Erklärung DPI/PPI
DPI = Dots per inch
PPI = Pixel per inch
Inch = Zoll
1 Inch = 2,54 cm
Ich bleibe beim englischen Begriff "Inch" weil die Abkürzung dafür steht.
DPI kommt eigentlich aus dem Bereich von Röhrenfernsehern, Scannern und Druckern.
Je schneller der Kathodenstrahl hintereinander "schießen" konnte, desto öfter hat er auf seiner Strecke über die Bildschirmbreite die Leuchtschicht angeregt und desto detailreicher konnte das Bild angezeigt werden. Jeder Treffer auf der Leuchtschicht war ein "Dot".
Je öfter ein Scanner auf dem Weg über das Papier "ein Foto schießt", desto detailreicher ist ein Scan. Jedes "Foto schießen" ist ein "Dot" (besser eine Reihe "Dots")
Je öfter ein Drucker auf dem Weg über das Papier seine Nadeln auf selbiges hämmert oder Tinte bzw. Toner ausspuckt, desto detailreicher wird der Druck. Jedes spucken ist ein "Dot".
PPI ist der Wert von digitalen Monitoren und Bildsensoren.
Einen Flachbildschirm in Full-HD-Auflösung kann man sich vorstellen wie 1920 kleine Birnchen in der Breite und 1080 kleine Birnchen in der Höhe.
Das Display eines 22-Zoll-Monitors hat eine Breite von etwa 49 cm für 1920 Pixel und eine Höhe von ca. 27 cm bei 1080 Pixel. Daraus ergibt sich eine PPI von 100 in Breite und 102 in der Höhe.
Das Display eines 27-Zoll-Monitors hat eine Breite von etwa 60 cm für 1920 Pixel und eine Höhe von ca. 35 cm bei 1080 Pixel. Daraus ergibt sich eine PPI von 81 in Breite und 78 in der Höhe.
Wenn man Längen am Monitor korrekt abbilden will, muss man den Bildschirmtreiber genau auf die PPI trimmen, die für den Monitor korrekt ist. Windowstreiber sind meistens in der Voreinstellung auf 96 PPI eingestellt und Linuxtreiber auf 72 PPI.
Der DX-Sensor meiner Nikon D5100 hat 4928 Pixel in der Breite und 3264 in der Höhe. Seine Abmessungen sind 23,6 mm x 15,8 mm. Daraus ergibt sich eine PPI von 5299 in der Breite und 5265 in der Höhe.
Ein Sensor einer Kompaktkamera hat typischerweise eine Breite von 5,8 mm und eine Höhe von 4,3 mm. Bei gleicher Pixelanzahl wie bei meiner Nikon D5100 ergibt sich auf dem Sensor damit eine PPI von 21426 in der Breite und 19200 in der Höhe.
In der Praxis werden die Bezeichnungen DPI und PPI gleichbedeutend verwendet. Im Grunde beschreiben sie auch das gleiche. Nämlich, wie dicht Punkte nebeneinander liegen. Ab jetzt verwende ich den Begriff DPI.
Jetzt wird jemand einwenden wollen, dass bei der Nikon in den Exif-Daten eine DPI von 300 steht, während eine Canon Ixus 180 DPI nennt und ein Smartphone 72 DPI. Die Werte sind Schall und Rauch, wie die Rechnung oben beschreibt. Es wird dort von den Herstellern etwas eingetragen, weil es die Felder gibt. Bestenfalls kann eine Printsoftware dies auswerten und in dieser Dichte drucken. Aber will ich in 72 DPI drucken? Eher nein!
Will man das Bild scharf ausdrucken, sollte man nicht deutlich unter 300 DPI drucken, damit es halbwegsscharf bleibt.
Auf dem Monitor ist ein Pixel ein Pixel. Nur wird das Bild bei geringerer DPI größer dargestellt. Das gleiche gilt auch für Ausdrucke.
Die DPI hat keinerlei Einfluß auf die Dateigröße eines Bildes. Auf die Dateigröße hat lediglich die Pixelbreite, die Pixelhöhe sowie die Farbtiefe (16 Bit, 24 Bit, 32 Bit) Einfluß. Je höher die Pixelanzahl und je höher die Farbtiefe, desto größer die Datei. Das gilt für RAW-Formate.
Bei anderen Formaten kommt noch etwas hinzu: Komprimierung!
JPEG und PNG sind komprimierende Verfahren. Dabei wird nicht jedes Pixel gespeichert. Vereinfacht gesagt wird anstatt "weiß, weiß, weiß, weiß, weiß" "5x weiß" gespeichert.
JPEG ist ein verlustbehaftetes Verfahren. Das bedeutet, man kann bei der Anzeige nicht unbedingt mit 100% Genauigkeit auf "weiß, weiß, weiß, weiß, weiß" zurückrechnen wie in meinem Beispiel. Es kommt vielleicht "grau, weiß, weiß, weiß, grau" bei der Anzeige heraus. Je höher die Kompression, desto kleiner die Datei aber auch desto höher der Qualitätsverlust. Insbesondere, wenn man das Bild immer und immer wieder abspeichert, ohne es zu ändern. Der Verlust wird immer größer, bis er sichtbar wird.
Daraus rührt auch der Qualitätsunterschied bei den Uploads. Die Bilder wurden dann hoch komprimiert. Eventuell mit Eurer Software, mit der ihr vorab bearbeitet habt. Und dann vielleicht nochmal von der Forensoftware (Ich kann nicht einschätzen, wie sie genau konfiguriert ist). Die Kompressionsstufe kann man aber in halbwegs brauchbarer Software einstellen.
Nebenbemerkung:
Weil auf einem kleinen Sensor die Pixel zwangsläufig kleiner sein müssen, damit sie auf ihm Platz finden, können sie das Licht weniger gut verarbeiten und fangen daher bei schlechter werdenden Lichtverhältnissen schneller an zu rauschen. Auch Überstrahlung ist eher möglich. Deshalb ist grundsätzlich ein größerer Sensor bei gleicher Pixelanzahl vorzuziehen, sofern alle anderen Parameter wie Herstellungstechnik, Software, Güte der Elektronik etc. gleich sind.
Nebenbemerkung 2:
Auf Flachbildschirmen ist es immer mit Qualitätseinbußen verbunden, wenn man eine andere Auflösung als die tatsächlich an Pixeln vorhandene einstellt, weil dann Zwischenwerte berechnet werden müssen.
— geändert am 14.03.2017, 22:20:22
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