Welche Vorteile bietet die Verwendung eines bestimmten Bilddateiformats?

Wenn ich eine Bilddatei mit einer Anwendung wie GIMP, Photoshop oder MS Paint bearbeite , werde ich beim Speichern aufgefordert, das erforderliche Dateiformat auszuwählen. Es stehen verschiedene Formate zur Verfügung, die gebräuchlichsten sind JPEG , PNG und BMP , GIF und TIFF . Bei manchen Programmen gibt es sogar noch mehr Formate wie JP2 .

Welche Option soll ich also wählen? Welche Vor- und Nachteile hat die Verwendung eines bestimmten Dateiformats?

Ich hoffe, dass meine Bearbeitung nicht gegen etwas verstößt, das in „Ist es ein Spiel des Systems, eine Frage zu bearbeiten, die Sie auch beantwortet haben?“ gesagt wurde. - Wenn dies der Fall ist, können Sie es gerne zurücksetzen. Absicht der Bearbeitung: Es ist eine gute Frage, die einen zu spezifischen Titel hatte (IMHO), zumal sich HEIF und andere Formate immer mehr verbreiten.
@flolilolilo Ich denke nicht, dass das hier ein Problem ist. Ich mache mir ein wenig Sorgen, dass dies weniger organischen Suchverkehr erhalten wird und dass wir mehr manuelles Schließen von Duplikaten durchführen müssen, aber, eh.
@mattdm Entschuldigung, ich wollte hier keine weitere Arbeit einführen! Ich dachte nur, dass "sollte ich JPEG, BMP oder PNG verwenden" die Tür offen gelassen hat für ... nun, alle anderen Codecs. Wenn es nur mir so geht, dann besteht keine Notwendigkeit, es so zu halten.

Antworten (4)

JPEG

JPEG ist verlustbehaftet, was bedeutet, dass das Bild (teilweise) komprimiert wird, indem Daten verworfen werden. Die verworfenen Daten werden (normalerweise) so gewählt, dass die Auswirkungen auf die Bildqualität minimiert werden, aber sie verlieren (praktisch) immer zumindest ein wenig an Qualität – und je nach gewählter Qualitätsstufe kann sie ziemlich viel verlieren. Für die meisten Fotos sollte es als reines Anzeigeformat betrachtet werden – sobald Sie etwas in JPEG konvertiert haben, möchten Sie es nicht mehr bearbeiten. Wenn Sie Änderungen vornehmen müssen, starten Sie von einem anderen Format neu, nehmen die Änderungen vor und führen eine weitere JPEG-Konvertierung durch.

JPEG 2000, JPEG XR

Es gibt neuere Versionen der JPEG-Spezifikation. Sie definieren neue Formen der Bildkomprimierung, die im Allgemeinen einen besseren Kompromiss zwischen Dateigröße und Bildqualität bieten – Sie haben die Wahl zwischen derselben Qualität bei einer kleineren Datei oder einer besseren Qualität bei ungefähr derselben Dateigröße. Sie unterstützen auch eine höhere Farbauflösung (z. B. 16 Bit pro Kanal und Fließkommaformate zur Unterstützung eines hohen Dynamikbereichs). Aus technischer Sicht sind sie äußerst attraktiv. Der große Nachteil ist, dass nicht annähernd so viele Programme sie lesen, anzeigen, manipulieren oder schreiben können.

HEIF

Wie TIFF ist HEIF eigentlich ein Containerformat, das Bilder enthalten kann, die mit verschiedenen Methoden (hauptsächlich h.265, aber auch h.264 und JPEG) codiert sind. Es bietet ein besseres Verhältnis von Qualität zu Dateigröße als das ursprüngliche JPEG. Wie bei TIFF (oder GIF) können Sie eine ganze Bildsequenz in eine einzige Datei packen. Obwohl es bei der Einführung von HEIF im Jahr 2014 eine beträchtliche Fanfare gab, mit vielen Ankündigungen, dass es endlich das Format sein würde, das JPEG tötete, scheint der größte Teil der Aufregung verpufft zu sein, ohne dass es JPEG in nennenswertem Maße verdrängt hat.

