer analogen Fotografie von der Größe der lichtempfindlichen Körner in der Emulsionsschicht des Films. Bei solchen analogen Bildern lässt sich die Auflösung allerdings gar nicht exakt bestimmen und sie kann an verschiedenen Stellen desselben Bildes auch unterschiedlich sein. Anders sieht das bei gerasterten Bildern aus, die zuerst für die Darstellung von Halbtonbildern im Buchdruck verwendet wurden. Auch digitale Fotos sind Rasterbilder. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass der Bildinhalt aus einem gleichmäßigen Raster von Bildpunkten zusammengesetzt ist.

Auf Grund dieser Gleichförmigkeit lässt sich die Auflösung für ein Rasterbild exakt angeben. Damit zwei Linien in einem gerasterten Bild unterscheidbar sind, muss zwischen ihnen mindestens eine Breite von einem Bildpunkt frei sein, sonst erscheinen sie lediglich als ein einziger, doppelt breiter Strich. Die maximale Auflösung einer gerasterten Bilddarstellung ist also halb so fein, wie das Raster und sie lässt sich zum Beispiel in Linien pro Millimeter angeben. Diese Einheit war auch für die Bestimmung der Qualität einer fotografischen Ausrüstung in der analogen Fotografie üblich. Das Auflösungsvermögen wurde hier durch das Fotografieren einer Vorlage mit verschiedenen Linienrastern oder einem sogenannten Siemensstern bestimmt.

Die Auflösung lässt sich aber auch direkt über den Punktabstand im Raster bestimmen, da das erwähnte Verhältnis von 2:1 konstant ist. Dies hat sich in der digitalen Welt als Standard durchgesetzt. Hier ist die Angabe von DPI, PPI oder auch Pixeln beziehungsweise Megapixeln gebräuchlich. Für die Bestimmung der Druckauflösung sind hier aber noch zwei entscheidende Punkte zu beachten.

1. Punkte und Pixel

Die bisher gemachten Überlegungen sind, streng genommen, nur für einfarbige Bilder korrekt. Im Gegensatz zu einem Gemälde, bei dem die verschiedenen Farbtöne durch Mischung vor oder während des Farbauftrags entstehen, werden die endgültigen Farbeindrücke beim Rasterbild erst im Auge des Betrachters erzeugt. Bei einem farbigen Rasterbild setzt sich jeder Bildpunkt aus mindestens drei verschiedenfarbigen Teilpunkten zusammen. Diese sind bei einem Monitor typischerweise rot, grün und blau. Drucker verwenden dagegen in der Regel die Farben Gelb, Cyan, Magenta und meist auch Schwarz. Bei Foto-Tintenstrahldruckern kommen üblicherweise noch weitere Farben hinzu. Dies verbessert die Farbwiedergabe, da sich die farbigen Tinten nicht in idealer Weise mischen. Die Anzahl der Druckpunkte ist daher mindestens dreimal und beim Tintenstrahl-Fotodrucker um ein Vielfaches größer als die Anzahl der Bildpunkte, der sogenannten Pixel, die für die Druckauflösung entscheidend ist. Üblicherweise wird bei Druckern daher zwischen einem DPI- und einem PPI-Wert unterschieden. DPI steht hier für „Dots per Inch“, also Druckpunkte pro Zoll, während PPI die Anzahl der Bildpunkte, der Pixel pro Zoll angibt.

2. Absolute und relative Kennzeichnung der Auflösung

Das zweite Problem für die Bestimmung der optimalen Druckauflösung, das sich aus der im digitalen Bereich gängigen Praxis zur Bezeichnung der Auflösung ergibt, ist folgendes. Die Angabe einer Monitorauflösung von 1280×1024 oder einer Kameraauflösung von 5 Megapixeln ist kein absoluter, sondern ein relativer Wert für die Auflösung. Die tatsächliche, absolute Auflösung ergibt sich daraus erst zusammen mit den physikalischen Abmessungen der Bilddarstellung. Ein Beispiel:

Wird ein Foto mit einer relativen Auflösung von 3,1 Megapixeln auf ein Postkartenformat gedruckt, dann ergibt sich eine absolute Auflösung von rund 360 Pixeln pro Zoll (PPI). Auf ein DIN A4 Format gedruckt beträgt die absolute Auflösung dagegen nur noch rund 180 PPI.

