Grafikformat

Ein Grafikformat ist ein Dateiformat, das den Aufbau einer Bilddatei beschreibt.

Es gibt zahlreiche Grafikformate, von denen sich nur wenige im großen Maßstab durchsetzen konnten. Viele Grafikformate werden nur von wenigen Anwendungen unterstützt.

Es gibt sowohl Grafikformate für Raster- als auch für Vektorgrafiken. Einige Raster-Grafikformate unterstützen Bildkompression.

Bildinformationen

Viele Grafikformate speichern Informationen zum Bild. Dazu gehören Kameradaten wie Belichtungszeit oder Blende, automatisch generierte Informationen wie Datum oder Aufnahmekoordinaten und Textfelder zur Beschreibung des Bildinhalts.

Beispiele:

JPG-Bildformat
Das JPEG File Interchange Format für Digitalfotos sieht ein Bild-Kommentartextfeld (COM) und ein Textfeld für Nutzungsrechte (APP14) vor. Falls JPG-Bilder geschachtelt sind (Vorschaubild), können auch die Textfelder mehrfach vorkommen. Üblicherweise legen Digitalkameras keine Informationen in JPG-Textfeldern ab, sondern wählen den Exif-Standard.
Exif
Exchangeable Image File Format ist ein Standardformat für das Abspeichern von Metadaten in digitalen Bildern, das insbesondere digitale Kleinbildkameras in JPEG-Dateien verwenden. Es handelt sich um technische Daten zur Aufnahme, wie Kamerahersteller und -modell, Linsentyp, Brennweite, Aufnahmezeit oder GPS-Daten. Als Textfelder sieht es vor: Author, Description (nur ASCII-Zeichen), UserCommen (Auswahl des Formats möglich, auch Unicode) und copyright.
IPTC
Einige technische und inhaltliche Inkonsistenzen von Exif versucht der IPTC-IIM-Standard zu beheben. Im Unterschied zu Exif werden vor allem Angaben zu Bildinhalt, den an der Bilderstellung beteiligten Personen und Anweisungen für den Umgang mit dem Bild erfasst, aber keine kameraspezifischen Daten wie Belichtungszeit oder Brennweite.
XMP
Insbesondere durch das Aufkommen von proprietären RAW-Bilddateien entstand das Problem, Beschreibungsdaten benutzerfreundlich abzulegen. Das Format Extensible Metadata Platform schreibt die Daten nicht mehr in die Bilddatei, sondern in eine eigene XML-basierte Textdatei. Bis auf die Dateiendung heißt sie genauso wie die Quelldatei und kann von Bildarchivierungsprogrammen verarbeitet werden.

Liste von Dateiformaten für Rastergrafiken

Im Folgenden sind einige bekannte Bildformate für Rastergrafiken aufgelistet. Die bekanntesten und allgemein verbreitetsten Formate sind dabei farbig unterlegt.