BPG

BPG ist ein Format, das von dem stets produktiven Programmierer Fabrice Bellard entwickelt wurde. Es ähnelt HEIF darin, dass es im Grunde ein Container für ein mit h.265 codiertes Bild ist. Der Wrapper ist jedoch etwas anders, sodass die beiden nicht miteinander kompatibel sind. Aus fotografischer Sicht hat BPG jedoch einen ziemlich großen Vorteil: Es unterstützt direkt das Einbetten von EXIF-Daten in die Bilddatei.

Verlustfreies JPEG

Obwohl das, was wir normalerweise als JPEG betrachten, verlustbehaftet ist, definieren die JPEG-Spezifikationen Dateiformate, die ebenfalls verlustfreie Komprimierung verwenden. Da die Komprimierung verlustfrei ist, erzeugen sie normalerweise nicht annähernd so kleine Dateien wie die normale JPEG-Komprimierung, aber sie eignen sich wirklich gut für die verlustfreie Komprimierung - viel besser als die allgemeine Komprimierung wie LZW oder Huffman-Codierung, die normalerweise sogar erhofft wird auf Fotografien. Wie JPEG 2000 und JPEG XR funktionieren diese gut, leiden aber unter mangelnder Unterstützung.

GIF

GIF verwendet nur verlustfreie Komprimierung, ist aber auf 8-Bit-Farben (256) beschränkt, was für Fotos ziemlich einschränkend ist.

PNG

PNG wurde als Ersatz für GIF entwickelt und ist meistens erfolgreich. Es unterstützt 24-Bit-Farbe (jeweils 8 Bit für Rot, Grün und Blau) und verwendet eine verlustfreie Komprimierung. Es hat die für Fotos erforderliche Farbauflösung, aber die verwendete Komprimierung ist für die meisten Fotos ziemlich ineffektiv, sodass die Dateien am Ende ziemlich groß werden. Der andere große Nachteil von PNG ist, dass es keine Möglichkeit zum Speichern von EXIF- (oder ähnlichen) Daten definiert. Wenn Sie es also zum Speichern von Fotos verwenden, müssen Sie die Metadaten separat speichern. Das kann für Ihren eigenen Gebrauch in Ordnung sein, bedeutet aber, dass es im Allgemeinen verloren geht, wenn Sie es auf einer Webseite oder ähnlichem verwenden.

TIFF

TIFF ist eigentlich ein Containerformat, mit dem Sie verschiedene Arten von Daten in den Container einfügen können. Obwohl es hauptsächlich für Bilder verwendet wird, ist es wirklich fast wie ein Dateisystem, sodass Sie es theoretisch für fast jede Art von Daten verwenden könnten. Dies hat einige Konsequenzen. Eine davon ist, dass selbst wenn ein Programm TIFF-Dateien unterstützt, es möglicherweise nicht alle TIFF-Dateien unterstützt – zB unterstützen viele keine LZW-komprimierten Bilder. Tatsächlich unterstützen nur wenige Programme alle möglichen TIFF-Dateien. Eine weitere Konsequenz ist, dass TIFF tendenziell ziemlich viel Overhead hat und das Schreiben von Code zur Unterstützung von TIFF (überhaupt gut) mühsam ist (weshalb so viele Programme es nur unvollständig unterstützen).

BMP

BMP ist im Grunde nur eine Windows-geräteunabhängige Bitmap, die auf die Festplatte geschrieben wird. Komprimierung wird nur sehr eingeschränkt unterstützt (und die meisten BMPs sind überhaupt nicht komprimiert). Programme, die für Windows geschrieben wurden, können BMP sehr einfach lesen/schreiben , aber es gibt nicht viel anderes, was es empfehlen könnte (insbesondere BMP-Dateien sind für die zu speichernde Datenmenge ziemlich groß). BMP hat keine Möglichkeit, EXIF- (oder ähnliche) Metadaten zu speichern. BMP ist ähnlich wie PNG, aber spezifischer für Windows.

Fazit

JPEG ist als Ausgabeformat nützlich (z. B. um Dinge auf Webseiten anzuzeigen, es ist gut, weil es kompakt ist und praktisch jeder es lesen kann).

