10 Verschiedene Dateitypen im Vergleich

Nun werfen wir noch einmal einen Blick über den Rand von JPEG hinaus. Wir stellen kurz dar, welche verschiedenen Möglichkeiten es beim Quantisieren von Bildern gibt, danach betrachten wir einige gängige Dateitypen zum Vergleich mit JPEG, damit man nicht nur weiß, wie JPEG funktioniert, sondern das Dateiformat auch einordnen und bewerten kann.

10.1 Unterschiede in der Quantisierung

Je nach ihrer Farbtiefe, der Anzahl der darstellbaren Farben also, unterscheidet man Pixelbilder folgendermaßen:

• Bitmap-Grafiken (2 Farben)
• Graustufen-Bilder (256 Graustufen darstellbar)
• indizierte Farben (je nach Wahl, meist 256 Farben darstellbar, aber auch 4, 8, 11, 52...)
• Mehrkanal-Bilder (Duplex, Triplex usw., je Kanal 256 Tonwerte darstellbar)
• RGB-Echtfarb-Bilder (16,7 Millionen Farben)
• CMYK-Echtfarb-Bilder (auch 16,7 Mio. Farben darstellbar, aber zusätzlich noch die Information über Schwarzaufbau)

10.1.a Bitmap-Grafiken

Farbtiefe:	1 Bit, 2 Farben (meist schwarz und weiß, aber auch andere Schmuckfarben möglich)
Anwendungsgebiet:	einfarbige Grafiken wie Kupferstiche, einfarbige Zeichnungen, Logos, Schriftzüge usw.
Dateiformate:	TIF, BMP, PCX, MAC, GIF, IFF, PSD

Strichzeichnung nur schwarz oder weiß, keine durch Raster dargestellte Übergänge und Zwischentöne	Frequenzmoduliert gerastertes Bitmap verschiedene Helligkeitswerte werden durch Anhäufungen gleich großer, Rasterpunkte unterschiedlichen Abstands erzeugt
Autotypisch gerastertes Bitmap verschiedene Helligkeitswerte werden durch unterschiedlich große Rasterpunkte dargestellt (typisches "Zeitungsraster")	Sonstige Rasterungen Verschiedene Helligkeitswerte werden für besondere gestalterische Gesichtspunkte durch unterschiedlich starke geometrische Gebilde erzeugt, z.B. Rauten, Kreise... (hier Linien).

10.1.b Graustufen-Bilder

Farbtiefe:	8 Bit = 256 Graustufen darstellbar
Anwendungsgebiet:	gescannte Schwarzweiß-Fotos, alle nicht bunten und nicht gerasterten Bilder
Dateiformate:	TIF, BMP, PCX, GIF, JPEG, IFF, PSD

Ein typisches Graubild mit üblichen 256 Graustufen

10.1.c Indizierte Bilder

Farbtiefe:	1 bis 8 Bit, 2 (meist schwarz und weiß) bis 256 Farben möglich
Anwendungsgebiet:	mehrfarbige Grafiken (Zeichnungen, Logos, Schriftzüge, im Computer erstellte Zeichnungen) mit max. 256 Farben ohne Farbverläufe, aus Platz- oder Geschwindigkeitsgründen heruntergerechnete Echtfarb-Bilder usw.
Dateiformate:	TIF, BMP, PCX, MAC, GIF, IFF, WMF, PSD

Ein idiziertes Bild mit 39 selbst definierten Farbstufen

10.1.d Echtstufen-Bilder (True-Color)

Farbtiefe:	24 Bit (RGB) oder 32 Bit (CMYK), entsprechend 16,7 Mio. Farben Zusätzlich gibt es unter anderen noch Farbbilder mit anderen Bittiefen, diese haben aber für den Datenaustausch (z.B. zwischen einem Layout-Büro und einer Druckerei) kaum Bedeutung und werden nur für Spezialzwecke benötigt. Die Echtfarb-Bilder können in verschiedene Farbräume transferiert werden (CMYK, RGB, Lab), die je nach Verwendungszweck ausgewählt werden sollten (siehe Kapitel 5). Das Transferieren in den CMYK-Farbraum sollte nur erfolgen, wenn die Daten für den Druck benötigt werden, da, bedingt durch den kleineren Farbraum, keine verlustfreie Rücktransformation in die anderen Farbräume mehr möglich ist.
Anwendungsgebiet:	gescannte Farbfotos, fotorealistische Bilder
Dateiformate:	TIF, BMP, PCX, MAC, JPEG, PCD, IFF, PSD

Ein Echtfarben-Bild mit 16,7 Millionen Farbstufen

10.2 Die gebräuchlichsten Pixelbild-Dateiformate

Im Folgenden betrachten wir diese gängigen Dateiformate etwas genauer:

• TIFF (Tagged Image File Format)
• BMP (Bitmap)
• JPEG (Joint Photographic Experts Group)
• GIF (Graphics Interchange Format)
• IFF (Amiga interchange File Format)
• MAC (Mac-Paint Format)

