Canvas 7 Tutorial: JPEG/GIF Export

Transkript

1 Willkommen! Canvas 7 bietet in Gegensatz zur Vorgängerversion beim Export ins JPEG oder GIF-Format eine Vorschau an, wobei man bis zu 4 Bilder neben einander zum Vergleich sich anzeigen lassen kann. Zum Export benötigt man Bilddaten, notfalls rendert man sein Kunstwerk (oder Canvas, wenn man über File>Save As...>JPEG/GIF geht). Im Prinzip also alles ganz einfach, wenn... Die beiden berühmten Webformate haben je ein paar Stolperfallen. Wie funktioniert also JPEG und GIF? GIF GIF ist ein sehr betagtes Format. Sein größtest Manko ist, daß es nur 256 Farben darstellen kann. Dafür komprimiert es verlustlos. Es werden bei Betrachter also alle Daten korrekt angezeigt. Dies kann jedoch zu größeren Dateien führen. Wir werden uns dies gleich einmal näher ansehen. GIF: Graphic Interchange Format Von Unisys entwickeltes, kommerzielles Format. Die Mathematik hinter der Kompression läßt sich vereinfacht so darstellen: "Nimm das erste Pixel des Bildes. Dies hat einen bestimmten Farbwert. Nimm das nächste. Hat es noch den gleichen Farbwert? Wenn ja, nimm das nächste. Wieder der gleiche Farbwert? Solange hier "Ja" als Antwort herauskommt, wird gezählt, wie häufig der Farbwert nebeneinander vorkommt." In die GIF-Datei wird dann z.b. geschrieben: 23 Mal die Farbe Blau, 5 Mal Gelb, 65 Mal Blau etc. (Das Ganze ist selbstredend weit komplexer! Für uns soll dies jedoch reichen. Genau genommen verwendet GIF ein Verfahren, das sich nach den Erfindern LZW nennt.) D.h. je mehr gleiche Farben sich nebeneinander befinden, desto besser ist die Kompression. by bob the visitor - Seite 1

2 Wie gesagt beherrscht GIF "nur" 256 Farben. Diese werden in einer Farbtabelle mit dem Bild gespeichert. Die Logik gebietet, je weniger Farben, desto kleiner ist die Datenmenge. Optimal ist also ein 2 farbiges Bild, das große Flächen aufweist. Daraus resultiert: Ein typischer Vertreter für GIF ist z.b. ein plakatives Logo, ein Banner oder gerenderte Schrift. Beispiele: Dieser Text wurde ohne Anti-Aliasing gerendert. Er besteht aus nur2 Farben, nämlich Schwarz und Weiß. Seine Dateigröße als GIF: 0,51kB Der gleiche Text nochmal, nur nun mit Anti-Aliasing. Es sind nun 217 (!) Farben im Spiel und die Datei ist nun ganze 2,52 kb groß. Anmerkung: In etlichen Büchern kaut man auf der Browser-safe Palette herum. Das sind die Farben, die auf jedem Bildschirm mit 256 Farben garantiert wieder gegeben werden können. Wir haben 2001 und ich denke, daß die meisten Surfer mittlerweile über gute Grafikkarten und damit über mehr als 256 Farben verfügen. Im Regelfall kann man also eine dem Bild angepaßte Farbpalette wählen. Hier die Farbpalette: Nicht nur das die Palette größer ist, vor allem muß mehr Information gespeichert werden. Oben reicht z.b. 18 Weiß, 5 Schwarz, 33 Weiß, 11 Schwarz... Im unteren Beispiel müßte das dann ungefähr so aussehen: 16 Weiß, 1 Hellgrau, 1 Mittelgrau, 1 Dunkelgrau, 3 Schwarz, 1 Dunkelgrau, 1 Mittelgrau, 1 Hellgrau, 29 Weiß, 1 Hellgrau, 1 Mittelgrau, 1 Dunkelgrau, 9 Schwarz,... Logisch, oder? by bob the visitor - Seite 2

3 Daß GIF sich nicht für Bilder eignet leuchtet ein. 256 Farben sind zu wenig. Durch die Farbreduktion wird das Bild dazu noch verfälscht. Und eine Landschaft enthält eben häufig Verläufe, und damit keine homogen farbige Flächen, die sich per LZW sinnvoll komprimieren ließen! Beispiel: Original: Millionen von Farben: 256 Farben mit adaptiver Palette. D.h. Canvas benutzt die häufigsten Farben des Originals und dithered die übrigen. Als GIF 27kB groß, unten die Palette: by bob the visitor - Seite 3

