Grafikformate

Was wäre das Internet ohne Bilder, Grafiken, Animationen und Videos. Man hat sich schon so daran gewöhnt, dass man nicht mehr darüber nachdenkt. Egal wie, Grafiken sind nicht mehr aus einem HTML-Dokument wegzudenken.

Formate

Man unterscheidet hauptsächlich folgende Grafikformate:

GIF

Das GIF-Format (Graphics Interchange Format) ist ein Grafikformat, das nur 256 Farben oder Grautöne darstellt. Das GIF-Format ermöglicht starke, verlustfreie Kompression. Da es nur 256 Töne darstellt, ist es nicht so sehr geeignet für Fotos, dagegen eher für typische Webapplikationen wie Grafik, Cliparts, Buttons usw.

Interlaced: Eine Grafik, die mit der Option "interlaced" abgespeichert ist, wird beim Laden nicht zeilenweise eingelesen und aufgebaut, sondern schichtweise. Gerade beim Laden von Web-Seiten aus dem Netz ist das sehr hilfreich. Denn so erscheint die Grundstruktur der Grafik sehr schnell am Bildschirm des Anwenders. Beim weiteren Ladevorgang wird die Grafik dann immer deutlicher und feiner aufgelöst am Bildschirm angezeigt.

Animation: Das GIF-Format bietet die Möglichkeit, mehrere Grafiken in einer einzigen Grafikdatei zu speichern, verbunden mit Optionen zur zeitlichen Steuerung der Einzelgrafiken. Dadurch werden animierte GIF-Grafiken möglich.

Transparente Farbe: Das GIF-Format arbeitet mit Farbpaletten, also mit einer begrenzten Anzahl "indizierter Farben". Dabei besteht die Möglichkeit, eine dieser Farben als "transparent" zu definieren. Bei der Anzeige scheinen dann Elemente, die unterhalb der Grafik liegen, an den Stellen durch, wo die Grafik transparent ist.

JPEG

JPEG steht für Joint Photographic Expert Group, also also nicht der Name des Grafikformats, sondern der Name der Korporation, die das Format entwickelt hat.

Das JPEG-Grafikformat komprimiert wie das GIF-Format ebenfalls sehr gut und hat gegenüber dem GIF-Format den Vorteil, dass es pro Bild bis zu 16,7 Millionen Farben speichern kann. Es arbeitet deshalb nicht wie das GIF-Format mit Farbpaletten bestimmter Farben, sondern mit dem gesamten Farbspektrum. Der Nachteil bei JPEG ist, dass es mit Verlust komprimiert. Je höher der Kompressionsfaktor, desto schlechter die Qualität der Grafik.

Beim JPEG-Format können Sie bei Grafikprogrammen zwei Parameter selbst bestimmen:

DPI-Dichte: Das ist die Punktdichte (dpi = dots per inch). Bei JPEG-Dateien, die Sie nur für die Anzeige in Web-Seiten benötigen, genügt ein Wert zwischen 70 und 100 dpi. Falls Sie die Grafik ausdrucken wollen, benötigen Sie allerdings deutlich mehr dpi.(siehe Grafikpraktikum)

Kompressionsfaktor: Je höher der Kompressionsfaktor, desto schlechter die Bildqualität. Je geringer der Kompressionsfaktor, desto größer die Datei. Verluste durch Kompression entstehen bei JPEG-Grafiken vor allem bei scharfen Farbübergängen im Bild, also bei Ecken und Kanten von abgebildeten Gegenständen ("Ränder fransen aus"). Für Bilder mit wenigen Farben, aber klaren Konturen, also z.B. für einfache Zeichnungen, scharfe Schriftzüge usw. ist das JPEG-Format deshalb nicht geeignet. Seine Stärke zeigt das Format dagegen beim Abspeichern von Fotos und anderen Grafiken, in denen sehr feine Farbverläufe vorkommen. Selbst bei geringer Kompression sind die Dateigrößen schon um ein Vielfaches kleiner als etwa bei Bitmap-Grafiken. Sogar den Bildschirm füllende Fotos lassen sich mit JPEG bei brauchbarer Qualität auf Dateigrößen bringen, die im Web als akzeptabel gelten können. Bei einem Kompressionsfaktor von 20:1 stellt man keine sichtbare Verschlechterung der Bildqualität fest.

Es gibt eine Variante von JPEG-Grafiken, so genannte "progressive JPEG-Grafiken". Dabei wird, ähnlich wie beim GIF-Format in der Variante "interlaced", zuerst eine vollständige, aber noch undeutliche Fassung der Grafik am Bildschirm aufgebaut. Das erste, noch nicht ganz deutliche Bild kann bereits am Bildschirm angezeigt werden, nachdem etwa 15% der Grafikdatei an den aufrufenden Web-Browser übertragen wurden.

PNG

PNG bedeutet Portable Network Graphic (ausgesprochen: PING). Es handelt sich um ein Grafikformat, das eigens für den Einsatz im Web konzipiert wurde.

PNG soll die Vorteile von GIF und JPEG in sich vereinen und zeichnet sich durch folgende Charakteristika aus:

Verlustfreie Kompression: PNG komprimiert verlustfrei wie das GIF-Format. Der eingesetzte Kompressionsalgorithmus arbeitet dabei ähnlich wie der des ZIP-Formats. Wiederholungen von Pixelmustern im Bild werden durch Meta-Informationen über diese Muster ersetzt, was vor allem bei Grafiken wie Cliparts, Schriftzügen usw. zu hohe Kompressionsdichten führt. Weniger stark greift dieser Algorithmus dagegen bei Fotos und Grafiken mit vielen feinen Farbübergängen.

Farbtiefe plus Transparenz: PNG unterstützt wie das JPEG-Format 16,7 Mio. Farben, wahlweise aber auch das Abspeichern mit indizierten Farben, also mit einer begrenzten Farbpalette. So bleibt das Format flexibel und ist für alle Arten von Grafiken nutzbar. Neben den den drei Farbwerten für Rot, Grün und Blau kann das PNG-Format zusätzlich noch einen vierten Wert pro Pixel speichern, nämlich den Alpha-Kanal. Der Alphawert speichert den Transparenzgrad des Pixels. Auf diese Weise werden deutlich feiner abgestufte Transparenz-Effekte möglich, als es mit dem GIF-Format möglich ist.

Interlaced-Funktion: Wie das GIF-Format und auch das JPEG-Format in der Variante "progressive" unterstützt PNG das schichtweise Aufbauen der Grafik (Interlaced-Funktion). Bei PNG genügen bereits 1-2% übertragene Daten, um das Bild schemenhaft anzeigen zu können.

Informationen zur Gammakorrektur: das PNG-Format erlaubt das Abspeichern einer Reihe von Zusatzinformationen zum Bild, darunter den Gamma-Wert, der z.B. bei der Aufnahme eines Fotos maßgeblich war. Web-Browser, die das Bild anzeigen, könnten diese Information beispielsweise dazu nutzen, um bei der Anzeige des Bildes eine automatische Gammakorrektur abhängig vom eingesetzten Bildschirm und Betriebssystem vorzunehmen.

Von diesen Formaten sind das GIF-Format und das JPEG-Format die am meisten im Internet eingesetzten Formate. Fast alle Bildverarbeitungsprogramme unterstützen das GIF- und JPEG-Format. Das PNG-Format ist noch nicht so stark verbreitet und wird nicht von allen Programmen unterstützt.