Overzicht: beeldformaten voor foto's en webplaatjes

Door: Jeroen Horlings | 01 maart 2011 17:03

Apps & Software

Er zijn verschillende bestandsformaten voor foto’s en webplaatjes. Maar welke zijn er zoal en wat zijn de verschillen. En wat is belangrijker: optimale beeldkwaliteit of resolutie? De compressiemethode is doorslaggevend.

1. Compressie

Compressie wordt bij de meeste formaten toegepast om de bestandsgrootte te verkleinen. Immers, een kleiner bestandsformaat betekent dat webpagina’s sneller inladen, dat er meer bestanden op een cd, dvd of usb-stick passen en dat bestanden eenvoudig te e-mailen zijn. Vrijwel alle bestandsformaten passen een bepaalde vorm van compressie toe, maar er zijn twee soorten: lossless en lossy.

Lossless

Alleen lossless-compressie heeft geen enkele impact op de kwaliteit. Er wordt een slim algoritme gebruikt waarbij een onderscheid wordt gemaakt tussen logische en onlogische data, waarbij de volgorde wordt herschikt. Een voorbeeld: stel dat er in een tekst tien keer het woord ‘Computer!Totaal’ wordt gebruikt, dan neemt dat 10 x 15 = 150 karakters in beslag. Wanneer in plaats daarvan de code ‘coto’ wordt gebruikt neemt dat in totaal slechts 40 tekens in beslag - een factor 3,75 minder ruimte. Deze code wordt bij het terugzetten weer vertaald naar het oorspronkelijke woord. Deze non-destructieve compressievorm wordt bijvoorbeeld gebruikt bij zip-bestanden. Andere voorbeelden zijn flac voor audio, ping voor beeld en lzw voor diverse formaten.

Lossy

De andere compressiemethode is ‘lossy’. Deze methode leidt wel tot kwaliteitsverlies, maar bij matig gebruik is dat amper merkbaar. Onder andere jpeg, mp3 en divx maken gebruik van deze compressiemethode. In een foto worden de lichte tonen die zeer dicht tegen wit aan zitten samengevoegd, net als de donkere bij zwart. Een blauwe lucht die uit 100.000 kleurgradaties bestaat, wordt teruggebracht naar 30.000 gradaties. Het verschil is voor een leek nauwelijks waarneembaar, maar het is er wel. Wanneer de mate van compressie toeneemt zal er zichtbare schade ontstaan. Een foto van 5 MB is best terug te brengen naar 250 KB met behoud van de resolutie, maar er zal dan wel erg veel kleurinformatie verloren gaan (wat vooral terug te zien is in egale delen, zoals luchten). Voor hoge kwaliteit, zoals afdrukken op posterformaat of in een glossy magazine, is compressie zeer onwenselijk. Zie ook het kopje ‘jpeg’ en de twee foto’s hieronder.

Een voorbeeld van destructieve (lossy) jpeg-compressie. De foto links is met een kwaliteitsnorm van 90% bewaard (5 MB), de foto rechts met 10% (250 kB) oftewel zeer veel compressie. Door compressie ontstaan zogenaamde ‘artefacten’ met blokkerige pixels en een vlekkerig kleurverloop. Dit is vooral goed te zien in egale delen zoals luchten.

2. Standaard beeldformaten

 

JPEG (JPG)

Jpeg is het standaardformaat dat door alle digitale camera’s ondersteund wordt. De mate van compressie is meestal in te stellen door middel van verschillende kwaliteitsgradaties (hoog, middel, laag) waarbij weinig tot veel compressie gebruikt wordt.

JPEG 2000 (JP2/JPX)

Het jpeg 2000-formaat stamt uit het jaar 2000 en moest de oorspronkelijke jpeg-standaard uit 1992 opvolgen. Jpeg 2000 biedt betere compressiemethoden (zowel lossy als lossless) met minder schade en een kleinere bestandsomvang, maar is nooit echt aangeslagen.

TIFF (TIF)

Een ideaal formaat om hoogwaardige foto’s mee te bewaren. In tegenstelling tot jpeg gaat er geen kwaliteit verloren, dankzij lossless-compressie. Een tiff-bestand kan zowel compressieloos als met lzw-compressie worden opgeslagen.

