Dateiformate: GIF und PNG

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In Zusammenarbeit mit SIGMA
Digitalkameras arbeiten meist mit zwei Datenformaten, dem JPEG (standardisiert und genormt) und mit RAW, also einem Rohformat, das nicht nur marken-, sondern oft sogar modellspezifisch ist und nicht austauschbar. Neben diesen zwei Formaten werden Euch im Internet und auch rund um die Fotografie immer wieder auch andere Datenformate begegnen, die zwar von der Kamera derzeit nicht unterstützt werden, die aber in der Umwandlung und Anwendung und bei der Bildpräsentation durchaus Sinn machen. Und für engagierte Fotografen lohnt es sich auch bezüglich der Datenformate mal über den Tellerrand auf den Nachbarteller des Bildbearbeiters zu schauen.

Das GIF-Format

GIF (Graphics Interchange File Format) ist das erste echte Bildformat für das Internet. Die erste Version (87a) wurde recht zeitnah weiterentwickelt (89a) und diese Version ist noch heute gültig. Aufgrund der sehr effektiven LZW-Komprimierung wurde es möglich, GIF-Bilder auch mit langsamen Modems in vertretbarer Zeit zu übertragen. Es wurde 1987 von dem Onlinedienst CompuServe eingeführt und ersetzte die damals üblichen Schwarz-Weiß-Formate. GIF-Bilder waren schon fast von PNG und JPG im Internet verdrängt worden, bevor es ein richtiges Comeback um das Jahr 2010 feierte. Grund sind die berühmten GIF-Filme und -animationen, die zwar optisch nicht an JPEG oder PNG heranreichen, aber schnell übertragen werden können. Auf Plattformen wie Tumblr, Facebook oder Imgur ist das Format GIF inzwischen wieder sehr häufig vertreten und viele Fotografen nutzen die GIF-Animationen für kleine emotionale Impressionen in Form eines sehr kurzen Making-Ofs.

Interessanterweise wurde im englischsprachigen Raum schon immer diskutiert, ob es eher „Jif“ oder „Gif“ ausgesprochen wird. Der Entwickler hat sich nun dazu gemeldet und „jif“ als korrekt bezeichnet. Seit 2006 sind alle Patente ausgelaufen und so ist die Verwendung nun frei von rechten Dritter. Sicherlich ist dies mit ein Grund für die Renaissance dieses Formates auf den Fotoplattformen.

GIF verwendet eine Farbtabelle mit bis zu 256 Farben, die sich beliebig aus 16,7 Millionen Farben zusammensetzen kann. 1987 war dies noch keine Einschränkung, da die damaligen Computer selten in der Lage waren, mehr als 256 Farben darzustellen. Es sind aber auch weniger Farben möglich und so schrumpft die Dateigröße nochmals.

GIF-Vergleich

Vergleich von verschiedenen Farbtiefen eines detailreichen Bildes.

Farbtabelle
Hier seht ihr die 256 Farben, die für die schon recht fotorealistische Darstellung dieses Motivs ausreicht.

20150215-175759

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Vergleicht beide Bilder miteinander, oben das GIF, unten das JPEG. Auf den ersten Blick ist praktisch kein Unterschied zu sehen. Allerdings ist das GIF vom Speichervolumen wesentlich kleiner als das komprimierte JPEG.

Eine der 256 Farben kann als transparent definiert werden. Dadurch ist es möglich, dass eigentlich recht-eckige Bilder „Form“ bekommen. Es ist also eine Freistellung per Transparenz möglich. Noch heute werden GIFs zur Platzierung von zum Beispiel Logos in Webseiten verwendet, insbesondere, wenn Hintergrund durchscheinen soll.

Die vielen fehlenden Farben werden aus Kombination vorhandener Farben ersetzt (Dithering), je nach Farbtabelle mit unterschiedlicher optischer Qualität. Vielleicht kennt der eine oder andere von Euch noch das Kinderspiel „Ministeck“, das sozusagen der analoge Vorläufer des beim GIF-Format angewendeten „Dithering“ war.

Die Firma UniSys entdeckte 1994, dass sie ein Patent auf das im GIF verwendete Kompressionsverfahren LZW besitzt und verlangte von Firmen, die kommerzielle Produkte verkaufen, mit denen sich GIF erstellen lassen, Lizenzgebühren. Die Benutzung durch uns User war schon immer lizenzfrei. Als direkte Folge der damaligen Lizenzprobleme entschied man sich das Format PNG zu entwickeln, das nach und nach beginnt, aufgrund überlegener Technik GIF abzulösen, obwohl die Patentrechte auf GIF inzwischen weitestgehend abgelaufen sind.

Das PNG-Format

PNG oder vollständig „Portable Network Graphics“ ist die Format-Antwort auf die eingeforderten Lizenzgebühren der Rechteinhaber von GIF. 1995 wurde mit der Entwicklung begonnen und das Format 1997 endgültig verabschiedet. 2003 wurde dann PNG vom W3C als offizielles Internetdatenformat verabschiedet und damit automatisch zum ISO-Standard (es ist also normiert).

PNG Vergleich
Der Vergleich der PNG-8 und PNG-24 Formate zeigt schon deutlich, wie sehr sich die Farbmenge auf die optische Qualität auswirken kann.

PNG, und zwar das PNG-8 Format, verwendet, ähnlich wie GIF, eine Farbtabelle mit bis zu 256 Farben. PNG-24, also wie JPEG ohne Limitierung der Farben. Weiterhin können Graustufenbilder mit bis zu 65.536 Abstufungen und Farbbilder (RGB) mit 24 bzw. 48 Bit pro Pixel gespeichert werden.

Zusätzlich ist PNG in der Lage echte Transparenzbilder zu speichern. Dazu werden entweder für jede einzelne Farbe oder in Form eines Alphakanals Transparenzinformationen zu jedem Pixel gespeichert. Während GIF nur eine einzelne Farbe transparent darstellen konnte, kann PNG nun verwendet werden, um Objekte oder Hintergründe durchsichtig werden zu lassen oder um echte Schatten unter Objekte zu legen. Damit ist es möglich, grafische Objekte über andere Bilder zu legen und diese trotzdem durchscheinen zu lassen.

Anders als GIF ist PNG jedoch nicht in der Lage animierte Grafiken darzustellen, daher wurde PNG um das Format MNG (.mng) – Motion Network Graphics –  erweitert. MNG hat sich allerdings bisher nicht durchsetzen können und ist im Internet selten bis gar nicht zu finden. Hier setzt sich das WebM-Format langsam durch.

Vergleich PNG GIF
Ihr seht einen Vergleich PNG und GIF. Je nach Inhalt des Fotos kann man sehr drastisch die Menge der Farben reduzieren. Der Dom im Hintergrund tut dies zum Beispiel sogar gut, da Fehlfarben wegfallen.

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