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Die 10 wichtigsten Formate für pixelbasierte Grafiken

Im folgenden Beitrag stellen wir Ihnen zehn Bildformate vor, die bei pixelbasierten Grafiken (auch Rastergrafiken genannt) besonders gebräuchlich sind. Zur besseren Einordnung: Das Gegenstück zur Pixelgrafik ist die Vektorgrafik. Vektorbasierte Formate wie AI (Adobe Illustrator) oder SVG (Scalable Vector Graphics) werden oft für Logos und Illustrationen verwendet, Pixelformate hingegen für Fotos und detailreiche Bilder. Natürlich geht es hier nicht bloß um die technischen Fakten. Wir zeigen Ihnen auch, für welche Zwecke die jeweiligen Formate besonders geeignet sind und für welche nicht.

JPEG* (benannt nach: Joint Photographic Experts Group)

Auf Platz 1 unserer Liste steht mit JPEG das Format mit dem höchsten Verbreitungsgrad. Das wichtigste Feature des JPEG-Formats ist seine Komprimierungsfähigkeit. Speicherplatz wird bei JPEG eingespart durch die intelligente Kombination verlustfreier und verlustbehafteter Kompressionen. Bei der Gewichtung von Qualität und Speichergröße gibt es hier einen hohen individuellen Spielraum. Dadurch ist das Format besonders flexibel einsetzbar: Von der Speicherung hochaufgelöster Fotos in bester Qualität bis hin zu stark komprimierten Bildern für den Austausch im Web werden alle Zwecke abgedeckt. Die Farbtiefe von JPEG entspricht mit 24-Bit (ca. 16,78 Millionen Farben) dem gängigen Standard. Auch für professionelles Farbmanagement ist JPEG durch die Unterstützung gängiger Farbprofile gerüstet. JPEG eignet sich also sehr gut für die Speicherung detail- und farbreicher Bilder. Ungeeignet ist das JPEG-Format hingegen für detailarme Grafiken mit geringem Farbumfang. Hier bieten sich insbesondere die Formate PNG und WebP an. Zudem sei noch erwähnt, dass JPEG die Metadatenstandards Exif, IPTC und XMP unterstützt und somit eine lückenlose Dokumentation ermöglicht. Viele weitere Details zum JPEG-Format finden Sie in diesem Blog-Beitrag.

* .jpeg und .tiff sind ungekürzte Dateiendungen. Da ältere Windows-Versionen nur drei Zeichen als Endung vorsahen, wird bis heute oft zu .jpg oder .tif gekürzt.

TIFF (Tagged Image File Format)

Das TIF-Format kommt zum Einsatz, wenn keine Information fehlen darf. Die Rohdatenformate (RAW-Formate) der wichtigsten Kamerahersteller sind alle verlustfrei nach TIFF konvertierbar. Bei professionellen Fotografen ist das TIF-Format daher sehr beliebt, auch weil es eine Farbtiefe von 48-Bit unterstützt (Deep Color), was etwa 281 Billionen verschiedenen Farben entspricht.
Das TIF-Format lässt nur Algorithmen zu, die verlustfrei komprimieren. Mithin wird durch die Speicherung im TIF-Format in den allermeisten Anwendungsfällen* eine deutlich größere Datei erzeugt als bei einer Speicherung derselben Daten im JPEG-Format. Besonders groß werden TIFF-Dateien natürlich, wenn mit 48-Bit Farbtiefe gearbeitet wird. In dem Fall können hochaufgelöste Mittelformat-Scans durchaus ein halbes Gigabyte groß werden. Wie bei JPEG werden auch von TIFF gängige Farbprofile und Metadatenformate unterstützt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das TIF-Format ideal für diejenigen ist, die keine Kompromisse eingehen möchten und die für den Erhalt jeglicher Information bereit sind, deutlich mehr Speicherplatz zu verbrauchen. In der Praxis sind dies meist Fotografie-Enthusiasten oder Institute, die für wissenschaftliche, medizinische oder kriminologische Zwecke Bilddokumentation betreiben müssen. Für den durchschnittlichen Privatanwender hat das TIF-Format hingegen keine Relevanz.

