Dateiformate der digitalen Fotografie – JPEG ¦ TIFF ¦ RAW

Während Kompaktkameras im unteren Preissegment typischerweise JPEG Dateien auf die Speicherkarten schreiben, können höherpreisige Kameras in der Regel auch ein zumeist herstellerspezifisches RAW Foto auf die Speicherkarte schreiben. Spiegelreflexkameras und die langsam immer besser werdenden spiegellosen Systemkameras beherrschen dies allesamt. Wo der Vorteil des RAW Formats für Fotos liegt, können Sie in diesem Artikel erfahren.

Das JPEG Format für Digitalfotos

Hinter den Regularien zur Komprimierung der Bilddaten der Norm ISO/IEC 10918-1 steckt wie so oft in bahnbrechenden Erfindungen der Informatik eine ganze Menge Mathematik, die für den Nutzer dieser Technologie – den Fotografen oder Fotodesigner – nur schwer verständlich ist. Für technisch Interessierte, die an den Hintergründen der Komprimierung interessiert sind, seien die externen Links am Ende dieser Seite empfohlen. Die Kodierung der JPEG Bilder erfolgt in der Regel verlustbehaftet, um eine geringere Dateigröße zu erhalten. Digitalkameras speichern JPEG Dateien immer verlustbehaftet.

Bild: Schneeballstrauch mit Früchten. Das Foto wurde Ende Oktober 2010 als JPEG mit der Programmautomatik [P] einer NIKON D90 und dem Objektiv Telezoom AF-S DX NIKKOR 18-200 mm 1:3,5-5,6G ED VR Ⅱ aufgenommen.

Bild: Schneeballstrauch mit Früchten. Das Foto wurde Ende Oktober 2010 als JPEG mit der Programmautomatik [P] einer NIKON D90 und dem Objektiv Telezoom AF-S DX NIKKOR 18-200 mm 1:3,5-5,6G ED VR Ⅱ aufgenommen.

Für den Nutzer von JPEG Dateien ist im wesentlichen interessant, dass die Dekodierung der Bilder weitgehend verlustfrei erfolgt. Es ist aber aus den Daten kaum möglich, wirklich alle Informationen wiederherzustellen. Dennoch lassen sich JPEG Bilder einigermaßen gut nachbearbeiten, wenn sie nur um Vielfache von 90 Winkelgrad gedreht oder gespiegelt werden sollen. Ein Beschneiden der JPEG Bilder ist meist problemlos bei Vielfachen von 16 Pixeln bei Farbbildern oder 8 Pixeln bei Schwarz-Weiss-Bildern möglich. Außerhalb dieser Restriktion werden die Bilder nach den Bearbeitungsoperationen von den meisten Programmen neu berechnet – und damit neu komprimiert -, was wiederum bei jedem Speichern mit einem Qualitätsverlust verbunden ist.

Aus diesem Grund ist das JPEG Format für Fotoprofis an sich indiskutabel. Allerdings ist dieses Format der Standard für viele Fotodrucker in Supermärkten, Drogeriediscountern und Fotogeschäften. Insofern führt für das gedruckte Foto kein Weg an diesem Format vorbei. Ob die Konvertierung in JPEG bereits bei der Aufnahme in der Digitalkamera erfolgt oder nachträglich nach der Bearbeitung der Bilder und dem anschließenden Entwickeln mit einer Profisoftware wie DxO Optics Pro, Adobe Lightroom, Aperture, Capture NX2 oder andere erfolgt, ist im Prinzip egal.

Für alle Digitalfotografen, die sich bereits beim Erstellen ihrer Fotos auf den Endzustand festlegen oder keine Nachbearbeitung durchführen können oder wollen, ist das JPEG Format immer noch das Mittel der Wahl. Die Kamera wird entsprechend der vorgegeben Einstellungen ein den Möglichkeiten entsprechendes Bild erzeugen. Dabei wird das Bild bei der Verwendung von Automatikprogrammen auch gleich entsprechend nachbearbeitet und ist fertig zum Drucken oder Ansehen am Bildschirm.

