Die JPG-Komprimierung

Die JPG-Komprimierung:
Die Abkürzung JPG (oder auch JPEG) steht für "Joint Photographic Experts Group". Dieses Bildformat ist
nach der Expertengruppe, die es erfunden hat, benannt.
Die JPG-Komprimierung empfiehlt sich für Fotos. Zumindest eine leichte Komprimierung wie hier 10% sorgt
noch nicht für einen sichtbaren Qualitätsverlust. Das Bild ist aber danach schon um rund 10 KB "leichter".
Vergleiche die Qualität und Dateigröße mit dem Original oben!
10%, 7,57 kB
60%, 2,97 kB
20%, 5,3 kB
70%, 2,59 kB
30%, 4,33 kB
80%, 2,15 kB
40%, 3,71 kB
90%, 1,62 kB
50%, 3,34 kB
99%, 1,09 kB
Das Motiv unten hat die gleiche Bildgröße, lässt aber optisch eine wesentlich höhere Komprimierung zu.
Außerdem fällt es kaum auf, dass Bilddetails durch die hohe Komprimierung verloren gehen.
Vergleiche dazu die Qualität beider Bilder bei 80%iger Komprimierung!
20%, 9 kB
40%, 5,5 kB
60%, 4,4 kB
80%, 2,9 kB
99%, 815 Bytes
Trotz der gleichen Bildgröße ist die Dateigröße dieser beiden Motive unterschiedlich groß. Das liegt daran,
dass im unteren Bild mehr Details und Konturen vorhanden sind, die das Komprimieren erschweren.
Merke: die optimale Kompressionsrate eines Bildes lässt sich schlecht voraussagen, sie hängt
zudem sogar vom Motiv ab!

JPG: hohe Kompression - niedrige Qualität:
Bei der JPG-Komprimierung werden mehrere Pixel des Bildes blockweise
zusammengefasst und deren Farbtöne vereinheitlicht. Rechts: Ausschnitt aus
dem letzten Bildes von oben rechts in 5-facher Vergrößerung
Die 8 x 8 Pixel großen Blöcke wurden durch die starke Komprimierung in der
Farbgebung vereinheitlicht. Die Anzahl der Farben hat - im Vergleich zum
Originalbild - um etwa das 10-fache abgenommen. Durch das blockweise
Zusammenfassen der Farbwerte schrumpft die Dateigröße. Werden die
Blöcke selbst allerdings vom Auge wahrgenommen, dann werden sie als
störend empfunden (s. oben) und die Kompressionsrate sollte reduziert
werden.
JPG-Bild,
vergrößerter Ausschnitt
Wichtig: eine 5%ige Komprimierung ist immer zu empfehlen, da die Bildqualität nicht sichtbar
darunter leiden wird und die Datei dadurch schon deutlich kleiner wird. Eine akzeptable
Komprimierung liegt meist sogar bei etwa 50-60%.
Beachte, dass die JPG-Komprimierung verlustbehaftet ist, also das gespeicherte Bild eventuell
aufgrund zu hoher Kompression unbrauchbar wird.
Ein einmal komprimiertes Bild nicht noch einmal komprimieren! Wenn die Komprimierung nicht das
gewünschte Resultat gebracht hat, benutze das Originalbild, um es erneut zu probieren.
GIF oder JPG? - die richtige Wahl:
Die Frage, ob ein Bild besser im JPG-Format oder als GIF gespeichert wird, lässt sich einfach beantworten:
Da zum Speichern im GIF-Format das Bild zumindest auf 256 Farben reduziert werden muss, eignen sich
für dieses Format nur Bildvorlagen, die sowieso nicht über viele Farben verfügen. Zum Speichern im JPG-
Format muss das Bild allerdings TrueColor haben, also eignen sich hier Bildvorlagen, die über sehr viele
Farben verfügen.
Alle Vorlagen, die mit wenigen Farben auskommen, sind für das GIF-Format geeignet:
Willst Du z. B. eine selbst gezeichnete Illustration ins Internet stellen, so wird diese kaum mehr als 256
Farben haben - vielleicht sogar eher noch weniger. Die Anzahl der Farben ließe sich also gut verringern.
Illustrationen lassen sich demnach gut im GIF-Format speichern. Ebenso grafische Elemente wie
Navigationshilfen (Buttons, Schaltflächen) und grafische Texte.
Für Fotos eignet sich die JPG-Komprimierung besser:
Fotos jedoch haben meist sehr viele Farben und wirken nicht gut, wenn sie auf 256 oder weniger Farben
reduziert werden. Da 256 Farben jedoch die maximale Farbenzahl für das GIF-Format bilden, eignet sich
für Fotografien besser das JPG-Format. Die Bilder behalten ihre ursprüngliche Farbtiefe und werden im
JPG-Format
so komprimiert, dass trotzdem sehr kleine Dateien entstehen, die optisch sauber aussehen.
Warum eine Grafik besser als GIF gespeichert wird, um die Datei klein zu halten:
Für eine Illustration ist das GIF-Format besser eignet, um eine kleine Datei bei guter Qualität zu erzielen:
Für den Vergleich wurde eine Illustration als Vorlage gewählt. Das Bild hatte etwa 300 Farben, bevor es
gespeichert wurde.
Vergleiche bitte Qualität und Dateigröße der beiden Formate (linke Spalte = GIF-Format, rechts = JPG-
Format):