TIFF wird häufig als Zwischenformat verwendet, um beispielsweise eine Datei zu speichern, die später bearbeitet werden kann.

Die Beschränkung auf 256 Farben macht GIF für Fotos nahezu nutzlos. BMP und PNG sind im Grunde harmlos für das Foto selbst, können aber keine Metadaten speichern, und die von ihnen verwendete Komprimierung ist für Fotos selten sehr effektiv (obwohl die Speicherpreise jetzt so niedrig sind, dass sich nicht wenige Leute darum kümmern).

PNG unterstützt tatsächlich 32 Bit, da es auch 8 Bit Alphakanal unterstützt. Nicht so wichtig zum Speichern vollständiger Fotos, aber wenn zum Beispiel ein Bild generiert wird, das auf einer Webseite verwendet werden soll, dann könnte der 8-Bit-Alphakanal wirklich wichtig sein.
Warum ist PNG für Fotos nicht geeignet?
@ClicketyRicket: Ich habe bearbeitet, um ein bisschen mehr Informationen hinzuzufügen, von denen ich hoffe, dass sie die Situation besser erklären.
@JerryCoffin Glaubst du, du könntest etwas über JPEG XR und vielleicht HEIF hinzufügen?
@mattdm: Scheint vernünftig.

Im Allgemeinen würde ich sagen, dass Sie wahrscheinlich in einem Format speichern möchten, das Metadaten unterstützt, es sei denn, Sie haben einen zwingenden Grund, etwas anderes zu tun. In dieser Hinsicht sind jpeg und tiff die beiden gängigsten Formate für Fotografie außerhalb von RAW+XMP oder DNG.

Ich habe PNG in einigen meiner Online-Portfolios verwendet, da ich es mir zur Aufgabe gemacht habe, die Ecken meiner verkleinerten Bilder für eine schönere Ausstellung abzurunden und etwas zu tun, um meine Arbeit von allen anderen abzuheben. Der Nachteil dabei ist, dass PNG keine Metadaten unterstützt. Dies hat mich in vielerlei Hinsicht eingeschränkt, da die meisten besseren Online-Fotoseiten die automatische Extraktion und Anzeige von Metadaten unterstützen (z. B. Flickr).

Genauer gesagt ... wenn Sie verkleinerte Versionen Ihrer Kunst online ausstellen, z. B. auf Flickr, DeviantArt, 1x, RedBubble usw., ist es wahrscheinlich am besten, JPEG als endgültiges Ausgabeformat zu verwenden. Diese Dateien sind von guter Qualität, aber sehr kompakt und unterstützen Metadaten. Für die Langzeitspeicherung von Originalen würde ich RAW+XMP, DNG oder TIFF empfehlen, da alle diese Formate eine verlustfreie Komprimierung durchführen und auch Metadaten speichern. TIFF ist möglicherweise die beste Wahl für Sie, wenn Sie Gimp verwenden. Ich habe selbst RAW+XMP verwendet, da ich gerne meine ursprünglichen Rohdateien habe ... aber ich habe auch darüber nachgedacht, alles in DNG zu konvertieren, um die Dateiverwaltung zu vereinfachen.

Bereiten Sie sich auf einen immensen Beitrag vor - ja, das ist außer Kontrolle geraten ...

Obligatorisches xkcd:

xkcd #927 "Standards"

Leider gibt es kein einfaches „bestes“ Format. Einige werden sehr gut unterstützt, einige bieten extreme Vielseitigkeit, einige bieten verlustfreie Komprimierung, ...

Der erste Teil dieser Antwort („Features“ & „Kurzer Überblick über die Formate“) befasst sich mit technischen Details, während der zweite Teil („(Andere) Dinge, die zu beachten sind“) mehr auf die praktischen Aspekte der Formatwahl abzielt .


Merkmale:

Bitte beachten Sie, dass es fast unmöglich ist, jeden Hack in jedes Format zu integrieren - zB können GIFs unkomprimiert gespeichert werden, indem die LZW-Tabelle ignoriert wird. Warum erwähne ich das unten nicht? Weil 99 % aller GIFs, denen ich je begegnet bin, LZW verwendet haben, weil LZW heute ein Kinderspiel in Bezug auf Rechenleistung ist und weil dieser Beitrag versucht, die Situation für beliebte Situationen zu klären, nicht für die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von ILM. Fotografen verwenden ihre Dateien für die Archivierung, Veröffentlichung und den Druck, also sind dies die Dinge, die ich hier berücksichtige.