4 Benutzen wir z.b. die Browser-safe Farben als Palette, sieht das Bild so aus (siehe hierzu auch die Anmerkung auf S.2!) Während man bei der adaptive Palette vorrangig in den Wolken das Dithering sieht, ist dieses Bild geradezu unansehlich. GIF hat noch zwei Besonderheiten: Man kann eine Farbe als transparent definieren (diese ist dann überall im Bild transparent). Dazu klickt man im Canvas Export-Dialog mit der Pipette die entsprechende Farbe im Bild an. Vorteil: Eine runde Grafik kann so "freigestellt" werden und im Web vor einem farbigen (und/oder wechselnden) Hintergrund gestellt werden. Die Farbpalette zeigt die 216 Farben, die als Browser-safe gelten. Canvas exportiert jedoch eine kleinere Palette von nur 81 Farben, weil von diesen 216 Farben gar nicht alle benötigt werden. Man kann eine Animation erstellen. Dabei werden mehrere Bilder hintereinander abgespielt. Dafür gibt es in Canvas eine eigene Animationsumgebung. Animated GIFs sprengen jedoch deutlich den Rahmen dieses Tutorials. by bob the visitor - Seite 4

5 Optionen im Export Dialog (Image>Export>GIF/JPEG): Max Colors bestimmt die maximale Anzahl an Farben, die Canvas verwenden darf. 256 sind das Maximum für GIF. Wird eine andere Zahl ausgewählt/eingegeben, so berechnet Canvas die Farbpalette und das Bild neu. Mit Palette wählt man die Art der Palettenanpassung aus: Adaptive paßt die Farben möglichst genau an das Bild an Web Palette benutzt nur die 216 sicheren Farben, die von jedem Browser auf jedem Farb-Display dargestellt werden können Uniform versucht eine gleichmäßigere Verteilung Exact benutzt genau die Farben des Bildes, wenn weniger als 256 Farben vorhanden sind und somit nicht gedithered werden muß. Optimized: Canvas versucht nebeneinanderliegende Bildpunkte bei Ähnlichkeit zu verschmelzen. Das Bild wirkt dadurch flächiger, die Datenmenge wird eventuell reduziert. Bei feinen Linien und Schrift nicht zu empfehlen! Dither: Um möglichst alle Originalfarben zu simulieren, kann Canvas in der Palette nicht vorhandene Farben durch ein Punktemuster aus Farben aus der Palette ersetzen, die den visuellen Eindruck der Originalfarbe hinterlassen. Im Bild entstehen jedoch so störende Punkte. Meist die bessere Lösung, da so Verläufe besser simuliert werden können. In der Box rechts davon kann man den Grad des Ditherns bestimmen (1-100). by bob the visitor - Seite 5

6 Interlaced GIFs bauen sich schon beim Download des Bildes bei Betrachter allmählich auf. Zunächst erscheint eine grob aufgelöste Ansicht des Bildes, die sich mit fortschreitendem Download verfeinert. Die Auswirkung auf die Datenmenge ist marginal. Eigentlich immer zu empfehlen, da die heutigen Browser dieses Verfahren ohne Probleme unterstützen. Die Pipette dient zum Festlegen der transparenten Farbe. Dazu Pipette wählen und im Bild die entsprechende Farbe anklicken. Es erscheint ein Karo-Muster, das die Transparenz simuliert. JPEG Das JPEG-Format wurde speziell für Fotografien ausgelegt. Ziel war es, Farbbilder effektiv im Datenumfang zu komprimieren. Bilder mit 16 Millionen Farben sind für JPEG kein Problem. Auch die Dateigröße ist dann trotz ein mehr an Farben gegenüber GIF typischerweise kleiner. Erreicht wird dies durch eine verlustbehaftete Kompression. Man kann den Grad der Kompression (und damit auch des Verlustes) einstellen. Dieser Wert ist jedoch nicht zwischen verschiedenen Applikationen übertragbar! JPEG: Joint Photographic Experts Group. Freies Format. Die Kompression ist im Prinzip eine Farbnuancen-Abflachung. Das Bild wird in 8x8 Pixel große Quadrate geteilt. Für jedes Quadrat wird der Farbwert des ersten Pixels bestimmt, für die anderen die Abweichung. Zu dieser Matrix wird eine Funktion bestimmt, die - je nach Kompression - mehr oder minder genau die Matrix beschreibt. Dies sei als grobe Erklärung ausreichend. Aus oben gesagten läßt sich ableiten, daß JPEG mit harten Übergängen gar nicht klar kommt. (Es sei denn, der Übergang beginnt zufällig genau an einer neuen 8x8 Kachel.) JPEGs wirken daher meist etwas soft. by bob the visitor - Seite 6

