Dateiformate für Bilder

Um digitale Bilder darzustellen, müssen, abgesehen von den Daten zu den einzelnen Pixeln, die die eigentliche Bildinformation enthalten, stets auch zusätzliche Daten abgespeichert werden, die zur Verarbeitung des Bildes notwendig (wie z.B. Breite und Höhe des Bildes oder die Farbtiefe) oder für die weitere Verwendung wünschenswert sind (z.B. Name des Photographen, für Copyrightzwecke.).

Bild Daten Information
01000100010101111 ..... 000111001100100010 1101001100... Daten zur Bildgröße usw. Farbinformationen zu den einzelnen Pixeln

Wie diese Informationen gespeichert werden, kann nach verschiedenen Regelwerken entschieden werden. Diese Regeln, werden als Bildformate bezeichnet. Die wichtigsten Bitmap-Bildformate sind:

  1. TIFF (Tagged Image File Format), das derzeit wahrscheinlich vollständigste und flexibelste, wärmstens zu empfehlen, wenn es um die langfristige Speicherung von Bildern geht. Es ist mit der Intention eines universellen und leicht erweiterbaren Formats entwickelt worden. - Unkomprimiert oder mit unterschiedlichen Kompressionensarten (LZW, CCITT, JPEG ...) verfügbar. - Format von Adobe mit offener Spezifikation (siehe hier). - Grösster Nachteil: Nicht standardmässig auf dem WWW einsetzbar. (-> Hohe Flexibilität verhindert einheitliche Nutzungsparadigmen)
  1. GIF (Graphic Interchange Format). Etwas weniger flexibel, aber sehr verbreitet, da im WWW problemlos verarbeitbar. - Unterstützung von Interlacing, um die Graphik im Web "stückweise" zu laden. (Heute vermehrt irrelevant aufgrund der gewachsenen Bandbreiten von Online- Anbindungen) - Möglichkeit der Animation von Graphiken durch die zeitversetzte Aneinanderreihung der Einzelbilder durch die verarbeitende Software. (Browser/ Bilddarstellungssoftware) - Sollte vorzugsweise für Bilder verwendet werden, die relativ große homogene Flächen enthalten, z.B. Cartoons. - Nachteil: Verwendet das LZW Kompressionsverfahren - Format von Compuserve owned by AOL mit offener Spezifikation; siehe hier.
  1. PNG (Portable Network Graphics). Bewußt als "Nachfolgeformat" für GIF entworfen um die eben genannten Nachteile zu umgehen. - Unterstützt auch das Interlacing, jedoch keine Animation von Graphiken. - Findet immer mehr Anhänger, nach anfänglicher geringer Verbreitung. - Wird standardmäßig nach dem sog. Deflate-Algorithmus (vergleichbar mit dem ZIP- Format) komprimiert . Das Format wurde jedoch so angelegt, dass verschiedene Kompressions-Typen nachträglich implemetiert werden konnten. Die Kompression ist dabei nur in der Farbreduktion verlustbehaftet. - Offene Spezifikation (siehe hier).
  1. JPEG (Joint Photographic Expert Group). Streng genommen überhaupt kein Bildformat, sondern ein Kompressionsverfahren, zu dessen Abspeicherung es jedoch Regeln gibt (die eigentlich JFIF - JPEG Format Image Files - heißen). - Im WWW problemlos verarbeitbar. - Sollte vorzugsweise für Bilder verwendet werden, die zahlreiche kleine Unterschiede enthalten, wie z.B. Photographien. - Nachteil: Verlustbehaftete Kompression. Sollte nicht zur Langzeitspeicherung von Bildern verwendet werden, die mit modifizierbar bleiben sollen.Als Durchschnittswerte für den Wert einer JPEG-Kompression auf einer 100er Skala können nachfolgende Dateigrößen für eine Bild­datei gelten:
    Qualität Skalenwert Dateigröße
    unkomprimiert ~ 30 MB
    höchste JPEG-Qualität 100 ~ 17 MB
    gute JPEG-Qualität 80 ~ 2,5 MB
    mittlere JPG-Qualität 50 ~ 1,5 MB
    niedrige JPG-Qualität 20 ~ 0,9 MB
  1. BMP (Windows Bitmap Format). Ein reines Microsoftformat, das selbst zwischen verschiedenen Versionen der Microsoftbetriebssysteme nicht mit sich selbst kompatibel ist. - Wird in vielen Fällen durch RLE komprimiert. - Vorteil liegt in einem schnellen und effizienten Zugriff auf die Bilddaten aufgrund der rasterartigen Anordnung. (-> Einfaches Auslesen der Informationen in Anwendungen und rasterbasierten Ausgabegeräten) - Sollte jedoch nicht zur Langzeitarchivierung verwendet werden, aufgrund der Kompatibilitätskonflikte und einer überdimensionierten Dateigröße. - Nicht zu verwechseln mit dem Grafiktyp Bitmap = Rastergrafik!
  1. RAW Image Format (Rohdatenformat). Wird als Dateiformat von Digitalkameras genutzt und spezifiziert sich je nach Hersteller. Grafiken dieses Formats lassen sich am ehesten mit einem belichteten, aber noch nicht entwickelten Negativfilm der analogen Fotografie vergleichen. Das Bild ist im Original-Aufnahmezustand ohne automatische Zwischenbearbeitungen der Kamera oder einer Bearbeitungssoftware gespeichert. Mit einem RAW- Konverter können die "Rohdaten" weiter verarbeitet werden und in TIFF oder JPEG Formate umgewandelt werden. Der Vorteil liegt in der verlustfreien und unveränderten Aufbewahrung des Bildes als "digitales Negativ". Große Nachteile ergeben sich jedoch aus der Dateigröße der unkomprimierten Daten und die unterschiedlichen spezifizierten RAW- Formate der Kamerahersteller, die ausgeprägte Kompatibilitätskonflikte auslösen.

Und eine Übersicht für die Praxis findet sich hier. :)