Informationen, die zwischen den jeweiligen Wikipedia-Artikeln, Spezifikationen, dem Wiki-Vergleich und der Metadaten-Unterstützungsliste von exiftool abgeglichen wurden .

               |  Bits per  |                          |     Supported by 
 Codec | Lossy |  Channel   |   Metadata    | Channels |       Programs       | Good for (IMHO)
-------------------------------------------------------------------------------------------------
  BMP  |   n   |    <= 8    |      -        |   RGBA   | Most propr. & free   | Archival
  BPG  |   y   |   <= 14    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | 
  EXR  |   o   |   <= 32    |     y(?)      |  RGBAD   |                      | VFX workflow
  FLIF |   o*  |   <= 16    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | To be seen
  GIF  |   n   |   <= 8*    |      XMP      |   RGB    | Most propr. & free   | GIFs ;-)
  HEIF |   o*  |   <= 16    |   EXIF+XMP    | RGB(A/D) |                      | To be seen
  JPEG |   y*  |    <= 8    | EXIF+IPTC+XMP |   RGB    | ~ all propr. & free  | Online; Easy access
  JP2K |   o   |   <= 32    | EXIF+IPTC+XMP |   RGBA   |                      | 
  JXR  |   o   |   <= 32    | EXIF+IPTC+XMP |   RGBA   |                      | 
  PNG  |   n   |   <= 16    | EXIF+IPTC+XMP*|   RGBA   | Most propr. & free   | CAD-drawings; Online
  TGA  |   n   |    <= 8    |     y(?)      |   RGBA   |                      | 
  TIFF |   o   |   <= 32    |   EXIF+XMP    |   RGBA   | Most propr. & free   | Archival; Editing
  WebP |   o   |    <= 8    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | 

Legende : o... optional; n... Nicht verfügbar; y... verfügbar; D... Tiefe; *...Schauen Sie sich unten den entsprechenden Text an.


Kurzübersicht der Formate:

BMP

 Feature      | 
-----------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1990
 Open + Free  | Both per Microsoft's Open Specification Promise
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 1:0:0[:0], 5:6:5, 8:8:8[:8]
 Compression  | None [RLE in 5:6:4] (so: lossless)
 Maximum Size | 4 GiB
 Metadata     | [ICC]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

'Bitmap'-Dateien sind zeilenweise kodiert und normalerweise nicht komprimiert, so dass ein einzelner Bit-Flip nur eine Zeile des Bildes zerstört, solange der Header nicht umgedreht wird, was die Dekodierung erschwert - versuchen Sie es selbst mit einem HEX Editor! . Da es keine (gute) Komprimierung bietet, sind die Dateigrößen riesig, da es die vollständigen Informationen für jedes Pixel speichern muss. Aufgrund seiner Starrheit kann es gut für die Langzeitarchivierung sein.


BPG

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2014
 Open + Free  | Yes (but HEVC patents might be problematic)
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]); Y:Cb:CR[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]);
              | Y:Cg:Co[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]); C:M:Y:K (4:4:4:4)
 b/c/p        | 8 - 14
 Compression  | HEVC (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through browser decoding)

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'Better Portable Graphics' (BPG) verwendet HEVC, das Sie vielleicht vom h.265-Videocodec kennen . Es sollte der Nachfolger von JPEG werden, wurde aber nie populär genug. Mit dem Aufstieg von HEIF, das in gewisser Weise ziemlich ähnlich, aber beliebter ist, ist es plausibel, dass HEIF bevorzugt wird. HEVC ist im Vergleich zu JPEGs DCT hinsichtlich der Komprimierung weit überlegen - es schneidet jedoch nur bei den niedrigeren Bitraten gut ab, da es zu Unschärfen neigt.


