Kapitel 1 v. 3: Pixel, Bildpunkt und Bildmaße

Pixel, Bildpunkt und Bildmaße

Wohl fast jeder hat eine Vorstellung davon, was ein Bildpunkt und ein Pixel ist. Trotzdem wird hierüber immer wieder diskutiert, wobei viele Missverständnisse entstehen.

Im diesem ersten von drei Artikeln werden erste Grundlagen dazu vermittelt, was der Unterschied zwischen Pixel und Bildpunkt ist und wie sich Bildmaße aus der Dichte bzw. Auflösung der Pixel errechnen lassen. Reden wir also ganz trivial über …

Pixel, Bildpunkt und Bildmaße

Betrachten wir ein gedrucktes Foto mit einer Lupe hinreichender Vergrößerung, so erkennen wir, dass das Bild aus vielen einzelnen, kleinen und runden Punkten besteht. Den einzelnen Punkt bezeichnen wir als Bildpunkt, oder im Englischen auch als „Dot“.

Sitzen wir am PC und betrachten ein Foto auf dem Bildschirm, wobei wir die Ansicht immer weiter vergrößern, also hinein zoomen, so werden wir feststellen, dass das Bild sich aus einer Vielzahl kleiner quadratischer Felder, den Pixeln, zusammen setzt.

Der Begriff Pixel entstammt dem Englischen „picture element“, woraus sich umgangssprachlich das Wort „Pixel“ entwickelt hat. Als Pixel wird das kleinste, darstellbare Element eines auf elektronischen Bildschirmen, Monitoren oder Displays dargestellten Bildes bezeichnet. Das Pixel wird oft ebenfalls als Bildpunkt bezeichnet.

Sofern es sich nicht um eine Vektorgrafik handelt, baut jedes elektronische Bild auf einem Raster auf, mit meist quadratischen Rasterzellen oder -feldern. In der Drucktechnik ist die Rasterzelle der Ort, an dem z.B. der Tintenstrahldrucker – beim Schwarz-Weiß-Druck – einen Tropfen Tinte setzt, wodurch ein runder Bildpunkt auf dem Papier entsteht. Wird ein großer Tropfen gesetzt, entsteht ein intensiverer Eindruck als bei einem kleinen Tropfen. Ein Pixel als Bildpunkt zu bezeichnen ist zwar nicht falsch aber ein wenig irreführend. Allgemein wird mit einem Punkt eine runde Form assoziiert. Der Bildpunkt eines Druckes entspricht dem, das Pixel nicht.

Das Raster ist meistens regelmäßig, was bedeutet, die Breite einer jeden Zelle ist gleich ihrer Höhe. Haben wir Kenntnis darüber wieviel Rasterzellen sich auf der Breite eines Bildes aneinanderreihen und wieviele solcher Zeilen die Höhe bestimmen, wissen wir auch die Gesamtzahl der Rasterfelder bzw. der Pixel oder Bildpunkte, in die sich das Bild auflösen lässt.

Die allgemein gebräuchliche Angabe der Auflösung ist die Anzahl der Punkte, die sich auf der Länge von 1 Inch (= 1 Zoll = 25,4 mm) aneinander reihen. Wir sprechen von „Dots per Inch“, abgekürzt als „dpi“. Bei digitalen bzw. elektronischen Bildern ist aber ppi =„Pixel per Inch“ zutreffender. Je höher die Zahl der Punkte bzw. Pixel, umso höher oder feiner ist die Auflösung!

Das digitale Maß für die Gesamt-Größe eines Bildes ist die Zahl der Pixel in der Breite x die Pixel in der Höhe, also z.B. 6240 x 4160 px.

 

Bildpunkt und Auflösiung

 

Im obigen Bild sehen wir zwei vergrösserte Darstellungen des Buchstaben „A“. Das eine Bild hat 16 x 16 px und das andere ist mit 32 x 32 px belegt. Das geometrische Maß beider Bilder ist mit 1×1 Inch bzw. mit 25,4 x 25,4 mm gleich. Der Unterschied liegt in der Auflösung und damit verbunden in der Pixel-Grösse. Der einzelne Bildpunkt ist im 32 dpi Bild nur halb so groß wie in dem mit 16 dpi.

Die Größe eines Pixel ist also abhängig von der gegebenen bzw. gewünschten Auflösung. Nur wenn diese bekannt ist, können Breite und Höhe eines Bildes berechnet werden ( 1 Inch = 25,4 mm):

  • Bei 72 ppi ist ein Pixel 0,36 mm breit wie hoch
  • Bei 120 ppi ist ein Pixel 0,21 mm breit wie hoch
  • Bei 300 ppi ist ein Pixel 0,08 mm breit wie hoch

Ein Bild mit 6240 x 4160 px hat bei der jeweiligen Auflösung folgende Abmessungen in mm:

  • Bei 72 ppi: 2246 x 1498 mm
  • Bei 120 ppi: 1310 x 874 mm
  • Bei 300 ppi: 499 x 333 mm

Je kleiner die Pixel, je größer die Auflösung, je weniger Stufen sehen wir. Es ist bekannt, dass die Mindest-Auflösung, also die, bei der wir das „A“ aus einem Betrachtungsabstand von 30 cm ohne „Pixel-Stufen“ sehen würden, bei 72 ppi liegt. D.h., das einzelne Pixel sollte nicht größer als 0,36 mm in seiner Höhe als auch Breite sein.

Der wichtigste Unterschied zwischen Pixel und Bildpunkt aber ist der, dass das Pixel ein aktiv funktionierender Baustein einer Kamera oder des Bildschirms ist, während der gedruckte Bildpunkt nichts weiter ist, als ein winziger Fleck Farbe.

Wird ein gedrucktes Foto im Dunkeln betrachtet, ist nicht viel zu sehen. Im Gegensatz dazu steht der aus vielen Pixel bestehende Bildschirm, der leuchtet und alles ist sichtbar!

Erfahren sie im nächsten Artikel Dioden, Pixel und Farbe wie ein Pixel aufgebaut ist und  warum es Farbe erzeugt!


Text und Bilder von Henning Wiekhorst

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