Tonstufen, Graustufen

Wiedergabe einer analogen (Halbton-)Bildvorlage in unterschiedlichen Graustufen, die bei der elektronischen Reproduktion in einer Rasterzelle wiedergegeben werden können.

Die Berechnung der möglichen Tonstufen ergibt die folgende Formel (Möglichkeit 1):
Tonstufenzahl= Pixel/cm2 : Rasterzellen/cm2.

Beispiel für die Berechnung der Tonstufen in der Ausgabe:

Belichterauflösung 1.000 Pixel/cm = 1.000.000 Pixel/cm2
– Rasterlinien 60 L/cm = 3.600 Rasterzellen/cm2
– Tonstufen = 1.000.000 : 3.600 = 277,8 = ca. 278 Tonstufen.

Hätte ein Ausgabesystem nur eine Ausgabeauflösung von 500 Pixel/cm, so könnten bei einem Raster mit 60 L/cm nur 70 Tonstufen wiedergegeben werden.
Ein Standard-Laserdrucker ermöglicht z.B. eine Ausgabe von 300 dpi = 118 L/cm (ca.120 L/cm).

Bei einem Raster mit 28 L/cm(etwa eine mindere Zeitungsdruckqualität) ergäbe dies (gerundet):
– Ausgabeauflösung 120 Pixel/cm = 14.400 Pixel/cm2
– Rasterlinien 28 L/cm = 784 Rasterzellen/cm2
– Tonstufen = 14.400 : 784 = 18 Tonstufen

Selbst ein hochauflösender Drucker mit 600 dpi oder 236 Pixel/cm (gerundet auf 250 Pixel/cm) erreicht nur
250 Pixel(cm x 250 Pixel/cm = 62.500 Pixel/cm2
Anzahl der Rasterlinien bei 28 L/cm, 40 L/cm, 60 L/cm
ergibt jeweils Rasterzellen : = 784, 1.600, 3.600 und eine Tonstufenanzahl von 80, 39, 17.

Vergleiche hierzu: PostScript ermöglicht nur die Wiedergabe von – jedoch völlig ausreichenden – 256 Graustufen.

Die Anzahl möglicher Graustufen (Tonstufen), die Rasterweite und die Ausgabeauflösung hängen voneinander ab.

Berechnung (Möglichkeit 2):
– Anzahl der Graustufen  = (Auflösung der Ausgabeeinheit : Rasterweite)2

Beispiele:
1. Laserdrucker mit 300 dpi kann bei einer Rasterweite von 60 lpi (= 24 L/cm) nur 25 Graustufen wiedergeben.

2. Laserbelichter mit 2540 dpi kann bei einer Rasterweite von 158 lpi (ca. 62 L/cm) 256 Graustufen wiedergeben.