Scharfe Bilder – das geht ins Auge - POS+SIGN

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Scharfe Bilder –
das geht ins Auge
Egal ob als Print oder als Darstellung auf einem Monitor: Um eine
ansprechende Wirkung zu erzielen, muss die Auflösung eines Bildes
stimmen. Im Wesentlichen geht es hierbei um das Verhältnis der Größe
der Abbildung zum Abstand des Betrachters.
Mit dem Siegeszug der digitalen Fototechnik und
den immer leistungsfähigeren Handykameras
steigt oft die Menge der Bilder, während die Qualität
abnimmt. Immer häufiger wird auf den professionellen
Fotografen verzichtet. Und so ist es inzwischen
wohl zum traurigen Alltag geworden, dass es immer
wieder Projekte gibt, bei denen Bilddaten zweifelhafter
Qualität verwendet werden sollen.
Gleichzeitig steigt die Leistungsfähigkeit der
Druck maschinen immer weiter. Es sind mittlerweile
sagenhafte Druckauflösungen realisierbar, die jedoch
nur in bestimmten Einsatzszenarien einen erkennbaren
Mehrwert bieten – in vielen Fällen bewirken sie
allenfalls eine unnötige Verteuerung der Produktion.
Und schließlich nimmt die Verbreitung von Digital
Signage zu, wo Monitore als Werbemedium fungieren.
Auch hier spielt bei der Planung die Auflösung der Geräte
eine wesentliche Rolle. All das ist Grund genug,
sich über einige grundlegende Zusammenhänge Gedanken
zu machen.
Bildpunkte und Winkelabstand
Worum geht es? – Es geht um scharfe Bilder. Genauer
gesagt geht es darum, dass ein Betrachter ein Bild als
ein kontinuierliches Bild und nicht als eine Art Mosaik
von einzelnen Bildpunkten wahrnimmt. Und wenngleich
sich diese Frage natürlich insbesondere im heutigen
digitalen Zeitalter stellt, galten und gelten die
gleichen Prinzipien beispielsweise auch für Mosaiken
an den Decken alter Kirchen.
Grundsätzlich geht es also im ersten Schritt zunächst
einmal eben nicht um eine (herstellungs-)technische,
sondern um eine (wahrnehmungs-)physiologische
Fragestellung. Es gilt festzustellen, wann die
nebeneinanderliegenden Bildpunkte oder Mo saiksteinchen
nicht mehr als getrennte Punkte, sondern
als Einheit gesehen werden.
Es geht hierbei jedoch nicht um den absoluten
Abstand der Punkte zueinander. Je größer die Entfernung
vom Betrachter ist, desto weiter können die einzelnen
Punkte auseinander liegen, um noch als Einheit
wahrgenommen zu werden. Fliegt man beispielsweise
in großer Höhe über eine Landschaft, erscheinen die
Wälder und Wiesen jeweils als homogene Flächen. Im
Landeanflug werden dann nach und nach in den Wäldern
die Bäume und irgendwann sogar einzelne Blätter
erkennbar.
Ein geeignetes Maß ist daher der Winkel(-abstand)
zwischen den Linien von den Punkten zum Betrachter
(siehe Abb. 2). Auf dieser Überlegung basiert auch die
Messung der Sehschärfe. 100 % Sehschärfe sind hierbei
definiert als die Fähigkeit, Objekte zu unterscheiden,
deren Winkelabstand für den Betrachter eine Bogenminute
(also 0,0167 °) beträgt. Aus dieser Vorüberlegung
erhält man direkt Richtwerte für die benötigte
Auflösung in Abhängigkeit vom Betrachtungsabstand.
Betrachtungsabstand und Auflösung
Wird ein DIN A4-Blatt in einem Abstand von 30 cm
vor das Auge des Betrachters gehalten, entspricht eine
Bogenminute Winkelabstand einem Punktabstand
von 0,086 mm. Bei der Darstellung von Bildern wäre
also eine Auflösung von 295 dpi erforderlich (siehe Tabelle
auf Seite 22).
