Pixel-Theorie:
Adobe Photoshop CS, verständlich erklärt
- Teil I

Lesen Sie im ersten Teil unseres Features über Photoshop CS das wichtigste was Sie über digitale Bildbearbeitung wissen müssen.

Pixel-Theorie

Was Sie über digitale Bildbearbeitung wissen müssen
Was ist der Unterschied zwischen Pixel und Vektor?
Was ist die Auflösung?
Wie funktioniert der Dialog Bild • Bildgröße?
Was ist RGB und was CMYK?
Wie komprimiere ich Photoshop-Dateien?
Welche Dateiformate gibt es?


In diesem Kapitel werden wesentliche Themen der Bildbearbeitung zusammengefasst und erläutert. Dazu gehören unter anderem Farbräume, Alphakanäle, Eigenschaften von Pixelgrafiken und mehr.
Umfangreiche Praxis in Photoshop nützt Ihnen wenig, wenn Sie nicht wissen, was Sie beim Bearbeiten von Bildern für Druck und Internet beachten müssen. Begriffe wie Auflösung, RGB, CMYK oder Farbtiefe sollten, besser: müssen, jedem ernst meinenden Photo-shop-User geläufig sein. Trotz stundenlanger, aufwändiger Retuschearbeit kann beispielsweise ein Bild für den Druck unbrauchbar werden, weil bei seiner Erstellung eine zu niedrige Auflösung eingestellt wurde.

Speicherplatz
Einfache Erscheinungen von Vektorgrafiken sind Linien, Kreise und auch komplexe Kurven, Flächen und Körper. Sie benötigen meist weniger Speicherplatz auf der Festplatte als vergleichbare Pixelgrafiken, da nicht jeder Punkt abgespeichert werden muss, sondern Objekt- und Konturfarben sowie Formbeschreibungen zur Speicherung der Bildinformation genügen.

Vektorgrafik und Pixelbilder
Digitale Bilder können grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: vektorbasierte und pixelbasierte Bilder. In der Abbildung 5.1 sehen Sie auf der linken Seite eine Vektorgrafik, rechts eine Pixelgrafik, auch Bitmap genannt. Auch wenn die Bilder auf den ersten Blick schwer zu unterscheiden sind, so wird in der Vergrößerung der Unterschied deutlich. Bitmaps bestehen aus einzelnen Bildpunkten, während Vektorgrafiken aus mathematisch beschriebenen Formen zusammengesetzt werden. Wird eine Vektorgrafik vergrößert, so wird die Form neu berechnet, deshalb kann diese auch in der Vergrößerung makellos dargestellt werden. Vergrößert man eine Pixelgrafik, so wird diese punktweise vergrößert, da der Rechner keinerlei Objektinformation besitzt. Dadurch werden die einzelnen Pixel erkennbar.

Bei einer Bitmap wird jeder einzelne Pixel unabhängig von den anderen abgespeichert. Daraus resultiert auch, dass eine Änderung der Farbe eines einzelnen Pixels problemlos möglich ist, was bei einer Vektorgrafik nur recht umst ndlich funktioniert.
Es stellt sich die Frage, warum wir nicht immer mit Vektoren arbeiten, diese können beliebig vergrößert werden und benötigen ein bisschen weniger Speicherplatz, warum plagen wir uns also mit Pixeln herum? Der Grund dafür ist einfacher, als man denkt: Alle digitalisierten Fotos sind von Natur aus Pixelgrafiken. Die digitale Kamera oder der Scanner zerlegt das Motiv nicht in einzelne mathematische Kurven, sondern speichert das Bild Pixel für Pixel ab. Damit ist man von vorneherein bei der Bildbearbeitung an die Pixelgrafik gebunden.



Abbildung 5.1
Links sehen Sie eine in Adobe Illustrator erzeugte Vektorgrafi k, rechts eine entsprechende Pixelgrafik.


Pixel? Was heißt Pixel?
Pixel ist eine Kurzform von Picture Element und bezeichnet die Punkte einer digital gespeicherten Grafik. Jeder dieser Punkte ist bei der Darstellung am Computermonitor quadratisch und hat einen eindeutig definierten Farbwert. Er ist die kleinste Informationseinheit einer Bitmap und nicht weiter unterteilbar.

Vektorapplikationen
Für die Bearbeitung und Erstellung von Vektorbildern werden Programme wie zum Beispiel Adobe Illustrator, CorelDRAW oder Macromedia FreeHand verwendet.