TIFF (Tagged Image File Format)
Bildtiefe	RGB: 1 - 32 Bit (2 - 4,5 Mrd. Farben) CMYK: 1 - 48 Bit (2 - 4,5 Mrd. Farben) Die Bit-Tiefen über 24 (RGB) und 32 (CMYK) werden nur benötigt, um in der Bildbearbeitungssoftware Spielraum für Tonwertkorrekturen zu haben, ohne dass ein Tonwertabriss entsteht. Gedruckt wird nur mit 24 bzw. 32 Bit/Pixel.
Anwendungsbereich	universelles Austauschformat zwischen fast allen Rechnerplattformen und Anwendungen
Komprimierung	LZW-Komprimierung (und noch mehrere andere Verfahren) möglich, je nach Bildtyp und -beschaffenheit Kompressionsraten zwischen 20 und 60 % ohne Informationsverlust
Vorteile	wird von fast allen Rechnerplattformen und Programmen unterstützt, kein Informationsverlust beim Komprimieren, kann in fast jeder Bildbearbeitung nachbearbeitet werden
Nachteile	nicht alle Programme öffnen komprimierte Dateien korrekt, unkomprimierte sind speicheraufwändiger
Hinweis	Universal-Austauschformat: Verwenden Sie dieses Format mit Komprimierung zum Datenaustausch. Um vollständig sicherzugehen, können Sie dieses Format ohne Komprimierung verwenden, haben dann aber größere Dateien.

BMP (Bitmap)
Bildtiefe	1 - 24 Bit (2 - 16,8 Mio. Farben)
Anwendungsbereich	Hauseigenes Format der Betriebssysteme Windows und OS/2
Komprimierung	Komprimierung möglich, allerdings nur bis 8 Bit Datentiefe, ohne Informationsverlust (dann als RLE- oder DIB-Datei)
Vorteile	wird von fast allen Windows- und OS/2-Programmen unterstützt
Nachteile	fast nur auf IBM-kompatiblen Rechnern, speicheraufwändig

JPEG (Joint Photographic Experts Group)
Bildtiefe	außer 8 Bit Graustufen und 24/32 Bit Echtfarbe keine anderen Farbtiefen zugelassen
Anwendungsbereich	universelles Austauschformat zwischen fast allen Rechnerplattformen und Anwendungen - Weitergabe von großen Bilddateien, das Internet-Format für Echtfarb-Bilder
Komprimierung	Komprimierung - Informationsverlust und Kompressionsrate abhängig von Einstellung (geringe Komprimierung = geringer Detailverlust / starke Komprimierung = hoher Detailverlust)
Vorteile	hohe Kompressionsraten, wird von fast allen Rechnerplattformen und Programmen unterstützt, kann in fast jeder Bildbearbeitung nachbearbeitet werden
Nachteile	Schärfe- und Farbverluste durch die Komprimierung

GIF (Graphics Interchange Format)
Bildtiefe	1 - 8 Bit (2 - 256 Farben)
Anwendungsbereich	universelles Austauschformat zwischen fast allen Rechnerplattformen und Anwendungen, Standardbildformat für Logos (nicht für Echtfarb-Bilder) im Internet
Komprimierung	LZW-Komprimierung, je nach Bildtyp und -beschaffenheit Kompressionsraten zwischen 20 und 95 % ohne Informationsverlust
Vorteile	wird von fast allen Rechnerplattformen und Programmen unterstützt, kein Informationsverlust beim Komprimieren, kann in fast jede Bildbearbeitung eingelesen werden
Nachteile	nur bis 256 Farben darstellbar

IFF (Amiga interchange File Format)
Bildtiefe	1 - 24 Bit (2 - 16,8 Mio. Farben)
Anwendungsbereich	Hausformat des Commodore Amiga, hauptsächlich im Video-Bereich
Komprimierung	LZW-Komprimierung, je nach Bildtyp und -beschaffenheit Kompressionsraten zwischen 20 und 60 % ohne Informationsverlust
Vorteile	kein Informationsverlust beim Komprimieren, unterstützt speichersparende Bildschirmmodi (HAM), bei geringer Bildtiefe wird als indizierte Farben gespeichert
Nachteile	wird nur von wenigen Programmen auf anderen Computer-Plattformen unterstützt, ist nicht weit verbreitet
Hinweis	Nur zum Dateiaustausch zwischen Amiga-Computern!

MAC (Mac-Paint Format)
Bildtiefe	1 - 32 Bit (2 - 4 Mrd. Farben)
Anwendungsbereich	Hausformat des Apple-Macintosh. Wird bis zu einer Farbtiefe von 24 Bit auch von einigen Programmen auf anderen Rechnerplattformen gelesen.
Komprimierung	LZW-Komprimierung möglich, je nach Bildtyp und -beschaffenheit Kompressionsraten zwischen 20 und 60 % ohne Informationsverlust
Vorteile	kein Informationsverlust beim Komprimieren, bei Bildtiefe von 32 Bit zusätzliche Reserven für die Bildbearbeitung
Nachteile	ungenügende Unterstützung auf anderen Rechner-Plattformen
Hinweis	Nur zum Datenaustausch zwischen Macs, falls TIF nicht unterstützt wird.