Bilder sind seit Jahren allgegenwärtig, sie werden in Massen erstellt & verbreitet. Zusätzlich steigt der Speicherbedarf pro Datei seit Jahren. Doch das muss nicht sein: Dieser Beitrag zeigt dir verschiedene Formate, um den Platzbedarf deiner Fotos zu reduzieren. Man kann sie mit nahezu jedem gängigen Bildbearbeitungsprogramm nutzen – ich verwende das freie GIMP. Aufnahmegeräte wie Kameras & Smartphones bieten in den Einstellungen zu dem oft mehr oder weniger umfangreiche Möglichkeiten für das Ausgabeformat.
Warum Bilder immer größer werden
Ein mit dem 2005 erschienenen Nokia 6230i geschossenes Foto belegt gerade einmal rund 82 KB Speicherplatz, umgerechnet 0,082 MB. Die ersten Handys mit integrierter Kamera brachte Nokia 2002 auf den Markt – davor war eine separate Digitalkamera notwendig. Heute belegen Bilder mehrere tausend KB, bei manchen Digitalkameras in bester Qualität sogar bis zu 20.000 KB (20 MB).
Der Hauptgrund liegt natürlich am technischen Fortschritt: Heutige Kameras können weitaus mehr Bildinformationen erfassen und speichern, als damals. Die Auflösung des Bildes ist deutlich gestiegen. Für Handys gilt das um so mehr, wie für jegliche Digitalkameras. Das kann man sehen: Die mit dem Nokia 6230i aufgenommenen Bilder sind selbst bei guten Lichtverhältnissen mit 100% Zoom bestenfalls befriedigend. Viele wirken verwaschen, es fehlt Kontrast und Schärfe. Spätestens beim Vergrößern wird das Bild noch unscharfer. Selbst günstige Handys erzeugen deutlich ansprechende Bilder.
Welche Probleme Technik aus den 80ern/90ern heute macht
Während sich die Kameras weiterentwickelt haben, stammt das auch 2024 überwiegend genutzte Bildformat JPEG aus den frühen 1990er Jahren. Seine Ursprünge reichen sogar bis in die späten 80er zurück. Es wurde nicht für die technischen Möglichkeiten entwickelt, die Jahrzehnte später erst entstanden sind. Folglich sind Bilder größer, als sie sein müssten.
Das Format hat darauf einen wesentlichen Einfluss. Ich habe daher mehrere Messungen mit verschiedenen Bildformaten durchgeführt. Darüber hinaus gibt es jedoch noch weitere Tipps & Tricks, die zu deutlich kleineren Dateien führen – selbst mit Klassikern wie JPEG oder PNG.
Verlustbehaftet vs verlustfreie Kompression
Jedes gängige Bildformat (mit Ausnahme von RAW) nutzt Komprimierung zur Verkleinerung. Dabei gibt es grundsätzlich zwei unterschiedliche Methoden. Verlustfrei bedeutet: Jedes einzelne Daten-Bit des Originals bleibt erhalten. Es ist damit vergleichbar mit z.B. ZIP-Archiven, bei denen es zu keinen Verfälschungen kommt. Dafür ist die mögliche Datenersparnis begrenzt. Mit verlustbehafteter Kompression werden Bilder deutlich kleiner, weil man die Qualität technisch verschlechtert.
Das muss nicht zwingend problematisch sein. Eine relativ geringe Kompression ist für das menschliche Auge kaum bis gar nicht wahrnehmbar. Bei 85% JPEG-Kompression verkleinert sich das 4,0 MB große Bild auf 2,8 MB – und das ohne sichtbaren Unterschied. Erst in hohen Zoom-Stufen verliert ein Bild an Schärfe und Details. Für den Druck eines Plakats wäre das ungünstig. Um das Bild am PC oder gar kleinen Handy anzuschauen, ist es unproblematisch. Es kommt daher auf den Anwendungszweck an. Bei der großen Mehrheit ist ein Kompromiss aus geringer verlustbehafteter Kompression im Gegenzug für relativ kleine Dateien sinnvoll.
Manche Bildformate unterstützen ausschließlich verlustbehaftete Kompression, wie z.B. JPEG. Andere wiederum nur verlustfreie Kompression – PNG ist dafür ein bekanntes Beispiel. Andere können beides, sodass der Nutzer entscheiden kann, ob er Kompromisse eingehen möchte.
