Pixeldichte Rechner

Dieser PPI-Rechner (pixels per inch) ermittelt die Auflösung deines Bildschirms anhand seiner Abmessungen und der Anzahl der Pixel. In diesem Text erklären wir dir, was PPI ist und erläutern die Unterschiede zwischen PPI und DPI anhand der DPI-Definition. Außerdem findest du einige Kommentare zur Dot-Pitch-Definition und ihrem Rückgang in der Verwendung. Da es sich hier um einen Rechner handelt, zeigen wir dir, wie du PPI berechnen und die Auflösung anhand von PPI kategorisieren kannst.

PPI ist ein weit verbreitetes Akronym in Technikforen im Internet, vor allem in solchen, die sich mit Displaytechnologie und Smartphones beschäftigen. Die technische PPI-Definition lautet Pixel pro Zoll und ist ein Maß für die Pixeldichte eines Bildschirms oder eines digitalen Bildes. Die Dichte wird als die Anzahl der Pixel gemessen, die auf eine 1-Zoll-Zeile (1 Zoll = 2,54 cm) passen, daher der Name.

Dieses Maß basiert auf der Tatsache, dass Bildschirme und Bilder, obwohl sie zweidimensional sind, in der Regel entlang jeder der beiden Hauptachsen die gleiche Dichte haben. Es gibt noch andere Messungen der Pixeldichte, wie z. B. Pixel pro Quadratzoll, bei denen die Fläche eines Rechtecks berechnet wird, das den Bildschirm darstellt. Erwähnenswert ist auch die Tatsache, dass unser Pixeldichte-Rechner von quadratischen Pixeln ausgeht.

Es ist wichtig zu wissen, dass wir für die Berechnung des PPI eine physische Größe benötigen, keine virtuelle Datei. Ein Bildschirm oder ein gedrucktes Bild haben zum Beispiel eine feste physische Größe, daher ist es sinnvoll, zu berechnen, wie viele Pixel pro Zoll ein solches Objekt hat.

Wenn es sich jedoch um ein digitales Bild auf einem Computer handelt, können die PPI nicht berechnet werden, da die Größe des digitalen Bildes je nach Zoomstufe, Größe des Bildschirms usw. variiert. Für rein virtuelle Bilder haben wir einen Rechner/Konverter, mit dem du zwischen verschiedenen virtuellen Größen umrechnen kannst: den PX EM Rechner 🇺🇸.

Nachdem wir nun geklärt haben, was PPI ist und die PPI-Definition kennen, können wir uns ansehen, wie PPI berechnet werden. Am häufigsten wird er aus der Bildschirmdiagonale (in Zoll oder cm) und der Anzahl der Pixel entlang der vertikalen und horizontalen Kanten des Bildschirms berechnet.

Zuerst musst du die Anzahl der Pixel berechnen, die auf die Diagonale passen:

dₒ = √(b² + h²),

wobei:

• b — Anzahl der Pixel entlang der horizontalen Linie; und
• h — Anzahl der Pixel entlang der vertikalen Linie.

Dann kannst du den PPI als das Verhältnis zwischen der Anzahl der Pixel entlang der Diagonale und der diagonalen Bildschirmgröße berechnen:

PPI = dₒ/dᵢ,

dabei ist dᵢ die diagonale Bildschirmgröße in Zoll.

Du hast wahrscheinlich bemerkt, dass du auch die Breite und Höhe des Bildschirms in den PPI-Rechner eingeben kannst. Du kannst diese Werte anstelle der Diagonale des Bildschirms verwenden, dann wird die Länge der Diagonale intern mithilfe des Satzes des Pythagoras berechnet. Denke daran, dass das Seitenverhältnis für beides gleich sein muss, also für die Größe des Bildschirms und seine Auflösung.

Unser Pixeldichte-Rechner ermittelt auch die Gesamtzahl der Pixel auf dem Bildschirm, ausgedrückt in Megapixel (Millionen von Pixeln, Symbol: Mpx). Dieser Wert ergibt sich aus dem Produkt der vertikalen und horizontalen Anzahl der Pixel, die dann durch die Gesamtfläche geteilt wird, um ein weiteres Maß für die Pixeldichte zu erhalten, in diesem Fall, wie viele Pixel pro Quadratzoll.

Die letzte Zahl, die du mit unserem Rechner ermitteln kannst, ist der Dot Pitch (Punktabstand) — der Abstand zwischen zwei Pixelmitten. Er wird als Kehrwert des PPI berechnet. Während PPI ein Maß für die Dichte der Pixel in einer bestimmten Länge ist, ist Dot Pitch das genaue Gegenteil: Es ist der Abstand zwischen zwei festen Pixeln oder Punkten. Beachte, dass wir Punkte und Pixel austauschbar verwenden, aber das ist nicht immer der Fall.

