Wenn ich eine Bilddatei mit einer Anwendung wie GIMP, Photoshop oder MS Paint bearbeite , werde ich beim Speichern aufgefordert, das gewünschte Dateiformat auszuwählen. Es stehen verschiedene Formate zur Verfügung, die gängigen sind JPEG , PNG und BMP , GIF und TIFF . Bei einigen Programmen gibt es noch mehr Formate wie JP2 .

Welche Option soll ich also auswählen? Was sind die Vor- und Nachteile der Verwendung eines bestimmten Dateiformats?

JPEG

JPEG ist verlustbehaftet, was bedeutet, dass das Bild (teilweise) durch Verwerfen von Daten komprimiert wird. Die Daten, die verworfen werden, werden (normalerweise) ausgewählt, um die Auswirkungen auf die Bildqualität zu minimieren. Sie verlieren jedoch (virtuell) immer mindestens ein wenig an Qualität - und je nach gewählter Qualitätsstufe kann sie erheblich verlieren. Bei den meisten Fotos sollte dies als Nur-Anzeige-Format betrachtet werden. Sobald Sie etwas in JPEG konvertiert haben, möchten Sie es nicht mehr bearbeiten. Wenn Sie Änderungen vornehmen müssen, starten Sie von einem anderen Format aus neu, nehmen die Änderungen vor und führen eine weitere JPEG-Konvertierung durch.

JPEG 2000, JPEG XR

Es gibt neuere Versionen der JPEG-Spezifikation. Sie definieren neue Formen der Bildkomprimierung, die im Allgemeinen einen besseren Kompromiss zwischen Dateigröße und Bildqualität bieten können - Sie wählen die gleiche Qualität mit einer kleineren Datei oder eine bessere Qualität mit ungefähr der gleichen Dateigröße. Sie unterstützen auch eine höhere Farbauflösung (z. B. 16 Bit pro Kanal und Gleitkommaformate zur Unterstützung eines hohen Dynamikbereichs). Aus technischer Sicht sind sie äußerst attraktiv. Der große Nachteil ist, dass nicht annähernd so viele Programme wissen, wie man sie liest, anzeigt, bearbeitet oder schreibt.

HEIF

HEIF ist wie TIFF ein Containerformat, das Bilder enthalten kann, die mit verschiedenen Methoden codiert wurden (hauptsächlich h.265, aber auch h.264 und JPEG). Es bietet ein besseres Verhältnis von Qualität zu Dateigröße als das ursprüngliche JPEG. Wie bei TIFF (oder GIF) können Sie eine ganze Folge von Bildern in eine einzige Datei packen. Obwohl es bei der Einführung von HEIF im Jahr 2014 eine beträchtliche Fanfare gab, mit vielen Proklamationen darüber, wie es endlich das Format sein würde, das JPEG tötete, scheint der größte Teil der Aufregung verblasst zu sein, ohne dass JPEG in nennenswertem Maße verdrängt wurde.

BPG

BPG ist ein Format, das vom immer produktiven Programmierer Fabrice Bellard entwickelt wurde. Es ist ähnlich wie HEIF, da es im Grunde genommen ein Container für ein mit h.265 codiertes Bild ist. Der Wrapper ist jedoch etwas anders, so dass die beiden nicht miteinander kompatibel sind. Aus fotografischer Sicht hat BPG jedoch einen ziemlich bedeutenden Vorteil: Es unterstützt direkt das Einbetten von EXIF-Daten in die Bilddatei.

Verlustfreies JPEG

Obwohl das, was wir normalerweise als JPEG betrachten, verlustbehaftet ist, definieren die JPEG-Spezifikationen Dateiformate, die ebenfalls verlustfreie Komprimierung verwenden. Da die Komprimierung verlustfrei ist, produzieren sie normalerweise nicht annähernd so kleine Dateien wie die normale JPEG-Komprimierung, aber sie eignen sich wirklich gut für die verlustfreie Komprimierung - viel besser als die allgemeine Komprimierung wie LZW- oder Huffman-Codierung, auf die normalerweise sogar gehofft wird auf Fotografien. Wie JPEG 2000 und JPEG XR funktionieren diese gut, leiden jedoch unter mangelnder Unterstützung.

