Die Verwirrung um den Punkt Von ppi, dpi, lpi und Auflösung

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1 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 1/7 Die Verwirrung um den Punkt Von ppi, dpi, lpi und Auflösung Wenn Sie mit digitalen Mitteln Bilder für die professionelle Druckvorstufe, für die unterschiedlichen Digitaldruckverfahren oder für die neuen Medien professionell produzieren wollen, sollten Sie sich unbedingt mit den Grundlagen vertraut machen. Auf den folgenden Seiten wird ich Licht in die allgemeine Verwirrung von Fachbegriffen und Sachverhalten bringen. Fangen wir am Anfang an: Woraus besteht ein digitales Bild? Primär ist es ein Anhäufung von Pixeln (Pixel = Picture Element). Stellen Sie sich vor, Sie nehmen ein Bild und zeichnen senkrechte und waagerechte Linien darauf, sodass ein quadratisches Raster entsteht. Ein Pixel sieht aus wie eines der so entstehenden Quadrate. Farbtiefe Die einzelnen Pixel eines Bildes. Diese Abbildung des Adobe-PDF- Icons hat eine Datentiefe von 4 Bit und besteht aus 16 verschiedenen Graustufen. Damit ein Pixel eine bestimmte Farbe annehmen kann, müssen spezielle Voraussetzungen erfüllt sein: Man braucht eine bestimmte Farbtiefe. Die kleinste Einheit, die ein Rechner verwendet, wird mit dem Ausdruck Bit bezeichnet. Haben Sie ein Bild mit einer Farbtiefe von nur 1 Bit, kann ein Pixel nur zwei verschiedene Zustände annehmen, nämlich den Wert 1 oder 0, das bedeutet für unser Pixel, schwarz oder weiß auszusehen. Ein Bild mit einer Farbtiefe von 4 Bit kann aus Pixeln mit 16 verschiedenen Graustufen oder Farben bestehen. Mit einer Datentiefe von 8 Bit werden schon 256 Farben oder Graustufen dargestellt. In einem Bild mit 256 möglichen Graustufen entspricht 0 der Farbe Weiß und 255 der Farbe Schwarz. Dazwischen finden sich die 254 übrigen Grautöne. Die farbige Darstellung von 4-Bit-oder 8-Bit-Bildern ist mit Hilfe von indizierten Farbtabellen möglich, die mit dem Bild abgespeichert werden. Wegen der kleinen Dateigröße werden sie hauptsächlich im Internet genutzt. Die Farbtiefe von 8 Bit pro Kanal reicht bereits aus, um auf einem Monitor 16,7 Mio. Farben darzustellen: Da ein Monitor ein RGB-Gerät ist und für die einzelnen Kanäle Rot, Grün und Blau jeweils 256 Graustufen zur Verfügung hat, ergeben sich 2563 = 16,7 Mio. theoretisch darstellbare Farben. Die Darstellung des CMYK-Modus wird auf einem Monitor nur simuliert, da diese Farben nicht aus Licht gebildet werden. Eine CMYK-Datei hat mit ihren vier Kanälen zu je 8 Bit eine Farbtiefe von 32 Bit. Weitere Infos zu den einzelnen Farbmodellen erhalten Sie in Kapitel Farbe und Farbmanagement. Viele moderne Scanner haben die Möglichkeit, ein Bild mit 16 Bit statt mit nur 8 Bit pro Farbkanal einzulesen. Die Datenmengen erhöhen sich dadurch beträchtlich. Es lohnt sich aber, dieses Feature zu nutzen, wenn voraussichtlich starke Veränderungen an den Farben, Lichtern und Tiefen vorgenommen werden sollen. Extreme Korrekturen verursachen Lücken im Histogramm, die durch die neue Tonwertverteilung während der anschließenden Konvertierung in 8 Bit pro Kanal wieder geschlossen werden. Photoshop unterstützt

