JPEG, TIFF und PSD: Jeder arbeitet tagtäglich mit diesen Formaten, doch kaum einer weiß, was wirklich dahintersteckt. Wir stellen Ihnen die meist verbreiteten Grafikformate und deren technische Besonderheiten ausführlich vor.
Viele Fotografen und auch Grafiker machen sich um Dateiformate keine Gedanken. Fotos nimmt man im JPEG-Format auf und speichert diese nach der Bearbeitung im selben Format. Photoshop-Montagen hingegen speichert man als PSDs – gehen die Daten in den Druck, werden sie vorher auf eine Ebene reduziert und in TIFFs umgewandelt.
Doch wer weiß so genau, warum Photoshop-Dateien so viel mehr Platz brauchen als zum Beispiel GIFs oder warum man Photoshop-Projekte nicht einfach als JPEGs an die Druckereien schickt? Wir verschaffen Ihnen einen Überblick über die gängigsten Grafikformate sowie deren Vor- und Nachteile und werden Ihnen unter anderem zeigen, warum JPEGs nicht gleich JPEGs sind, das beliebte freie PNG-Format seine Tücken hat und nicht jedes TIFF von Programmen, die das Format eigentlich unterstützen, geöffnet werden kann.
Umrechnung zu YCbCr
Wenn man an digitale Fotos denkt, ist dies eng verknüpft mit dem Dateiformat JPEG. Fast alle Kameras nehmen Bilder automatisch in diesem Format auf. Dabei lässt sich oftmals schon an der Kamera die Komprimierungsrate grob in Form von Qualitätsstufen einstellen. Je höher die Komprimierung, desto geringer die Dateigröße – desto schlechter aber auch die Qualität.
Dazu muss man wissen, dass bei JPEGs eine verlustbehaftete Komprimierung vorgenommen wird. Mit einer Komprimierung gehen also Bildinformationen verloren. Dabei wird ein Bild in mehreren Stufen bearbeitet.
Zunächst findet eine Farbraumumrechnung statt. Die Fotos, die zumeist als RGB-Bilder vorliegen, werden ins YCbCr-Farbmodell übertragen. Die Farbinforrnationen eines Bildes werden dabei unterteilt in die Grundhelligkeit „Y“ sowie die Farbanteile „Cb“ und „Cr“. Cb steht für die Blau-Gelb-Chrominanz, Cr für die Rot-Grün-Chrominanz.
Nötig ist diese Umwandlung für die nächsten Schritte der Komprimierung. Denn jetzt findet die Tiefpassfilterung und die Unterabtastung im Cb- und Cr-Bereich statt. So kann die Farbinformation in der Auflösung reduziert werden, ohne dass deutliche Qualitätsunterschiede sichtbar werden.
Des Weiteren findet eine Aufteilung des Bildes in quadratische Blöcke, eine Quantisierung, eine Umsortierung sowie eine Entropiecodierung – hierbei kommt es zu keinem Qualitätsverlust – statt.
Unbewusst verschlechtern
Was vielen Fotografen bei JPEGs nicht bewusst ist, ist der mögliche Verlust von Bildinformationen bei Korrekturen oder Optimierungen mit Bildbearbeitungsprogrammen. Bei jedem Aufruf mit einem Bildbearbeitungsprogramm wird das Foto zunächst decodiert; wird es im Anschluss bearbeitet und dann wieder abgespeichert, wird es komplett neu codiert.
Wer nur ein wenig mit dem Schieberegler der Tonwertkorrektur experimentiert und schließlich ohne Veränderung die Datei wieder gespeichert hat, findet auf seiner Festplatte ohne es zu wissen das Bild in nun schlechterer Qualität vor.
Lediglich Bilddrehungen und Bildspiegelungen und erneutes Abspeichern mindert die Qualität eines JPEGs nicht.
Interessante Alternative
Momentan ist das JPG-Format bei Fotos im Internet ziemlich konkurrenzlos, doch das könnte sich bald ändern. Google plant nämlich schon seit einigen Jahren, mit einem neuen Bildformats für das Web das JPEG abzulösen.
In die Fußstapfen des JPEGS soll das WebP-Format von Google treten. Das Bildformat wird „Weppy“ ausgesprochen und schlägt das JPEG in puncto Komprimierungsrate deutlich. Es kommt mit rund 40 Prozent der Datengröße von JPGs aus und basiert auf dem quelloffenen VP8-Codec.
VP8 ist ein lizenzgebührenfreies Datenformat und ist die Bezeichnung des dazugehörigen freien Codecs für verlustbehaftet komprimierte Videodaten. VP8 baut auf der Entwicklungsreihe TrueMotion auf, einer Reihe von Videocodecs und -formaten, die vom Unternehmen On2 Technologies entwickelt und vertrieben wurden.