7 Mit zunehmenden Kompressionsgrad wird die Funktion so ungenau, daß sich sichtbare Einbußen ergeben, die meist sehr grob pixelig (entspricht 8x8 Pixel) erscheinen. Die hier wiedergegebenen Beispiele sind nicht ganz verläßlich, da PDF ebenfalls sich JPEGs bedient, um seine Bild zu komprimieren. Originalbild, unkomprimiert: 227,1kB Canvas benutzt als Angabe den Qualiätsfaktor (andere Apps nennen die Kompression). Das Beispielbild hat eine Größe von unkomprimiert 227kB. Qualität % Größe kb 5 6,13kB 20 7,03kB 40 8,75kB 60 11,97kB 80 19,78kB ,90kB JPEG mit Qualität 5% (sehr niedrig!): 6,13kB by bob the visitor - Seite 7

8 An diesem Beispiel sieht man sehr gut die typischen Merkmale der JPEG-Kompression (zugegeben, so hoch wird niemand komprimieren!): Wenn wir den Himmel betrachten, so sehen wir die einzelnen Kacheln von 8x8 Pixel Größe. Der sonst feine Verlauf ist stark gebrochen aufgrund der hohen Kompression. Das Wasser wird sehr flächig, die feinen Wellendetails verschwinden (Detailverlust). Zudem entstehen die typischen Artefakte, die man sehr gut an der Insel erkennt. Unten, in der 8-fachen Vergrößerung, sieht man sehr gut, daß die Artefakte nur entstehen, wenn ein hoher Kontrast vorhanden ist. So gibt es eine Artefakte-freie Kachel am linken, unteren Zipfel der Insel, die nur Wasser zeigt, dieser "Halo-Schein" also unterbochen wird. So gut JPEG sich für Bilder eignet, so wenig geeignet ist es für Zeichnungen und Schrift. JPEG mag weiche Übergänge, möglichst monotone Farben. Hier erziehlt man die höchsten Kompressionen. Ein Beispiel für Schrift mag in hier noch geben. by bob the visitor - Seite 8

9 Schrift, ohne Anti-Aliasing, die Domäne von GIF: als GIF, 2 Farben: 0,63kB als JPEG, Qualität extrem niedrig mit 3%, aber immer noch 1,90kB (bei 80%: 3,26kB, bei 50% 2,41kB). Im 4-fachen Ausschnitt sieht man sehr gut die Artefakte. Wenn dann vor einem dunklen Hintergrund eine stark in den Vordergrund tretende Farbe für das Objekt benutzt wird, fallen solche "Verluste" noch mehr auf! 8-fache Vergößerung: Man erkennt eine dunkelgrüne Linie oberhab des roten Querbalkens, der rote Balken blutet aus Original JPEG 3% Qualität by bob the visitor - Seite 9

10 Im Export-Dialog hat man neben der Einstellung der Qualität noch die Möglichkeit, ein Bild als "progressive" zu sichern. Dabei wird das Bild während des Downloads schon beim User in geringer Auflösung aufgebaut. Interessant ist, daß diese Option die Datengröße meist noch etwas schrumpfen läßt. Von den anderen Optionen rate ich ab. Die Bildqualität nimmt dabei drastisch ab oder aber das Bild kann von einigen Browsern nicht mehr gelesen werden. Canvas bietet die Möglichkeit, bis zu 4 Vorschauen mit Größenangabe zu vergleichen. Das ist ein optimaler Weg, da man so schnell die ideale Einstellung findet. Jedes Bild verträgt eine unterschiedlich starke Kompression. Der Export als JPEG aus Canvas ist hervorragend. Die Bilder erreichen im Vergleich zu anderen Programmen bei gleicher Dateigröße eine sehr hohe optische Qualität. Nun sollte die Entscheidung, wann GIF und wann JPEG benutzt werden sollte, leichter fallen. Auch ein Optimieren für das jeweilge Format stellt nun keine Probleme mehr dar. Wer will, kann einmal ein Bild leicht weichzeichen (Gaus'scher Weichzeichner mit 0,8 oder so) und dann als JPEG exportieren. Im Vergleich zu der schärferen Variante darf man kleinere Dateien (bei identischer Einstellung) erwarten ;-) Happy Canvassing! by bob the visitor - Seite 10