Gebräuchliche DateiendungNameAktuelle VersionKodierungenKommentar
.amiAmica Paint
.apxPhotopaint
.avifAV1 Image File Format (AVIF)Bildformat, das mit AV1 codierte Einzelbilder oder Sequenzen enthält.
.bmpWindows Bitmap (BMP)5 (aber nur Version 3 ist gebräuchlich)In der Version 3:
1, 4, 8, 16, 24 bit/px;
kein Alphakanal;
Unkomprimiert oder verlustfreie RLE-Komprimierung
Kaum Verwendung im Internet. Grund: Die schwache Komprimierung führt zu erheblich größeren Dateien als bei Verwendung des GIF- oder des modernen PNG-Formats. Die meisten Programme können BMP trotzdem anzeigen. Ohne Komprimierung (als Rohdatenformat) öfter zum schnellen temporären Speichern und Laden eingesetzt.
MIME-Typ: image/bmp
.bpgBetter Portable Graphics0.9.8[1]Format HEVC Main 4:4:4 16 Still Picture mit bis zu 14 Bit Farbtiefe pro Kanal. Ähnlich JPEG-Format unterstützt BPG die Farbunterabtastungen 4:4:4, 4:2:2, und 4:2:0von HEVC abgeleitet und damit mit Patenten und dazu nötigen Lizenzen belastet
.brkBrooktrout Fax
.bwSGI Black & White
.cal, .calsCALS Raster
.cbmFuzzum Beispiel tmap
.cbrcomic book readerKann mit einem Comic Book Reader geöffnet werden.
Nach Änderung der Dateinamenserweiterung in .rar kann sie mit jedem herkömmlichen Rar öffnenden Programm gelesen werden.
.cbzcomic book reader zipKann mit einem Comic Book Reader geöffnet werden.
Nach Änderung der Dateinamenserweiterung in .zip kann sie mit jedem herkömmlichen Zip öffnenden Programm gelesen werden.
.cptCorel Photo-Paint
.curWindows CursorÄhnlich den .ico (Windows Icon)-Dateien mit Klickposition des Mauszeigers
.ddsDirect Draw Surface
.dngDigital NegativeEin Rohdatenformat auf Basis von TIFF/EP mit dem Ziel, einen herstellerunabhängigen Standard zu schaffen
.exrOpenEXR16 Bit (Floating Point) und
32 Bit (Floating Point und Integer) pro Farbkanal
Ein von Industrial Light & Magic entwickeltes HDR-Format.[2]
.fifFractal Image Format
.fpxKodak FlashPix8, 24 bit/px;
kein Alphakanal;
JPEG-Komprimierung
.fxo, .fxsWinfax
.gbrGIMP Brush
.gif
(seltener: .giff)
Graphics Interchange Format (GIF)89aIn der Version 89a:
1 bis 8 bit/px;
binäre Transparenz;
LZW-Komprimierung
• Im Web weit verbreitet
• Vorteil: GIF unterstützt auch einfache Animationen („Animiertes GIF“) und Transparenzen.
• Nachteil: Nur 256 Farben, deshalb für Farbfotos schlecht geeignet.
MIME-Typen: image/gif, image/giff
.heic, .heifHigh Efficiency Image File FormatFlexibles Containerformat, das beispielsweise HEVC-codierte Bilder enthalten kann
.icnsApple Icon ImageBildschirmsymbol unter macOS
.icoWindows IconFür kleine Piktogramme verwendet, im einfachsten Fall identisch Windows Bitmap (.bmp)
.iffMaya IFF7.0 (Maya Version)• Verlustfrei
• mit Alphakanal
• mit Depthbuffer
• Für Alias Maya als Standard-Dateiformat für gerenderte Bilder verwendet
.ilbm, .lbm, .iffInterchange File Format-Interleaved Bitmap (ILBM)1–8, 24 bit/px;
kein Alphakanal;
RLE-Komprimierung
• In Produkten von Electronic Arts verwendet
.imgGEM Paint
.jbig2, .jb2JBIG2Verlustfrei oder verlustbehaftet;
1 bit/px (Binärbild);
unterstützt 2D-Wörterbücher, arithmetische, MMR- und Huffman-Kodierung
• Für eingescannte Dokumente und Bücher
• Kommt am häufigsten eingebettet in PDF-Dokumenten zum Einsatz
.jp2, .jpc, .j2c, .j2k, .jpxJPEG 2000Verlustfrei oder verlustbehaftet;
Alphakanal;
JPEG-2000- oder verlustfreie Komprimierung
• Relativ neu
• Hervorragende Ergebnisse für verlustbehaftete Komprimierung
MIME-Typen: image/jp2, image/jpeg2000
.jpg
(seltener: .jpeg, .jpe, .jfif)
JPEG File Interchange Format (JFIF)1.02Meist verlustbehaftet;
kein Alphakanal;
Einbettung von Pfaden möglich;
JPEG-Komprimierung
• Definiert verschiedene Untertypen, von denen nur wenige genutzt werden
• Weitverbreitet für fotoähnliche Bilder
• Meistens werden verlustbehaftete Untertypen verwendet
• Diese sind ungeeignet für Text und harte Farbübergänge
MIME-Typen: image/jpg, image/jpeg
.jngJPEG Network Graphics (JNG)Eine Kombination von JPEG-Bild und Alphakanal
.jxlJPEG XL0.6.1Verlustfrei oder verlustbehaftet;

Alphakanal;