* Ausnahmen bilden Grafiken mit geringer Farbtiefe (unterhalb 8-Bit).

PNG (Portable Network Graphics)

Das PNG-Format ist das meistverwendete verlustfreie Grafikformat im Internet und aufgrund dieses hohen Verbreitungsgrades zu Recht auf Platz 3 dieser Liste.
Die verlustfreie Kompression hat PNG mit TIFF gemeinsam, allerdings kommen bei PNG Kompressionsalgorithmen zum Einsatz, die im Ergebnis etwas effizienter sind. PNG-Dateien liegen beim Speicherplatzbedarf also etwas unterhalb von TIFF.
Für detailarme Grafiken eignet sich das PNG-Format perfekt, auch weil Farbtiefen unter 8-Bit unterstützt werden. In solchen Fällen besteht gegenüber JPEG (mindestens 8-Bit Graustufen) also ein Vorteil. Einen weiteren Pluspunkt sammelt PNG durch die Unterstützung von Transparenz. Dadurch wird das Format insbesondere für die Speicherung von freigestellten Grafiken oder Logos interessant (TIFF beherrscht dies übrigens auch).
Fotos sollte man hingegen nie im PNG-Format speichern. Zum einen wegen der hohen Dateigröße, zum anderen sind die Möglichkeiten begrenzt, das Foto mit Metadaten zu versehen, da keine volle Unterstützung der Standards Exif oder IPTC gegeben ist.
Zusammengefasst: PNG ist das Standard-Format für Logos und Grafiken im Web – noch, muss man sagen, denn mit WebP gibt es ein Konkurrenzformat, das die klassischen Webformate (PNG, JPEG, GIF) ersetzen könnte. Mehr dazu unten.

GIF (Graphics Interchange Format)

Das GIF-Format wurde bereits Ende der 80er entwickelt, galt zwischenzeitlich schon als ausgestorben, aber erlebte ab 2010 ein Comeback. In seiner ursprünglichen Version unterstützt GIF lediglich 256 Farben (8-Bit) und Einfarbentransparenz. Zwar lassen spätere Versionen über technische Tricks auch höhere Farbtiefen zu, aber das soll uns hier nicht weiter interessieren.
Beliebt und verbreitet ist das Format vor allem, weil es die Speicherung vieler Einzelbilder in einer Datei vorsieht, mithin Animationen ermöglicht werden (Stichwort animated GIFs)Zudem sorgt die Kombination aus geringer Farbtiefe und verlustfreier Kompression für kleine Dateigrößen. Aufgrund dieser Spezifikationen ist GIF das Standard-Format für Bewegtbild-Memes geworden. GIFs sind derart populär, dass der Begriff oft als Synonym für Kurzanimationen verwendet wird, unabhängig davon, ob das Format tatsächlich verwendet wurde.

WebP (Web Picture, ausgesprochen: weppy)

WebP ist ein quelloffenes Dateiformat für den Einsatz im Internet. Google hat es als Ersatz für die Webformate JPEG, PNG und GIF entwickelt. Alles, was die genannten Formate können, kann WebP genauso gut oder besser. In puncto Kompression kann WebP mit Dateien überzeugen, die bei gleicher Qualität kleiner oder bei gleicher Größe von höherer Qualität sind als die der klassischen Formate. Hierbei unterstützt WebP sowohl verlustbehaftete und als auch verlustfreie Kompressionsmodi. Animationen, wie man sie von GIFs kennt, kann WebP ebenfalls darstellen. Außerdem bietet WebP Transparenz und Farbmanagement über ICC-Farbprofile. Die Metadatenstandards Exif und XMP werden voll unterstützt, lediglich auf das in die Jahre gekommene IPTC-Datenformat muss verzichtet werden. Das ist aber kein Problem, da alle IPTC-Felder auch über XMP abgebildet werden können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass WebP das Webformat der Zukunft ist. Noch ist der Verbreitungsgrad eher gering, das ändert sich aber von Jahr zu Jahr. Stellen Sie sich also gedanklich schon mal auf die Omnipräsenz von Weppy ein.