GIF

GIF verwendet nur verlustfreie Komprimierung, ist jedoch auf 8-Bit-Farben (256) beschränkt, was für Fotos recht einschränkend ist.

PNG

PNG wurde als Ersatz für GIF entwickelt und ist größtenteils erfolgreich. Es unterstützt 24-Bit-Farben (jeweils 8 Bit für Rot, Grün und Blau) und verwendet verlustfreie Komprimierung. Es hat die für Fotos erforderliche Farbauflösung, aber die verwendete Komprimierung ist für die meisten Fotos eher unwirksam, sodass die Dateien ziemlich groß werden. Der andere große Nachteil von PNG ist, dass es keine Möglichkeit zum Speichern von EXIF-Daten (oder ähnlichen Daten) definiert. Wenn Sie also Fotos damit speichern, müssen Sie die Metadaten separat speichern. Das kann für Ihren eigenen Gebrauch in Ordnung sein, bedeutet aber, dass es im Allgemeinen verloren geht, wenn Sie es auf einer Webseite oder ähnlichem verwenden.

TIFF

TIFF ist wirklich ein Containerformat, mit dem Sie verschiedene Arten von Daten in den Container einfügen können. Während es hauptsächlich für Bilder verwendet wird, ähnelt es fast einem Dateisystem, sodass Sie es theoretisch für fast jede Art von Daten verwenden können. Dies hat einige Konsequenzen. Eine davon ist, dass ein Programm, selbst wenn es TIFF-Dateien unterstützt, möglicherweise nicht alle TIFF-Dateien unterstützt - z. B. unterstützen viele nicht LZW-komprimierte Bilder. Tatsächlich unterstützen nur wenige Programme alle möglichen TIFF-Dateien. Eine weitere Konsequenz ist, dass TIFF in der Regel einen angemessenen Overhead hat und das Schreiben von Code zur Unterstützung von TIFF (überhaupt gut) schmerzhaft ist (weshalb so viele Programme dies nur unvollständig unterstützen).

BMP

BMP ist im Grunde nur eine geräteunabhängige Windows-Bitmap, die auf die Festplatte geschrieben wird. Die Unterstützung für die Komprimierung ist nur äußerst eingeschränkt (und die meisten BMPs werden überhaupt nicht komprimiert). Für Windows geschriebene Programme können BMP sehr einfach lesen / schreiben , aber es gibt nicht viel anderes zu empfehlen (insbesondere sind BMP-Dateien für die gespeicherte Datenmenge in der Regel recht groß). BMP bietet keine Möglichkeit zum Speichern von EXIF-Metadaten (oder ähnlichen Metadaten). BMP ähnelt PNG, ist jedoch spezifischer für Windows.

Fazit

JPEG ist als Ausgabeformat nützlich (z. B. um Dinge auf Webseiten anzuzeigen, ist es gut, weil es kompakt ist und praktisch jeder es lesen kann).

TIFF wird häufig als Zwischenformat verwendet, um beispielsweise eine Datei zu speichern, die später möglicherweise bearbeitet wird.

Die Beschränkung auf 256 Farben macht GIF für Fotos nahezu unbrauchbar. BMP und PNG sind für das Foto selbst grundsätzlich harmlos, können jedoch keine Metadaten speichern, und die von ihnen verwendete Komprimierung ist für Fotos selten sehr effektiv (obwohl die Speicherpreise jetzt so niedrig sind, dass sich einige Leute möglicherweise nicht viel darum kümmern).