• Neuentwicklung als universelles Bildformat
• Hervorragende Ergebnisse für verlustlose Komprimierung
MIME-Type: image/jxl
.jxr (häufiger: .wdp, .hdp)JPEG XR (HD Photo)Verlustfrei oder verlustbehaftet;
Alphakanal;
biorthogonale Transformation
• Effizienz liegt zwischen der von JPEG und JPEG 2000
• Unterstützt sehr viele verschiedene Pixelformate mit unterschiedlichen Farbtiefen bis 32 bit
• U.a. als Alternative zu RAW-Dateien oder zur Speicherung von HDR-Bildern geeignet
.kdcKodak Photo-Enhancer
.koaKoala Paint
.lbmAmiga Interleaved Bitmap Formats. o. bei .ilbm
.lwfLuraWave
.lwiLight Work Image
.macMacPaint
.miffMagick Image File Formatverschiedene Formate[3]Das eigene Format von ImageMagick, welches alle Attribute unterstützt, die die Software kennt.
.mskCorel PaintShop Pro Mask
.mspMicrosoft Paint1 bit/px;
kein Alphakanal;
RLE-Komprimierung
• Später von BMP verdrängt, veraltet
.ncrNCR G4
.nggNokia Group Graphic
.nlmNokia Logo
.nmpNeoPaint Mask
.nolNokia Operator Logo
.oazOAZ Fax
.oilOpen Image Library
.patCorel PaintShop Pro Pattern
.pbmPortable Bitmap1 bit/px;
kein Alphakanal;
Unkomprimiert
.pcdKodak Photo CD
.pctMacintosh PICT
.pcxZSoft Paintbrush3.0In der Version 3.0:
1, 4, 8, 24 bit/px;
kein Alphakanal;
Unkomprimiert oder RLE
.pdb, .pddAdobe PhotoDeluxe
.pgfProgressive Graphics File (PGF)6.12.24Verlustfrei oder verlustbehaftet;
Alphakanal;
mehrere Farbmodelle;
unterschiedliche Bittiefen
Progressiver Bildaufbau
• Als Ersatz für JPEG entwickelt
• Basiert wie JPEG 2000 auf der Wavelet-Transformation, priorisiert jedoch Geschwindigkeit statt möglichst hoher Kompression
• Kompressionsrate bei gleicher Bildqualität fast so gut wie JPEG 2000 und deutlich besser als JPEG
.pgmPortable GraymapBeliebige Graustufen;
kein Alphakanal;
Unkomprimiert
.picPC Paint
.pldPhotoLine Document
.pngPortable Network Graphics (PNG)ISO/IEC 15948:20031, 2, 4, 8, 16 Bit pro Farbkanal;
1, 2, 4, 8, 16-Bit-Alphakanal;
Deflate-Komprimierung mit Vorfilterung
• Im Web weit verbreitet, aber in unterschiedlichem Maße von Anwendungen unterstützt
• Leistungsfähige Alternative für Einzelbilder zu GIF
• Animationsmöglichkeit mit Mng oder Apng
• Transparenz möglich
• Das allgemein empfohlene Format für verlustfreie Komprimierung von Bildern
MIME-Typ: image/png
.pnmPortable Anymap (PNM)Sammelbezeichnung für die Dateiformate Portable Bitmap, Portable Graymap und Portable Pixmap
.ppmPortable PixmapBeliebige Farbtiefe;
kein Alphakanal;
Unkomprimiert
.psbPhotoshop BigCS (2003)beliebige• Alle Konzepte, Funktionen und Datenstrukturen sind gemäß der Spezifikation identisch zum PSD-Format, allerdings wird an einigen Stellen mehr Speicherplatz für Daten eingeräumt
• Die maximale Höhe und Breite beträgt jeweils 300.000 Pixel
.psdPhotoshop DocumentCS5.5, siehe bei CS3beliebige• Das von Adobe Photoshop verwendete Format
• Speichert alle verwendeten Bilddaten, Informationen über Ebenen, Kanäle, Vektoren etc. verlustfrei
• Dementsprechend relativ große Dateien.
• Die maximale Höhe und Breite beträgt jeweils 30.000 Pixel.
• Auch viele andere Programme können *.psd-Dateien lesen bzw. schreiben
.pspimage, .pspCorel PaintShop Pro• Das von Corel PaintShop Pro verwendete Format
• Speichert alle verwendeten Bilddaten, Informationen über Ebenen, Kanäle, Vektoren etc. verlustfrei
• Dementsprechend relativ große Dateien
.qoiQuite OK Image Format1.0Besonders einfaches und schnelles Grafikformat mit verlustfreier Kompression[4]
.qti, .qtifQuickTime Image
.rasSun Raster FormatUnkomprimiertes Bitmap-Format auf Sun Solaris und anderen Unix/Linux-Rechnern
.rawRAW Graphics Format/ RohdatenformatSammelbezeichnung für (Bild-)Daten, die zu einer weiteren Verarbeitung vorgesehen sind
.rgb, .rgba, .sgiSGI-Bilddatei
.rleIntergraph; Windows-Bitmap mit RLE-KompressionZur Unterscheidung von unkomprimierten Windows-Bitmaps trugen die (ohnehin vergleichsweise seltenen) komprimierten früher oft die Erweiterung RLE; heute ist das nicht mehr üblich.
.tga, .bpx, .icb, .pixTarga Image File8, 15, 16, 24, 32 bit/px
Alphakanal;
Unkomprimiert oder RLE
• Wird aufgrund seines Alphakanals häufig in der Computerspiele-Industrie eingesetzt
.tif oder .tiffTagged Image File Format (TIFF)6.01, 4, 8, 24 bit/px;
1, 4, 8-Bit-Alphakanal;
Komprimierung: PackBits, CCITT, LZW, JPEG, Vorfilterung
Unterschiedliche Farbräume
Einbettung von Pfaden möglich, 32bit pro Kanal möglich, 4 GB-Grenze -> BigTiff
• Sehr vielseitig
• Eine minimal unterstützte Teilmenge nennt sich „Baseline-TIFF“
• Wegen der Unterstützung des CMYK-Farbraums wird es in Druckereien in der Druckvorstufe verwendet. Hochauflösende Bilder werden deshalb von einigen Firmen und Organisationen zum Herunterladen (für die Presse) im Internet als TIFF angeboten.
MIME-Typ: image/tiff
.webpWebP1.0.0Verlustfrei oder verlustbehaftet;
Alphakanal;
Abkömmling des Videoformats VP8, Schwesterprojekt von WebM
.xbmX BitMap1 Byte/Pixel, kein Alphakanal, keine KomprimierungDatei liegt als direkt übersetzbarer Quelltext der Programmiersprache C vor
.xcfGIMP-Bilddokumentbeliebige• Das von GIMP verwendete Dateiformat.
• Ist in der Lage, Ebenen, deren Verknüpfungen zu einem Gesamtbild und verschiedene Objekte wie etwa Textstellen zu speichern.
• Ideal zum späteren Nachbearbeiten, da mit GIMP erstellte Bilder normalerweise in Ebenen und Objekte getrennt vorliegen.
.xpmX Pixmap Format8, 16 oder 32 bit/px, binärer Alphakanal (Maske), keine KomprimierungDatei liegt als direkt übersetzbarer Quelltext der Programmiersprache C vor