EXR

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1999
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A][:D] (4:4:4[:4][:4])
 b/c/p        | <= 32
 Compression  | [RLE]; [ZIP]; [PIZ]; ... [lossless (usual) / lossy]
 Maximum Size | > 4 GiB
 Metadata     | [Yes (XMP-style)]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (through library)

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OpenEXR wurde von Industrial Lights and Magic (ILM) als Zwischenformat für VFX-Workflows entwickelt. Es kann mehrere Kanäle mit sehr hohen Bittiefen, mehrere Bilder und Metadaten in einer Datei enthalten. Es bietet verschiedene Komprimierungsalgorithmen - oder gar keine Komprimierung. EXR kann mit TIFF verglichen werden – EXR bietet mehr Möglichkeiten, während TIFF weitaus beliebter ist.


FLIF

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2015
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]) (CMYK and YCbCr in ToDo-List)
 b/c/p        | <= 16
 Compression  | MANIAC (variant of CABAC, used in AVC/HEVC) (lossless / lossy (1st generation))
 Maximum Size | > 4 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (through provided viewer)

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„Free Lossless Image Format“ (FLIF) verwendet ein verlustfreies Derivat der HEVC-Komprimierung. FLIF behauptet, im Vergleich zu allen anderen Formaten der damaligen Zeit extreme Komprimierungsverhältnisse zu haben - während meine eigenen Tests mich zu der Annahme veranlassten, dass es wirklich Rechenleistung benötigt, um nutzbar zu sein (mehrere Minuten Codierungszeit für ein einzelnes 24-MP-Bild mit einem hyperthreaded 4,3 GHz Hexacore ist nicht so gut :D) . Da es sich jedoch um einen jungen Codec handelt, könnten Verbesserungen vorgenommen werden. Es bietet Unterstützung für Animationen, Alphakanäle, progressive Dekodierung und sogar verlustbehaftete Kodierung (ohne Generationsverlust nach der ersten Kodierung). Nur die Zeit wird zeigen, ob es erfolgreich sein wird, und um ehrlich zu sein, ich hoffe es sehr, da es eine einzige Lösung für mehrere Probleme zu bieten scheint.


GIF

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1987
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 2 (palette of 256 colors in total)
 Compression  | LZW (lossless)
 Maximum Size | < 4 GiB
 Metadata     | [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

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Während 'Graphics Interchange Format' (GIF) 8 Bit pro Kanal und Pixel bietet, reduziert es diese auf eine Farbpalette von 256 Farben (die eine "Hintergrundfarbe" enthalten kann). Es wird hauptsächlich für Animationen verwendet - das einzige, was PNG nicht besser kann, da PNG an sich keine Animationsunterstützung bietet.


HEIF

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2015
 Open + Free  | No (patents)
 Colorspace   | ? Y:Cb:Cr[:A/:D] (4:2:0[:4]) ?
 b/c/p        | <= 16
 Compression  | HEVC (lossy)
 Maximum Size | < 4 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows

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Auch das „High Efficiency Image Format“ (HEIF) verwendet HEVC zur Komprimierung. Zusätzlich zu den Farbkanälen kann es auch entweder einen Alphakanal oder eine Tiefenkarte enthalten (wird für spätere Software-Tiefenschärfeeffekte verwendet ). Auch eine rudimentäre Bearbeitung kann verlustfrei erfolgen. Laut Spezifikation hat es auch einen verlustfreien Komprimierungsmodus. Da es von allen wichtigen Betriebssystemen unterstützt wird, scheint es der wahrscheinlichste Anwärter auf eine Folge von JPEG zu sein (falls es jemals eine gibt).


JPEG

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1991
 Open + Free  | Sort of (free library, but patent might apply)
 Colorspace   | Y:Cb:Cr (4:2:0 (typical) - 4:4:4)
 b/c/p        | 8
 Compression  | DCT (lossy)
 Maximum Size | < 2 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