2 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 2/7 leider noch viel zu wenige Funktionen für 16 Bit/Kanal-Bilder, jedoch sind die grundlegenden Funktionen zur Farbkorrektur verfügbar. Die Auflösung - ppi, dpi und Ipi Als nächste Dimension kommt der Raum - die Ausdehnung, die ein Pixel einnimmt - ins Spiel. Ein Bildpixel ist in seiner Ausdehnung nicht definiert. Schalten Sie zum Test Ihren Monitor auf eine geringe Auflösung von z. B. 640 x 480 Pixel um (Sie werden normalerweise sicher eine höhere Auflösung fahren.) Die Schrift oder die Bilder werden plötzlich sehr groß und man erkennt bereits die einzelnen Pixel. Die Bildauflösung definiert sich durch die Menge der Pixel innerhalb einer gewissen Länge. Im Bereich der Bildbearbeitung auf PCs wird allgemein das englische Längenmaß Inch verwendet (ein Inch entspricht 2,54 cm). Und schon kennen Sie die Definition: ppi = pixel per inch. Den Begriff ppi benutzt man grundsätzlich auf der Eingabeseite, z.b. bei Scannern und Digitalkameras, und wenn Sie gerade ein Bild in Photoshop bearbeiten. Meistens wird hier fälschlicherweise der Begriff dpi verwendet. Je mehr Pixel sich auf der Länge eines Inch drängeln, umso besser werden Details und Farben in einem Bild darstellbar und umso größer kann man ein Bild in guter Qualität drucken, wobei hier die Auflösung des Ausgabegerätes Grenzen setzt. Eine zu hohe Auflösung ist nicht sinnvoll, da dadurch keine Bildverbesserung entsteht, die Rechenzeit sich aber verlängert. Schon gelangen wir zum nächsten Begriff: dpi = dots per inch. Dieser Begriff wird nur auf der Ausgabeseite verwendet, z.b. bei Druckern und PostScript- Belichtern. Aber auch die Auflösung eines Monitors als Ausgabegerät wird in dpi gemessen. Warum ein PostScript-Belichter so viele dpi hat, erfahren Sie im nächsten Abschnitt. Raster Ein Laserdrucker oder PostScript-Belichter kann keine Graustufen drucken. Es steht als Farbe nur Schwarz zur Verfügung und ein Dot hat immer die gleiche Größe. Weiß entspricht dem Papier. Um Graustufen zu simulieren, wird ein genialer Trick angewendet: Man rastert ein Bild in ein gleichmäßiges Gitter auf, in dem ein Rasterpunkt in einer einzelnen Rasterzelle durch eine Ansammlung von einzelnen Dots gebildet wird. In diesem so genannten Halbtonraster wird ein dunkler Grauton durch eine Ansammlung beieinander liegender Rasterzellen mit vielen Dots gebildet. Ein kleiner Rasterpunkt lässt viel weißen Raum in seiner Zelle übrig, was in einem hellen Grauton resultiert. In Abbildung rechts sehen Sie einen typisch geformten Rasterpunkt. Von den 256 zur Verfügung stehenden Feldern sind 26 mit Dots ausgefüllt, was einer Schwärzung von ca. 10% entspricht. Legen Sie einige von diesen Rasterpunkten aneinander, erhalten Sie eine Fläche, die unseren Augen wie ein 10%iges Grau erscheint. Um 256 Graustufen darstellen zu können, benötigt man eine Matrix von 16x16 Pixeln (16x16 = 256). Die Qualität der Ausgabe, sprich die Anzahl der möglichen reproduzierbaren Graustufen, wird durch die Anzahl der dpi bestimmt, die ein Drucker besitzt. Die Rasterweite misst man in Ipi = lines per inch. Wenn Ihr Druck-Dienstleister von einem 60er Raster spricht, meint er Rasterpunkte pro Zentimeter (Ipc). Sie brauchen nicht verwirrt zu sein, denn Sie kennen ja den Umrechnungsfaktor (2,54) von cm in Inch: 60 Ipc x 2,54 = 152,4 Ipi. Der Begriff Ipi oder Ipc Rastermatrix von 16 x 16 Pixeln. Ein Dot entspricht einem schwarz gefüllten Quadrat.

