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Bildauflösung

Mit Bildauflösung bezeichnet man gemeinhin die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) aus denen das dargestellte Bild besteht, dabei gibt es zwei verschiedenen Varianten zur Angabe: Die erste Variante gibt einfach nur die Anzahl der Bildpunkte an; dies ist zum Beispiel in der Digitalfotografie mit der Einheit Megapixel üblich. Zum anderen kann die Anzahl Bildpunkte pro Zeile (horizontal) und Spalte (vertikal) angegeben werden, wie bei Grafikkarten und Bildschirmen üblich, bspw. 1024 × 768; in der Fernsehtechnik wird gleichbedeutend die Anzahl der Zeilen und die der Punkte pro Zeile verwendet. Vertikale und horizontale Auflösung können sich unterscheiden, was nicht-quadratische Bildpunkte bedeutet.

Die zweite Möglichkeit Bildauflösungen anzugeben, hat den Vorteil, dass sie auch das Verhältnis zwischen der Anzahl der Bildpunkte pro Zeile und Spalte angibt, man also eine Vorstellung vom Seitenverhältnis bekommt. Dies funktioniert allerdings nur, wenn die Bildpunkte zeilen- und spaltenweise angeordnet sind. Im Idealfall geht man dann von quadratischen Bildpunkten (es handelt sich eigentlich um Flächen und nicht um Punkte) aus, die dicht an- und übereinander angeordnet sind. Es kann aber auch vorkommen, dass die Bildpunkte unförmig und willkürlich angeordnet sind oder das Bild selbst gar keine Rechteckform besitzt. In diesem Fall ist eine Angabe der Form Breite × Höhe nicht sinnvoll und man begnügt sich mit der Angabe der Gesamtzahl der Bildpunkte wie in der ersten Variante.

Bei beiden genannten Fällen handelt es sich um die sog. absolute Auflösung. Daneben spricht man von der relativen Auflösung, wenn man die Pixelanzahl auf eine Längeneinheit bezieht (z.B. "dots per inch" dpi).

Inhalt
1 Beispiel
2 Standards

Beispiel

Das folgende Beispiel eines "Textbildes" von einem Smiley soll zur Verdeutlichung dienen. Es besteht aus 41 × 19 Bildpunkten, die entweder ein "X" als dunkle Fläche oder ein "." als helle Fläche enthalten. Die Bildpunkte sind in diesem Fall aber nicht quadratisch, so dass sich trotz unterschiedlicher Breite und Höhe in der Auflösung ein ungefähr quadratisches Bild ergibt.
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Je weiter man sich vom Bild entfernt, desto weniger fällt die Form der Bildpunkte auf. Ist man jedoch dicht genug am Bild, so fällt diese Form sehr deutlich auf. Bei gleichem Abstand und größerer Auflösung verringert sich dieser Effekt. Andererseits hängt die Stärke dieses Effektes auch von der Stärke des Kontrastes der Farben benachbarter Bildpunkte ab. Den Effekt nennt man Treppcheneffekt. Neben der Erhöhung der Auflösung gibt es noch das Verfahren des Antialiasings um diesen Effekt zu vermindern. Dabei wird das Bild weichgezeichnet, wodurch der Kontrast benachbarter Bildpunkte verringert, das Bild insgesamt aber auch unschärfer wird.

Auf einem Bildanzeigegerät wie zum Beispiel einem Fernseher oder Monitor ist die Anzahl der Bildpunkte fest vorgegeben. Diese kann sich aber von der Auflösung des übertragenen Bildes unterscheiden. Zur möglichst korrekten Darstellung muss das Bild dann auf die Auflösung des Anzeigegerätes skaliert werden, wobei es insbesondere bei der Verkleinerung zu Informationsverlust kommen kann. Aber auch bei der Vergrößerung können Informationen verloren gehen. Je nach Art der Skalierung des Bildes unterscheidet sich die Qualität dieses aber auch der Aufwand der Skalierung selbst. Ein Testbild, um die Auflösung eines optischen Gerätes zu bestimmen, ist z.B. der Siemensstern.

Neben der Bildauflösung gibt es noch die Farbauflösung, die angibt, welche Farben ein Bildpunkt annehmen kann. Man kann beide Angaben auch kombinieren. In diesem Zusammenhang spricht man oft auch von interpolierten Auflösungen, wenn die Farbauflösung groß, die Bildauflösung aber gering ist. Man gibt dann eine interpolierte Auflösung an, die zwar geringere Farbauflösung, aber höhere Bildauflösung besitzt. Dieses Verfahren wird häufig bei Scannern angewandt. Siehe hierzu auch Interpolation.