GIF

Gif wordt vooral gebruikt voor websites, mede omdat het formaat een transparante laag ondersteunt en ook geschikt is voor korte animaties. Het formaat is niet erg interessant voor foto’s, vanwege het lage aantal kleuren (slechts 256). Het is min of meer opgevolgd door het ping-formaat.

PING (PNG)

Ping wordt vooral gebruikt voor plaatjes op websites. Een ping-bestand kan een transparante laag bevatten. Het maakt gebruik van lossless-compressie, waardoor het meer geschikt is voor kleine plaatjes dan voor foto’s (omdat die vrij veel ruimte in beslag nemen en daardoor traag laden).

3. Raw-formaat

Zelfs wanneer er geen direct zichtbaar kwaliteitsverlies is door compressie van kleurgradaties, heeft compressie indirect wel negatieve gevolgen. Een beeld met compressie laat zich namelijk beduidend minder goed bewerken dan een origineel puur beeld. Een voorbeeld van een puur beeld is een foto in raw-formaat. Raw zien we terug in de duurdere klasse camera’s. Foto’s worden in dit formaat opgeslagen met lossless- in plaats van lossy-compressie, en bevatten daardoor veel meer kleurgradaties. Hierdoor is er meer marge voor correcties, zoals het achteraf bijstellen van de belichting. Een overbelichte (lees: te lichte) of onderbelichte (lees: te donkere) jpeg-foto kan nauwelijks hersteld worden, omdat de beeldinformatie simpelweg niet meer bestaat: wit is wit, zwart is zwart. Een over- of onderbelichte raw-foto is vaak nog prima te herstellen. Zie ook de voorbeeldfoto’s.

De originele foto is enorm overbelicht door verkeerde instellingen. Deze foto kan rechtstreeks de prullenbak in, of toch niet? De opname is opgeslagen in zowel jpeg- als raw-formaat.

De jpeg-foto laat zich corrigeren, maar veel overbelichte delen zijn simpelweg wit. De brug en het water zien er daardoor zeer onrealistisch uit.

De raw-foto bevat veel meer kleurnuances en laat zich daardoor volledig corrigeren. Het belichtingsfoutje van de fotograaf verdwijnt als sneeuw voor de zon. De foto is gered!

4. Toekomstige beeldformaten

De huidige bestandsstandaarden zijn alles behalve ideaal. Er zijn alternatieven voor jpeg die meer compressie kunnen toepassen met minder kwaliteitsverlies. En er zijn nieuwe webformaten in opkomst met transparante lagen en minimale (lossy-)compressie die een alternatief vormen voor gif en ping. Microsoft heeft een nieuw formaat voor foto’s ontwikkeld (HD Photo/wmp) en Google voor web­afbeeldingen (WebP). Een voorwaarde voor acceptatie is dat camerafabrikanten, softwarehuizen en webbrowsers ze breed gaan ondersteunen.

HD Photo

Microsoft kondigde in 2006 een alternatief voor jpeg aan: Windows Media Photo (wmp) dat tegenwoordig ook wel HD Photo wordt genoemd. Dit formaat zou bestanden tot vier keer kleiner kunnen maken dankzij betere compressie-algoritmen. Bij compressie zouden minder artefacten te zien zijn. Ook zou het formaat een grotere kleurruimte krijgen ten opzichte van jpeg (16 bit in plaats van 8 bit).

WebP

Eind 2010 kondigde Google een nieuw beeldformaat aan, genaamd WebP (uitgesproken als weppie). In vergelijking met jpeg zou het afbeeldingen bijna 40 procent kleiner maken. Google zal dit formaat via zijn Chrome-browser ondersteunen en brengt ook hulpmiddelen uit die afbeeldingen op webservers automatisch kunnen omzetten (waarmee flink wat ruimte wordt bespaard). Google heeft ook een formaat voor videofilms in gedachten: WebM.

5. Resolutie of compressie?

Zit het geheugenkaartje van uw camera bijna vol? U kunt twee dingen doen om ervoor te zorgen dat er meer foto’s op de flashkaart passen: de resolutie verlagen of de kwaliteit verminderen. In het laatste geval wordt de compressie verhoogd, waardoor het dynamisch bereik (de kleurtinten) en de scherpte afnemen. Een lagere resolutie is minder erg dan veel compressie (vooral wanneer u de foto’s nog wilt nabewerken).

Wanneer u veel aan beeldbewerking doet, kunt u het beste fotograferen in de hoogste kwaliteitsstand met de minste compressie.