Filme scannen: Auflösung
Was ist die Auflösung?
Der Film wird durchleuchtet (eine Aufsichtsvorlage beleuchtet), das Scannerobjektiv projiziert davon ein Bild und der Scanner-Sensor bewegt sich unter oder über der Vorlage (Film), sodass fortlaufend ein anderer Teil von ihr auf ihn projiziert wird. Er tastet, "bildlich" gesprochen, die Vorlage ab, Scannen ist Abtasten. Farbscanner haben in der Regel drei Reihen (Zeilen) mit CCD-Elementen, davor Farbfilter in Rot, Grün und Blau. CCD ist das Akronym für Charge-coupled device, lichtempfindlichen Zellen. Eine Zelle ist ein Pixel. Die Auflösung ist die Anzahl der Pixel entlang einer CCD-Scannerzeile. Sie kann horizontal und vertikal verschieden sein.
Je größer die Auflösung ist, desto kleinere Details werden scharf erfasst.
Abbildung: Unterschiedliche Auflösung. Der rote Pfeil zeigt auf ein kleines rotes Rechteck im Scan. Es folgen Ausschnitte des Rechtecks, 1. mit 2700 SPI gescannt, 2. mit 270 SPI.
DPI, PPI, SPI
PPI ist das Akronym für Pixels per inch. Ein Inch sind 25,4 mm. Gleichbedeutend mit dem Inch ist das Zoll. Die Auflösung von Bildschirmen wird in PPI angegeben.
Ein 17 Zoll-LCD-Bildschirm mit 34,5 cm Breite, 27,5 cm Höhe und 1280 x 1024 Pixeln hat pro Inch folgende Auflösung: Horizontal: 1280 / (34,5 / 2,54) = 94 PPI. Vertikal: 1024 / 27,5 × 2,54 = 94 PPI.
PPI kann auch benutzt werden für die Auflösung eines Bilds bezüglich seiner Ausgabegröße. Wird ein 100 mal 100 Pixel-Bild auf 1 x 1 Inch ausgegeben, ist seine Auflösung 100 PPI. Ausgegeben auf 2 x 2 Inch hat es nur noch 50 PPI, die 100 Pixel werden gleichmäßig auf 2 Inch verteilt und 100 Pixel / 2 Inch (durch 2 teilen →) = 50 Pixel / 1 Inch = 50 PPI. Der Teilungsstrich / wird gelesen als "pro".
DPI ist das Akronym für Dots per inch. DPI ist die Auflösung eines Druckers, ein Dot ist ein Punkt, den der Drucker auf Papier druckt.
SPI steht für Samples per inch und bezeichnet die Auflösung eines Scanners. Ein Sample ("Abtastung") ist ein Pixel.
DPI und PPI werden oft synonym benutzt. Auflösungen von Scannern werden auch in DPI oder PPI angegeben statt in SPI, Bildschirmauflösungen in DPI statt PPI.
Die notwendige Auflösung
Eine Bildauflösung existiert erst bei der Ausgabe: Sie ist die Bild-Pixelzahl durch die Ausgabegröße.
Auflösung = Pixelzahl / Ausgabegröße
Wird ein Bild mit 2000 Pixel horizontal auf 10 Inch ausgegeben, hat es die Auflösung 2000 Pixel / 10 Inch = 200 PPI. Ohne Ausgabegröße gibt es keine Auflösung, das Bild hat x mal y Pixel (nicht "pro Inch"). Will jemand von mir eine Bild-Datei mit "300 DPI Auflösung", frage ich, wie groß es ausgegeben werden soll. So lässt sich die notwendige Pixelanzahl berechnen:
Pixelzahl = Auflösung × Ausgabegröße
Soll ein Bild horizontal mit 300 DPI Auflösung auf 15 cm Länge ausgedruckt werden, muss es horizontal haben: 300 DPI × (15 / 2,54) Inch = 300 Dots/Inch × 5,9 Inch = 1770 Pixel (Dots).
Erfasste mein Scanner (horizontal) maximal laut Herstellerangaben 3600 SPI (PPI, DPI), würde ich ihn für dieses Bild auf 2000 SPI einstellen, die Herstellerangaben werden oft nicht erreicht. Zusätzlich verdecken Filmhalter und Diarahmen einen Teil der maximal erfassten Fläche. Wird nur ein Ausschnitt gescannt, müssen noch mehr SPI eingestellt werden. Zum Glück erledigen das die Scanprogramme: Man gibt die gewünschte Ausgabegröße und Auflösung ein und die Scansoftware stellt automatisch die richtigen SPI ein.
Ich scanne jedes Bild, das es wert ist, mit maximaler Auflösung, verkleinere es mit der Bildbearbeitung auf die für die spezielle Ausgabe erforderlichen PPI und speichere die kleinere Version als Kopie. Auch hier rechnet die Bildbearbeitung die notwendige Pixelanzahl aus, ich gebe nur Auflösung und Ausgabegröße ein.
Ist die Vorlage schlecht aufgelöst, verschwendet es Platz und Zeit, mit voller Auflösung zu scannen. Besser man wählt eine ausreichende kleinere, die alle Details der Vorlage erfasst.
Exkurs: Bildschirmauflösung eines Fotos
Die Aussage: "Für den Bildschirm soll das Foto 72 DPI (PPI) Auflösung haben" ist nur sinnvoll, wird zusätzlich angegeben, wieviel Inch lang (hoch) das Bild auf dem Bildschirm sein soll. So lässt sich seine notwendige Pixelzahl für 72 PPI mit der obigen Formel berechnen (Auflösung × Ausgabegröße). Ohne Angabe der Ausgabegröße ist die Aussage sinnlos.
Die Bildschirmauflösung gilt nur für bestimmte Bildschirme. Im Beispiel oben hat der Bildschirm 1280 Pixel horizontal verteilt auf 34,5 cm, seine Auflösung ist 1280 / (34,5 / 2,54) = 94 PPI. Ein Bild, dessen Auflösung für 72 PPI-Bildschirme berechnet ist, würde darauf zu klein dargestellt, es hätte zu wenig Pixel.
Abbildung: Bildschirmauflösung. Berechnen Sie die Auflösung ihres Bildschirms: Der schwarze Rand des Rechtecks hat 200 x 200 Pixel. Messen Sie es mit einem Lineal und teilen 200 durch die gemessenen Inch. Ist es 5,4 cm breit, hat der Bildschirm eine horizontale Auflösung von 200 / 5,4 × 2,54 = 94 PPI.
Außerdem unterstellt die Aussage einer Bildauflösung in PPI implizit, das Programm zeichnet jeden Bildpixel auf genau einen Bildschirmpixel. Ein Programm, das die wirkliche Bildschirmauflösung kennt, kann jedes Bild so zeichnen, dass es die gewünschte Größe hat. Spielt Platz keine große Rolle, sollte ein Fotograf Bilder mit maximaler Pixelanzahl liefern.
, 16.03.2006