Einzelne Pixel, Pixelpitch, Symbolbild Pixeldichte bzw. PPI (pixels per inch)

Was ist DPI? Oder besser: Was sind DPI?

Alles, was Sie über Punktdichte und Pixeldichte wissen müssen

Das Wichtigste zuerst. Den hier zu besprechenden Fragen liegt die Annahme zugrunde, dass ein Bild aus elementaren Punkten besteht, die rasterförmig angeordnet sind. In diesem Sinne lässt sich auch die Abkürzung DPI verstehen, die für dots per inch steht, was auf Deutsch Punkte pro Zoll bedeutet. Mit DPI ist folglich die Menge an Bildpunkten gemeint, die sich auf die Länge eines Zolls (2,54 cm) verteilen. Man spricht daher auch von Punktdichte, wobei sich der Begriff auch auf analoge Bildmedien bezieht. Hier soll es aber primär um digitale Bilder gehen, genauer gesagt um Bilder, die auf Pixeln basieren (sogenannte Rastergrafiken). Daher ist es manchmal sinnvoller, von Pixeldichte zu sprechen. Zudem bietet sich das Kürzel PPI (pixels per inch) an, wenn es um digitale Ausgabegeräte wie Monitore oder Handy-Displays geht.

Mit diesen Begriffen im Hinterkopf räumen wir das größte Missverständnis am besten sofort aus:

Die Pixeldichte ist kein absoluter Wert. Man bezeichnet sie daher auch als relative Auflösung, im Gegensatz zur absoluten Auflösung, die sich aus den Pixelmaßen ergibt.

Was bedeuten DPI und PPI? – Beispiele zum Mitrechnen

Machen wir uns das an ein paar Beispielen klar. Sicherlich haben Sie schon oft gehört, dass für hochwertige Drucke 300 DPI benötigt werden. Das hat natürlich seine Berechtigung, denn bei diesem Wert können ausgedruckte Grafiken im Abstand von 25 bis 30 cm betrachtet werden, ohne dass einzelne Bildpunkte hervortreten und als störend empfunden werden, aber – und das ist entscheidend  –  über die Größe und Qualität eines Bildes sagt der Wert rein gar nichts aus, denn:

Jedes digitale Bild, auch wenn es noch so winzig ist, kann theoretisch in 300 DPI ausgegeben werden.

Angenommen Sie haben ein Bild mit den Pixelmaßen 300 x 300, dann wird das Bild bei der Ausgabe in 300 DPI wie groß sein? – Richtig, 2,54 cm x 2,54 cm (siehe Beispiel 1 unten) –  das ist etwa so groß wie eine Briefmarke. Nehmen wir nun ein quadratisches Bild mit 3000 Pixel großen Seiten. Bei Ausgabe in 300 DPI wäre das Bild also 25,4 cm hoch und lang (Beispiel 3). Umgekehrt kann auch ein Bild mit den Pixelmaßen 300 x 300 so ausgegeben werden, dass es 25,4 cm Seitenlänge hat. Der entsprechende DPI-Wert wäre dann 30 (Beispiel 2). Und natürlich können Sie auch ein Bild mit 3000-Pixel-Seiten in Briefmarkengröße ausgeben (DPI-Wert: 3000). Um alle Details zu erfassen, müssten Sie dann freilich eine Lupe in die Hand nehmen.

Verschiedene Bildgröße-Einstellungen (Screenshots aus Adobe Photoshop)
Obere Hälfte: relative Auflösung von 300 und 30 PPI (Pixelmaße jeweils 300 x 300)
Untere Hälfte: Pixelmaße von 3000 x 3000 und 30 x 30 (relative Auflösung jeweils 300 PPI)

Screenshots aus Photoshop CS2 - Pixeldichte (PPI) und Punktdichte (DPI) vs. Pixelmaße, Dateigröße vs. Ausgabegröße

Wie Sie anhand von Beispiel 1 und 2 sehen können, hat eine Veränderung der relativen Auflösung keinerlei Auswirkung auf die Pixelmaße und die Dateigröße. Umgekehrt zeigen die Beispiele 3 und 4, dass eine Änderung der Pixelmaße die Dateigröße betrifft, nicht aber die relative Auflösung (hier in Pixel pro Zoll).

Daraus können wir bereits ableiten, dass:

Bilddateien selbst keine eigene qualitätsbestimmende Punkt- oder Pixeldichte besitzen.

Zwar können DPI- oder PPI-Werte als Metadaten angelegt werden (wie bei den obigen Beispielen), diese sind allerdings nicht relevant für die Speicherung der Datei, sondern dienen ausschließlich einer möglichen Darstellung im Ausgabemedium, wobei mit dem Ausgabemedium eigentlich immer der Druck gemeint ist. Das Verhältnis von Punkten pro Zoll dient quasi als Umrechnungsgröße vom Digitalbild auf das gedruckte Bild. Und auch das sei schon gesagt: Die Angabe der Pixeldichte bei Bilddateien (z.B. über Exif-Einträge) ist für die digitale Ausgabe unerheblich. Genaueres dazu erfahren Sie im nächsten Abschnitt.