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„Joint Photographic Experts Group“ (JPEG) ist heute wohl das am häufigsten verwendete Bildformat. Es verwendet die diskrete Kosinustransformation (DCT), die von der verlustbehafteten Art ist. Es gibt eine verlustfreie Spezifikation, die jedoch nicht allzu oft verwendet wird. Bestimmte Programme können gewisse rudimentäre Aktionen (z. B. Drehen) verlustfrei ausführen, allerdings muss dazu auch die Bildbreite und -höhe durch 8 teilbar sein (die Blockgröße von JPEG) - z. B. 800x640 geht, 804x643 nicht. JPEG hat keine Option, Bilder in RGB zu speichern - es wandelt das Bild in den YCbCr-Farbraum um und reduziert oft die Pixelinformationen von 4:4:4 (jedes Pixel hat alle Kanäle) auf 4:2:0 (jeder Kanal hat Luminanz, aber nur jeder 4. Pixel erhält einen Cb/Cr-Wert). Wie bei den meisten Farbraumkonvertierungen kann dies vor allem bei extremen Farben zu wahrnehmbaren Unterschieden führen. JPEG ist schnell zu kodieren und in hohen Qualitätseinstellungen nicht schlecht, aber die oben genannten Dinge würden mich nicht zum Weinen bringen, wenn es jemals verschwinden würde - es hat uns gute Dienste geleistet, aber die verwendeten Bildformate könnten etwas mehr sein ... jüngste. Schließlich haben sich Computer seit 1991 gut entwickelt.


JP2k

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2000 (duh...)
 Open + Free  | No (patents)
 Colorspace   | ? Y:Cb:Cr[:A] (4:4:4[:4]) ?
 b/c/p        | 8 - 32
 Compression  | Wavelet (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through viewer programs)

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

'JPEG 2000' (JP2k oder JP2) ist der offizielle Nachfolger von JPEG. Es verwendet Wavelets anstelle von DCT, die weniger blockige Artefakte bieten und insgesamt vielseitiger als JPEG sind. Trotzdem hat es JPEG nie wirklich eingeholt.


JXR

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2009
 Open + Free  | Yes (Microsoft Open Specification Promise)
 Colorspace   | Y:Cb:Cr[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]); Y:Cg:Co[:A] (? 4:2:0[:4] - 4:4:4[:4] ?);
              | C:M:Y:K [4:4:4:4]
 b/c/p        | 8 - 32 (16 for CMYK)
 Compression  | DCT (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through viewer programs)

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

„JPEG Extended Range“ (JPEG XR, JXR) ist ein weiterer Versuch, JPEG nachzufolgen. Sein YCgCo-Farbraum ist YCbCr überlegen, da er vollständig reversibel ist. Während einige Software es unterstützt, kam es auch nie an den Ruhm anderer Formate heran.


PNG

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1996
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 8 - 16
 Compression  | DEFLATE (lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

'Portable Network Graphics' (PNG) wurde als Nachfolger von GIF eingeführt. Obwohl es verlustfrei ist, können PNG-Dateien mit mehreren Tools optimiert werden, von denen einige die Datei auf verlustbehaftete Weise komprimieren. PNG verwendet die DEFLATE-Komprimierung, daher ist es für Grafiken (wie CAD-Zeichnungen, Screenshots usw.) recht effizient, für Fotos jedoch weniger effizient. Obwohl es Unterstützung für Metadaten bietet, haben einige Programme Probleme, sie zu lesen. Danke für den Hinweis, @mattdm !


TGA

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1984
 Open + Free  | ? Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | <= 8
 Compression  | RLE (lossless)
 Maximum Size | ? < 2 GiB
 Metadata     | Rudimentary
 OS support   | ? Virtually all OSs with a graphical interface

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

'Truevision TGA' / 'TARGA' (TGA) ist ein Dateiformat, das ich nur aufgenommen habe, weil es jeder zu kennen scheint. Es wurde 1984 eingeführt. Es unterstützt verlustfreie Komprimierung (RLE), die für Grafiken gut funktioniert, aber nicht so gut für Fotos.


TIFF

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1986
 Open + Free  | ? Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]); Y:Cb:Cr[:A] (? 4:2:0[:4] - 4:4:4[:4] ?);
              | C:M:Y:K (? 4:4:4:4 ?); L:a:b[:A] (? 4:4:4:[A] ?)
 b/c/p        | 8 - 32
 Compression  | [LZW (lossless)]; [ZIP (lossless)]; [JPEG (lossy)]
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a GUI support >= 1 of the compression types

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

Auch das „Tagged Image File Format“ (TIF oder TIF) gibt es schon lange. Es bietet Ebenenunterstützung (dh mehrere RGBA-Bilder gestapelt). TIFFs werden oft als Zwischendateien verwendet, da sie weithin unterstützt werden und in Bezug auf ihre Fähigkeiten recht flexibel sind.