Im Allgemeinen würde ich sagen, dass Sie wahrscheinlich in einem Format speichern möchten, das Metadaten unterstützt, es sei denn, Sie haben einen zwingenden Grund, etwas anderes zu tun. In dieser Hinsicht sind JPEG und TIFF die beiden häufigsten Formate für die Fotografie außerhalb von RAW + XMP oder DNG.

Ich habe PNG in einigen meiner Online-Portfolios verwendet, da ich mich bemüht habe, die Ecken meiner verkleinerten Bilder für eine schönere Ausstellung abzurunden und etwas zu tun, um meine Arbeit von allen anderen abzuheben. Der Nachteil dabei ist, dass PNG keine Metadaten unterstützt. Dies hat mich in vielerlei Hinsicht eingeschränkt, da die meisten der besseren Online-Fotoseiten die automatische Extraktion und Anzeige von Metadaten (z. B. Flickr) unterstützen.

Um es genauer auszudrücken: Wenn Sie verkleinerte Versionen Ihrer Kunst online ausstellen, z. B. auf Flickr, DeviantArt, 1x, RedBubble usw., ist es wahrscheinlich am besten, JPEG als endgültiges Ausgabeformat zu verwenden. Diese Dateien sind von guter Qualität, aber sehr kompakt und unterstützen Metadaten. Für die Langzeitspeicherung von Originalen würde ich RAW + XMP, DNG oder TIFF empfehlen, da alle diese Formate verlustfrei komprimiert werden und auch Metadaten beibehalten. TIFF ist möglicherweise die beste Wahl für Sie, wenn Sie Gimp verwenden. Ich habe RAW + XMP selbst verwendet, da ich meine ursprünglichen Rohdateien gerne habe ... aber ich habe auch darüber nachgedacht, alles in DNG zu konvertieren, um die Dateiverwaltung zu vereinfachen.

^{Bereite dich auf einen riesigen Beitrag vor - ja, das ist außer Kontrolle geraten ...}

Obligatorische xkcd:

Leider gibt es kein einfaches "bestes" Format. Einige werden sehr gut unterstützt, andere bieten extreme Vielseitigkeit, andere verlustfreie Komprimierung, ...

Der erste Teil dieser Antwort ("Funktionen" und "Kurzer Überblick über die Formate") befasst sich mit technischen Aspekten, während der zweite Teil ("(Andere) zu berücksichtigende Punkte") sich eher mit den praktischen Aspekten der Formatwahl befasst .

Eigenschaften:

^{Bitte beachten Sie, dass es fast unmöglich ist, jeden Hack in jedes Format aufzunehmen - z. B. können GIFs ohne Komprimierung gespeichert werden, indem die LZW-Tabelle ignoriert wird. Warum erwähne ich das unten nicht? Weil 99% aller GIFs, denen ich jemals begegnet bin, LZW verwendet haben, weil LZW heute ein Kinderspiel in Bezug auf Rechenleistung ist und weil dieser Beitrag versucht, die Situation für beliebte Situationen zu klären, nicht für die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von ILM. Fotografen verwenden ihre Dateien zum Archivieren, Veröffentlichen und Drucken. Dies sind also die Dinge, die ich hier betrachte.}

Informationen, die zwischen den jeweiligen Wikipedia-Artikeln, Spezifikationen, dem Wiki-Vergleich und der Metadaten-Support-Liste von exiftool abgeglichen wurden .