Für zusätzliche Verwirrung sorgt in diesem Zusammenhang, dass der Begriff „relative Auflösung“ manchmal fälschlicherweise für den PPI- oder DPI-Wert, also für die absolute Angabe verwendet wird.

Probleme beim Drucken von Rasterbildern

Die Werte im obigen Beispiel sind nicht zufällig gewählt. Die Auflösungen von 180 und 360 Punkten pro Zoll sind typische Werte für Tintenstrahldrucker. Durch die physischen Gegebenheiten des Druckwerks können Drucker in der Regel nicht mit jeder beliebigen Auflösung drucken. Was passiert aber, wenn ein Drucker ein Bild, das mit 200 PPI gerastert ist, mit 180 PPI ausgibt? Der Einfachheit halber geht die folgende Darstellung von einem Schwarzweißbild aus, für Farbbilder sind die Überlegungen aber analog.

Das Moiré

Auf einer Strecke, die bei 180 DPI neun Druckpunkten entspricht, enthält das Rasterbild zehn Bildpunkte. Das heißt, Bild- und Druckpunkte verschieben sich jeweils um ein zehntel gegeneinander. Der fünfte Druckpunkt liegt also genau zwischen dem fünften und sechsten Bildpunkt. Erst der neunte Druckpunkt fällt wieder mit einem Bildpunkt zusammen. Das Problem ist auch schon aus der klassischen Druckerei bekannt. Wenn ein bereits gerastertes Bild ein zweites Mal gerastert wird entsteht ein Moiré, das Bild wird wellenförmig von einem Hell-Dunkel-Muster überlagert. Bei digitalen Bildern ist es zwar möglich, die Bilddaten umzurechnen, eine optimale Druckdarstellung wird aber gewährleistet, wenn die Bilddatei dieselbe Auflösung besitzt, die auch der Drucker verwendet. Bei den gängigen Druckaufträgen für Flyer, Poster und so weiter, beträgt die Druckauflösung üblicherweise 300 PPI.

Druckdaten anlegen

Bei höherwertigen Bildbearbeitungsprogrammen ist es möglich, die optimale Druckauflösung des Bildes direkt einzustellen. Im entsprechenden Dialog sind dann abhängige Eingabefelder für die Länge und Breite des Bildes sowie die Druckauflösung vorhanden. Somit ist direkt ersichtlich, wie groß das Bild bei einer bestimmten Auflösung ist, beziehungsweise welche Abmessungen es bei einer bestimmten Druckauflösung hat.

Auflösung und Dateigröße

Da die Auflösung eines digitalen Bildes in einem direkten Zusammenhang mit der Anzahl der Pixel steht, aus denen sich das Bild zusammensetzt, wächst auch die Dateigröße mit zunehmender Auflösung. Dieser Zusammenhang wird oft übersehen, da das gängige Dateiformat für die Speicherung von Digitalfotos JPEG die Möglichkeit einer sehr starken Komprimierung bietet. Dieser Vorgang ist allerdings mit Verlusten behaftet, die sofort sichtbar werden, wenn das Bild mit seiner maximalen Auflösung dargestellt wird. Im Allgemeinen ist daher davon auszugehen, dass sich die Dateigröße bei einer Verdoppelung der Auflösung ebenfalls verdoppelt.

Welche Auflösung ist für Digitalbilder optimal?

Die gängigen Auflösungszahlen digitaler Kameras haben sich in den letzten Jahren deutlich erhöht. Wie oben dargestellt steht die Auflösung in einem direkten Zusammenhang mit der Bildqualität, aber auch der Dateigröße. Dadurch ergibt sich ein Zielkonflikt bei der Bildbearbeitung. Um eine hohe Bildqualität sicherzustellen, sollte die Auflösung der Bilddatei möglichst groß sein, für die Speicherung und Datenübertragung ist aber eine „handliche“ Dateigröße von Vorteil. Ein guter Kompromiss ist hier, die Originalbilder in der höchsten Auflösung zu Archivieren und in der Auflösung zu bearbeiten, in der sie letztendlich verwendet werden.

War dieser Artikel hilfreich für Sie? Haben Sie noch weitere, wichtige Ergänzungen? Wir freuen uns über einen Kommentar und/oder eine Bewertung von Ihnen.