BMP (Windows Bitmap) – nicht zu verwechseln mit BPM ;)

Bitmap ist neben pixmap eine weitere englische Bezeichnung für das, was wir Pixelgrafik nennen. Im Grunde sprechen wir also schon die ganze Zeit über Bitmaps. Bei Dateien mit der Endung .bmp handelt es sich um Windows Bitmaps. Das BMP-Format ist so alt wie Windows selbst (1990). Man kennt es hauptsächlich von Microsoft Paint. BMP-Dateien werden unkomprimiert gespeichert. Die Dateien werden mithin sehr groß und sind für Internetanwendungen nicht gut geeignet. Demensprechend folgte auch kein Siegeszug im Web. Heute ist das Format nur noch bei Paint-Nostalgikern beliebt und ansonsten kaum noch in Gebrauch.

HEIF (High Efficiency Image File Format)

HEIF ist ein Containerformat, das all diejenigen kennen werden, die ein iPhone und/oder ein iPad besitzen. Ab iOS 11 ist HEIF auf den genannten Geräten als Standardformat für die Speicherung von Fotos vorgesehen. Entwickelt wurde es von der MPEG (Moving Picture Experts Group), einer Expertengruppe, die man eher von den MPEG-Video-Formaten her kennt. Die Kompressionsalgorithmen, die bei HEIF zum Einsatz kommen, sind im Ergebnis deutlich effektiver als die von JPEG. Rund 40 Prozent Speicherplatz lassen sich gegenüber JPEG einsparen. Mittlerweile unterstützt auch Windows 10 die Wiedergabe des Formats. Sollte sich der Verbreitungsgrad erhöhen, bekommt JPEG neben WebP also weitere ernsthafte Konkurrenz.

PSD (Photoshop Document)

Jeder, der mit professioneller Fotobearbeitung zu tun hat, kennt Adobe Photoshop. Photoshop ist DAS Programm, wenn es darum geht, digitale Fotos zu optimieren, zu verfremden oder zu collagieren – und PSD ist das proprietäre Format von Photoshop. Sämtliche Bild- und Bearbeitungsdaten (Hintergrund, Pfade, Ebenen, Texte) werden beim PSD-Format verlustfrei in einer Datei gespeichert. Die Dateien können daher sehr groß werden. PSD ist natürlich kein Endformat, sondern ein Bearbeitungsformat. Trotzdem lassen sich PSD-Dateien auch mit anderen Programmen anzeigen, z.B. mit IrfanView, ACDSee oder GIMP.

XCF – (eXperimental Computing Facility)

XCF ist das native Dateiformat des freien Bildbearbeitungsprogramms GIMP, das eine schlanke und kostenlose Alternative zu Photoshop ist. Genauso wie PSD speichert das Format sämtliche Bild- und Bearbeitungsdaten verlustfrei in einer Datei. XCF-Dateien können also ebenfalls sehr groß werden. Das Format kann mit anderen Programmen wie IrfanView oder Paint.NET angezeigt werden, allerdings oft nur, wenn entsprechende Plugins installiert wurden.

DNG – (Digital Negative)

Das DNG-Format ist ein offenes Rohdatenformat (RAW-Format), das von Adobe entwickelt wurde, um einen Standard in diesem Bereich zu schaffen. Rohdaten sind unbearbeitete Daten, die auf das Speichermedium einer Digitalkamera geschrieben werden. Nahezu alle Kamerahersteller haben hierfür ihr eigenes, d.h. proprietäres Format. Das DNG-Format wird zwar mittlerweile von vielen Kameras unterstützt, abgelöst wurden die proprietären Rohdatenformate dadurch allerdings nicht. Der Anspruch, DNG als industrieweiten Standard zu etablieren, konnte also nicht erfüllt werden. Gleichwohl eignet sich das Format gut zum Austausch von Rohdaten, da es natürlich von Adobe Photoshop und Lightroom sowie von RAW-Konverter-Tools wie Capture One oder dcraw unterstützt wird und zudem die gängigen Metadatenformate eingebettet werden können.

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