               |  Bits per  |                          |     Supported by 
 Codec | Lossy |  Channel   |   Metadata    | Channels |       Programs       | Good for (IMHO)
-------------------------------------------------------------------------------------------------
  BMP  |   n   |    <= 8    |      -        |   RGBA   | Most propr. & free   | Archival
  BPG  |   y   |   <= 14    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | 
  EXR  |   o   |   <= 32    |     y(?)      |  RGBAD   |                      | VFX workflow
  FLIF |   o*  |   <= 16    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | To be seen
  GIF  |   n   |   <= 8*    |      XMP      |   RGB    | Most propr. & free   | GIFs ;-)
  HEIF |   o*  |   <= 16    |   EXIF+XMP    | RGB(A/D) |                      | To be seen
  JPEG |   y*  |    <= 8    | EXIF+IPTC+XMP |   RGB    | ~ all propr. & free  | Online; Easy access
  JP2K |   o   |   <= 32    | EXIF+IPTC+XMP |   RGBA   |                      | 
  JXR  |   o   |   <= 32    | EXIF+IPTC+XMP |   RGBA   |                      | 
  PNG  |   n   |   <= 16    | EXIF+IPTC+XMP*|   RGBA   | Most propr. & free   | CAD-drawings; Online
  TGA  |   n   |    <= 8    |     y(?)      |   RGBA   |                      | 
  TIFF |   o   |   <= 32    |   EXIF+XMP    |   RGBA   | Most propr. & free   | Archival; Editing
  WebP |   o   |    <= 8    |   EXIF+XMP    |   RGBA   |                      | 

^{Legende : o... Optional; n... Nicht verfügbar; y... verfügbar; D... Tiefe; *... Schauen Sie sich unten den entsprechenden Text an.}

Kurzer Überblick über die Formate:

BMP

 Feature      | 
-----------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1990
 Open + Free  | Both per Microsoft's Open Specification Promise
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 1:0:0[:0], 5:6:5, 8:8:8[:8]
 Compression  | None [RLE in 5:6:4] (so: lossless)
 Maximum Size | 4 GiB
 Metadata     | [ICC]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Bitmap'-Dateien werden in Zeilen codiert und normalerweise nicht komprimiert, sodass ein einzelner Bit-Flip nur eine Zeile des Bildes zerstört, ^{solange der Header nicht gespiegelt wird, was das Decodieren erschwert - probieren Sie es selbst mit einem HEX aus Editor!} . Da es keine (gute) Komprimierung bietet, sind die Dateigrößen sehr groß, da die vollständigen Informationen für jedes Pixel gespeichert werden müssen. Aufgrund seiner Steifheit kann es für die Langzeitarchivierung gut sein.

BPG

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2014
 Open + Free  | Yes (but HEVC patents might be problematic)
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]); Y:Cb:CR[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]);
              | Y:Cg:Co[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]); C:M:Y:K (4:4:4:4)
 b/c/p        | 8 - 14
 Compression  | HEVC (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through browser decoding)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Better Portable Graphics' (BPG) verwendet HEVC, das Sie möglicherweise aus dem Video-Codec h.265 kennen . Es sollte der Nachfolger von JPEG sein, wurde aber nie populär genug. Mit dem Aufstieg von HEIF, der in gewisser Hinsicht ziemlich ähnlich, aber populärer ist, ist es plausibel, dass HEIF bevorzugt wird. HEVC ist in Bezug auf die Komprimierung im Vergleich zu JPEGs DCT weit überlegen - es lässt sich jedoch nur bei den niedrigeren Bitraten gut vergleichen, da es tendenziell verschwommen ist.

EXR

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1999
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A][:D] (4:4:4[:4][:4])
 b/c/p        | <= 32
 Compression  | [RLE]; [ZIP]; [PIZ]; ... [lossless (usual) / lossy]
 Maximum Size | > 4 GiB
 Metadata     | [Yes (XMP-style)]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (through library)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

OpenEXR wurde von Industrial Lights and Magic (ILM) als Zwischenformat für VFX-Workflows entwickelt. Es kann mehrere Kanäle mit sehr hoher Bittiefe, mehrere Bilder und Metadaten in einer Datei enthalten. Es bietet verschiedene Komprimierungsalgorithmen - oder überhaupt keine Komprimierung. EXR kann mit TIFF verglichen werden - EXR bietet mehr Optionen, während TIFF weitaus beliebter ist.