Ob der Sonnenuntergang damit bei teuren digitalen Spiegelreflexkamera wirklich stimmungsvoll wird, sei dahingestellt. Insbesondere Profikameras wie die NIKON D300S oder D700 und D3S – aber auch gehobene Semiprofis wie die NIKON D90 – werden den Nichtprofi hier möglicherweise enttäuschen, denn sie haben nicht oder nur eingeschränkt die Automatikprogramme der Einsteigerkameras mit ihrem erzwungenem Weissabgleich und der Blendenanpassung oder Belichtungszeitanpassung. Hier hilft bei JPEG nur Disziplin bei der Einstellung des Weissabgleichs (im Falle des Sonnenuntergangs auf BEWÖLKT – so werden die Rottöne hervorgehoben).

Hochwertige Spiegelreflexkameras wie die NIKON D90 oder D300S sowie NIKON D700 und D3S bieten dem Fotografen die Möglichkeit, JPEG Fotos und RAW Fotos von einem Motiv gleichzeitig aufzunehmen und zu speichern – die NIKON D300S und D3S sogar auf auf verschiedenen Speicherkarten. Die Profikameras von NIKON ermöglichen auch, RAW Fotos umfassend nachzubearbeiten oder mit vorhandenen Voreinstellungen in das JPEG Format zu wandeln und zu speichern.

¦¦ Was bei JPEG Fotos geht:

  • Problemloses Drucken der Fotos an Sofortdruckern von der Speicherkarte aus in Supermärkten oder Drogeriediscountern.
  • Problemloses Entwickeln in Fotogeschäften.
  • Problemloses Ansehen auf allen grafikfähigen Computern mit WINDOWS, LINUX und MacOS oder anderen Betriebssystemen.


¦¦ Was bei JPEG Fotos nicht geht:

  • Der Weissabgleich ist nachträglich nicht mehr zu ändern. Ein Bild hat immer den Weissabgleich vom Zeitpunkt der Aufnahme. Ein nachträglicher Abgleich zum Beispiel auf die Farbtemperatur von Schatten oder bewölktem Himmel sowie andere Lichtquellen mit stark abweichenden Farbtemperaturen ist nicht mehr möglich.
  • Der Farbraum ist auf 8 Bit je Farbkanal eingeschränkt. Diese Einschränkung bedingt eingeschränkte Nachbearbeitungsmöglichkeiten in Programmen wie DxO Optics Pro, Aperture, Lightroom, Photoshop und anderen.
  • Nach der Bearbeitung wird das JPEG Foto möglicherweise neu komprimiert und damit bezüglich seiner Qualität in jedem weiterem Bearbeitungsschritt zusätzlich verschlechtert.

Das TIFF Format für Digitalfotos

Auch wenn einige Digitalkameras – wie etwa NIKON D300S und D700 diese Option noch anbieten: Fotos im TIFF Format abzuspeichern macht heute in den meisten Fällen keinen Sinn, denn einerseits sind die Dateien sehr groß und andererseits können RAW Dateien problemlos nachbearbeitet werden und dann für einen weiteren Workflow als TIFF gespeichert werden. Zudem werden – wie bei JPEG – auch der Weißabgleich und andere wichtige Parameter in der TIFF Datei abgespeichert, sodass eine umfassende Nachbearbeitung genau wie bei JPEG nur eingeschränkt möglich ist. TIFF Dateien beanspruchen in der Regel sehr viel Speicherplatz.