3 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 3/7 ist historisch begründet. Zur Blütezeit der Reprokameras wurde mit so genannten Distanzrastern gearbeitet. Sie bestanden aus zwei in einem Winkel von 90 über-einander liegenden Glasscheiben, in die Linien eingraviert waren. Durch diese wurde das zu reproduzierende Bild fotografiert. In welcher Auflösung sollten Sie Ihr Bild denn jetzt speichern? Kommt ganz darauf an: Monitor: Wenn Sie Bilder nur für Bildschirm-Publikationenspeichern müssen, speichern Sie sie einfach in der gewünschten Größe mit einer Auflösung von 72 ppi. Thermosublimationsdrucker können bis zu 16,7 Mio. Farbendrucken. Die Bildauflösung in ppi sollte in diesem Fall derauflösung des Druckgerätes in dpi entsprechen. Tintenstrahldrucker benutzen einen stochastischen Raster. Die Punktgröße und deren Abstand zueinander bewirken hier die Simulation von Farben oder Grautönen. Als Faustregel teilen Sie die Auflösung des Druckers in dpi mindestens durch 4 und erhalten so die Bildauflösung in ppi. Als Beispiel: Die Druckerauflösung ist 1440 dpi dpi : 4 = 360 ppi. Offset-Druck: Bei Bildern für den Offset-Druck wird es komplizierter. Zuerst erfragen Sie beim Druckdienstleister die Rasterweite, welche sich unter anderem nach dem gewähltenpapier richtet. Eigentlich sollte es doch ausreichen, die Bildauflösung in ppi genauso hoch wie die Rasterweite in Ipi zu wählen? Doch so leicht ist das Leben nicht, obwohl alles so einfach ist, wenn man es einmal verstanden hat. Wieder geht es darum, das menschliche Auge zu täuschen. Unsere Augen können waagerechte und senkrechte Linien sehr gut erkennen, viel besser als schräg verlaufende. Deshalb wird derraster gewinkelt. Schwarzweiß-Bilder werden im Allgemeinen mit einer Rasterwinkelung von 45 gedruckt. Damit im Vierfarbdruck nicht das gefürchtete Moire entsteht, wird jede Farbe in einem anderen Winkel gedruckt. Mit den Werten für die Rasterwinkelung Cyan 105, Magenta 165, Gelb 90 und Schwarz 45 entstehen aus den einzelnen Rasterpunkten die typischen Rosetten, die unsere Augen als Fläche auflösen. Durch die Rasterwinkelung bedingt, fehlen einige Dots, da die Diagonale länger ist als die Kante. Deshalb multipliziert man die endgültige Rasterweite mit dem so genannten Qualitätsfaktor. Allgemein hat sich ein Wert von 2 dafür eingebürgert. Ausreichend wäre bei einer Winkelung von 45 laut Pythagoras ein Wert von genau 1,414. Eingezoomt! Ausschnitt aus einer s/w-abbildung. Man erkennt die unterschiedlich großen Rasterpunkte auf 45 -Linien angeordnet Eine Rasterlinie in einem Quadrat. Winkelt man sie um 45, wird offenbar, dass für eine Abbildung in ausreichender Auflösung mehr Rasterpunkte benötigt werden. Als Eingabeauflösung beim Scannen empfehlen wir, den Qualitätsfaktor 2 zu verwenden, da zwischen den einzelnen Scanzeilen Bildpunkte oft nicht erfasst werden. Wenn Sie ein Bild also in einem 60er Raster (60 Ipc) drucken möchten, rechnen Sie die Rasterweite zunächst in Inch um und multiplizieren diese mit dem Qualitätsfaktor 2. Um sich die Rechnerei zu ersparen, können Sie Tabelle folgende Abbildung als Richtlinie nutzen..

