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DPI ist die Abkürzung für Dots per Inch. Diese Einheit wird hauptsächlich für Computerbilder verwendet und definiert die Auflösung eines Bildes.

Das Inch ist eine Längeneinheit, welche mit folgender Formel ins Centimetermass umgerechnet werden kann:

1 in = 2.54 cm

Eine Angabe wie 300 DPI bedeutet somit, dass auf einer Inch 300 Punkte Platz finden, bzw rund 118 Punkt auf einem Centimeter. Die Angabe Dots per Centimeter hat sich jedoch nicht durchgesetzt, weswegen im folgenden auf die Umrechnung verzichtet wird.

Der Umgang mit der Einheit DPI ist grundsätzlich nicht allzu schwierig, hat jedoch bei genauerer Betrachtung ein paar kleine Tücken. Zuerst jedoch ein einfaches Beispiel, um zu zeigen, was mit der Auflösung eines Bildes gemeint ist:

9 DPI18 DPI36 DPI72 DPI
Scrat Scrat Scrat Scrat

Je tiefer die Auflösung, desto weniger kann man auf dem Bild erkennen. Die hier vorgestellte Grösse 9 DPI ist für diese Bildgrösse absolut unbrauchbar. Das Bild hat übrigens eine Breite von 1.39 in, was bedeutet, dass bei 9 DPI gerade mal 12.5 Pixel Platz haben (nachzählen und Rundungsfehler ignorieren). Anders sieht es bei 72 DPI aus, hier finden 100 Pixel Platz, was auch gerade der festgelegten Breite dieses Bildes entspricht. Dies aus folgendem Grund:

In der Computerwelt ist es üblich, die Bildschirmauflösung stets mit 72 DPI zu definieren. Damit ist gemeint, dass jeder gespeicherte Bildpunkt einem Pixel auf dem Bildschirm entspricht. Dies ist jedoch in den allermeisten Fällen nicht wirklich korrekt, denn es hat kaum jemand seinen Bildschirm so eingestellt, dass er tatsächlich eine 72-DPI-Auflösung hat, heutzutags sind die Auflösungen in den meisten Fällen höher, was bedeutet, dass Bilder stets zu klein dargestellt werden.

Wer dies nicht versteht, kann folgenden Test machen: Die folgenden beiden Bilder zeigen einen Centimeter- und einen Inch-Massstab und sind mit einer Auflösung von 72 DPI gespeichert. Dies bedeutet, dass der Computer diese Bilder eins zu eins auf die Pixel überträgt. Wenn diese Massstäbe nun mit einem wirklichen Massstab verglichen werden (Massstab an den Bildschirm halten aber nicht zerkratzen!), wird man feststellen, dass die Darstellung auf dem Bildschirm nicht genau dem tatsächlichen Mass entspricht.

Centimeter

Inch

Das menschliche Auge kann sich jedoch an diese Darstellung schnell gewöhnen, ausserdem ist die Darstellung auf dem Bildschirm auch weniger wichtig, als beispielsweise die Darstellung bei einem Drucker. Drucker sind in dieser Hinsicht viel genauer. Wenn ein Bild mit 72 DPI abgespeichert ist und es ausgedruckt wird, so wird es auf dem Papier die 72 DPI auch tatsächlich aufweisen (es sei denn, die Drucksoftware skaliert das Bild).

Drucker bringen normalerweise Auflösungen von 360, 720, 1440, usw zustande, sind also viel hochauflösender als Bildschirme. Diese Zahlen sind jedoch genauso wie beim Bildschirm fest, was bedeutet, dass beispielsweise ein Tintenstrahldrucker mit 360 DPI die Auflösung 359 DPI nicht korrekt darstellen kann, die Düsen können nicht einfach so ein wenig näher zusammenrücken oder auseinandergehen. Früher wie auch heute noch gibt es Drucker, die die Auflösungen 300, 600, 1200, usw zustandebringen, wer jedoch genau rechnet, wird sehen, dass 300 DPI durch 72 DPI nicht aufgeht, 360 DPI durch 72 DPI jedoch schon.

Der Grund, wieso es heute immer noch vereinzelt solche 300er-Drucker gibt, liegt in folgendem Umstand: Scanner haben oftmals solche Auflösungen. Selbst neue, moderne Scanner unterstützen hauptsächlich die Auflösungen der 300er-Reihe. Damit solche Bilder dann auf dem Drucker trotzdem korrekt dargestellt werden können, müssen sie entweder in eine 360er-Auflösung umgerechnet werden (was die Bildqualität erheblich verschlechtern kann, siehe unten), oder aber auf einem 300er-Drucker ausgedruckt werden.