Liste von Dateiformaten für 2D-Vektorgrafiken

Im Folgenden sind einige bekannte Grafikformate für 2D-Vektorgrafiken aufgelistet. Die bekanntesten und allgemein verbreitetsten Formate sind dabei farbig unterlegt.

Gebräuchliche DateiendungNameAktuelle VersionKommentar
.aiAdobe Illustrator
.cdrCorelDRAW
.cgmComputer Graphics MetafileISO/IEC 8632:1999,
2nd Edition, 2010 (ISO/IEC JTC1/SC24)
Ein vektorbasiertes Grafikformat zur Beschreibung von 2D-Grafiken, ähnlich PostScript, PDF oder EPS. Es enthält typischerweise Informationen über Polygone, Linien und Text mit Eigenschaften wie Farbe und Größe.
Genormt als ISO/IEC-Standard Norm 8632.
.cmxCorel Metafile Exchange
.desCorel Designer
.designMicrosoft Expression Design
.dgnMicroStation
.dvgDesign Vektor Grafik
.dwgAutoCAD
.dwfAutoCAD
.dxfDrawing Interchange FormatIndustriestandard für Vektorgrafiken; Auch für 3D-Modelle geeignet
.emfWindows Enhanced Metafileerweitertes wmf mit 32-Bit-Format: mit Bezierkurven und auf 32 Bit Datenraum erweitert.
.epsEncapsulated PostScript (EPS)
.fhXMacromedia Freehand (X = Versionsnummer)
.figXfig
.gbr, .gerGerber-FormatRS-274X Extended GerberQuasi-Standard für Leiterplatten Daten, einfaches bi-level format, ASCII
.gemDigital Research GEM PaintDas GEM-Format wird von Anwendungen wie Ventura Publisher, GEM Draw, GEM Scan und GEM Paint benutzt. Unter der Standard-Betriebsumgebung GEM auf dem Atari ST wurde das GEM-Format von den meisten grafischen Anwendungen unterstützt.
.geoGeoPaint
.mbaMB-Austauschformat
.odgOpenDocument-Zeichnung1.3erstellt mit Draw der OpenOffice.org Suite
.pgf, .tikzPGF/TikZ3.1.5bzurzeit nur in LaTeX, ConTeXt und TeX implementierte, sehr gut (englisch) dokumentierte Programmiersprache zum Erstellen verschiedenster Vektorgrafiken (.pdf und .eps).
.plt, .hpg, .hp2, .pl2, .prnHewlett-Packard graphic language
.psPostScript3
.rvtRevit
.svgScalable Vector Graphics2• Für das World Wide Web entworfen.
• Verbreitung nimmt langsam zu, weil neue Webbrowser das Format meistens standardmäßig unterstützen und Suchmaschinen die Grafiken mittlerweile erkennen
MIME-Typ: image/svg+xml
.swfShockwave Flash• Standard Grafik- und Animationsformat von Flash.
• kann Animationen, Ton und Videos enthalten
streambar
• Benötigt Webbrowser-Plug-in. Aktuelle Browser unterstützen diese jedoch nicht mehr.
• Entwicklung und Vertrieb von Flash und dem Flash Player wurden 2020 eingestellt.
MIME-Typ: image/swf
.sxdOpenOffice.org-1.0-Zeichnung• veraltet ab Version 2.0 von OpenOffice.org
• abgelöst durch .odg
.tvzThouVis-Zeichnung• Format für das 2D-CAD-Programm ThouVis. Vektorengrafik mit integrierbaren Texte, Bitmaps und Windows Metafile
.wmfWindows Metafile16-Bit-Format, Vorgänger von EMF, MIME-Typ: image/wmf
.xamlXAMLEin auf XML basierendes Format, das hauptsächlich zur Beschreibung von Benutzeroberflächen Verwendung findet
.xarXara Xtremeoffenes, verlustfrei komprimierendes Vektorgrafikformat mit Unterstützung für Vektor-Transparenz
(keine)Vector Markup Language (VML)• Wird direkt in HTML eingebettet
Microsoft Office Programme nutzen das Format beim Export als Webseite
• Entwickler: Autodesk, HP, Macromedia und Microsoft
• Standards: ECMA-376 und ISO/IEC 29500:2008

