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Hier können Sie testen, wie Ihr Browser GIF-Bilder mit Zeilensprung, verschachtelte PNG-Bilder, progressive JPEG-Bilder sowie Bilder im Flashpix-, Wavelet- und JPEG2000-Format lädt und anzeigt.

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Grafikformate. Dies ist dadurch begründet, daß die Anforderungen bei deren Entwicklung zum Teil sehr speziell waren.
So müssen Bilder für grafische Oberflächen einfach im Speicher erzeugt, manipuliert sowie schnell geladen und angezeigt werden können (BMP). Für Malprogramme benötigt man ein Format bei dem große Bilder schnell und kompakt gesichert werden können (PCX). Und für eingescannte Bilder, die an anderer Stelle digital weiterverarbeitet werden sollen, muß das Format Merkmale zur genauen Beschreibung der Bilder aufweisen (TIFF).

Nachfolgend führe ich die Grafikformate auf, die eigens für die Übertragung über Netzwerke entwickelt wurden oder dafür spezielle Eigenschaften aufweisen.

Auf dieser Seite gehe ich jedoch nur auf eine Eigenschaft dieser Grafikformate ein: Das Bild soll nicht nur schnell geladen werden (hohe Kompression); es soll auch schon wärend der Übertragung angezeigt werden (progressiver Bildaufbau).

Dazu habe ich ein großes Foto in unterschiedlichen Grafikformaten eingebunden. Lassen Sie sich die einzelnen Bilder in verschiedenen Browser anzeigen. Nicht jeder Browser unterstützt die speziellen Ladeeigenschaften des jeweiligen Formates.
Bei den Grafikformaten, die ein PlugIn erfordern, ist die Darstellung natürlich auch von der Implementierung des Viewers anhängig.
Es kann auch möglich sein, daß ein solches Bild gar nicht angezeigt wird, weil auf dem Webserver der entsprechende MIME-Typ nicht eingerichtet wurde.
Beachten Sie auch, daß die aktuellen Browser von Microsoft die verbreiteten PlugIns nach dem Netscape-Modell nicht mehr länger unterstützen. Will man keinen leeren Rahmen sehen, benötigt man das PlugIn in Form einer ActiveX-Komponente.

Die Bilder sind zwischen 250 KB und 450 KB groß. Es ist jedoch nicht erforderlich, die Bilder vollständig zu laden, um die Effekte zu sehen (bzw. nicht zu sehen;-).

Um die Qualität der einzelnen Echtfarbenbilder zu vergleichen, sollten Sie die Farbtiefe Ihrer Grafikkarte auf 24 oder 32 Bits pro Bildpunkt (16.777.216 Farben) einstellen.

GIF-Bilder im Graphics Interchange Format können mit und ohne Zeilensprung (interlaced und non-interlaced) gespeichert werden.

Bei normalen GIF-Bildern ohne Zeilensprung werden die einzelnen Bildzeilen nacheinander, von oben nach unten angeordnet gespeichert.
Der Browser zeigt das Bild erst an, wenn es vollständig übertragen wurde oder es baut sich langsam von oben nach unten auf.

Im Format mit Zeilensprung werden nacheinander bestimmte, in mehreren Durchgängen miteinander verflochtene Bildzeilen gespeichert.
Hier kann der Browser das Bild bereits mit wenigen übertragenen Bilddaten grob darstellen. Dieses wird dann in einer Sequenz mit fünf Schritten immer feiner aufgelöst.

[ Standard GIF ] [ Interlaced GIF ]

Das neuere Portable Network Graphics Format unterstützt zweidimensionales bzw. bidirektionales Interlacing. Neben den einzelnen Zeilen werden gleichzeitig einzelne Spalten übertragen (Verschachtelung). Das Bild wird dabei in sieben Schritten aufgebaut, wobei im ersten Durchgang 1/64 der Bilddaten und im letzten Schritt die Hälfte aller Bildpunkte übertragen wird (Adam7-Algorithmus).

Das PNG-Format besitzt viele leistungsfähige Eigenschaften, wie höhere Farbtiefen (bis 48 Bits pro Bildpunkt), einen Alphakanal (mehrstufige Transparenz), Informationen zur Gamma- und Farbkorrektur sowie Metadaten. Diese werden jedoch selbst von aktuellen Grafikprogrammen und Browsern kaum genutzt.

[ Standard PNG ] [ Interlaced PNG ]

Nach der Spezifikation der Joint Photographic Experts Group können Bilder im JPEG File Interchange Format verlustfrei, hierarchisch, sequentiell und fortschreitend kodiert werden.
Verlustfrei komprimierte JPEG-Bilder sind jedoch ebenso wie die hierarchisch (mit verschiedenen Auflösungen) kodierten Bilder sehr selten.
Üblich sind Baseline JPEG's, bei denen die Datenblöcke sequentiell von links oben nach rechts unten angeordnet gespeichert werden. Auf Grundlage dieser Kodierung basieren auch die progressiv gespeicherten JPEG-Bilder, bei denen die Bilddaten fortschreitend in mehreren Serien mit ansteigender Qualität angeordnet werden.

Allerdings werden progressive JPEG-Bilder nicht von älteren Grafikprogrammen und alten Browsern unterstützt.
Und selbst einige neuere Browser machen nicht von der Möglichkeit gebrauch, die Bildqualität entsprechend den empfangenen Daten zu erhöhen.
Mit dem Bildkonverter aus den WR-Tools können Sie progressive JPEG-Bilder erstellen.