Ein Monitor, der hinter einem Schalter in etwa 1,7
Metern Entfernung vom Betrachter hängt, sollte einen
Pixelabstand von höchstens 0,49 mm haben. Aus
dem verwendeten Videoformat lässt sich damit dann
eine sinnvolle Monitorgröße ermitteln. Für ein hochaufgelöstes
HDTV-Format ergibt sich beispielsweise
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Abb. 1: Mit 100 % Sehschärfe sind die Aussparungen in den Ringen der oberen Reihe noch in einem
Abstand von zwei Metern, die in der unteren Reihe noch in einem Abstand von vier Metern erkennbar.
A
B
D
C
B C
=
D E
E
A C
A E
Abb. 2: Je kleiner der Betrachtungsabstand ist, desto kleiner kann der absolute Abstand
der Endpunkte des Rings sein, damit die Unterbrechung des Ringes noch erkennbar ist.
eine maximale Bildschirmdiagonale von 42 Zoll (siehe
ebenfalls Tabelle auf Seite 22).
Schriftgröße
Werbebotschaften enthalten jedoch neben den Bildern
meist auch Texte. Es stellt sich daher die Frage,
wie groß die Schrift sein soll. Da wir die meisten Texte
beim Lesen in der Hand halten, ist der vertraute Betrachtungsabstand
für Text etwa 40 cm. Wenn man
bei diesem Abstand als Untergrenze für die Lesbarkeit
von Schrift etwa vier Punkt annimmt, lassen sich
die Mindestschriftgrößen für andere Betrachtungsabstände
einfach ausrechnen. Ohnehin lohnt es sich in
diesem Zusammenhang, hin und wieder einfach selbst
auszuprobieren, was man noch lesen kann: Dieser Text ist in vier
Punkt gesetzt. Denn wer sich klar macht, wie gut oder eben
schlecht eine 4-Punkt-Schrift in 40 cm Entfernung lesbar
ist, wird skeptisch werden, wenn ihm eine mit diesen
Werten berechnete Reichweitenanalyse für seine
Werbung präsentiert wird.
Nicht das Auge, sondern das Gehirn sieht
Während sich die Untergrenzen, bei denen etwas erkannt
oder unterschieden werden kann, mit den dargestellten
optischen Gesetzmäßigkeiten berechnen
lassen, lassen sich Größen nicht mehr so exakt definieren,
wenn es um die Wirkung von Objekten geht.
Denn wie die Informationen, die das Auge wahrnimmt,
hinterher verarbeitet werden, hat oft mehr mit
Psychologie als mit Physik zu tun.
20 www.pos-sign.de

Punktabstand und Auflösung
Der kleinste Abstand zwischen zwei
Punkten, der diese bei normaler Sehstärke
für das Auge in einem Leseabstand
von 30 cm gerade noch voneinander
unterscheidbar macht, beträgt
0,086 mm.
heitlichen Fläche besteht, muss das Bild eine
entsprechende Mindestanzahl beziehungsweise
Dichte an Punkten haben. Um diese
Mindestauflösung zu berechnen, wird die
Anzahl der Punkte auf der Länge eines Millimeters
ermittelt:
1 mm
Die Auflösung wird standardmäßig in
„dots per inch“ (Punkte pro Zoll) gemessen.
1 inch entspricht 25,4 mm. Pro inch
werden also 295 Punkte benötigt:
mm Punkte
25,4 × 11,6 ≈ 295 dpi
inch
mm
Als Umrechnungsformel für die Auflösung
gilt allgemein:
Damit ein Bild optisch nicht aus sichtbaren
Punkten, sondern aus einer ein-
1 Punkt pro 0,086 mm = 11,6 Punkte pro mm
25,4
Punktabstand in mm
= dpi
w
d
45° 45°
Abb. 3: Das Gesichtsfeld des Menschen reicht jeweils
etwa 90° zu beiden Seiten. Farbtreues Sehen ist allerdings
nur in einem Winkelbereich von etwa 50° möglich.
