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Auflösung Begriffserklärung und Definition

aufloesungAls Auflösung bezeichnet man im technischen Verständnis die Angabe der horizontalen und vertikalen Punkte in einem Punktraster. Die Darstellung entspricht dabei dem Format X * Y, der zusätzlich angegebene Wert Pixel ist ein zusammengesetzes Kunstwort aus den englischen Wörtern Picture(Pix) und Element. Zudem haben sich für verschiedene, oft verwendete Auflösungen Eigennamen etabliert. Die momentan bekannteste davon dürfte das bei Fernsehern und Computermonitoren oft angegebene „Full-HD“ sein, das einer Auflösung von 1920 * 1080 Pixeln entspricht.

Geschichtliches zur Auflösung

Die Auflösung wurde zum ersten Mal mit Computermonitoren in Verbindung gebracht, als die vorher verwendeten LCD-Bildschirme, die auf wenige vorgegebene Textzeilen begrenzt waren, von den moderneren CRT-Röhrenmonitoren abgelöst wurden. Röhrenmonitore haben im Gegensatz zu heute verwendeten TFT-Panelen keine native Auflösung, es gibt keinen Wert, bei dem die sogenannte „Lochmaske“ den Kathodenstrahl perfekt fokussiert. Deswegen war es wichtig, in die Betriebssysteme mehrere Auflösungen zu integrieren, der Nutzer konnte mit Beachtung der Limitierung von Hardware und Grafikkarte (schließlich müssen große Bilder zuvor berechnet werden) selbst bestimmen, welche Auflösung er benutzen möchte.

Da keine Interpolation stattfand, war das Bild stets scharf, die Größe des Bildes veränderte sich proportional mit der Auflösung. Besonders für die Hersteller von Programmen war das jedoch ein Problem, da das Userinterface, also Schaltflächen und Menüs, wegen der Speicherlimitationen immer nur für eine oder wenige bestimmte Auflösungen angepasst werden konnte. Deswegen wurde damit begonnen, dem Anwender eine Auflösung zu empfehlen. Stand auf einer Packung beispielsweise eine Empfehlung für die Auflösung SVGA, bedeutete dies, dass die Software für eine Auflösung von 800 * 600 Bildpunkten optimiert war.

Auch die Grafikkartenhersteller folgten diesem Prinzip, deswegen gab es neben der normalen Bezeichnung sowohl die Typisierung „VGA-Grafikbeschleuniger“ als auch die später eingeführte VESA-Norm, die festlegte, welche Auflösungen der Grafikbeschleuniger mindestens unterstützen musste. Auch heute noch wird bei Grafikkarten eine maximale Auflösung angegeben, jedoch liegt diese meist weit über den üblicherweise verwendeten und kann deswegen mit wenigen Ausnahmen ignoriert werden.

Die „native“ Auflösung

Durch die hohe Verbreitung von Flatscreens mit Flüssigkeitskriststallanzeigen, auch genannt TFT- oder LED-Panel, wurde das Festlegen einer sogenannten „nativen“ Auflösung immer wichtiger, denn statt mit Loch- oder Schlitzmasken arbeiten diese mit Subpixeln. Um einen einzelnen Pixel darzustellen, werden immer die nach dem Prinzip der Lichtfarben benötigten Subpixel angesteuert. Durch diese Technik ist es den Monitoren nicht möglich, jede Pixelauflösung gleich scharf darzustellen, kleinere oder größere Auflösungen werden interpoliert und es werden mehrere Pixel zusammengefasst. Entspricht ein von der Hardware berechneter Pixel einem Paket von genau drei Subpixeln auf dem Monitor (momentan wird eine Technik mit mehr als drei Subpixeln erprobt), spricht man von der „perfekten“ oder nativen Auflösung, das Bild hat die größte Schärfe erreicht und sieht allgemein am Besten aus.

Von den Herstellern wurde dieser Begriff weitgehend übernommen, statt der Angabe maximaler oder minimaler Auflösungen wird heute fast ausschließlich die native Auflösung angegeben. Auch in die Betriebssysteme wurde der Begriff integriert, moderne Controller senden zudem gleich beim Anschließen des Monitors ihre native Auflösung und sie wird automatisch eingestellt. Dies funktioniert vor allem auch deswegen, weil heute hauptsächlich mit DDC-fähigen digitalen Anschlüssen (HDMI oder DVI) gearbeitet wird.