GIF-Format,
256 Farben
16,2 kB
GIF-Format,
128 Farben
12,7 kB
GIF-Format,
64 Farben
11,6 kB
GIF-Format,
32 Farben
8,9 kB
GIF-Format,
16 Farben
7,5 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
1% komprimiert
77,8 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
20% komprimiert
22 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
40% komprimiert
15,1 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
60% komprimiert
11,8 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
80% komprimiert
7,9 kB

GIF-Format,
8 Farben
7,3 kB
JPG-Format,
16,7 Mio Farben,
99% komprimiert
3,6 kB
Fazit: die Grafik sieht mit 16 Farben immer noch ganz passabel aus, die Dateigröße liegt bei etwa 8
kB. Bei dieser Dateigröße ist dasselbe Bild im JPG-Format jedoch qualitativ deutlich schlechter.
Warum ein Foto besser als JPG gespeichert wird:
Hier beweise ich, dass ein Foto besser als JPG gespeichert wird. In der linken Spalte siehst Du ein
stufenweise farbindiziertes Foto, als GIF gespeichert. Das Ergebnis kannst Du selbst beurteilen, Farbtiefe
und Dateigröße stehen neben jedem Bild.
In der rechten Spalte siehst Du, wie sich eine immer stärker werdende Komprimierung im JPG-Format auf
Qualität und Dateigröße des Fotos auswirken:
GIF-
Format,
256
Farben
29,6 kB
GIF-
Format,
128
Farben
24,3 kB
GIF-
Format,
64
Farben
18,9 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
1%
komprimiert
65,9 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
20%
komprimiert
10,5 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
40%
komprimiert
7,5 kB

GIF-
Format,
32
Farben
15 kB
GIF-
Format,
16
Farben
11,2 kB
GIF-
Format,
8 Farben
7,9 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
60%
komprimiert
5,9 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
80%
komprimiert
4,0 kB
JPG-
Format,
16,7 Mio
Farben,
99%
komprimiert
1,3 kB
Fazit: Das Foto verliert erst bei 60% Komprimierung im JPG-Format deutlich an Qualität. Also wird
das Bild am Ende etwa 6 bis 8 kB bei guter Qualität haben.
Als GIF-Bild mit indizierten Farben jedoch (linke Spalte) ist die Bildqualität bei entsprechender
Dateigröße erst gar nicht gegeben!
Vergleich GIF und JPG
GIF (Compuserve Graphics Interchange Format) JPG (Joint Photographic Experts Group)
von Compuserve, benutzt die LZW- (Lempel-, Ziv-,
Welch) Kompression, eine Run-Length-Codierung
verlustfreie Kompression (abgesehen von der
Indizierung)
kann mehrmals hintereinander geöffnet und als GIF
gespeichert werden
komprimiert, indem nur die Farbwechsel in den
Pixelreihen vermerkt werden
entwickelt von der Joint Photographic Experts
Group, benutzt den Huffman-Komprimierungs-
Algorithmus
verlustbehaftete Kompression
sollte nach dem Komprimieren nicht erneut als
JPG gespeichert werden
komprimiert, indem mehrere Pixel zu Blöcken mit
einheitlichen Farben zusammengefasst werden

enötigt ein Bild mit 2 bis 256 Farben benötigt ein Bild in 24-Bit Farbtiefe, TrueColor
erzielt gute Ergebnisse bei Bildern, die mit recht
wenig Farben auskommen, also Illustrationen,
grafischen Text, Buttons, etc.
erzielt sehr gute Ergebnisse bei Fotos und
konturarmen (oder weichgezeichneten) Bildern
lässt sich interlaced laden lässt sich interlaced laden (Progressive JPG)
lässt sich animieren (animiertes GIF) lässt sich nicht animieren
kann eine oder mehrere Farben transparent
darstellen
lässt keine Transparenz zu, außer die Pixel
werden in der Hintergrundfarbe eingefärbt