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Wissenswertes zu Grafikformaten

Warum sind JPEG, MPEG, LZW, und CCITT Gruppe 3 & 4 keine Dateiformate?

Eine Tatsache welche immer wieder zur Verwirrung führt, ist der Unterschied zwischen dem Dateiformat und den Methoden der Datenkodierung die benutzt wird um die Größe der Daten, welche die Datei enthält, zu reduzieren.

Unter JPEG, MPEG, LZW oder CCITT versteht man Algorithmen oder Algorithmenwerkzeuge, welche einen Datenstrom kodieren, um ihn in eine physikalisch kleinere Form zu bringen. Keine dieser Datenreduktionsmethoden definiert ein bestimmtes Dateiformat um die Daten zu speichern.

Viele Dateiformate wurden populär durch den Gebrauch einer oder mehrerer dieser Datenreduktionsmethoden, wie etwa GIF (LZW), JPG (JPEG), und TIFF (CCITT Gruppe 3 und Gruppe 4).

Wenn man nun etwa nach einem "CCITT Gruppe 3" Bild verlangt, wird man wahrscheinlich eine Datei bekommen, die nur CCITT Gruppe 3 Daten enthält und nicht eine TIFF-Datei, welche Bilddaten enthält, die mit der Datenreduktionsmethode CCITT Gruppe 3 erzeugt wurde.

Heißt es "Tag" oder "Tagged" Image File Format?

Revision 5.0 der TIFF Spezifikationen besagen, daß das Akronym "TIFF" "Tag Image File Format" bedeutet. Umgangssprachlich ist allerdings meistens immer noch von "Tagged" denn von "Tag" die Rede. Interessanterweise wird bei der TIFF 6.0 Spezifikation das Akronym TIFF nicht mehr aufgeschlüsselt.

Der LZW Datenkompressionsalgorithmus

1984 modifizierte Terry Welch, der zu dieser Zeit für die Firma Sperry arbeitete, den Lempel-Ziv 78 (LZ78) Kompressionsalgorithmus um eine größere Effizienz bei der Implementierung in Hochleistungs-Festplattenkontrollern zu erreichen.

Das Ergebnis war der LZW (Lempel-Ziv-Welch) Algorithmus. 1987 brachte der Onlineanbieter CompuServe das GIF (Graphical Interchange Format) Datenformat zum Senden und Speichern von Bitmap-Grafik-Dateien auf den Markt.

Das GIF Format benutzt den LZW-Algorithmus um die Daten in der GIF-Datei zu speichern.

TIFF und LZW

1988 brachte die Firma Aldus die Revision 5 des TIFF Datenformats heraus. Dieser Revision wurde ein Feature hinzugefügt, welches TIFF die Möglichkeit gab, RGB Bitmapdaten entweder in einem Rohdaten- oder einem komprimierten Format zu speichern.

Das komprimierte Format benutzt dazu einen leicht modifizierten LZW Algorithmus. [Die Revision 6 des TIFF Formats kam 1992.]

Am Rande: Wie konvertiert man Farbe in Graustufen?

Die NTSC Formel lautet (nachgeprüft mit Grafikprogramm Paint Shop Pro):
Helligkeitswert = 29.9% Rotanteil + 58.7% Grünanteil + 11.4% Blauanteil

Beispiel:
Eine pastellgrüne Farbfläche mit 24 Bit Echtfarben hat die Farbwerte:

Farbe   Farbwert   Faktor   Ergebnis
Rot        39   x  0,299  =  11,661
Grün      216   x  0,587  = 126,792
Blau      123   x  0,114  =  14,022
                            =======
ergibt den Graustufenwert:  152,475 (von 256 möglichen Graustufen bei 8 Bit)

Ergebnis der Umwandlung in eine Graustufe:

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