HEIF – das bessere JPEG

19. März 2022

von Herbert Päge

Mit HEIF ist ein neuer „Rivale“ angetreten. Tilo Gockel erklärt, für welche Anwendungen sich der Einsatz lohnt.

Wo JPEG bereits die bekannten Kästchen zeigt, bleibt HEIF noch angenehm sauber. | © nokiatech.github.io/heif

Gutes, altes JPEG. Bildformate definieren zum einen die Standards der Speicherung der Bilddaten über die Anzahl der Kanäle, die Farbtiefe, das Farbmodell und den Farbraum. Zum anderen beschreiben sie häufig auch die bei der Speicherung verwendeten Kompressionsverfahren. Bei den ersten Formaten wie BMP oder PCX wurde hier die einfache, verlustfreie Lauflängenkodierung verwendet: Statt 50-mal grüne Pixel zu speichern, speichert man hier nur einmal den Farbwert ab und vermerkt dazu den Faktor 50. So kann man die Dateigröße zumindest bei Bildern vom Golfplatz deutlich verkleinern.

Mit dem 1992 offiziell als Standard vorgestellten JPEG-Format der Joint Photographic Experts Group hielt dann ein wesentlich leistungsfähigeres Kompressionsverfahren Einzug, das über eine Transformation der Daten aus dem Bildraum in den Frequenzraum funktioniert. Hier können tieffrequente und hochfrequente Signale getrennt behandelt und somit effizienter gespeichert werden.

Mit JPEG wurden erstmals auch hohe Kompressionsraten bei guter Bildqualität möglich, und so setzte sich das Format gegenüber den älteren Formaten wie GIF und PNG rasch durch. Ein weiterer Grund für den Erfolg war die frühe Verfügbarkeit einer freien Referenzimplementierung in der Form der quelloffenen, patent- und lizenzfreien Bibliothek libjpeg 2.

Auch jetzt, 30 Jahre nach der Einführung, behauptet JPEG noch immer seine Vorherrschaft bei den Grafikstandards – aber mittelfristig wird es wohl abgelöst werden. Nicht nur gibt es mittlerweile Kompressionsverfahren, die effizienter arbeiten und störende Artefakte besser vermeiden. Auch der Ruf nach Features wie 16-Bit-Farbtiefe, Multi-Channel-Support, High Dynamic Range Imaging, Film, Ton und Tiefenbildern wird immer lauter.

Besseres, neues HEIF?

Das Kürzel HEIF steht für das High-Efficiency-Image-Film-Format, ein Standard, der im Jahr 2015 von der Moving Picture Experts Group (MPEG) vorgestellt wurde (HEIC meint das Gleiche, das C steht für Container). HEIF ist ein Teil der MPEG-H-Gruppe, in welcher mehrere Standards für Bild und Ton vereint wurden 3. Das neue Format verspricht eine im Vergleich zu JPEG wesentlich bessere Komprimierung. Angegeben wird bei gleicher Bildqualität eine Verbesserung um rund 40 Prozent, womit die HEIF-Dateien nur rund halb so groß werden wie die JPEGs 4. Aber das neue Format bringt auch neue Features mit. So kann es Bildfolgen speichern (bekannt von den „Live-Fotos“ und den „Bursts“ auf dem iPhone) und ermöglicht auch Animationen, Transparenz, Alpha-Kanäle, Ton und Tiefenkarten. Weiterhin kann es in einer Farbtiefe von bis zu 16 Bit speichern.

Microsoft unterstützt HEIF seit Windows 10, Update 1803 (für ältere Releases siehe 5), Apple seit MacOS High Sierra bzw. iOS 11.

Apples iPhones und iPads speichern seit iOS 11 standardmäßig im neuen Format, konvertieren die Bilder aber beim Austausch mit Nicht-Apple-Geräten nach JPEG. Dies geschieht automatisch und unsichtbar im Hintergrund – Probleme treten nur bei der Nutzung von beispielsweise Cloud-Speicherdiensten auf. Ein einfacher Ausweg ist dann, die Geräte in den Settings wieder auf JPEG zurückzustellen 6.

Auf Apple-Geräten wird das Format mittlerweile nativ von Adobe Lightroom und Adobe Camera Raw gelesen. Auf Microsoft-Maschinen muss man hierfür je nach Version die „HEIF-Bilderweiterung“ nachträglich installieren 7. Wichtig ist dabei, zu wissen, dass das Plug-in nur bei Non-Educational-Versionen und erst ab Windows 10 V 17763.0 funktioniert. Es kann sowohl ein Windows-Update als auch ein Update von Adobe Photoshop und Adobe ACR/Lightroom notwendig sein.

Bei der Browser-Unterstützung sieht es hingegen noch sehr mau aus …

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