Welches Format ist das Beste?
Es existieren mehrere Kriterien, wonach man diese Beurteilung vornehmen sollte. Die Größe im Verhältnis zu (vergleichbarer) Bildqualität ist eines der Wichtigsten, vor allem im Web. Bereits hier wird es schwierig: Während JPEG XL bei Fotos das beste Ergebnis erzielen kann, sieht es mit Bildschirmfotos schon anders aus. Testweise habe ich das obige Bildschirmfoto (mit Flameshot aufgenommen) zur Browser-Unterstützung von AVIF in alle drei Formate umgewandelt, jeweils in zwei Qualitätsstufen:
| Format | Qualität | Dateigröße |
| PNG – Original | – | 54,2 KB |
| JPEG (klassisch) | 80% | 75,1 KB |
| JPEG (klassisch) | 90% | 104,9 KB |
| JPEG XL | 80% | 42,6 KB |
| JPEG XL | 90% | 60,2 KB |
| AVIF | 62% (entspricht 80% JPEG) | 16,8 KB |
| AVIF | 72% (entspricht 90% JPEG) | 19,1 KB |
| WebP | 82% | 35,9 KB |
| WebP | 92% | 48,3 KB |
Das klassische JPEG ist mit Abstand das Ineffizienteste: Beide Qualitätsstufen sind größer als das Original. Dazu verschlechtert sich die Qualität sichtbar. Auf 90% fällt es erst beim genaueren Hinsehen oder 200% Zoom auf. 80% Qualität erzeugt bereits mit 100% Zoom sichtbare Körner, die den Hintergrund unscharf wirken lassen. Im Vergleich zum originalen PNG würde das klassische JPEG sowohl Dateigröße, als auch Qualität verschlechtern.
JPEG XL ist auf 90% Qualität nur 6 KB größer und verschlechtert das Bild optisch nicht sichtbar. Mit 400% Zoom lässt sich eine minimale Unschärfe erkennen. Die ist nur im direkten Vergleich sichtbar, auf 100% oder 200% Zoom bereits nicht mehr. Mit 80% Qualität nimmt die Unschärfe zu. Auf 100% Zoomstufe erkenne ich selbst beim hin- und her wechseln keinen Unterschied. Das ändert sich erst bei 200% oder mehr Zoom. Oft dürfte das Verschmerzbar sein und man wird durch 21,4% (11,6 KB) Speicherersparnis belohnt. In jedem Falle sieht man hier deutlich, wie JPEG XL sein Versprechen gehalten hat: Die Bildqualität ist deutlich besser, als beim klassischen JPEG.
WebP zeigt ähnliche Ergebnisse. Wobei der Unterschied vom Original zu 92% Qualität (mit 90% bei JPEG vergleichbar) etwas schlechter ist, als bei JPEG XL. Selbst bei 100% Größe sieht man sowohl zu 92% als auch 82% WebP einen Unterschied im direkten Vergleich. Vor allem 82% WebP sieht im Hintergrund verwaschener aus. Im Gegenzug begnügen sich beide mit weitaus weniger Speicher, schon 92% liegt etwas unter dem Original.
Da zwischen dem Video-Codec von AVIF und dem in WebP eingesetzten zwei Generationen liegen, ist erwartbar, dass AVIF in mindestens einem Aspekt punkten kann. Bereits bei der Große hängt AVIF alle anderen deutlich ab: 62% sollen mit etwa 80% JPEG-Qualität vergleichbar sein. Die Größe des Orginals wird dabei um satte 69% reduziert. Bei 100% Zoom sind alle drei Bilder identisch. Mit 200% Zoom sieht man bei 72% Qualität ein leichtes Rauschen bei roten Zahlen, das man ansonsten wohl kaum bemerken würde. 62% Qualität verstärkt dies. Es ist im direkten Vergleich wahrnehmbarer, beeinträchtigt dies Lesbarkeit aber in beiden Fällen nicht. Bei einem Unterschied von lediglich 2,3 KB lohnt sich 72% mehr.