FLIF

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2015
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]) (CMYK and YCbCr in ToDo-List)
 b/c/p        | <= 16
 Compression  | MANIAC (variant of CABAC, used in AVC/HEVC) (lossless / lossy (1st generation))
 Maximum Size | > 4 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (through provided viewer)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Free Lossless Image Format' (FLIF) verwendet ein Derivat der verlustfreien HEVC-Komprimierung. FLIF behauptet, im Vergleich zu allen anderen Formaten der Zeit extreme Komprimierungsverhältnisse zu haben - während meine eigenen Tests mich zu der Annahme veranlassten, dass es wirklich Rechenleistung benötigt, um nutzbar zu sein ^{(mehrere Minuten Codierungszeit für ein einzelnes 24-MP-Bild mit einem Hyperthread 4,3 GHz Hexacore ist nicht so gut: D)} . Da es sich jedoch um einen jungen Codec handelt, können Verbesserungen auftreten. Es bietet Unterstützung für Animationen, Alphakanäle, progressive Dekodierung und sogar verlustbehaftete Codierung (ohne Generationsverlust nach der ersten Codierung). Nur die Zeit wird zeigen, ob es gelingen wird, und um ehrlich zu sein, hoffe ich es sehr, da es eine einzige Lösung für mehrere Probleme zu bieten scheint.

GIF

 Feature      | 
---------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1987
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 2 (palette of 256 colors in total)
 Compression  | LZW (lossless)
 Maximum Size | < 4 GiB
 Metadata     | [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

Während 'Graphics Interchange Format' (GIF) 8 Bit pro Kanal und Pixel bietet, werden diese auf eine Farbpalette von 256 Farben reduziert (die eine "Hintergrundfarbe" enthalten kann). Es wird hauptsächlich für Animationen verwendet - das einzige, was PNG nicht besser machen kann, da PNG an sich keine Animationsunterstützung bietet.

HEIF

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2015
 Open + Free  | No (patents)
 Colorspace   | ? Y:Cb:Cr[:A/:D] (4:2:0[:4]) ?
 b/c/p        | <= 16
 Compression  | HEVC (lossy)
 Maximum Size | < 4 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'High Efficiency Image Format' (HEIF) verwendet HEVC auch zur Komprimierung. Zusätzlich zu den Farbkanälen kann es entweder einen Alphakanal oder eine Tiefenkarte enthalten (wird für spätere Tiefenschärfeeffekte der Software verwendet ). Auch die rudimentäre Bearbeitung kann verlustfrei erfolgen. Gemäß den Spezifikationen verfügt es auch über einen verlustfreien Komprimierungsmodus. Da dies von allen großen Betriebssystemen unterstützt wird, scheint es der wahrscheinlichste Kandidat für eine Folge von JPEG zu sein (falls es jemals eines gibt).

JPEG

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1991
 Open + Free  | Sort of (free library, but patent might apply)
 Colorspace   | Y:Cb:Cr (4:2:0 (typical) - 4:4:4)
 b/c/p        | 8
 Compression  | DCT (lossy)
 Maximum Size | < 2 GiB
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Joint Photographic Experts Group' (JPEG) ist heute wohl das am häufigsten verwendete Bildformat. Es verwendet die diskrete Cosinustransformation (DCT), die verlustbehaftet ist. ^{Es gibt eine verlustfreie Spezifikation, die jedoch nicht zu oft verwendet wird.} Bestimmte Programme können bestimmte rudimentäre Aktionen (z. B. Drehung) verlustfrei ausführen. Dies erfordert jedoch auch, dass Bildbreite und -höhe durch 8 teilbar sind (die Blockgröße von JPEG) - z. B. 800 x 640 funktionieren, 804 x 643 nicht. JPEG hat keine Möglichkeit, Bilder in RGB zu speichern - es wandelt das Bild in den YCbCr-Farbraum um und reduziert häufig die Pixelinformationen von 4: 4: 4 (jedes Pixel hat alle Kanäle) auf 4: 2: 0 (jeder Kanal hat Luminanz, aber nur alle 4 ^th Pixel bekommt eine Cb / Cr-Wert). Wie bei den meisten Farbraumkonvertierungen kann dies zu wahrnehmbaren Unterschieden führen, insbesondere bei extremen Farben. JPEG ist schnell zu codieren und in Einstellungen mit hoher Qualität nicht schlecht, aber für mich würden die oben genannten Dinge mich nicht zum Weinen bringen, wenn es jemals verschwinden würde - es hat uns gute Dienste geleistet, aber die verwendeten Bildformate könnten etwas mehr sein ... kürzlich. Immerhin haben sich Computer seit 1991 gut entwickelt.

