Analoge und digitale Bilder: So werden Fotos und Dias abgetastet

Auf Dia- und Negativfilmen setzen sich Bilder aus winzigen Partikeln auf einem durchsichtigen Trägermaterial zusammen. Auf Papierabzügen bestehen sie aus ähnlichen Partikeln auf einer weißen Oberfläche. Wie detailreich ein solches Foto ist, hängt, neben anderen Faktoren wie etwa dem Auflösungsvermögen des verwendeten Objektivs, auch von der Größe und Verteilung dieser Partikel auf dem Trägermaterial ab. Sehr lichtempfind­liche Filme mit hohen Iso-Werten sind grobkörniger und bieten weniger Bildde­tails als weniger lichtempfindliche Filme mit niedrigeren Iso-Werten.

Digitale Fotos werden in Form sogenannter Rastergrafiken gespeichert und verarbeitet. Die sind aus einzelnen Bildpunkten zusammengesetzt, den sogenannten „Pixeln“ (von „Picture Elements“, englisch für Bildelemente), die in einem rechtwinkligen Raster von Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jedes dieser Pixel hat einen Helligkeits- und einen Farbwert. Je mehr Pixel ein Digitalbild umfasst, desto mehr Bilddetails erfasst es und desto mehr Speicherplatz braucht es.

Beim Scannen wird ein analoges Bild in ein digitales Rasterbild übersetzt. Die meisten Scanner tasten die Vorlage dabei zeilenweise ab. Wie detail- und farbgetreu das Original beim Scannen erfasst wird, hängt davon ab, mit welcher Scanauflösung und mit welcher Farbtiefe man es abtastet.

Die Auflösung wird beim Scannen – wie übrigens auch beim Drucken – in der Regel in dpi (Dots per Inch) gemessen. Diese sogenannte Punktdichte gibt an, wie viele horizontale Pixel aus einem ein Zoll (2,54 Zentimeter) breiten Streifen der analogen Vorlage gewonnen werden. Je höher der dpi-Wert, desto mehr Bilddetails werden erfasst und desto mehr Pixel umfasst das resultierende Digitalbild.

Die Farbtiefe gibt an, wie viele verschiedene Farbwerte ein digitales Bild maximal enthalten kann. Im Profibereich wird oft mit einer Farbtiefe von 48 Bit gearbeitet, also mit über 281 Billionen Farbmöglichkeiten. Für Normalnutzer reicht in der Regel eine Farbtiefe von 24 Bit, also rund 16,8 Millionen möglichen Farben. Mehr können übliche Drucker und Monitore ohnehin nicht verarbeiten.

Der Speicherbedarf einer digitalen Bilddatei hängt neben der Bildgröße – also der Anzahl der Pixel, die das Bild umfasst, – und der Farbtiefe auch vom verwendeten Dateiformat und einer eventuellen Datenkompression ab. Besonders effizient sind verlustbehaftete Kompressionsverfahren, wie sie zum Beispiel bei Jpeg-Dateien zum Einsatz kommen. Hier kann man meist den Kompressionsgrad oder die Qualitätsstufe einstellen: Je stärker die Datei komprimiert wird, desto weniger Speicherplatz braucht sie und desto stärker geht die Kompression zulasten der Bildqualität.

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