4 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 4/7 Medium Rasterweite in Ipc Rasterweite in Ipi Empfohlene Bild auflösung in ppi (ca.-werte) Tageszeitung/ Rollenoffset ,4-101, Werbeprospekte/ ungestrichenes Papier ,9 250 Magazine/gestrichenes Papier (B-Stoff) ,2 275 Prospekte, Bücher/ gestrichenes Papier ,4 300 Hochglanzprospekte/ doppelt gestrichenes Papiei ,8 350 Kunstdrucke/ Papier bester Qualität ,2-304, Rasterweitentabelle für gängige Drucksachen in Deutschland. Die empfohlene Bildauflösung (hier Zirka-Werte) errechnet sich aus der Multiplikation mit dem Qualitätsfaktor Ipc x 2,54 = 152,4 Ipi (Linien/cm in Linien/inch umgerechnet) 152,4 Ipi x 2 = 304,8 ppi (ergibt 304,8 ppi für die Bildauflösung) Interpolation Wenn Sie die vorhergehenden Absätze etwas verinnerlicht haben (vielleicht sollten Sie sie zweimal lesen, überfliegen gilt nicht!), werden Sie jetzt wissen, welche Auflösung Ihre Bilder für die Ausgabe in der gewünschten Größe auf dem gewünschten Ausgabegerät haben müssen. Eine gute Hilfe zum Berechnen der Bildgröße bietet Photoshop mit dem Dialog BILDCRÖSSE aus dem Menü BILD an, den Sie sich genauer ansehen sollten. Wichtig ist die Checkbox BILD NEU BERECHNEN MIT links unten und die richtige Wahl der Interpolationsmethode, falls die Checkbox aktiviert wurde.

5 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 5/7 Der Dialog BILDCRÖSSE bietet wichtige Informationen und Optionen zur Änderung der Bildgröße. Im Bereich DATEIGROSSE lassen sich im Pulldown-Menü neben der Angabe für BREITE und HÖHE unter anderem auch PROZENT wählen. Hier Photoshop CS, in dieser Version können die Stiele ebenfalls mit skaliert werden Rechnen lassen mit dem Befehl BILDGRÖSSE Die jeweils ersten Werte für Breite und Höhe sind die Angaben für die Menge der tatsächlichen Pixel. Je nach den Einstellungen, die Sie für die Maßeinheiten im Dialog VOREINSTELLUNGEN aus dem Menü BEARBEITEN vorgenommen haben, wird hier auflösungsabhängig die aktuelle Größe des Bildes angezeigt. Weiterhin bietet Ihnen dieser Dialog die Möglichkeit, ein Bild auf unterschiedliche Weise in der Größe zu verändern: Angenommen, Sie wollen unser Beispielbild Leonardo in einem 60er Raster mit maximaler Qualität drucken. Unter Berücksichtigung des Skalierungsfaktors entspricht das einer Bildauflösung von 305 ppi (siehe Abbildung auf der rechten Seite unten). Im Dialog BILDCRÖSSE können Sie feststellen, in welcher Größe das Bild bei der gewünschten Auflösung ausgegeben wird. Dazu muss zuerst unten links die Checkbox BILD NEU BERECHNEN MIT deaktiviert werden. Geben Sie dann in das Feld für die Auflösung 305 Pixel/Inch ein. Die Dateigröße (die endgültige Bildgröße) verringert sich dadurch auf 4,59 x 4,93 cm, während die Anzahl der Pixel nicht verändert wird. Die Klammer mit dem kleinen Kettensymbol soll die Abhängigkeit der Dateigröße von der Auflösung symbolisieren. Haben Sie dagegen die Option BILD NEU BERECHNEN MIT aktiviert (die Checkbox PROPORTIONEN ERHALTEN wird voreinstellungsmäßig aktiviert), erhöht sich die Anzahl der Pixel und somit die physikalische Dateigröße.