Sollten Sie bislang noch kein WebP zu Gesicht bekommen haben, ist dies kein Wunder. Die wenigsten Bildbearbeitungsprogramme bieten WebP als Speicherformat an und auch die Browserhersteller – außer Google mit Chrome – überschlagen sich nicht gerade bei ihren Anstrengungen, eine Kompatibilität sicherzustellen.
Großer Container
Photoshop-Anwender kennen logischerweise das PSD-Format, mit dem Photoshop alle bearbeiteten Grafiken, Bilder und Montagen standardmäßig abspeichert. Das auffallendste an dem Dateiformat ist die Tatsache, dass nicht alle Bildbearbeitungsprogramme in der Lage sind, PSDS zu lesen und zu öffnen. Und wenn sie gelesen werden können, dann lassen sich die Projekte mit Fremdprogrammen nicht weiterverarbeiten.
Dies liegt darin begründet, dass das Photoshop Document – kurz PSD – ein proprietäres Format von Adobe ist. Beim PSD handelt es sich nicht im eigentlichen Sinn um ein Grafikformat, sondern um einen Datencontainer. Dieser enthält sind die Bildinformationen, die verlustfrei gespeichert werden.
Daneben finden sich in einem PSD aber auch Informationen zu eventuell erstellten unterschiedlichen Ebenen, zu Kanälen ebenso wie zu Vektoren und auch zu Einstellungen des Projekts.
Bei so vielen Informationen wundert es nicht, dass je nach Projekt sehr üppige Dateigrößen geschrieben werden müssen.
Was ist als Druckvorstufe geeignet?
Als Nutzer von Photoshop kommt man häufig auch mit TIFFS in Berührung. Gerne wird dieses Format genutzt, wenn fertiggestellte Photoshop-Projekte an Druckereien übertragen werden. Der Vorteil des TIFFs, des Tagged Image File Format, ist die Unterstützung des CMYK-Farbraums, der beim Druck zum Einsatz kommt.
So lässt sich das Format nutzen, um Bilder ohne Farbverfälschungen durch fehlerhafte Umrechnungen von Farbraum zu Farbraum auf Papier bringen zu lassen. All seine Fotos nur noch als TIFFs zu speichern, ist trotzdem nicht empfehlenswert, denn die Dateien werden deutlich größer als JPEGs.
Außerdem ein Nachteil in der Praxis: Da es viele gültige TIFF-Dateitypen gibt, ist es nicht selten, dass TIFFS, die von Programm A geschrieben wurden, von Programm B nicht gelesen werden können und umgekehrt.
Alternative mit Schwächen
Als Alternative zum TIFF bietet sich das PNG-Format an, das allen Anwendern freier Software sicherlich ein Begriff sein wird. Ob GIMP, Paint.NET oder andere Bildbearbeitungsprogramme: Hier hat sich das PNG-Format zum Quasi-Standard gemausert.
Einer der Gründe dafür ist, dass die Softwareentwickler für das freie Format PNG keine Lizenzgebühren bezahlen müssen. Aber auch in der Praxis kann das Format punkten. Es schreibt deutlich schmalere Dateien als TIFF und bietet trotzdem einige kreative Möglichkeiten – etwa unterstützt es nicht nur unterschiedliche Farbtiefen (auch Echtfarben, also 24 bit), sondern auch eine Transparenz per Alphakanal.
So lässt sich das Format sehr vielseitig nutzen – zum Beispiel als Fotoformat oder als Grafikformat für Montagen im Web. Zudem werden die Bildinformationen verlustfrei komprimiert, was die Weiterverarbeitung deutlich vereinfacht. Nur einen kleinen Makel weist das PNG-Format auf: Der CMYK-Farbraum wird nicht unterstützt, weshalb es das TIFF-Format nicht vollständig ersetzen kann.
Der Klassiker
Zu guter Letzt widmen wir uns noch einem Format, das fast ausschließlich im Internet anzutreffen ist: GIF. Für Fotos ist es aufgrund seiner geringen Farbtiefe nicht geeignet, wohl aber für kleine animierte Filmchen. In einem GIF lassen sich mehrere Bilder auf einmal abspeichern, die bei Aufruf hintereinander abgespielt werden.
Dieses „animierte GIF“ war vor einigen Jahren im Internet extrem beliebt, um Banner blinken zu lassen oder auf spezielle Bereiche einer Website per Animation hinzuweisen. Inzwischen haben die GIFS zwar an Bedeutung verloren, doch man findet sie auch heute noch in großer Zahl auf diversen Webseiten dieser Welt!
Die wichtigsten Bildformate in der Übersicht
Das verlustfreie TIFF
TIFF (Dateiendung „.tif“] steht für „Tagged File Image Format“ und ist ein verbreitetes Format für Grafiken und Fotos. Das Format wurde von der Aldus Corporation entwickelt, einer Firma, die von Adobe übernommen wurde. Via Photoshop bearbeitete Grafiken und Montagen werden gerne als TIFF abgespeichert, da dieses Format verlustfrei speichert und somit auch als Druckvorstufe perfekt geeignet ist.