[ Standard JPEG ] [ Progressive JPEG ]
[ Baseline JPEG mit EXIF-Kopf ]

Bilder im Flashpix-Format bestehen aus mehreren gekachelten Einzelbildern unterschiedlicher Auflösung. Sie sind in Form einer Pyramide in mehreren Ebenen gespeichert. Je nach Ausgabemedium kann direkt auf die benötigte Auflösung zugegriffen werden. Die jeweiligen Bilder sind dabei im JPEG-Format komprimiert. Um sehr schnell auf beliebige Ausschnitte in beliebiger Auflösung zugreifen zu können, sind die einzelnen Kacheln über eine Art Dateisystem (COM Structured Storage) miteinander verknüpft.

Obwohl das Flashpix-Format der International Imaging Industry Association (I3A) ein offenes Standardformat ist, ist es nicht sehr bekannt. Dies liegt daran, daß man bei Bildersammlungen oder im Web nicht direkt mit dem Dateiformat in Berührung kommt:
So werden FPX-Bilder in der Regel auf speziellen Image-Servern abgelegt. Dieser bietet dann die Möglichkeit, sich in beliebige Ausschnitte der einzelnen Bildebenen ohne Qualitätsverlust hineinzuzoomen. Der Server wandelt dabei den angeforderten Ausschnitt der Flashpix-Datei in ein JPEG- oder PNG-Bild um und sendet es dann zum Client (Browser).
Soll ein Flashpix-Bild lokal angezeigt werden, ist ein PlugIn erforderlich (z.B. das iSeeMedia ZOOM Plug-in oder Apple's QuickTime ab Version 4).
Klickt man auf den folgenden Link, wird zwar auf Wunsch ein ActiveX-Steuerelement installiert; Das Bild wird jedoch online nicht angezeigt, da es nicht auf einem Image-Server liegt.

[ Flashpix FPX ]

Bilder im Fractal Image Format basieren auf der fraktalen Kompression. So wie beim Mandelbrot-Apfelmännchen gibt es in der Natur geometrische Formen die sich im Großen und im Kleinen selbstähnlich sind. Durch Vergleichen von kleineren Bildbereichen mit größeren, versucht der Encoder solche Ähnlichkeiten zu finden. Dabei wendet er Transformationen wie Spiegelung, Streckung oder Rotation an.

Während die Kodierung von fraktalen Bildern sehr lange dauern kann, werden sie schnell und progressiv dekodiert. Weitere Web-spezifische Merkmale bietet dieses proprietäre Bildformat leider nicht. So sind FIF-Bilder auch kaum zum Einsatz im Web gekommen. Eine offizielle Adresse, bei der man das Browser-PlugIn (fvp16w32.exe) des Entwicklers heruntergeladen kann, gibt es inzwischen auch nicht mehr. Produkte mit dieser Technologie werden von LizardTech vertrieben.

[ Fractal FIF ]

Das Wavelet-Verfahren tastet das Bild mehrfach mit einem Tiefpaß- und einem Hochpaßfilter ab. So entsteht jeweils ein Abbild mit den Grunddaten und drei weitere, welche die Details des Bildes beschreiben. Dadurch können die störenden Block- und Moiré-Muster, wie sie beim JPEG-Format entstehen, vermindert werden. Allerdings ergeben sich durch die Quantisierung der bei der Transformation entstehenden Koeffizienten unscharfe Flächen bzw. Wavelet-Artefakte. Die einzelnen Codebytes werden so in einen Datenstrom sortiert, daß sie eine optimale Progression ergeben.

Einige Grafikprogramme (z.B. Corel PHOTO-PAINT und IrfanView) bieten das Speichern von Bildern in einem Wavelet-Format an. Um diese im Browser anzeigen zu können, sind entsprechende PlugIns erforderlich:

Für Dateien mit der Erweiterung WI wird der Wavelet Image Viewer von Summus benötigt.

[ Wavelet Image WI ]

Ein weiteres herstellerspezifisches Dateiformat ist LuraWave von LuraTech.

[ Baseline LWF ] [ Embedded LWF ]

Mit JPEG2000 gibt es ein Standardformat, das auf der Wavelet-Transformation basiert. Noch höhere Komprimierung, verlustfreie Teilbereiche und Toleranz gegenüber Datenübertragungsfehler sind einige Eigenschaften dieses Grafikformates. Zudem kann man die Art der Progression wählen (Qualität, Auflösung, Komponente, Position) und deren Umfang steuern. So kann der Nutzer den Ladevorgang bei ausreichender Qualität oder Auflösung stoppen bzw. auf Wunsch weitere Details nachladen.

Das nachfolgende Bild wurde mit den Kakadu Example Applications erstellt. Es kann z.B. mit dem JPEG2000 Plugin von Elysium Ltd oder dem Morgan Multimedia JPEG2000 Plug-in im Browser angezeigt werden. Auch LuraTech bietet ein freies JPEG2000 (LuraWave.jp2) Browser Plug-in und ActiveX Control zum Download an.

[ JPEG2000 JP2 ]

Microsoft hat mit Windows Media Photo ein Format entwickelt, welches eine vergleichbare Kompressionsqualität von JPEG2000 bietet und dabei kaum höhere Anforderungen an den Decoder/Encoder stellt als JPEG. Durch die breite Unterstützung an Pixel-Formaten kann das Format universell in Kameras, Scanner, Bildschirme und Drucker eingesetzt werden oder als Austauschformat dienen.
Die Bilddaten können entweder zeilenweise in einem Durchgang von oben links nach unten rechts codiert werden oder in drei Durchgängen mit unterschiedlicher Auflösung.

Windows Media Photo wurde inzwischen in HD Photo umbenannt und als JPEG XR standardisiert.

[ WMPhoto WDP ] [ HD Photo HDP ] [ JPEG-XR JXR ]

Copyright © 2001-2007 by Wolfgang Rolke