JP2k

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2000 (duh...)
 Open + Free  | No (patents)
 Colorspace   | ? Y:Cb:Cr[:A] (4:4:4[:4]) ?
 b/c/p        | 8 - 32
 Compression  | Wavelet (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through viewer programs)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'JPEG 2000' (JP2k oder JP2) ist der offizielle Nachfolger von JPEG. Es verwendet Wavelets anstelle der DCT, die weniger blockartige Artefakte bieten und insgesamt vielseitiger als JPEG sind. Trotz alledem hat es JPEG nie wirklich eingeholt.

JXR

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2009
 Open + Free  | Yes (Microsoft Open Specification Promise)
 Colorspace   | Y:Cb:Cr[:A] (4:2:0[:4] - 4:4:4[:4]); Y:Cg:Co[:A] (? 4:2:0[:4] - 4:4:4[:4] ?);
              | C:M:Y:K [4:4:4:4]
 b/c/p        | 8 - 32 (16 for CMYK)
 Compression  | DCT (lossy / lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through viewer programs)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'JPEG Extended Range' (JPEG XR, JXR) ist ein weiterer Versuch, JPEG erfolgreich zu machen. Sein YCgCo-Farbraum ist YCbCr überlegen, da er vollständig reversibel ist. Während einige Software dies unterstützt, kam es auch nie an den Ruhm anderer Formate heran.

PNG

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1996
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | 8 - 16
 Compression  | DEFLATE (lossless)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [IPTC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a graphical interface

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Portable Network Graphics' (PNG) wurde als Nachfolger von GIF eingeführt. PNG-Dateien sind zwar vom Design her verlustfrei, können jedoch mit verschiedenen Tools optimiert werden, von denen einige die Datei verlustbehaftet komprimieren. PNG verwendet die DEFLATE-Komprimierung, sodass sie für Grafiken (wie CAD-Zeichnungen, Screenshots usw.) recht effizient ist, für Fotos jedoch weniger effizient. Einige Programme bieten zwar Unterstützung für Metadaten, haben jedoch Probleme beim Lesen. ^{Danke für das Heads-up, @mattdm !}

TGA

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1984
 Open + Free  | ? Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4])
 b/c/p        | <= 8
 Compression  | RLE (lossless)
 Maximum Size | ? < 2 GiB
 Metadata     | Rudimentary
 OS support   | ? Virtually all OSs with a graphical interface

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'Truevision TGA' / 'TARGA' (TGA) ist ein Fie-Format, das ich nur aufgenommen habe, weil es jeder zu kennen scheint. Es wurde 1984 eingeführt. Es unterstützt die verlustfreie Komprimierung (RLE), die für Grafiken in Ordnung ist, für Fotos jedoch nicht so gut.

TIFF

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 1986
 Open + Free  | ? Yes
 Colorspace   | R:G:B[:A] (4:4:4[:4]); Y:Cb:Cr[:A] (? 4:2:0[:4] - 4:4:4[:4] ?);
              | C:M:Y:K (? 4:4:4:4 ?); L:a:b[:A] (? 4:4:4:[A] ?)
 b/c/p        | 8 - 32
 Compression  | [LZW (lossless)]; [ZIP (lossless)]; [JPEG (lossy)]
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Virtually all OSs with a GUI support >= 1 of the compression types

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

Auch das 'Tagged Image File Format' (TIF oder TIF) gibt es schon lange. Es bietet Layer-Unterstützung (dh mehrere gestapelte RGBA-Bilder). TIFFs werden häufig als Zwischendateien verwendet, da sie weitgehend unterstützt werden und hinsichtlich ihrer Funktionen recht flexibel sind.