Der Punktabstand ist etwas in Vergessenheit geraten, und sein Wert wird aufgrund der Fortschritte der modernen Technologie meist nicht mehr verwendet. Früher, als Smartphones (und sogar Computermonitore) eine Auflösung von weniger als 100 Pixeln in vertikaler und horizontaler Richtung hatten, war die Verwendung des Punktabstands praktisch und verständlich.

Jetzt, wo unsere Geräte ein paar tausend Pixel auf weniger als 5 Zoll haben, sind die Dot-Pitch-Werte lächerlich klein und intuitiv schwer zu verstehen. Das war der Untergang des Dot Pitch und der Aufstieg des PPI als neuer De-facto-Standard. Das ist der Grund, warum der Dot Pitch aus der Mainstream-Szene verschwindet und warum die meisten Leute nicht mehr wissen, was die Dot Pitch-Definition ist.

Bevor wir zu einem Beispiel für die Verwendung des Rechners kommen, müssen wir DPI erwähnen. DPI oder Dots per Inch ist ein ähnliches Maß wie PPI, da beide die Dichte messen, allerdings auf unterschiedliche Art und Weise, zumindest früher.

Die PPI-Definition und die DPI-Definition sind fast identisch. DPI steht, wie bereits erwähnt, für „dots per inch” (Punkte pro Zoll) und ist analog zu PPI in dem Sinne, dass beide messen, wie „körnig” ein Bild ist. Wie der Name schon sagt, misst Dots per Inch die Anzahl der Punkte, die in der Länge vorhanden sind, was im Durchschnitt 1 Zoll entspricht. Bei modernen digitalen Bildschirmen steht dieser Wert in direktem Zusammenhang mit PPI, da jedes Pixel einem Punkt im Bild entspricht, aber es muss nicht immer eine 1:1-Korrelation sein.

Wenn du an einen Tintenstrahldrucker denkst, wird dort normalerweise DPI und nicht PPI eingestellt. Das liegt daran, dass DPI bei einem Drucker die Anzahl der Tintenpunkte pro Zoll bedeutet und unabhängig von der Auflösung des Bildes ist, das wir drucken möchten. Je nach den Eigenschaften des Druckers kann der DPI-Wert höher oder niedriger als der PPI-Wert des Bildes sein. Wir wollen das an einem Beispiel verdeutlichen.

Nehmen wir an, du hast einen Drucker, der mit bis zu 300 DPI drucken kann. Stell dir vor, du möchtest ein Bild mit den Maßen 1800 × 2800 ≈5 Mpx auf Papier mit einer tatsächlichen Größe von etwa 6 Zoll in der Diagonale drucken. Die Pixeldichte des Bildes beträgt bei dieser Größe 554,8 PPI, also viel mehr als die 300 DPI, die dein Drucker leisten kann. In diesem Fall stellt jeder gedruckte Tintenpunkt mehrere Pixel des Bildes dar, sodass du beim Druckvorgang Auflösung verlierst.

Wenn du dir das gleiche Szenario vorstellst, aber mit einem besseren Drucker, der 1000 DPI drucken kann, kehrt sich die Situation um. Jetzt besteht jedes Pixel aus mehreren Tintenpunkten. Generell wird empfohlen, die DPI im Drucker auf einen ganzzahligen Bruchteil oder ein Vielfaches der ursprünglichen Pixeldichte des Bildes einzustellen, um Artefakte zu vermeiden, die bei der Interpolation von Pixeln und beim Schätzen von Farbwerten auftreten.

Nehmen wir an, du möchtest den PPI deines Smartphones berechnen.

1. Überprüfe, wie groß die Diagonale deines Smartphones ist. Nehmen wir an, sie ist 5 Zoll.

2. Notiere die Anzahl der vertikalen und horizontalen Pixel. Nehmen wir an, sie betragen 640 bzw. 480 Pixel.

3. Berechne die Anzahl der Pixel entlang der Diagonale:

   dₒ = √(b² + h²) = √(480² + 640²) = √640 000 = 800

4. Berechne den PPI nach der oben stehenden Formel:

   PPI = dₒ/dᵢ = 800/5 = 160

5. Die Gesamtzahl der Pixel ergibt sich aus dem Produkt von b und h:

   b ∙ h = 480 ∙ 640 = 307 200 = 0,307 Mpx

6. Berechne den Punktabstand als Kehrwert des PPI:

   Punktabstand = 1/160 Zoll = 0,00625 Zoll = 0,1588 mm

Wir haben bereits die PPI-Definition und die DPI-Definition gesehen, also ist es an der Zeit, beide Werte zu vergleichen. DPI steht für Dot per Inch (Punkt pro Zoll), während PPI dasselbe ist, nur mit Pixeln anstelle von Punkten. Wenn es um Bildschirme geht, gibt es keinen Unterschied, da der Pixel als „Punkt“ eines Bildschirms angesehen wird. Die Dinge sind etwas komplizierter, wenn wir PPI und DPI außerhalb von Bildschirmen vergleichen oder wenn wir den Vergleich auf einer tieferen Ebene anstellen.

