ppi

Ein Digitalbild besteht aus mehreren Millionen Pixel (MP) und jedes davon kann eine andere Farbnuance haben. Auch ein digital kopiertes Fotopapier-Bild besteht aus solchen Pixel-Kästchen.
Der jeweilige Farbton wird durch Überlagerung der Grundfarben Rot, Grün und Blau (= RGB) erzeugt, wobei alle drei Farben zusammen Weiß ergeben.
Diese farbigen "Kästchen" werden dann auf Bildschirmen dargestellt. Bei TFT-Bildschirmen entfällt übrigens bei 1:1 Darstellung genau ein Pixel des Fotos auf ein Pixel des Bildschirms.

Wird ein Bild zu stark vergrößert, dann werden schräge Linien als "Pixeltreppen" gezeigt (sh. Bild ganz unten)

Damit - bei entsprechendem Betrachtungsabstand - keine "Pixeltreppen" sichtbar werden, muss mindestens eine bestimmte Anzahl Pixel pro Zoll (ppi = pixel per inch) vorhanden sein.
Verwirrenderweise wird dieser Wert oft auch mit der Dimension dpi (Punkte pro Zoll = dots per inch) versehen.

Es gelten folgende Forderungen:

Wenn ein kleines Papierbild "Fotoqualität" haben soll, muss es 300 ppi haben. Dann zeigen schräge Linien auch aus rel. kurzem Betrachtungsabstand keine treppenförmige Kanten ("Pixeltreppen").
Bei Postern, die ja aus einem größeren Abstand betrachtet werden, genügen 150 ppi.
Für Bilder auf einem normalen Bildschirm reichen sogar 72 ppi, um "Pixeltreppen" zu vermeiden!

Über die Schärfe des Bildes sagen diese Angaben aber nichts aus!
Jedes "pixelige" Bild kann schließlich mit einem Bildbearbeitungs-Programm soweit hochgerechnet werden, dass ein pixelfreies Bild mit 300 ppi entsteht (sh. Bild unten).

Anmerkungen:

Wer sich diese Zusammenhänge einmal klar machen möchte, der sollte dazu ein Bild von einem Bildbearbeitungs-Programm auf 1600 x 1200 Pixel herunterrechnen lassen.

Die bei Photoshop dann unter "Bildgröße" im Feld "Auflösung" gezeigte Angabe gibt an, in welcher Ausgabegröße dieses Bild bei z.B. 72 ppi ausgedruckt werden kann. Diese Angabe muss man einfach durch die gewünschte Auflösung ersetzen und dann die obere "Breite" wieder in die vorhandenen "1600 Pixel" ändern. Dann ist unten im Feld "Dateigröße" die Bildbreite in "cm" abzulesen.

In unserem Beispiel ergibt sich:

Auflösung	Bildbreite	Bildhöhe
72 ppi	56 cm	42 cm
150 ppi	27 cm	20 cm
300 ppi	13 cm	10 cm

Alle diese "Ausdrucke" können aus der Datei mit 1600 x 1200 Pixel entstehen; z.B. würde selbst ein "Poster" im A4-Format noch keine "Pixeltreppen" zeigen!

Gutes Fotopapier kann übrigens erheblich mehr als nur 300 ppi zeigen. Geh' mal mit einer Lupe an ein optimales altes SW-Foto ran!
Heutzutage werden aber fast alle Bilder digital bearbeitet (auch die "normalen"!) und dabei die Auflösung auf 300 ppi begrenzt. (→Hinweis)

Noch eine Bemerkung zu einer gelegentlich gestellten Frage:

"Ist eine Kamera, die Bilder mit 180 ppi aufnimmt, besser als eine, die "nur" 72 ppi verwendet?"

Antwort: Das spielt keine Rolle! Wenn beide Kameras z.B. Bilder im Format 2848 x 2136 Pixel (6MP) aufzeichnen, dann bedeutet die Angabe 72 ppi nur, dass die Bilder (ohne vorherige Umrechnung) in der Größe von 100 x 70 cm in der (geringen) Auflösung von 72 ppi ausgedruckt werden. Bei einer "180 ppi-Kamera" wären es ohne Umrechnung zwar nur 40 x 30 cm, aber in einer besseren Auflösung. Die Bilder der "72 ppi-Kamera" können aber mit jedem Bildbearbeitungs-Programm problemlos auch auf 180 ppi umgerechnet werden und ergeben dann ebenfalls Ausdrucke im Format 40 x 30 cm.