WebP

 Feature      | 
----------------------------------------------------------------------
 Introduced   | 2010
 Open + Free  | Yes
 Colorspace   | R:G:B:A (4:4:4[:4]) lossless; Y:Cb:Cr[:A] (4:2:0[:4]) lossy
 b/c/p        | 8
 Compression  | VP8 (lossless / lossy)
 Maximum Size | ?
 Metadata     | [EXIF]; [ICC]; [XMP]
 OS support   | Linux, Mac, Windows (at least through browser decoding)

^{Legende : b/c/p... Bits pro Kanal (z. B. R, G, B) pro Pixel. Dinge in [ ]sind optional; ?... fundierte Vermutung / keine Ahnung.}

'WebP' verwendet VP8 (ein Open-Source-Konkurrenzformat zu AVC). Wie bei BPG hat es nie den Sprung in Consumer-Geräte geschafft, obwohl es anscheinend von vielen Internetdiensten verwendet wird.

(Andere) Dinge zu beachten:

Neucodierung (Generationsverlust)

Das Neukodieren einer verlustfreien Datei ändert nichts - das Neukodieren einer verlustbehafteten Datei führt mit ziemlicher Sicherheit zu Artefakten. JPEG kann damit ziemlich gut umgehen, wenn Sie die Datei in derselben Qualitätseinstellung speichern, in der sie zuvor gespeichert wurde.

Dieses Video zeigt den Generationsverlust ziemlich gut - das erste Bild zeigt die Originaldatei, während alle anderen eine erneute Komprimierung bei unterschiedlichen Qualitätseinstellungen zeigen. ^{(Beachten Sie, dass sich FLIF im verlustbehafteten Modus befindet, sodass das erste Bild anders aussieht.)}

Artefakte sind nicht unbedingt ein Todesurteil - z. B. für schnelles Web-Publishing oder Vorschau auf Mobilgeräten ist es möglicherweise nicht schlecht.

Langlebigkeit des Codecs

Als ich diese Antwort schrieb, dachte ich mir: "Wer würde heutzutage überhaupt TARGA verwenden?" und es brachte mich zum Nachdenken: Ich würde nie zögern, ein Auto zu fahren, das in den 80ern hergestellt wurde. Ich würde jederzeit Bilder anschauen, die in den 80ern aufgenommen wurden. Ich würde alle Kameras verwenden, die in dieser Zeit hergestellt wurden. Aber ich würde keinen so alten Codec verwenden. Warum?

Am Ende gibt es keine sichere Möglichkeit zu sagen, ob der eine oder der andere Codec eine bestimmte Zeitspanne überlebt. Wenn HEIF morgen JPEG auf allen Consumer-Geräten ersetzen würde, wie lange würde es dauern, bis Programme die JPEG-Unterstützung einstellen? Wie viele Computergenerationen - und was noch wichtiger ist: Betriebssysteme - wird es geben, bevor Sie sie nicht mehr öffnen können?

Andererseits erfordern relativ einfache Codecs wie TARGA nur relativ einfache Programme, um sie zu lesen, während moderne Codecs und ihre Decoder mehrere Abhängigkeiten aufweisen. Während Einfachheit für die Komprimierung schlecht ist, kann sie in einem apokalyptischen Szenario für die Archivierung gut sein. ^{Vielen Dank an @lijat für den Hinweis!}

Meiner Meinung nach müssen dazu mehrere Aspekte berücksichtigt werden: Welcher Codec ist populär genug, damit die Unterstützung nicht sofort abfällt? Welcher Codec wird von der Open Source-Community unterstützt (weil niemand proprietäre Formate eines bankrotten Unternehmens verwaltet)? Es scheint auch, dass man mindestens alle zehn Jahre sehen sollte, ob es notwendig ist, zu einem neuen, besser unterstützten Codec zu springen ^{(siehe "Neucodierung (Generationsverlust)")} - das möchten Sie zum Beispiel nicht Ihre TARGA-Sammlung soll morgen unlesbar sein, oder?