Standards

Es existieren im IT-Bereich diverse (De-Facto-)Standards, welche für eine feste Auflösung stehen:

Computer

Abkürzung Name Auflösung (Pixel) Seiten­verhältnis
QQVGA Quarter QVGA 160 × 120 4:3
1/8 VGA 1/8 VGA 240 × 180 4:3
QVGA Quarter VGA 320 × 240 4:3
VGA Video Graphics Array 640 × 480 4:3
WVGA Wide VGA 720 × 400 18:10 (9:5)
800 × 480 15:9 (5:3)
848 × 480 < 16:9
852 × 480 < 16:9
864 × 480 18:10 (9:5)
964 × 544 < 16:9
SVGA Super VGA 800 × 600 4:3
832 × 624 4:3
WSVGA Wide SVGA 1024 × 600 < 16:9
1072 × 600 > 16:9
XGA Extended Graphics Array 1024 × 768 4:3
1152 × 864 4:3
Apple Macintosh-XGA 1152 × 870 < 4:3
SGI-XGA, Sun-XGA 1152 × 900 > 5:4
WXGA Wide XGA 1280 × 768 15:9 (5:3)
1280 × 800 16:10
1360 × 768 < 16:9
1366 × 768 > 16:9
1376 × 768 > 16:9
1280 × 960 4:3
SXGA Super XGA 1280 × 1024 5:4
XGA-2 XGA 2 1360 × 1024 < 4:3
1366 × 1024 > 4:3
WSXGA Wide SXGA 1600 × 900 16:9
1600 × 1024 < 16:10 (25:16)
SXGA+ SXGA Plus 1400 × 1050 4:3
WSXGA+ Wide SXGA+ 1680 × 1050 16:10
UXGA Ultra XGA 1600 × 1200 4:3
WUXGA Wide UXGA 1920 × 1200 16:10
1920 × 1440 4:3
SUXGA Super UXGA 2048 × 1536 4:3
QXGA Quad XGA
QUXGA Quad UXGA 3200 × 2400 4:3
QWUXGA Quad WUXGA 3840 × 2400 16:10 (8:5)
WQUXGA Wide QUXGA

Digitalfotografie

Name Auflösung (Pixel) Seiten­verhältnis Pixelanzahl
0,3 MP, VGA 640 ×  480 4:3   307 200
1 MP, XGA 1152 ×  864 4:3   995 328
1,3 MP 1280 ×  960 4:3 1 228 800
2 MP, UXGA 1600 × 1200 4:3 1 920 000
2,1 MP 1720 × 1280 > 4:3 2 201 600
3 MP 1984 × 1488 4:3 2 952 192
3,3 MP, SUXGA, QXGA 2048 × 1536 4:3 3 145 728
4 MP 2272 × 1704 4:3 3 871 488
5 MP 2560 × 1920 4:3 4 915 200
5 MP 2592 × 1944 4:3 5 038 848
7 MP (3:2) 3264 × 2176 3:2 7 102 464
8 MP (> QUXGA) 3264 × 2448 4:3 7 990 272
(MP = Megapixel)

In der folgenden Tabelle finden sich geläufige Formate für digitale Videodaten. Vor allem bei der analogen Fernsehübertragung gibt es oft rechteckige statt quadratische Bildpunkte, bspw. müssen CIF-Bilder um über 8% horizontal gestreckt werden (352 auf 384 Punkte), damit sie verzerrungsfrei dargestellt werden.

Video

Abkürzung Name Auflösung (Pixel) Seiten­verhältnis (physisch)
SQCIF Semi QCIF 128 × 96 4:3
QCIF Quarter CIF 176 × 144 4:3 11:9
SIF Source Input Format 352 × 240 4:3 11:7,5
SIF (NTSC) 360 × 240 4:3 3:2
SIF (PAL) 360 × 288 4:3 5:4
CIF Common Intermediate Format 352 × 288 4:3 11:9
4CIF 2×2 CIF 704 × 576 4:3 11:9
9CIF 3×3 CIF 1056 × 864 4:3 11:9
16CIF 4×4 CIF 1408 × 1152 4:3 11:9
TV 720 × 576 4:3 5:4
PAL Phase Alternating Line
PAL-Wide PAL Wide 1024 × 576 16:9
NTSC National Television Standards Committee 720 × 480 4:3 3:2
HDTV 720 High Definition Television 720 1280 × 720 16:9
HDTV 1080 HDTV 1080 1920 × 1080 16:9

Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
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