Einleitung
Mehr als 30 Jahre ist es her seit Bilder wie dieses in Mac Paint gezeichnet wurden: schwarz-weiss und in einer Auflösung von etwa 0.15 Megapixel.
Die Anforderungen an moderne Bildformate sind in der Zwischenzeit um ein Vielfaches gestiegen. Moderne Mittelformat-Kameras erstellen Bilder mit Auflösungen von 10 – 100 Megapixel und einer Farbtiefe von 16-bit. Die Bilddateien können zusätzlich eine Vielzahl von Metadaten und mehrere Tausend Bildkanäle beinhalten.
Aber welche neuen Bildformate gibt es überhaupt? Wer hat sie entwickelt und was sind die Unterschiede? Werfen wir zusammen einen Blick auf drei Beispiele.
Drei neue moderne Bildformate kurz vorgestellt
JPEG XL
JPEG XL ist ein lizenzfreies Raster-Grafikformat, welches sowohl verlustbehaftete und verlustfreie Komprimierung unterstützt. Es wurde mit dem Ziel entworfen, bestehende Bildformate zu übertreffen und damit ein flexibler Nachfolger früherer Formate zu werden.
Erfinder des Formates ist das bekannte JPEG Konsortium. JPEG ist die Joint Photographic Experts Group, welche bereits viele Bildformate entworfen hat.
Das X im Namen JPEG XL ist bereits Präfix für mehrere JPEG-Standards seit dem Jahr 2000: JPEG XT, JPEG XR, JPEG XS. Das L steht für Long-term, da das bestehende JPEG-Format dauerhaft abgelöst werden soll.
Obwohl die Spezifikation abgeschlossen ist, wird es noch Zeit und Mühe kosten, Software-Unterstützung für JPEG XL in Anwendungen und auf Plattformen zu erreichen. Das alte JPEG zu entthronen, wird keine einfache Aufgabe sein, wie mehrere gescheiterte Versuche in der Vergangenheit gezeigt haben.
Das Konsortium scheint aber zuversichtlich, dieses Mal erfolgreich zu sein und einen würdigen Nachfolger für das 30 Jahre alte Bildformat JPEG geschaffen zu haben. JPEG ist so alt wie das World Wide Web, also viel älter als Google, welches seinerseits doppelt so alt ist wie Facebook und Twitter und das dreimal so alt ist wie WhatsApp und Instagram.
WebP
WebP ist ein Grafikformat für verlustbehaftet oder verlustfrei komprimierte statische oder animierte Bilder. Es ist als Abkömmling des 2010 freigegebenen Video-Codecs VP8 ein Schwesterprojekt des Videoformates WebM.
Das Bildformat WebP wird von Google in Zusammenarbeit mit On2 entwickelt. On2 wurde 1992 als “The Duck Corporation” gegründet, hat eine Reihe von Video-Codecs entwickelt und wurde 2010 von Google gekauft.
WebP ist ein modernes Bildformat, das eine hervorragende verlustfreie und verlustbehaftete Komprimierung für Bilder im Web bietet und bei sehr hoher Komprimierung mehr Bildqualität pro Datenmenge bietet als beispielsweise JPEG. Es arbeitet besonders effektiv bei der Komprimierung von detailarmen, gleichförmigen Bildteilen.
Mit WebP können Webmaster und Webentwickler kleinere, reichhaltigere Bilder erstellen, die das Web schneller machen.
WebP wird nativ von Google Chrome, Firefox, Edge, dem Opera-Browser und von vielen anderen Tools und Softwarebibliotheken unterstützt.
Die Entwickler haben die Unterstützung auch einer Reihe von Bildbearbeitungsprogrammen hinzugefügt.
HEIF
HEIF, das High Efficiency Image File Format, ist ein flexibles Container-Dateiformat für Bilder und Bildsequenzen, das verschiedene Kompressions–Algorithmen unterstützt.
Entwickelt wurde HEIF von MPEG, der Moving Picture Experts Group. Die MPEG ist eine Gruppe von Experten, die sich mit der Standardisierung von Videokompression und den dazugehörenden Bereichen, wie Audiodatenkompression oder Containerformaten, beschäftigt.
HEIF-Dateien sind mit dem ISO Base Media File Format kompatibel und können auch andere Datenströme wie Text, GIF-Animationen, Alphakanäle, Tiefeninformationen, Live-Fotos, Belichtungsreihen und Audio enthalten. Damit Anwendungen bandbreitensparend Bildausschnitte laden können, werden große Bilder in unabhängige Quadrate aufgeteilt.
Microsoft unterstützt HEIF seit Windows 10, auch zur Bearbeitung mit Paint. Für die Kodierung mit High Efficiency Video Coding ist allerdings eine kostenpflichtige HEVC-Erweiterung notwendig. Apple unterstützt HEIF mit macOS High Sierra und iOS 11 und setzt zusätzlich HEVC ein, iPhones und iPads nutzen HEIF ab iOS 11 sogar als Standard. Auch das freie Grafikprogramm GIMP, welches auf Linux weit verbreitet ist, unterstützt HEIF seit einiger Zeit.
Die neuen Bildformate im Alltag
Alle diese Bildformate sind sehr mächtig. Sie versprechen hohe Kompressionsraten, hohe Qualität und beinahe grenzenlose Flexibilität. Aber wie äussert sich das im Alltag, was sind die Vorteile dieser Bildformate im täglichen Gebrauch? Und wo liegen die Probleme?
Bilddateien werden durch die modernen Komprimierungsmethoden sehr klein und können deshalb in Netzwerken schneller übertragen werden. Dadurch werden Internetseiten zum Beispiel schneller geladen und dargestellt und grosse Bilder können so auch per E-Mail verschickt werden.
Bei grossen Bilddateien wie zum Beispiel hochauflösenden Fotos, ist eine solche Komprimierung allerdings sehr aufwendig und erfordert schnelle Prozessoren zum “ein- und auspacken” des Bildes. Ältere Computer sind mit diesen Aufgaben schnell einmal überfordert.
Viele der Möglichkeiten, die diese neuen Bildformate bieten, bringen aber nur einem Profi wirkliche Vorteile. Aufwendige Bildbearbeitungen mit systematischer Nutzung von Metadaten und Bildkanälen werden die wenigsten von uns regelmässig machen.
Für die Nutzung im Alltag stehen andere Punkte im Vordergrund:
Können zum Beispiel die Programme, die ich täglich benutze, diese Formate verarbeiten?
Kann ich JPEG XL, WebP und HEIF Bilder mit meiner Office-Software verwenden, sie in E-Mails einbinden oder mit Whatsapp, Thremaa und Co. verschicken? Kann ich für meine Snapchat und Instagram-Nachrichten auch Bilder mit diesen neuen Formaten verwenden?
Die Antwort auf diese Fragen ändert sich alle paar Monate und die neuen Formate werden auf vielen Plattformen je länger desto besser implementiert.
Im Moment ist die Nutzung der bekannten, weitverbreiteten Formate wie JPEG, PNG, TIFF und wie sie alle heissen für die meisten Arbeiten aber sicher noch viel praktischer. Sie sind zwar schon etwas älter und technisch unterlegen, dafür auf praktisch allen Betriebssystemen und Programmen verfügbar, sei es auf dem Computer, Tablet oder Smartphone.
Author: Silvan Mattig
Klasse: ST20a
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