Wir haben die Unterschiede zwischen PPI und DPI erwähnt, als wir ein Beispiel für den Druck eines Bildes auf Papier vorgestellt haben. Der Unterschied ergibt sich aus der Unterscheidung zwischen Punkten und Pixeln (was in digitaler Form das Äquivalent ist). Wenn wir in der rein virtuellen Welt der Digitaltechnik bleiben, ist ein Pixel die kleinste Einheit des digitalen Raums, die genau dasselbe ist wie ein Punkt.

In der physisch-digitalen Welt werden die Dinge jedoch komplizierter. Ein Bildschirm ist ein physisches Objekt, das die virtuelle/digitale Welt mit unserer analogen/physikalischen Wahrnehmung der Realität verbindet. Auf einem Bildschirm ist ein Pixel nicht wirklich ein Punkt, sondern er besteht aus drei einzelnen Punkten verschiedener Farben, nämlich Rot, Grün und Blau, die die entsprechende Wellenlänge ausstrahlen. An dieser Stelle werden die Ähnlichkeiten zwischen Pixel und Punkt deutlich; in diesem Fall macht es Sinn PPI und DPI zu vergleichen.

Das wird besonders deutlich, wenn wir auf PenTile-Matrix-Bildschirme treffen. Bei diesen Bildschirmen sind die drei Subpixel, aus denen sich ein Pixel zusammensetzt, nicht gleich groß, und die wahrgenommene Auflösung ist geringer. In diesen Fällen ist die Unterscheidung zwischen PPI und DPI wirklich wichtig und geht über reine Semantik hinaus.

Oh, die uralte Frage! Ist größer gleich besser? Eine so häufige Frage erfordert eine ebenso alte und gewohnte Antwort: JA! Es kommt darauf an. Spaß beiseite: Ein höherer PPI- oder DPI-Wert ist in der Regel besser, da er ein feineres Bild mit mehr Details bedeutet. Allerdings gibt es immer einen Kompromiss, und es gibt bestimmte Szenarien, in denen eine höhere PPI-Zahl nachteilig sein kann.

Wenn wir einen kleinen Bildschirm haben, wie z. B. bei unseren Smartphones, oder wenn wir ein Bild aus großer Entfernung betrachten (z. B. bei einem Fernseher oder einem Kinoprojektor), gibt es einen Punkt, an dem unsere Augen nicht mehr in der Lage sind, jedes einzelne Pixel zu erkennen, und eine Erhöhung des PPI hat einen immer geringeren Effekt. Das ist das Prinzip hinter dem sogenannten „Retina-Display”, das Apple in seinen Geräten verwendet.

Dieser Schwellenwert hängt von der Entfernung ab, mit der wir normalerweise auf den Bildschirm schauen, sowie von der Größe des Bildschirms. Der PPI-Wert des iPhone XR liegt zum Beispiel bei 326, während der iMac mit einem 5K-Display 218 PPI hat. Die PPI-Zahl des iPhone XR ist eindeutig höher, da wir auf unsere Smartphones viel näher schauen, als wir auf einen Computerbildschirm schauen (sollten).

Eine zweite Situation, in der größer nicht unbedingt besser ist, ist das Mischen von Auflösungen zwischen der Quelle und dem Display/Drucker. Wir haben bereits das Problem beim Drucken erwähnt, aber ein ähnliches Problem kann sich auch beim Umgang mit Fotos oder Videos im Internet ergeben. Am besten ist es, die höchstmögliche Auflösung zu haben, die 1:1 zwischen der Quelle und dem Monitor, auf dem wir sie ansehen, abgestimmt ist.

Wenn das nicht möglich ist, ist die zweitbeste Option, eine Auflösung zu finden, die ein ganzzahliges Vielfaches/Bruchteil des Monitors ist, da dies eine direkte Zuordnung der Pixel ermöglicht und seltsame Interpolationen vermeidet. Wenn auch das nicht möglich ist, ist die beste Option, die Seitenverhältnisse anzugleichen. Beachte, dass all diese geometrischen Parameter wichtiger sind als die reine Auflösung.

Auch wenn ein höherer PPI-Wert im Allgemeinen besser ist, kommt es darauf an, wie wir beim Vergleich des iPhone XR PPI-Wertes mit dem des iMac gesehen haben.

Nach all diesen Berechnungen und Definitionen fragst du dich vielleicht, ob dein Monitor/Smartphone/... eine gute Pixeldichte hat. Wenn dein Handy oder Monitor in den letzten 3 Jahren hergestellt wurde, können wir dir fast garantieren, dass sie eine respektable Anzahl von Pixeln pro Zoll haben. Wenn du jedoch eine objektivere und präzisere Referenz haben möchtest, geben wir dir jetzt eine Liste, was als hohe, niedrige und mittlere Pixel pro Zoll gilt. Denke daran, dass wir mit der Technologieentwicklung immer weniger vom unteren und immer mehr vom oberen Ende sehen und dass wir möglicherweise sogar noch höhere Werte bekommen werden, nur um des Marketings willen.