Ausgabe-Auflösung und Maßeinheiten
Alle digital gespeicherten Bilder haben die Form von Rechtecken und die Farbinformation (bei Pixelbildern) wird pixelweise in das Bild gespeichert. Da jedes Rechteck eine Breite und Höhe hat, trifft dies auch auf digitale Bilder zu. Es bietet sich an, die Breite und Höhe des Rechtecks in Pixeln zu messen. Allerdings stellt sich nun die Frage nach der Umrechnung in andere Maßeinheiten: »Wie viele Pixel sind ein Zentimeter?«, oder etwas konkreter gefragt: »Wie groß wird mein 300 x 300 Pixel großes Bild auf dem Ausdruck?«
Überraschenderweise müssen wir Ihnen eine konkrete Antwort schuldig bleiben. Für einen Pixel gibt es nämlich keine festgelegten Dimensionen, er ist kein Längenmaß. Auf einer Riesen-Videowall kann ein Pixel Größen im Zentimeterbereich aufweisen, am Computermonitor sind es etwa 0,3 mm und im Druck ca. 1/10 mm (wobei dieser Wert symbolisch zu verstehen ist, da das Bild zuvor gerastert wird).


Abbildung 5.2
Viermal dasselbe Bild bei gleich bleibender Druckgröße, aber in unterschiedlichen Auflösungen


Es liegt daher nahe, mit einem festen Umrechnungsverhältnis die Pixel einer realen Maßeinheit zuzuordnen. Diese Zuordnung nennt man Auflösung. Mit ihr wird festgelegt, wie viele Pixel pro Zentimeter auf einem Ausgabemedium (Monitor, Drucker, ...) wiedergegeben werden. Da Photoshop und viele andere Bildbearbeitungen aus den USA stammen, wird für die Definition der Auflösung üblicherweise das amerikanische Längenmaß Inch (= 2,54 cm) verwendet.
Wie wir oben bereits ausgeführt haben, ist die Auflösung abhängig vom verwendeten Ausgabemedium. Die Auflösung wird nämlich nach dem Prinzip »So viel wie nötig, so wenig wie möglich« festgelegt. Zu hohe Auflösungswerte bewirken nämlich auch ein Ansteigen der Dateigröße, da pro Inch mehr Pixel gespeichert werden müssen, eine zu niedrige Auflösung sorgt für unschöne Mosaik-Effekte im Bild. Für den Offset-Druck werden üblicherweise 300 dpi verwendet, Computermonitore stellen Bilder mit 72 dpi dar.
Grund für diese Besonderheit sind die unterschiedlichen Betrachtungsgewohnheiten und Eigenschaften dieser Ausgabemedien. Um ein Bild in zufrieden stellender Qualität auf Papier wiedergeben zu können, müssen mehr Pixel pro Zentimeter herangezogen werden als bei der Darstellung auf einem Computermonitor. Der Monitor wird nämlich aus größerer Entfernung betrachtet als das Blatt Papier und kann zusätzlich durch höheren Farbumfang und seine Leuchtkraft das Auge über die gröbere Bildqualität hinwegtäuschen.

dpi, ppi und lpi
Neben der gängigen Einheit dpi werden Ihnen manchmal auch die Kürzel ppi und lpi in Zusammenhang mit Auflösung unterkommen. ppi bedeutet Pixel per Inch und bezieht sich auf die Darstellung von Pixeln auf digitalen Wiedergabegeräten wie Monitor oder Beamer. dpi sollte nämlich ursprünglich nur die Auflösung im Druckbereich festlegen. Mittlerweile werden die beiden Kürzel aber synonym miteinander verwendet.


Abbildung 5.3
Dieses Bild illustriert die Wirkungsweise eines Farbrasters: Durch enges Zusammendrucken der Rasterpunkte in Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz werden dem Auge zahlreiche Farben vorgegaukelt.


Anders verhält sich die Sache mit lpi. Diese Abkürzung steht für Lines per Inch und ist ausschließlich auf den Druckbereich beschränkt. Wie Sie im Abschnitt »Farbsysteme« erfahren werden, verfügt eine Druckmaschine standardmäßig über vier Farben, aus denen alle anderen Farben eines Bildes gemischt werden müssen. Dieses Mischen funktioniert nicht durch Zusammenschütten flüssiger Farbe, sondern durch enges Zusammendrucken so genannter Rasterpunkte. Sollte beispielsweise eine mittelgraue Fläche bedruckt werden, wird jeder zweite Rasterpunkt schwarz bedruckt, der erste jedoch weiß belassen. Bei ausreichender Entfernung entsteht für das Auge der Eindruck einer grauen Fläche.
lpi legt nun die Anzahl dieser Rasterpunkte pro Inch fest und ist die Einheit der Rasterweite. Damit einzelne Pixel im Druck nicht als »Mosaiksteinchen« sichtbar werden, müssen sie um einen festgelegten Faktor kleiner sein als der Druckraster, der auch als Qualitätsfaktor bezeichnet wird. Für optimale Qualität im Buchdruck verwendet man eine Rasterweite von 150 lpi und einen Qualitätsfaktor von 2, woraus sich 150 x 2 = 300 dpi Auflösung für das Bild in Photoshop ergibt. Im später besprochenen Bildgröße-Dialog kann über den Button Auto die Rasterweite eingegeben werden, und Photoshop berechnet daraus die notwendige Auflösung.


» Teil 1
» Teil 2

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