Lexikon

JPEG/JPG

JPEG ist das für digitalisierte Fotos und vielfarbige Grafiken im Web hauptsächlich verwendete Dateiformat. Es kann Bilder im Echtfarbenmodus („True Color“, 16 Millionen Farben) speichern und bietet eine sehr gute, allerdings nicht verlustfreie Kompressionsmethode. Nach der Komprimierung ist eine Datei zwar wesentlich kleiner und wird schneller übertragen, dabei gehen aber Bilddetails verloren. Der Unterschied ist aber oft so klein, dass das Auge ihn kaum wahrnehmen kann.

Verwendet wird das JPEG-Format (Joint Photographic Experts Group) vor allem für die Speicherung von Fotomaterial, bei dem es auf eine hohe Farbanzahl und feine Farbverläufe ankommt. JPEG benutzt das „JPEG File Interchange Format“ (JFIF), die Datei-Endungen sind entsprechend „.jpg“ oder „.jff“. Unterstützt wird eine Farbtiefe von 24 Bit (16,7 Millionen Farben), GIF-Grafiken haben demgegenüber nur bis zu acht Bit Farbtiefe, das entspricht 256 Farben.

Prinzip des JPEG-Kompressionsverfahrens

Das Prinzip des JPEG-Kompressionsverfahrens beruht auf der Gleichsetzung nahezu identischer Farbwerte innerhalb eines Bildes. Folgen in einem Bildbereich beispielsweise sechs Pixel mit den Farbwerten 132, 132, 133, 131, 132 und 134 aufeinander, wird diese Sequenz nach der Kompression als sechs mal 132 wiedergegeben. Und: Je höher die Komprimierungsrate ist, desto mehr Stufen dürfen die tatsächlichen Farbwerte des Bildes voneinander abweichen, um noch als gleich zu gelten. Dabei wird das zu verkleinernde Bild in ein Raster aus Quadraten zu je acht mal acht Pixeln unterteilt (ein Pixel ist die kleinste Bildeinheit). Innerhalb eines solchen Quadrats werden alle ähnlichen Farbwerte gleichgesetzt.

Damit ist JPEG als Dateiformat ungeeignet für

  • Strichzeichnungen
  • Schwarzweiß-Bilder
  • Gerasterte Bilder (etwa für den Offset-Druck)

Ähnlich dem Interlacing-Verfahren beim GIF-Grafikformat lassen sich Bilder mittels „progressivem JPEG“ so speichern, dass sie sich beim Laden nicht zeilenweise von oben nach unten aufbauen, sondern als Mosaik von immer kleiner werdenden Raster-Quadraten. Dadurch wird die Darstellung des Bildes während des Ladevorgangs allmählich immer schärfer. Das Bild wird auf diese Weise schon zu Beginn des Ladevorgangs grob gerastert sichtbar. Anders als bei GIF-Grafiken sind jedoch keine Animationen möglich, da eine JPEG-Datei nur eine Grafik enthalten kann (Funktionen der Grafik-Formate JPEG und GIF im Überblick).

Die meisten Bildbearbeitungsprogramme bieten eine Justierung der Komprimierungsrate von JPEG an und eine Vorschau auf die spätere Dateigröße.

Häufiges Dekomprimieren und Komprimieren, also Öffnen und wieder Abspeichern von JPEG-Dateien, sorgt für schleichenden Qualitätsverlust des Bildes, da die Komprimierungsalgorithmen jedes Mal versuchen, Farbinformationen zusammenzufassen.

Zwar hat sich JPEG als Standarddateiformat bei Digitalkameras durchgesetzt, für professionelle Fotografie bietet sich allerdings die Nutzung verlustfrei speichernder Datenformate an – die Dateien sind dann allerdings entsprechend größer und beim Schreiben auf das Speichermedium müssen größere Datenraten zur Verfügung stehen. Ein solches Datenformat wird RAW (engl. Für „roh“) genannt, allerdings benutzt jeder Hersteller ein anderes, untereinander nicht kompatibles Datenformat.