Wann sollte die Punktdichte (DPI) oder Pixeldichte (PPI) hoch sein, wann niedrig?

Die simple Antwort lautet: Je weiter weg sich der Betrachter vom Ausgabemedium oder -gerät befindet, desto niedriger sollte die Punkt- oder Pixeldichte sein. Oder umgekehrt: Je näher sich ein Betrachter am Ausgabemedium befindet, desto höher sollte die Dichte sein.

Zur besseren Einschätzung seien ein paar wichtige Beispiele aus dem Print-Bereich genannt:

  • 300 DPI – der Standard für Flyer, Broschüren, Zeitschriften etc., Sichtabstand ca. 25 bis 30 cm.
  • 100 DPI – werden bei Postern und Plakaten bis DIN A2 verwendet, Sichtabstand bis 2 m.
  • 60 DPI – eignen sich für Bilder auf größeren Plakaten und Bannern, Sichtabstand mehr als 2m.

Wie bereits erwähnt hat die Angabe von DPI- oder PPI-Werten keinerlei Auswirkungen auf die digitale Ausgabe, schließlich wird über die physikalische Beschaffenheit der Bildschirme geregelt, wie viele Pixel sich auf einem Zoll tummeln. Dass die Pixeldichte durch das Gerät vorgegeben wird, ist natürlich eine triviale Erkenntnis. Trotzdem hält sich der Irrglaube, dass für digitale Bilder der Wert 72 ideal wäre. Wir werden gleich darauf zurückkommen. Zunächst sei ein kurzer Blick auf die technische Entwicklung typischer Ausgabegeräte im digitalen Zeitalter geworfen.

Welche Rolle spielen PPI bei Bildschirmen und Displays und welche Auflösungsstandards gibt es heute?

Egal ob TV-Gerät, PC-Bildschirm oder Handy-Display, die durchschnittliche Auflösung digitaler Ausgabegeräte (absolut und relativ) ist in den letzten Jahren stark angewachsen. Beim Display des iPhones 13 Pro wurden z.B. 460 Pixel auf einen Zoll gepackt. Das ist ein sehr hoher Wert. Selbst wenn das Display direkt vor die Augen gehalten wird, wird man vermutlich keine einzelnen Pixel ausmachen können. Auf einem solchen Gerät wird ein und dasselbe Digitalbild natürlich viel kleiner dargestellt als auf einem gewöhnlichen 24-Zoll-Monitor mit Full-HD-Auflösung (1920 x 1080 Pixel), bei dem bloß 92 Pixel auf einen Zoll kommen, oder auf einem 55 Zoll großen TV-Screen mit 4K-Auflösung und entsprechenden 80 Pixeln pro Zoll.

Zur Veranschaulichung der Entwicklungsdynamik soll uns an dieser Stelle eine aus Browserdaten generierte Statistik dienen. Sie zeigt den Verbreitungsgrad verschiedener absoluter Auflösungen für Desktop-Bildschirme in Deutschland seit 2009 (auf Grafik klicken für Vollansicht).

Statistik über Bildschirmauflösungen von Desktop-Computern in Deutschland von 2009 bis 2022

Das Diagramm veranschaulicht es deutlich: Während 2009 noch 1024 x 768 Pixel und somit auch 4 zu 3 der Standard bei Monitoren war, ist es 2022 natürlich das Full-HD-Breitbild, also 1920 x 1080 Pixel.
Nun aber zurück zur Zahl 72. Diese stammt noch aus einer Zeit als Apples Macintosh mit einem 9-Zoll-Bildschirm mit 512 x 324 Pixeln ausgestattet war, was – tada – 72 Pixeln pro Zoll entspricht. Der Wert ist also aus der Zeit gefallen und dient höchstens als Hinweis dafür, dass die Datei nicht für den Druck vorgesehen ist. Für die digitale Wiedergabe ist es – das sei gerne wiederholt – völlig egal, ob ein DPI-Wert gesetzt wurde oder nicht. Ist eine Bilddatei 600 x 600 Pixel groß, dann werden bei einer 100-Prozent-Ansicht auch exakt diese 360.000 Pixel ausgegeben. Natürlich ist es häufig so, dass Bilddateien höhere Pixelmaße als das Ausgabegerät haben und entsprechend runtergerechnet werden. Gleiches gilt selbstverständlich für Videos. Einen 4K-Stream auf einem Full-HD-Monitor zu schauen, ist genauso sinnlos wie der Kauf eines 8K-Fernsehers, wenn keine Medien in dieser Auflösung angeboten werden.