Weitere Beispiele & Faktoren
Die Ergebnisse hängen stark von der Kamera sowie deren Software ab: Welches Format wird erzeugt? Welche Qualität setzt sie? Was verändert/optimiert die Software noch am Bild? Smartphone-Bilder werden zunehmend programmatisch nachbearbeitet – dies ist den Nutzern nicht immer bewusst. Gerade vollwertige Kameras, aber auch zunehmend Handys bieten diverse Einstellungen an. Bei der Sony Alpha 6400 beispielsweise lässt sich die Bildgröße (vmtl Auflösung) setzen. Aber auch die JPEG-Qualität erlaubt drei Stufen. Mit Extrafein setzt Sony die JPEG-Qualität auf 99%, auf Fein sind es 90%. Das vergrößert die Dateien erheblich: Ein Testbild wird auf Ultrafein 20,1 MB groß, das Zweite immerhin noch 14,9 MB. Exportiert man das 18,1 MB Bild mit GIMP als klassisches JPEG mit 90% Qualität, reduziert sich dessen Größe um satte 65,8% auf 6,2 MB.
Haben wir in der Kamera dagegen Fein ausgewählt, sind die Bilder ja bereits mit 90% Qualität komprimiert und dementsprechend kleiner, wie folgendes Beispiel zeigt:
Exportieren wir dies erneut mit 90%, fällt das Sparpotenzial deutlich geringer aus. Dass sich die Größe hier überhaupt reduziert, dürfte an weiteren Optimierungen liegen, die von der Kamera nicht vorgenommen werden. Zur Vereinfachung führe ich die Messungen an den anderen Formate nur mit 90% Qualität oder Vergleichbar durch. Es geht an dieser Stelle ja nicht darum, die Parameter innerhalb eines Formates zu vergleichen. Sondern um die Unterschiede bei ungefähr vergleichbarer Qualitätsstufe.
In Details verlieren
Jedes Format verfügt über einen Parameter zur Qualität, der die Detail mehr oder weniger zugunsten kleinere Dateien reduziert. Bereits damit sind verschiedene Stufen denkbar, die sich zudem je nach Format & Quellmaterial unterschiedlich auswirken. Zusätzlich bieten manche Formate weitere Parameter. Das folgende Bildschirmfoto zeigt den GIMP Exportieren-Dialog von JPEG XL. Die Geschwindigkeit steht standardmäßig auf „3“, wodurch der Export recht flott verläuft. Stellen wir diesen Regler auf den niedrigsten Wert „1“, verlangsamt sich das Ganze noch stärker, als unter WebP. Dafür werden bei einem Testbild 200 KB gespart – ohne Reduzierung der Qualität. Im Alltag mögen solche Verzögerungen störend sein. Doch z.B. in einer Pipeline zum Bauen einer Webseite wiederum kaum.
Man kann daraus verschiedenste Konstellationen erstellen, die zumindest für manche Einsatzzwecke nützlich sein mögen. Eben so wäre der umgekehrte Weg denkbar: Die Parameter derart anzupassen, damit ein Testbild in allen Formaten etwa gleich viel Speicherplatz belegt. Anschließend lässt sich die Qualität vergleichen und feststellen, welches Format den Speicher für optimale Bildqualität nutzt.
Fazit
Neuere bzw. weiterentwickelte Bildformate bieten Vorteile, vor allem in der Dateigröße. Immerhin sind die Urgesteine bereits mehrere Jahrzehnte alt. Damals entstandene Trennungen (z.B. PNG für Transparenz) entfallen zunehmend. Zwar handelt es sich bei den Nachfolgern um keine brandaktuelle Technik. Bei aller Euphorie sollte man dennoch nicht vergessen: Zur Archivierung eignen sich alte, bis heute gängige Formate am besten. In 10, 20 oder 30 Jahren wird man ein JPEG-Bild sicherlich weiterhin öffnen können. Weniger verbreiteten Alternativen sinkt die Chance.
Gerade bei der Bereitstellung im Web ist dieses Argument nebensächlich. Alle Formate werden von sämtlichen gängigen Browsern unterstützt – ohne Ende in Sicht. Selbst wenn, ließen sich diese Umwandeln. Im besten Falle archiviert der Betreiber die originalen Dateien in einem klassischen Format. Beispielsweise JPEG von der Kamera, das für die Webseite in AVIF umgewandelt wird. So profitieren alle von den Vorteilen, ohne Datenverlust fürchten zu müssen.