Um solche Probeme müssen sich jedoch meistens nur Personen kümmern, die in einer professionellen Branche mit Bildern zu tun haben. Trotzdem gibt es besonders im Internet oftmals dieses Problem zu beobachten, allerdings in einer Form, die weniger mit der Auflösung eines Bildes, als mehr mit der zugrundeliegenden Software zu tun hat.

Das folgende Bild hat im Originalformat die Ausmasse 100 x 80 Pixel. Wer sich in HTML etwas auskennt, weiss, dass ein solches Bild durch den Browser automatisch kleiner oder grösser dargestellt werden kann. Solange um einen ganzzahligen Faktor vergrössert oder verkleinert wird, ist dies meistens kein Problem, wenn jedoch um einen Bruchteil gestreckt oder gestaucht wird, können je nach Browser bestimmte Effekte auftreten, die nicht immer erwünscht sind.

In der folgenden Tabelle findet man links die Darstellung beruhend auf einem einfachen Pixelwiederholungs-Algorithmus, rechts die Darstellung mittels eines zeitaufwendigeren Bikubisch-Algorithmus und in der Mitte zum Vergleich die Darstellung des Browsers, der gerade benutzt wird. Damit kann der Leser oder die Leserin sehen, was für einen Algorithmus der benutzte Browser anwendet.

PixelwiederholungBrowserBikubisch
Originalbild
100 x 80
Screenshot
Halbe Grösse
50 x 40
ScreenshotScreenshotScreenshot
10% vergrössert
110 x 88
ScreenshotScreenshotScreenshot
10% verkleinert
90 x 72
ScreenshotScreenshotScreenshot

Es gibt natürlich noch mehr als die beiden hier vorgestellten Algorithmen, jedoch kann man so bereits die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Darstellungsarten abschätzen. Die Pixelwiederholung besticht hier eigentlich nur in der doppelten Grösse, allerdings auch nur aufgrund des Umstandes, da es sich bei diesem Bild um einen Screenshot handelt. Handelte es sich um ein natürliches Bild (beispielsweise um ein Photo), so wäre das bikubische Bild besser. Bei den den anderen Skalierungen kann man sehen, dass die Bilder verwackelt bzw fast zerstört werden. Die 90%-Verkleinerung ist bereits nicht mehr so gut lesbar.

Der Nachteil der bikubischen Variante liegt darin, dass gerade Screenshots - oder allgemein nicht-natürliche Bilder - gesmootht werden (deutschifizierung des englischen Wortes smooth, Abrunden). Zum einen bedeutet dies, dass Pixel nicht mehr als solche wahrzunehmen sind, sondern dass alles ineinander verfliesst. Das Bild macht dadurch stets einen schwammigen Eindruck und wirkt somit unscharf.

Ein weiterer Nachteil der bikubischen Bilder ist weniger offensichtlich, sollte aber nicht ausser Acht gelassen werden: Die bikubischen Bilder brauchen mehr Rechenzeit und auch mehr Platz. Dass sie mehr Rechenleistung erfordern, liegt auf der Hand, denn um Pixel ineinander verfliessen zu lassen, anstatt sie wie bei der Pixelwiederholung nur zu kopieren, bedeutet eine nicht zu unterschätzende Mehrarbeit für den Prozessor.

Das Problem des Platzverbrauchs betrifft besonders jene, welche die Bilder bereits skaliert abspeichern wollen. Durch das Ineinanderverfliessen der Farben entstehen Zwischenstufen, was eine Mehrzahl an Farben und ungeordneten Pixeln bedeutet. Dadurch können solche Bilder weniger gut komprimiert werden (was bei den gängigen Internet-Bildformaten stets gemacht wird). Nur zum Vergleich: Die vier hier dargestellten Pixelwiederholungsbilder benötigen zusammen 12 359 Bytes Speicherplatz, die bikubischen bereits deren 20 206. Das Problem des Platzverbrauchs betrifft jedoch weniger den Endnutzer, denn dort wird der Browser auch für ein pixelwiederholendes Bild trotzdem jedes darzustellende Pixel im Speicher ablegen müssen, sei es nun eine ineinanderverflossene Farbe oder ein kopiertes Pixel.