Wie sieht ein Pixel aus?

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Pixel aussehen, wenn man mit einem Mikroskop draufschaut?
Uns erinnern sie an Kirchenfenster, durch die Tageslicht fällt. Was passiert hier? – Nun, jedes Pixel „mischt“ die drei Farben des RGB-Farbraums und besteht dementsprechend aus einer roten, einer grünen und einer blauen Leuchteinheit. In diesem Fall sind es Leuchtdioden, da es sich um ein LED-Display handelt.

DPI bzw. PPI veranschaulicht mit Makroaufnahme von Pixeln eines LED-TV

Pixel eines LED-Displays (stark vergrößert) zur Veranschaulichung von PPI / DPI

Was bedeuten DPI-Werte beim Scannen?

Bei der Konfiguration eines Scanners kommt man ebenfalls mit DPI-Werten in Berührung. Hier steht der Wert für die Abtastdichte. Da Scans heute ausschließlich digital erfolgen, sind natürlich eigentlich Pixel pro Zoll gemeint, historisch bedingt ist das Kürzel DPI in diesem Kontext trotzdem gebräuchlicher. Sie müssen sich im Prinzip nur eine einfache Regel merken:

Je höher die Abtastdichte ist, desto genauer wird die Vorlage gescannt und desto größer wird die Datei.

Es macht allerdings keinen Sinn, einen Druck mit 600 DPI zu scannen, wenn dieser nur in 300 DPI vorliegt. Mit anderen Worten, man sollte vorher ermitteln, wie hoch die Informations- bzw. Punktdichte der Vorlage überhaupt ist. Bei Diapositiven kann diese z.B. sehr hoch sein. Dia-Scanner arbeiten daher mit vierstelligen Abtastdichten. Im Büro werden Sie zum Scannen mehr als 300 DPI kaum benötigen, einfach weil schriftliche Dokumente nur selten höher aufgelöst gedruckt werden.

Was bedeuten DPI-Werte bei der Einstellung der Maus?

Die kurze, aber vollständige Antwort lautet: Je höher der DPI-Wert*, desto größer ist die Mausempfindlichkeit. Wählt man beispielsweise einen Wert von 600, dann wird der Mauszeiger (bei einer Mausbewegung von einem Zoll über die Gleitfläche) 600 Pixel über den Bildschirm bewegt. Die Einstellung 1200 DPI entspräche also 1200 Pixeln Zeigerbewegung pro Zoll Mausbewegung – eins zu eins, simple as that. Wobei vierstellige Werte eigentlich nur für Gamer relevant sind – und natürlich ergibt sich der maximale Wert aus der Beschaffenheit des optischen Sensors der Maus.

* Alternativ wird auch die Abkürzung CPI (characters per inch) verwendet. Beide Begriffe meinen in diesem Kontext das Gleiche.

Fragerunde – DPI und PPI kurz und knapp

Nun, da Sie die Grundlagen kennen, möchten wir den Beitrag mit einer kurzen Fragerunde abschließen. Keine Sorge, wir liefern die Antworten gleich mit. Wenn Sie aufmerksam gelesen haben, können Sie diese aber auch schon selbst beantworten.

Welche Rolle spielen DPI-Werte bei Bildern fürs Internet?

Antwort: Keine.

Wann muss ich mich um DPI-Werte kümmern?

Antwort: Nur dann, wenn Dateien für den Druck aufbereitet werden müssen. Stichwort Druckvorstufe (engl. Prepress).

Welcher Scan erzeugt die größere Datei?

Scan 1: Vorlage im DIN A3 Format bei 300 DPI Abtastdichte
Scan 2: Vorlage im DIN A5 Format bei 600 DPI Abtastdichte

Antwort: Beide Dateien werden gleich groß. Die doppelte Größe des Formats wird durch die Verdopplung der Abtastdichte ausgeglichen.

Welche Datei ist kleiner? (Achtung Fangfrage)

Bilddatei A hat die Pixelmaße 800 x 600 Pixel und in den Metadaten findet sich ein PPI-Wert von 300
Bilddatei B hat die Pixelmaße 800 x 600 Pixel und keinen Eintrag zur Pixeldichte

Antwort: Bilddatei B. Zwar sind beide Dateien fast gleich groß – die eingetragene Pixeldichte ist für die Dateigröße ja irrelevant – aber das Abspeichern der Metainformation selbst kostet natürlich Speicherplatz. Datei B ist daher wenige Bytes kleiner als Datei A.

Ihnen raucht nun der Kopf und Sie benötigen eine kleine Pause? Das ist mehr als verständlich. Aber wenn Sie bis hierhin gelesen haben, können Sie stolz auf sich sein. Sie sollten nun zu den Eingeweihten gehören, die die Konzepte hinter DPI und PPI wirklich verstanden haben.

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