6 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 6/7 Dieses Beispielbild hat eine Größe von 551 x 592 Pixel. Die Dateigröße beträgt bei einer Auflösung von72 ppi 11 cm x 13 cm. Da dieses Dokument in einem 60er Raster gedruckt ist, entspricht diese Abbildung nicht der maximal erreichbaren Qualität. Bessere Qualität: Die Bildgröße von 4,59 cm Breite nach der Anwendung des Befehls BILDGRÖS- SE mit deaktivierter Checkbox BILD NEU BERECHNEN MIT bei einer Auflösung von 305 ppi. In diesem Fall werden zusätzliche Pixel unter Berücksichtigung von acht benachbarten Pixel um das einzelne herum hinzugefügt. Die Bildqualität wird nicht verbessert, da nur ähnliche Pixel zwischen die vorhandenen gerechnet werden. Das Bild wird außerdem unschärfer. Bitte lesen Sie zu den anderen Interpolationsmethoden das Kapitel Optimale Voreinstellungen. Zum Testen dieser Ausführungen müssen Sie nicht jedes Mal den Dialog BILDGRÖSSE verlassen, halten Sie einfach die [Alt]-Taste gedrückt und klicken Sie auf den Button ABBRECHEN, der sich jetzt in den Button ZURÜCK verwandelt. Das funktioniert übrigens in vielen anderen Dialogen innerhalb Photoshop genauso. Ansichtssache Im Menü ANSICHT haben Sie die Möglichkeit, über den Befehl TATSÄCH- LICHE PIXEL (Strg] + [Alt] + [0]) die Qualität des Bildes zu prüfen. Sie sehen in Photoshop jetzt eine 100 %-Ansicht, in der Sie übrigens auch am besten Bildschärfe und Qualität beurteilen können. Schauen Sie sich jetzt das Testbild mit 305 ppi mit dem Befehl AUSGABEGRÖSSE (ebenfalls aus dem Menü AN- SICHT) an. Photoshop zeigt Ihnen jetzt genau die 4,59 cm Breite an, die das Endprodukt bei Ausgabe von 100 % bei 305 ppi haben wird.wenn Sie sich die vorhergehenden Ausführungen über die Bildauflösung noch einmal klarer machen möchten, tun Sie doch Folgendes: Rufen Sie erneut den Dialog BILD- CRÖSSE auf, aktivieren Sie die Checkbox NEU BERECHNEN MIT und geben

7 VHS Tübingen - Photoshop - Druckvorstufe 7/7 Sie unter AUFLÖSUNG die Auflösung Ihres Monitors (im Normalfall 72 ppi) ein. Die Dateigröße ändert sich von den Ausmaßen nicht, während die Anzahl der Pixel verringert wird. Bestätigen Sie die Änderung mit OK. Wenn Sie jetzt aus dem Menü ANSICHT nacheinander die Befehle TAT- SÄCHLICHE PIXEL und Ausgabegrösse wählen, erhalten Sie identisch große Ansichten, da jeder Pixel Ihres Monitors einem Bildpixel entspricht. Aber wie würde jetzt das Ergebnis in einem 60er Raster aussehen? Rufen Sie bitte erneut (wirklich - nur noch einmal!) den Dialog BILDGRÖSSE auf, deaktivieren Sie BILD NEU BERECHNEN MIT und geben Sie unter AUFLÖSUNG 305 ppi ein. Sie sehen schon, dass die Dateigröße jetzt sehr klein wird. Bestätigen Sie mit OK und wählen Sie jetzt unter ANSICHT den Befehl AUSGABEGRÖSSE. Spätestens jetzt erkennen Sie, dass ein Bild genügend Pixel enthalten muss, um es in guter Qualität drucken zu können. In diesem Fall erhalten Sie eine ausreichende Qualität nicht mal in Briefmarkengröße.