JPG-Kompression / JPG-Qualität

In der Einleitung hatte ich schon kurz das Thema JPG-Kompression angeschnitten.
Ganz kurz ausgedrückt:
Wenn Ihr die Bilder nicht nur für Euch ins Internet stellt, müsst Ihr auch im Interesse Eurer Besucher die Bilder sinnvoll verkleiner (s. Einleitung) und komprimieren. Zu letzterem möchte ich hier etwas ausführen. Mit Bilddateien, die bei ca. 1000 Pixel Breite viel größer als ca. 250 KB sind, verärgert Ihr nur Eure Besucher, doch die sollten Euch wichtig sein.

Im Folgenden drei Beispiele mit unterschiedlicher JPG-Kompression/-Qualität.

30% JPG-Qualität, 90kB, deutliche Artefakte z.B. im Bereich der Titel

60% JPG-Qualität, 167kB, erste Artefakte z.B. im Bereich des Titels


80% JPG-Qualität, 255kB, so gut wie keine sichtbaren Artefakte bei normaler Betrachtung am Bildschirm


540kB, keine sichtbaren Artefakte durch die Kompression

Klarer Fall: 80% JPG-Kompression hat gewonnen. Mit weniger Kompression erreicht man keine merkliche Qualitätsverbesserung, bei 60% werden aber schon häßliche Artefakte sichtbar.

Ich versuche die Theorie mal stark vereinfacht darzustellen. Wer es genauer wissen möchte, sei auf Nachschlagewerke wie Wikipedia oder auch andere Ratgeberseiten verwiesen.
Das Foto setzt sich aus zig Bildpunkten zusammen. Bei 900 Pixeln Breite und 600 Pixeln Höhe sind es 540.000 Pixel. Bei vielen üblichen Bilddateiformaten setzt sich jedes Pixels aus den aufaddierten Informationen für Rot, Grün und Blau zusammen. Jede Farbe kann dabei Werte zwischen 0 und 255 annehmen. Dieses entspricht 8 Bit bzw. einem Byte. Somit hat ein unkomprimiertes Bild eine Dateigröße von 1.620.000 Byte bzw. rund 1.582 KB bzw. 1,54 MB. Daraus ergeben sich zwei Probleme:

Speicherplatz
Wer Bilder im Internet zeigen möchte, muss diese auf einen Webserver laden. Zwar gib es einige kostenlose Alternativen, doch haben die verschiedene Nachteile z.B. bezüglich Kontrolle über die Verwendung der Datei. Bei manchen erhält der Diensteanbieter automatisch auch ein Nutzungsrecht für Eure Bilder, bei anderen wird das Bild nach einer gewissen Zeit wieder gelöst, andere blenden Werbung ein, die nächsten haben eine schlechte Übertragungsrate etc. Ich bevorzuge deshalb eigenen Webspace gegen Bezahlung. Meine Internetseite kostet mich im Monat deutlich weniger als das Sparmenü im Schnellrestaurante oder drei Liter Benzin, die Kosten können also im Vergleich zu denen einer brauchbaren Fotoausrüstung vernachlässigt werden.

Nur stellt mir der Webspace-Anbieter auch nicht unendlich Platz zur Verfügung. Aktuell (Januar 2008) sind ungefähr 6.000 Bilder auf meiner Internetseite zu finden, das würde ohne Kompression einer Datenmenge von über neun Gigabyte entsprechen. Damit geht die Rechnung mit dem Sparmenü meist nicht mehr auf, doch irgendwas muss ich ja mal essen. ;-)

Wartezeit während des Ladens der Seite
Nicht nur ich habe ein Problem mit unkomprimierten Bildern, auch auf den Betrachter Eurer Bilder muss man Rücksicht nehmen. Eine aktuell immer noch übliche Internetanbindung mit 2.000 kbit/s Downloadrate angenommen, ergibt sich für eine Seite mit 20 Bildern einen Wartezeit von fast 3  Minuten bis alle Bilder geladen sind. Viele Leute haben aber nicht Geduld, solange zu warten. Zudem können manche Internetbrowser auch aus dem Tritt kommen.

Jetzt haben wir also zwei Probleme, doch die sind einfach zu lösen: JPG-Kompression!
Stark vereinfacht werden dabei die Farbinformationen benachbarter Pixel zusammengefasst. Anstatt
         Himmelblau - Himmelblau - Himmelblau - Himmelblau - Himmelblau - Himmelblau - Himmelblau
wird die Information
         7x Himmelblau
gespeichert. Den Effekt kann man noch steigern, indem ähnliche Farben zusammengefasst werden, aus
         Himmelblau – Azurblau – Meeresblau
wird
         3x Himmelblau
Der Grad der Kompression hängt stark von Bildinhalt ab. Ein Flugzeug vor einem einfarbig blauen Himmel ergibt eine sehr kleine Datei, bei einem herbstlichen Waldstück im Hintergrund mit vielen verschiedenen Farben ist die Datei zwangsläufig deutlich größer. Es spielen auch noch ein paar andere Effekte wie z.B. das Bildrauschen eine Rolle, aber das sprengt hier den Rahmen.
Somit haben meine 6.000 Bilder keine 9 Gigabyte mehr sondern nur noch eine Größe von ca. 800 Megabyte.
Haken: Es gehen Bildinformationen verloren und es kann zu unschönen Effekten, sogenannten Artefakten kommen. Man muss also einen Kompromiss zwischen Dateigröße und minimalen Artefakten finden.
Die Stärke der Kompression kann je nach Grafikprogramm unterschiedlich eingestellt werden, ich wähle eine JPG-Qualität von ca. 80/100, andere Programme haben eine Skala von 1 - 12 etc. Schaut dazu mal in die Anleitung.