Der Tabelle auf Seite 22 liegt als Gesichtsfeld daher ein
Bereich von 45° als Ausgangswert zugrunde. Dieser Bereich
wird durch ein Objekt gefüllt, dessen Breite (w) das
Doppelte des Betrachtungsabstands (d) beträgt.
Sind Objektbreite und Betrachtungsabstand gleich,
wird dementsprechend noch ein Viertel der Fläche des
(farbtreuen) Gesichtsfelds ausgefüllt.
Ein typisches Beispiel hierfür ist der aufgehende
Vollmond, der deutlich größer erscheint, solange er in
der Nähe des Horizonts ist. Wenn er dann hoch oben
am Himmel steht, scheint er plötzlich wieder seine
gewohnte Größe zu haben. Der Grund für diese optische
Täuschung liegt darin, dass unser Gehirn die Informationen
in Relation zur Umgebung interpretiert.
In der Nähe des Horizonts interpretiert unser Gehirn
die vom Auge wahrgenommene Mondscheibe unwillkürlich
so, als ob sie von einem Objekt in der Entfernung
des Horizonts käme. Steht der Mond am Himmel,
fehlen diese (falschen) Bezugspunkte und das
Gehirn sieht den Mond, ohne ihn zu interpretieren.
Wenn es daher um die Wirkung von Objekten geht,
sind berechnete Größen immer nur als Richtwert zu
verstehen.
Ein Ansatzpunkt für die Ermittlung einer sinnvollen
Größe für ein Bild oder Plakat ist das Gesichtsfeld,
also der Bereich, den ein Mensch wahrnehmen kann
(Abb. 3). Ein Plakat, das das gesamte (farbtreue) Gesichtsfeld
ausfüllt, wirkt bereits wie das sprichwörtliche
Brett vor dem Kopf. Wenn Sie dieses Heft mit einer
aufgeschlagenen Doppelseite etwa 20 cm vor Ihre Augen
halten, erreichen Sie in etwa diesen Effekt. Solange
es sich also bei einem Plakat um ein Gesamtmotiv und
nicht beispielsweise um eine Landkarte handelt, bei
der auch die Betrachtung eines Teilbereichs interessant
sein kann, ergibt sich hieraus die Obergrenze für
eine sinnvolle Plakatgröße.
Meist will man den Betrachter aber eben gerade
nicht erschlagen. Normale Plakatgrößen wird man
daher so wählen, dass höchstens ein Viertel des Ge-
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Zusammenhang zwischen Betrachtungsabstand, Auflösung, Schriftgröße und Format
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Seitenlänge eines
Quadrats mit
Diagonale eines
Monitors mit
Text Minimum Fließtext Headline Plakatformat (Quer)
Betrachtungsabstand
Punktabstand
(bei 1 Bogenminute)
Auflösung
4MP
8MP
12MP
1280 × 1024
1920 × 1080
Schriftgröße
Versalhöhe
Schriftgröße
Versalhöhe
Schriftgröße
Versalhöhe
100%
des farbtreuen
Gesichtsfeldes
25%
des farbtreuen
Gesichtsfeld
3 %
des farbtreuen
Gesichtsfeld
[mm] [dpi] [Zoll] [Zoll] [Pt] [mm] [Pt] [mm] [Pt] [mm]
30 cm 0,086 295 17 cm 24 cm 30 cm 5,6 7,5 2,8 0,7 7 1,9 21 5,6 A2 A4 A7
42 cm 0,12 208 24 cm 35 cm 42 cm 7,9 10,6 4 1,1 10 2,6 30 8 A1 A3 A6
59 cm 0,17 147 35 cm 50 cm 60 cm 11,2 15,0 6 1,5 14 3,7 42 11 A0 A2 A5