WebP

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2010
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B:A (4:4:4[:4]) lossless; Y:Cb:Cr[:A] (4:2:0[:4]) lossy
 b/c/p        | 8
 Compression  | VP8 (lossless / lossy)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through browser decoding)

Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (zB R,G,B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?...begründete Vermutung / keine Ahnung.

„WebP“ verwendet VP8 (ein Open-Source-Konkurrenzformat zu AVC). Wie bei BPG hat es nie den Sprung in Verbrauchergeräte geschafft, obwohl es anscheinend von vielen Internetdiensten verwendet wird.


(Andere) Dinge zu beachten:

Neucodierung (Generationsverlust)

Das erneute Codieren einer verlustfreien Datei ändert nichts - das erneute Codieren einer verlustbehafteten Datei führt mit ziemlicher Sicherheit zu Artefakten. JPEG kann damit ziemlich gut umgehen, wenn Sie die Datei in derselben Qualitätseinstellung speichern, mit der sie zuvor gespeichert wurde.

Dieses Video zeigt den Generierungsverlust ziemlich gut - das erste Bild zeigt die Originaldatei, während alle anderen die erneute Komprimierung mit unterschiedlichen Qualitätseinstellungen zeigen. (Beachten Sie, dass sich FLIF im verlustbehafteten Modus befindet, sodass das erste Bild anders aussieht.)

Artefakte sind nicht unbedingt ein Todesurteil – zB für schnelles Web-Publishing oder Vorschau auf mobilen Geräten ist es vielleicht nicht so schlimm.

Langlebigkeit des Codecs

Als ich diese Antwort schrieb, dachte ich mir: "Wer würde heutzutage TARGA überhaupt benutzen?" und es hat mich zum Nachdenken gebracht: Ich würde niemals zögern, ein Auto zu fahren, das in den 80er Jahren gebaut wurde. Ich würde nicht zögern, mir Bilder anzusehen, die in den 80er Jahren aufgenommen wurden. Ich würde alle Kameras verwenden, die in dieser Zeit hergestellt wurden. Aber ich würde keinen so alten Codec verwenden. Wieso den?

Letztlich lässt sich nicht sicher sagen, ob der eine oder der andere Codec eine gewisse Zeitspanne überdauert. Wenn HEIF JPEG morgen auf allen Verbrauchergeräten ersetzen würde, wie lange würde es dauern, bis Programme die JPEG-Unterstützung einstellen würden? Wie viele Generationen von Computern – und noch wichtiger: Betriebssystemen – wird es geben, bevor Sie sie nicht mehr öffnen können?

Andererseits erfordern relativ einfache Codecs wie TARGA nur relativ einfache Programme, um sie zu lesen, während moderne Codecs und ihre Decoder mehrere Abhängigkeiten haben. Während also Einfachheit schlecht für die Komprimierung ist, könnte sie in einem apokalyptischen Szenario gut für die Archivierung sein. Danke @lijat für den Hinweis!

Hier sind meiner Meinung nach mehrere Aspekte zu beachten: Welcher Codec ist populär genug, damit der Support nicht gleich wegfällt? Welcher Codec wird von der Open-Source-Community unterstützt (denn niemand wird proprietäre Formate einer bankrotten Firma pflegen)? Außerdem scheint es, dass man mindestens alle zehn Jahre sehen sollte, ob es notwendig ist, zu einem neuen, besser unterstützten Codec zu springen (siehe "Neucodierung (Generationsverlust)") - das würden Sie beispielsweise nicht wollen Ihre TARGA-Sammlung ist morgen unlesbar, oder?

Das ist übrigens besonders besorgniserregend, wenn man an RAW-Dateien denkt .