Liste von Dateiformaten für 3D-Vektorgrafiken (3D-Modelle)

Im Folgenden sind einige bekannte Grafikformate für 3D-Vektorgrafiken aufgelistet.

Gebräuchliche DateiendungNameAktuelle VersionKommentar
.blendBlender-DateiStandard-Speicherung für 3D-Vektorgrafiken des Programms Blender
.dxfDrawing Interchange Formataus 2D-Format entstanden
.igsInitial Graphics Exchange Specification (IGES)
.stlStereolithografieformatDas STL-Format findet vorwiegend im einfachen 3D-Druck Verwendung. Es beschreibt Körperoberflächen ausschließlich durch Dreiecke.
.stpStandard for the Exchange of Product Model Data (STEP)STEP ist ein ISO-Standard. Im eigentlichen Sinn ist es kein Grafikstandard, sondern dient der Produktmodellierung; im Part 42 sind Rahmenbedingungen für geometrische Objekte spezifiziert. Wenn das modellierte Produkt geometrisch dargestellt werden kann, kann hieraus eine Vektorgrafik generiert werden.
.satACIS-Textdatei (ACIS)ACIS ist ein 3D-CAD-Volumenmodellierkernel der Spatial Corporation.
.wrl, .wrzVirtual Reality Modeling Language (VRML)„world“-Datei
komprimiert (gzip): .wrz

Liste von Dateiformaten für spezielle Anwendungen

Im Folgenden werden spezielle Dateiformate aufgelistet.

Gebräuchliche DateiendungNameAktuelle VersionKommentar
.fits, .fit, .ftsFlexible Image Transport System (FITS)3.0 / Juli 2008Dateiformat zum Speichern, Transportieren und Manipulieren von wissenschaftlichen und anderen Bildern. FITS ist das meistbenutzte digitale Dateiformat in der Astronomie.

Siehe auch

Literatur

  • Günter Born: Referenzhandbuch Dateiformate. Addison-Wesley, Bonn 1997, ISBN 3-8273-1241-8.
  • Thomas Lipp: Grafikformate. Microsoft Press, Unterschleißheim 1997, ISBN 3-86063-391-0.
  • James Murray, William van Ryper: Encyclopedia of Graphics File Formats. O’Reilly, Bonn 1996, ISBN 1-56592-161-5.
  • Jörg Stroisch, Thorsten Olscha: Webgrafik-Optimierung. Markt+Technik, München 2003, ISBN 3-8272-6530-4.

Einzelnachweise

  1. https://bellard.org/bpg/
  2. openexr.com
  3. siehe Beschreibung (englisch)
  4. https://qoiformat.org