Kann ich das mit reinem CSS realisieren?
Gar nicht.
Wäre blöd, wenn’s so wäre. Ist es aber nicht.
Was genau hast du an "Bild als Vollbild, aber nur, wenn groß genug" nicht verstanden? Oder, andersrum, welche CSS-Eigenschaft sorgt dafür, dass große Bilder zwar auf die vorhandene Fläche verkleinert werden, aber kleine Bilder nicht vergrößert?