Beim Tintenstrahdrucker besteht ein Bild aus einer Vielzahl von Punkten in den Grundfarben Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz (K = Key-colour). Farbnuancen entstehen dadurch, dass diese Punkte für das Auge des Betrachters verschmelzen.
Die drei Grundfarben ergeben übrigens nicht weiß, wie bei den sog. additiven Farben des Bildschirms, sondern schwarz (subtraktive Farben). C + Y ergibt grün.
Je mehr Punkte pro Zoll ("dots per inch" = dpi) gedruckt werden, um so schärfer können die Bilder dargestellt werden. Ein "fotorealistischer" Farb-Drucker druckt etwa 2400 dpi (entspricht etwa 300 ppi).

Im Zeitungs- und Farbdruck sind übrigens die Punkte - im Gegensatz zum Farbdrucker - in einem "Raster" angeordnet. Bei der amplitudenmudulierte Rasterung bestimmt der Durchmesser der Punkte wie dunkel die betr. Stelle erscheint. Im Extremfall liegt dann Punktreihe an Punktreihe, ohne Zwischenraum.
Die Auflösung wird durch die Anzahl Punktreihen (Linien) pro Zoll (lpi) bestimmt.

Linien/mm (Lp/mm)
Zur Beschreibung des Auflösungsvermögens von Film-Emulsionen wird "Linien/mm" verwendet. Richtiger wäre: "Linienpaare/mm" (Lp/mm), da die weißen "Zwischenlinien" nicht mitgezählt werden.
Dazu werden Glasplatten mit verschiedenen Linienrastern auf den Film gelegt und belichtet. Unter dem Mikroskop wird dann abgelesen, welches Linienraster (schwarze Striche pro Millimeter) gerade noch aufgelöst wird.
Ein Repro-Film hat eine "Auflösung" von ca. 400, ein 50 ASA-SW-Film ca. 175, Kodachrome 25 Diafilm ca. 100 Linien/mm.

Diese Werte beschreiben aber nur, was die Filme auflösen könnten. Selbst höchstwertige KB-Festobjektiven schaffen unter optimalen Umständen nur 75 Lp/mm, die preiswerten Amateur-Zoomobjektiven nur 25 - 50 Lp/mm!

Übrigens sind bei den Objektiven von kleinen Digitalkameras Auflösungen von mehr als 150 Lp/mm möglich. Durch die übliche Nachschärfung in der Kamera ergeben sich dann bis zu 200 Lp/mm. Der Grund ist, dass bei den kleinen Objektiven die Linsen deutlich dünner sind und deshalb weniger Verluste auftreten.

Trotzdem kann natürlich ein KB-Objektiv bei 24 mm Bildhöhe mehr Zeilen/Bildhöhe darstellen als ein Sensor mit z.B. 4,0 mm (→mehr Infos).

Zeilen/Bildhöhe
Eine direkte Bestimmung von Linien/mm eines Digitalkamera-Sensors ist nicht möglich .... und auch nicht sinnvoll. Um verschiedene Kamera-Typen (z.B. Superzoom- mit D-SLR-Kamera) miteinander vergleichen zu können, wird als Messgröße "Zeilen/Bildhöhe" (Linien/Bildhöhe) verwendet. ---> "Auflösung" im Menü "Theorie".

Bildbeispiel

Umrechnung von 800 Pixel Bildbreite auf 4800 Pixel

In diesem Bildbeispiel wird links ein Ausschnitt aus einem Internet-Bild (aus "Gute Fotos" mit 800 x 539 Pixeln) gezeigt. Deutlich sind die Pixelstrukturen zu erkennen; was übrigens beweist, dass das Bild sehr scharf ist! Nur wenn benachbarte Pixel deutlich unterschiedlich sind, werden sie sichtbar!
Rechts daneben ein Ausschnitt aus einer Datei, die vom Internetbild mit einem Bildbearbeitungsprogramm auf 4800 x 3600 Pixel hochgerechnet wurde. Es ist nicht schärfer ... aber "pixelfrei" und formal wäre nun ein Poster mit 80 x 60 cm (bei 150 ppi) möglich!

Nebenbei: Sieh dir die beiden Bilder mal aus ca. 3 Meter Entfernung an! Dann sieht man auch auf dem linken Bild keine Pixel mehr! Der Betrachtungsabstand entscheidet, welche ppi-Forderung erfüllt werden muss!