Programmunterstützung (Langlebigkeit Nr. 2)

Der beliebteste und beste Codec ist nicht gut genug, wenn Sie ihn nicht verwenden können. Und obwohl ich keine minderwertigen Codecs verwenden würde, nur weil ein bestimmtes Programm sie nicht unterstützt, könnte es schlecht sein, einen Codec zu verwenden, der nur von einem Programm richtig unterstützt wird.

Welche Funktionen benötige ich?

Persönlich kodiere ich immer noch die meisten meiner Dateien in JPEG - ich kann sie auf jedem Gerät lesen und ich kann die Artefakte kaum (wenn überhaupt) sehen. 8bit ist gut genug für die meisten Geräte und Alphakanäle werden nicht wirklich benötigt, wenn man sich nur Bilder ansieht.

Für alle Dateien, die nicht im „Edit Once“-Stil sind, behalte ich entweder meine RAWs oder mindestens 16-Bit-TIFFs, damit sie in Zukunft noch verwendbar sind.

PSD? DNG?

„Photoshop Document“ (PSD) ist das TIFF-Format von Photoshop. Technisch ist es TIF sehr ähnlich. Es gibt auch PSB, was nur für Dateigrößen über 4 GiB dasselbe ist. Es spricht nichts dagegen, aber ich persönlich bevorzuge soweit wie möglich TIFF.

„Digital Negative“ (DNG) ist ein Versuch, einen offenen RAW-Standard zu schaffen. Obwohl ich die Idee liebe und sie ziemlich gut funktioniert, beachten Sie, dass einige RAW-Editoren Probleme damit haben - zB vergisst Capture One normalerweise den Weißabgleich der Kamera und stellt den Schieberegler daher auf 5000K ein, egal was der tatsächliche Wert ist. Andere Programme zeigten sie in der Vergangenheit als durchgehend weiße oder rosafarbene Bilder oder gaben ihnen einen magentafarbenen Farbton. Wenn die Dateigröße für Sie keine Rolle spielt, können Sie das Original-RAW in Ihr DNG einfügen – wenn Sie es jemals wieder benötigen, können Sie es einfach erneut extrahieren. Meine 2 Cent? Probieren Sie es mit Ihrer Lieblingssoftware aus - und wenn es gut funktioniert, verwenden Sie es.

Andere Formate?

Da dies bereits aus dem Ruder lief, wollte ich nicht noch mehr Bildformate ansprechen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diejenigen, die nicht aufgeführt sind, nicht in Betracht gezogen werden sollten.

Wissenswertes: Ich habe gerade festgestellt, dass „Unser DSP ist nicht für andere Codecs als JPEG optimiert“ heute eine faule Ausrede ist, da die meisten Kameras eine Art fortgeschrittenen Codec (AVC/HEVC) für ihre Videofunktionen anbieten.
Da Sie über die Formatunterstützung geschrieben haben, denke ich, dass es erwähnenswert ist, dass je einfacher ein Format ist, desto einfacher ist es, es zu unterstützen. Das ist ein großer Vorteil für Dinge wie unkomprimiertes Targa, die für einen Programmierstudenten einfach genug sind, um an einem Nachmittag einen Decoder zu schreiben (was bedeutet, dass selbst wenn die gesamte unterstützende Software verloren geht, sie leicht und billig neu erstellt werden kann).

Ich speichere meine bearbeiteten Bilder als TIFF mit LZW-Komprimierung. Ich benutze Gimp zum Bearbeiten und ich habe Skripte, die auf ImageMagick basieren, die die TIFFs in JPGs verschiedener Größen und Qualitätsstufen für die Verwendung im Internet, Drucken usw. konvertieren. Ich gehe davon aus, dass PNG auch funktionieren würde; Ich habe mich vor einigen Jahren zwischen ihnen entschieden und habe vergessen, warum ich mich für TIFF entschieden habe. (Vielleicht war es das Metadatenproblem, das andere Antwortende erwähnt haben, oder vielleicht war die PNG-Ausgabe von ufraw zu langsam.)

Wenn ich Ebenen für die zukünftige Bearbeitung aufbewahren möchte, speichere ich als .xcf.gz (Gimps natives Format mit gzip-Komprimierung). Wenn Sie andere Programme als Gimp verwenden, ist das natürlich möglicherweise nicht hilfreich.