Das ist übrigens besonders besorgniserregend, wenn man an RAW-Dateien denkt .

Programmunterstützung (Langlebigkeit # 2)

Der beliebteste und beste Codec ist nicht gut genug, wenn Sie ihn nicht verwenden können. Und obwohl ich keine minderwertigen Codecs verwenden würde, nur weil ein bestimmtes Programm dies nicht unterstützt, kann es schlecht sein, einen Codec zu verwenden, den nur ein Programm ordnungsgemäß unterstützt.

Welche Funktionen brauche ich?

Persönlich codiere ich die meisten meiner Dateien immer noch in JPEG - ich kann sie auf jedem Gerät lesen und die Artefakte kaum (wenn überhaupt) sehen. 8bit ist für die meisten Geräte gut genug und Alphakanäle werden nicht wirklich benötigt, wenn nur Bilder angezeigt werden.

Für alle Dateien, die nicht "einmal bearbeiten" sind, behalte ich entweder meine RAWs oder mindestens 16-Bit-TIFFs, damit sie auch in Zukunft verwendet werden können.

PSD? DNG?

"Photoshop Document" (PSD) ist das TIFF-Format von Photoshop. Technisch ist es TIF ziemlich ähnlich. Es gibt auch PSB, was nur für Dateigrößen über 4 GiB gilt. Es ist nichts Falsches daran, aber ich persönlich bevorzuge TIFF so weit wie möglich.

"Digital Negative" (DNG) ist ein Versuch, einen offenen RAW-Standard zu erstellen. Obwohl ich die Idee liebe und sie recht gut funktioniert, beachten Sie, dass einige RAW-Editoren Probleme mit ihnen haben - z. B. vergisst Capture One normalerweise den Weißabgleich der Kamera und stellt den Schieberegler auf 5000 KB ein, unabhängig vom tatsächlichen Wert. Andere Programme in der Vergangenheit haben sie als feste weiße oder rosa Bilder gezeigt oder ihnen einen magentafarbenen Farbton gegeben. Wenn Ihnen die Dateigröße keine Rolle spielt, können Sie das Original-RAW in Ihre DNG aufnehmen. Wenn Sie es jemals wieder benötigen, können Sie es einfach erneut extrahieren. Meine 2 Cent? Probieren Sie es mit Ihrer Lieblingssoftware aus - und wenn es gut funktioniert, verwenden Sie es.

Andere Formate?

Da dies bereits außer Kontrolle geraten war, wollte ich nicht noch mehr Bildformate ansprechen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die nicht aufgeführten nicht erwägenswert sind.

Ich speichere meine bearbeiteten Bilder als TIFF mit LZW-Komprimierung. Ich verwende die Gimp zum Bearbeiten und habe Skripte, die auf ImageMagick basieren und die TIFFs in JPGs verschiedener Größen und Qualitätsstufen für die Webnutzung, das Drucken usw. konvertieren. Ich gehe davon aus, dass PNG auch funktionieren würde. Ich habe mich vor einigen Jahren zwischen ihnen entschieden und vergessen, warum ich mich für TIFF entschieden habe. (Vielleicht war es das Metadatenproblem, das andere Antwortende erwähnt haben, oder vielleicht war die PNG-Ausgabe von ufraw zu langsam.)

Wenn ich Ebenen für die zukünftige Bearbeitung beibehalten möchte, speichere ich sie als .xcf.gz (Gimps natives Format mit gzip-Komprimierung). Wenn Sie neben Gimp auch Programme verwenden, ist dies möglicherweise nicht hilfreich.