Ein Bildformat für das neue Millennium

Wer immer mit digitalen Bildern zu tun hat, kennt das JPEG-Format. Und weiss auch um seine Vor- und Nachteile: Einerseits eine starke Kompression, mit der Bilder fürs Netzwerk aufbereitet werden können, anderseits aber die «Haifischzacken», welche die Qualität der komprimierten Bilder beeinträchtigt.
Damit soll jetzt Schluss sein. Bereits im nächsten Jahr wird ein neuer Standard – JPEG 2000 oder offiziell ISO 1544 – ganz neue Perspektiven eröffnen: Eine neue Kompressionstechnik erzeugt ohne sichtbare Qualitätsverluste kleinste Files, gepaart mit der Möglichkeit, beim Herunterladen eines Bildes genau jene Auflösung zu bekommen die gerade benötigt wird, also 72 dpi für den Bildschirm oder «Thumbnail»-Darstellungen und hohe Auflösungen für den Druck.

«Wavelet»-Kompression

Das Herzstück von JPEG 2000 ist die Wavelet-Technologie. Die DCT-Kompressionstechnik des heutigen JPEG-Standards unterteilt das Bild in Blöcke. Beim Speichern werden bei jedem Block je nach Kompressionsstärke mehr oder weniger Informationen unterschlagen. Wird das Bild beim Öffnen wieder zusammengesetzt, entstehen wegen der fehlenden Informationen in den einzelnen Blöcken an der Rändern die bekannten Haifischzacken.
Ganz anders bei der Wavelet-Kompression: Hier wird das Bild in kleine wellenförmige Teile zerschnitten, die sich nicht nur effizienter speichern lassen als viereckige Blöcke, sondern auch weicher in einander übergehen. Die durch die Kompression entstandenen «Lücken» sind so weniger störend und lassen das Bild weicher erscheinen.
Darüber hinaus erzeugt die Wavelet-Technologie beim Öffnen eines Dokuments, resp. Herunterladen vom Netz einen kontinuierlichen Strom von Informationen, der jederzeit unterbrochen werden kann, wenn die benötigte Bildauflösung erreicht ist. Diese vergrössert sich während dem öffnen des Dokuments ständig, bis das festgelegte Maximum erreicht ist oder der Datenstrom abgebrochen wird. Unabhängig davon, wie gross das Bild am Schluss auf dem Bildschirm erscheint, stammen alle Daten immer vom genau gleichen JPEG 2000-Dokument. Auf diese Weise wird es auch überflüssig werden, Bilder je nach Verwendungszweck in unterschiedlichen Formaten zu speichern.

Farben

Ein weiteres Problem bildet die Farbtreue auf unterschiedlichen Systemen und Geräten. Die JPEG 2000-Spezifikationen enthalten neu bis zu 256 Datenkanäle. Damit ist der Weg offen für CMYK (Druckfarben)-Beschreibungen und die Unterstützung der ICC-Farbprofile, mit denen die Farbtreue über Systemgrenzen hinweg gewahrt bleibt. Solche Profile gibt es für alle gängigen Monitore und Drucker. Damit sind diese in der Lage, die Farbdaten richtig zu interpretieren.
Anders als beim gegenwärtigen JPEG-Standard, der keine definierten Farbräume kennt, wird bei JPEG 2000 mit dem neuen sRBG-Standard ein Farbraum für RGB-Farben festgelegt. Nicht spezifizierte Farben werden sRGB zugeordnet. Sind hingegen Farbprofile vorhanden, überschreiben diese die sRGB-Informationen.

Veröffentlichung im Januar 2000

Die Arbeiten für die Basisstandards von JPEG 2000 sollen im Dezember abgeschlossen werden. Geplant ist, den neuen Standard im Januar 2000 verfügbar zu machen. Allerdings heisst das nicht, dass dann bereits alle Hindernisse aus dem Weg geräumt sind. Beispielsweise müssen die Browser den Standard unterstützen, damit er Verbreitung findet. Doch nachdem JPEG heute bereits zehn Jahre in Gebrauch ist, dürfte auch JPEG 2000 seinen Weg machen und seine Gültigkeit über längere Zeit behalten. (fis)