Die Auflösung im Wandel der Zeit

Generell wird dazu übergegangen, immer höhere Auflösungen anzustreben. Dies ist einerseits von Vorteil, da so feinere und detailreichere Bilder dargestellt werden können, andererseits müssen die Anzeigegeräte, also Fernseher oder Monitor, aber auch immer größer werden, damit das menschliche Auge, dessen anguläre Sehschärfe oder Visus begrenzt ist, diese auch erkennen kann.

Bisher wird die Sehschärfe gesunder Menschen von der Auflösung zwar noch nicht überschritten, eine amerikanische Studie hat aber ermittelt, dass der durchschnittliche Amerikaner lediglich 2,5 Meter von seinem TV oder Computermonitor entfernt sitzt. Damit wäre die maximale Sehschärfe etwa auf die Auflösung HD-4K, also dem Vierfachen des heutigen HD-Standards, begrenzt. Möchte man noch höhere Auflösungen etablieren, müssten die Geräte um ein Vielfaches größer sein, was wiederum bei den meisten Wohnungen und Häusern zu Platzproblemen führen würde.

Auflösung und Pixeldichte

Ein in den letzten Jahren immer wichtiger werdende Begriff ist die Pixeldichte. Diese gibt an, wie viele Subpixel auf einer bestimmten Fläche vorhanden sind. Dass dieser Begriff heute an Bedeutung gewinnt, liegt vor allem an den mobilen Endgeräten, bei denen eine möglichst hohe Auflösung bei gleichbleibend kleinen Displaygrößen erreicht werden soll. Statt also, wie im Bereich der PC-Monitore und Fernseher einfach die Anzeigefläche zu vergrößern, verkleinert man den Abstand der Pixel.

Besonders im Zusammenhang mit der Pixeldichte hat sich das Synonym oder ähnliche Abwandlungen des Begriffs „Retina-Display“ etabliert. Damit wollen die Hersteller zeigen, dass die Pixeldichte ihrer Displays in etwa der Anzahl der Sehnerven auf der menschlichen Netzhaut entspricht. Das Erreichen einer höheren Bildschärfe sei also suggestiv nicht möglich. Dies ist insofern falsch, weil selbst die als „Retina-Displays“ angepriesenen Pixeldichten weit unter dem Wert des menschlichen Auges liegen. Zudem ist der Vergleich rechteckiger Pixel mit den mikroskopisch feinen Nervenenden der Netzhaut stark überzogen. Mittlerweile haben diverse Hersteller ihre Werbeaussagen deshalb relativiert oder revidiert, der Name „Retina-Display“ bleibt jedoch bestehen. Trotzdem könnte eine Erhöhung der Pixeldichte auch bei größeren Anzeigegeräten von Vorteil sein, da so die empfohlenen Sitzabstände ebenfalls angepasst werden könnten und man die Auflösung bei Erhaltung der dargestellten Details beibehalten oder gar erhöhen könnte.

Die Auflösung in anderen Bereichen

Ein großer Bereich, in dem die Auflösung in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewann, ist die Unterhaltungselektronik. Fernsehgeräte, Handys und Tablets haben eine native Auflösung, mit dessen Höhe zumindest bei High-End-Geräten gerne geworben wird. Auch bei Geräten, die mit Pixelrastern arbeiten, beispielsweise digitalen Fotokameras, wird eine Auflösung angegeben, auch wenn hier statt des Formats X * Y eher von der Anzahl der Pixel insgesamt, beispielsweise 10 „Megapixeln„, gesprochen wird. Außerdem verfügen die digitalen Fotos selbstverständlich ebenfalls über eine Auflösung, diese wird vor allem beim Druck wichtig, da hier das digitale Pixelraster auf das Farbraster des Druckers übertragen werden muss.

Schließlich hat die Auflösung auch im Bereich der Video- und Fernsehtechnik Einzug gehalten. Haben die Nutzer früher lediglich auf das Format achten müssen, beispielsweise VHS oder S-VHS, wurde mit der Einführung von DVDs, HD-DVDs und schließlich Blu-Rays, die Angabe einer Auflösung immer wichtiger. Dies liegt auch daran, dass neben den beiden Standards HD-Ready und Full-HD eine Reihe weiterer Auflösungen existiert, die nicht standardkonform sind. Zudem wird, besonders bei 3D-Filmen, zum Sparen von Speicherplatz gerne auf eine „Interlace-Auflösung“ zurückgegriffen, bei der lediglich Halbbilder statt voller Segmente übertragen werden. Auch bei den digitalen Fernsehkanälen in HD wird auf 1080i, also 50 Halbbilder pro Sekunde mit einer Auflösung von 1920 * 540 Pixeln, zurückgegriffen.



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