84 cm 0,24 104 50 cm 70 cm 80 cm 15,8 21 8 2,1 20 5,3 60 16 4/1 A1 A4
1,19 m 0,35 74 70 cm 1,0 m 1,2 m 22 30 11 3,0 28 7,5 85 22 8/1 A0 A3
1,68 m 0,49 52 1,0 m 1,4 m 1,7 m 32 42 16 4,2 40 10,6 120 32 16/1 4/1 A2
2,38 m 0,69 37 1,4 m 2,0 m 2,4 m 45 60 23 6,0 57 15 170 45 24/1 8/1 A1
3,36 m 0,98 26 2,0 m 2,8 m 3,4 m 63 85 32 8,5 80 21 240 64 32/1 16/1 A0
4,75 m 1,4 18 2,8 m 3,9 m 4,8 m 89 120 45 12 113 30 340 90 48/1 24/1 4/1
6,72 m 2,0 13 3,9 m 5,5 m 6,8 m 126 170 64 17 160 42 480 127 72/1 32/1 8/1
9,50 m 2,8 9,2 5,5 m 7,8 m 9,5 m 178 240 91 24 226 60 680 180 48/1 16/1
10 m 2,9 8,7 6 m 8 m 10 m 188 252 95 25 238 63 714 200
50 m 14,5 1,7 30 m 40 m 50 m 40 c 125 100 c 315 300 c 1 m 72/1
100 m 29 0,9 60 m 80 m 100 m 80 c 250 200 c 630 600 c 2 m
500 m 145 0,2 300 m 400 m 500 m 400 c 1,25 m 1000 c 3,15 m 3000 c 10 m
1000 m 291 0,1 600 m 800 m 1000 m 800 c 2,50 m 2000 c 6,3 m 6000 c 20 m
Erläuterungen: Als typische Betrachtungsabstände wurden exemplarisch Seitenlängen von DIN-Formaten gewählt. Als Richtwerte für Texte sind die
kleinste noch lesbare Schriftgröße, eine bequem lesbare und eine deutlich hervortretende Schrift angegeben. Die Werte für die Versalhöhen, also für
die Großbuchstabenhöhen, gelten für normale Schriftarten und entsprechen etwa 75% der Schriftgröße. Die Werte sind zum Teil deutlich gerundet.
sichtsfeldes ausgefüllt werden. Grob gesagt entspricht
dann der Betrachtungsabstand der Plakatbreite. Das
entspricht auch der Wirkung dieses aufgeschlagenen
Heftes, wenn Sie es in einer normalen Leseentfernung
in den Händen halten.
Macht man ein Plakat kleiner, wird seine Wirkung
immer weiter abnehmen. Natürlich wirkt eine in grellen
Farben leuchtende Anzeige noch in einer größeren
Entfernung als ein altes, bereits leicht verwittertes Plakat.
Um dennoch einen Anhalt für eine relevante Mindestgröße
zu haben, bei der typischerweise noch von
einer sinnvollen Wirkung ausgegangen werden kann,
werden in der Tabelle die äquivalenten „Postkartengrößen“
angegeben, die noch 3 % des Gesichtsfelds ausfüllen.
Diese entsprechen in etwa der Wirkung einer
Postkarte in normaler Leseentfernung.
Fazit
Insgesamt stellt man also fest, dass wir derzeit an einem
spannenden Punkt sind. Die Technik erreicht gerade
die Schwelle zu einer Perfektion, die der menschlichen
Wahrnehmung entspricht.
Wenn inzwischen bereits Handykameras Bilder
mit 12 Megapixel aufnehmen können, reicht die Auflösung
der Bilder theoretisch für ein 16/1-Plakat in
10 Metern Betrachtungsabstand. Doch bereits die eigentlich
nur aus mehr oder weniger banalen Steinchen
bestehenden Mosaike in alten Bauten zeugen davon,
dass es vor allem darauf ankommt, was man daraus
macht.
■
Albrecht Fischer
22 www.pos-sign.de

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