Innerhalb von Photoshop akzeptiert das TIFF-Format auch Montage-Ebenen und 16 bit Farbtiefe pro Grundfarbe sowie für den Druck relevante Farbmodi wie CMYK oder Lab. Ein TIFF lässt sich in Programmen wie Photoshop mit unterschiedlichen Methoden komprimieren – beispielsweise LZW oder aber auch JPG. Insgesamt sind TIFFs deutlich größer als JPGs, weswegen das Format im Web kaum verbreitet ist- lediglich als Option für Anwender, die druckfähige Tabellen oder Grafiken herunterladen wollen, findet man TIFFs im Web.
Weiterer Nachteil: TIFF ist nicht gleich TIFF. Die Anzahl gültiger Dateispezifikationen ist riesig, die Kompatibilität nicht immer gewährleistet.
Das Fotoformat JPEG
Das JPEG-Format [Dateiendung „.jpg“ oder „.jpeg“] ist nach wie vor das gängigste Fotodateiformat. Je nach Grad der Komprimierung entstehen deutliche Artefakte, wie sie auch auf dieser Vergrößerung zu sehen sind. JPEGs sind für digitale Verhältnisse echte Dinosaurier, denn das Format wurde bereits 1991 von Eric Hamilton entwickelt. JPEG steht für Joint Photographic Experts Group. Das Format kennzeichnet Bilder, die nach der JPEG-Norm komprimiert wurden.
Die JPG-Komprimierung zeichnet sich durch eine hohe Datenreduktion aus, ist jedoch verlustbehaftet. Die Kompression erfolgt durch das Anwenden mehrerer unterschiedlicher Verarbeitungsschritte.
Das Photoshop-Format PSD
Die Dateiendung „.psd“ steht für Photoshop-Document. Typisch für dieses Format ist die gegenüber anderen Formaten deutlich größere Speichervolumen. Das liegt darin begründet, dass nicht nur sämtliche Bildinformationen verlustfrei gespeichert werden, sondern auch diverse Photoshop-interne Informationen, so zum Beispiel eventuell vorhandene Grafikebenen, Kanäle oder Vektoren.
Nicht nur Photoshop selbst ist in der Lage, PSDs zu öffnen, sondern auch einige andere Programme wie GIMP, Irfanview oder XnView. Allerdings ist hier in der Regel keine Weiterverarbeitung wie bei Photoshop möglich.
Das Webformat GIF
GIF steht für „Graphics lnterchange Format“, also Grafikaustauschformat. Wer sich GIF-Bilder in der Vergrößerung anschaut, erkennt schnell, warum sich das Format für
Fotos nicht eignet. Die Farbtiefe ist auf lediglich 256 Farben beschränkt. Umgewandelte Fotos wirken deshalb sehr grobkörnig.
Bekannt sind GIFs aus dem Web, denn das Format bietet die Möglichkeit, mehrere Einzelbilder in einer Datei zu speichern und diese nacheinander abzuspielen – dabei handelt es sich dann um animierte GIFs, die im Web nach wie vor sehr beliebt sind.
Das freie Format PNG
Das Format PNG steht für „Portable Network Graphics“ – also portable Netzwerkgrafik. Beim PNG handelt es sich um ein freies Grafikformat. Softwarehersteller müssen keine Lizenzgebühren bezahlen, wenn sie das Format nutzen wollen. Dementsprechend ist PNG vor allem in Freeware und Open-Source-Bildprogrammen weit verbreitet.
Es gilt als Alternative zum TIFF- und als Weiterentwicklung des GIF-Formats. Bei PNGs werden Bilder und Grafiken verlustfrei komprimiert, wobei die Dateigrößen deutlich kleiner sind als bei TlFFs. Allerdings unterstützen PNGS nicht den CMYK-Farbraum, weshalb sie als Druckvorlage keine wirkliche Alternative zu TlFFs sind.
Das Grafikformat BMP
Inzwischen nur noch wenig Verbreitung findet das Grafikformat Bitmap (Dateiendung „.bmp“). Beim Bitmap handelt es sich um ein 1990 von Microsoft eingeführtes Rastergrafikformat. Windows-Bitmaps erlauben Farbtiefen von bis 32 bpp (Bits per Pixel). Der große Nachteil von Bitmap: Die Dateien sind entweder unkomprimiert oder mit der wenig effektiven Lauflängencodierung komprimiert.
So ergeben sich riesige Dateigrößen, die Bitmaps in der Nutzung unpraktisch werden lassen. Aus dem Web ist das Format inzwischen weitgehend verschwunden.