Das RAW Format für Digitalfotos

Adobe hat seit 2004 versucht, sein Rohdatenformat DNG als Standard zu etablieren. Der Grafikspezialist behauptet, dass die Langzeitarchivierung und Weiterverarbeitung seines Formates Vorteile hätte. Adobe hat dazu die Spezifikation seines Datenformats komplett offengelegt und es gibt auch eine – wenn auch eher vage – Zusammenarbeit mit Kameraherstellern wie NIKON. Dennoch setzen die meisten Hersteller von Digitalkameras aus Wettbewerbsgründen weiterhin auf ihr proprietäres Format für digitale RAW Bilder. Auf breiter Front konnte sich DNG daher nicht durchsetzen.

Bild: Sommerwind - Wiese bei Greifenhagen. NIKON D300S - ISO200, f / 32, 1:10 s. DxO Optics Pro 7.0 Expert.

Bild: Sommerwind – Wiese bei Greifenhagen.
NIKON D300S – ISO200, f / 32, 1:10 s. DxO Optics Pro 7.0 Expert.

Ambitionierte Hobbyfotografen oder Profis sollten eigentlich immer im RAW Format fotografieren, denn es hat gegenüber dem gebräuchlichen JPEG einige Vorteile. Moderne Spiegelreflexkameras können RAW Fotos erzeugen, die je Farbkanal 12 oder sogar 14 Bit an Helligkeitsinformationen haben. Das entspricht je Farbkanal 4.096 Helligkeitsstufen bei einer 12 Bit RAW Datei und 16.384 Helligkeitsstufen bei einer 14 Bit RAW Datei. JPEG Bilder haben nur 8 Bit und damit 256 Helligkeitsstufen je Farbkanal. Die kameraseitig abgespeicherten Bildparameter sind normalerweise lediglich Blende, Belichtungszeit sowie Lichtempfindlichkeit. Alle anderen Parameter können später beim digitalen Entwickeln frei angepasst werden.

Im Widerspruch zu den an sich strengen Regeln für den Inhalt von RAW Dateien speichern viele Kamerahersteller zusätzliche Informationen in den Bildern. Zum Einen ist dies für das Erreichen hoher ISO Werte erforderlich, wenn der Bildsensor keine ausreichende hardwareseitige variable Signalverstärkung bietet. Daraus resultiert auch, dass typische Schwächen des Bildsensors, wie etwa Bildrauschen, bereits in den RAW Dateien kompensiert wird. Die Speicherung dieser zusätzlichen Parameter bringt aber auch gegebenenfalls einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den Mitbewerbern. Mit der Offenlegung dieser zusätzlichen Informationen gehen die Kamerahersteller unterschiedlich um.

NIKON etwa speichert verschlüsselte zusätzliche Informationen in den RAW Dateien seiner Kameras. Es gibt aber eine kostenlose Programmierschnittstelle, die es erlaubt, auch alle zusätzlichen Bildinformationen auszulesen. Zudem wurden im Jahre 2005 die Informationen über das eigene RAW Format offengelegt. CANON oder OLYMPUS legen ihre Formate generell nicht offen und bieten auch keine entsprechende Programmierschnittstelle an. SIGMA – bisher ein Exot auf dem deutschen Markt der Spiegelreflexkameras und zudem hochpreisig – legt alle Informationen über sein RAW Format offen. Das Problem an den proprietären RAW Formaten ist, dass eventuell eines Tages die Bilder – zum Beispiel nach dem Konkurs eines Kameraherstellers – nicht mehr angesehen werden können, sofern man sie nicht vorher in ein offenes Dateiformat umgewandelt hat.

Bild: Sommerwind - Wiese bei Greifenhagen. NIKON D300S - ISO200, f / 5, 1:8 s. DxO Optics Pro 7.0 Expert.

Bild: Sommerwind – Wiese bei Greifenhagen.
NIKON D300S – ISO200, f / 5, 1:8 s. DxO Optics Pro 7.0 Expert.

Externe Links

JPEG – WIKIPEDIA
https://de.wikipedia.org/wiki/Jpeg
Offizielle JPEG Homepage
https://www.jpeg.org

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