Was verlustfreie Dateiformate sind und warum Sie Lossy nicht in Lossless konvertieren sollten

Unabhängig davon, ob Sie mit Bildern, Musik oder Videodateien arbeiten, ist es wichtig, den Unterschied zwischen verschiedenen Formattypen und deren Verwendung zu verstehen. Die Verwendung des falschen Formats kann die Qualität einer Datei beeinträchtigen oder deren Dateigröße unnötig groß machen.

Einige Arten von Mediendateiformaten sind «verlustbehaftet» und einige Arten sind «verlustfrei». Wir werden erklären, was diese Begriffe bedeuten, welche Vorteile die einzelnen Dateityptypen haben und warum Sie niemals verlustbehaftete Formate in verlustfreie Formate konvertieren sollten.

Komprimierung erklärt

Wir verwenden die Komprimierung, um Dateien zu verkleinern, damit sie schneller heruntergeladen werden können und weniger Speicherplatz beanspruchen. Wenn Sie beispielsweise ein Foto aufnehmen, erfasst Ihre Kamera das gesamte Licht, das sie erhalten kann, und stellt ein Bild zusammen. Wenn Sie das Bild im RAW-Format speichern, in dem alle vom Kamerasensor empfangenen Lichtdaten gespeichert sind, kann das Bild bis zu 25 MB groß sein. (Dies hängt von der Auflösung des Bildes ab. Eine Kamera mit mehr Megapixeln erzeugt ein größeres Bild.)

Wenn wir diese Dateien nur in ein soziales Netzwerk hochladen oder auf einer Website platzieren, möchten wir nicht, dass diese Bilddateien so viel Speicherplatz beanspruchen. Eine Fotogalerie mit RAW-Bildern kann Hunderte von Megabyte Speicherplatz beanspruchen. RAW-Formate können von professionellen Fotografen verwendet werden, um die Bildqualität während des Bearbeitungsprozesses hoch zu halten, sind jedoch nicht für die durchschnittliche Person gedacht.

Stattdessen konvertiert unsere Kamera oder unser Smartphone das Bild in eine JPEG-Datei. JPEG-Dateien sind viel, viel kleiner als RAW-Bilder. Wenn Sie RAW in JPEG konvertieren, werden einige der Bilddaten „weggeworfen“, wodurch eine viel kleinere Datei entsteht. Der Konvertierungsprozess verwendet einen Komprimierungsalgorithmus, der für Fotos gut funktioniert und es ihnen ermöglicht, trotz der Komprimierung ziemlich gut auszusehen. Abhängig von der Qualitätseinstellung werden möglicherweise immer noch Komprimierungsartefakte angezeigt.

Beachten Sie, dass verlustbehaftete Formate im Allgemeinen eine Einstellung haben, die steuert, wie verlustbehaftet sie sind. Beispielsweise hat JPEG eine variable Qualitätseinstellung. Eine niedrige Qualität führt zu einer kleineren JPEG-Bilddatei, die Bildqualität ist jedoch merklich schlechter. Unten sehen Sie ein Nahaufnahmebeispiel eines sehr verlustbehafteten JPEG – Sie können verschiedene „Komprimierungsartefakte“ sehen.

Verlustfreie vs. verlustbehaftete Formate

Wir nennen RAW ein «verlustfreies» Format, da alle Originaldaten der Datei erhalten bleiben, während wir JPEG als «verlustbehaftetes» Format bezeichnen, da einige Daten verloren gehen, wenn wir ein Bild in JPEG konvertieren. Dies sind jedoch nicht die einzigen Formate, die verlustbehaftet und verlustfrei sind.

• Bilder: RAW, BMP und PNG sind verlustfreie Bildformate. JPEG und WebP sind verlustbehaftete Bildformate.
• Audio: WAV ist eine Containerdatei, die häufig verwendet wird, um verlustfreies Audio zu enthalten, obwohl sie auch verlustbehaftetes Audio enthalten kann. FLAC ist ein verlustfreies Audioformat, während MP3 ein verlustbehaftetes Audioformat ist.
• Video: Nur wenige verlustfreie Videoformate werden häufig von Verbrauchern verwendet, da sie dazu führen würden, dass Videodateien sehr viel Speicherplatz beanspruchen. Gängige Formate wie H.264 und H.265 sind alle verlustbehaftet. H.264 und H.265 können kleinere Dateien mit höheren Qualitäten als frühere Generationen von Video-Codecs bereitstellen, da sie über einen „intelligenteren“ Algorithmus verfügen, mit dem die zu löschenden Daten besser ausgewählt werden können.

Einige dieser verlustfreien Formate bieten auch eine Komprimierung. Beispielsweise enthält eine WAV-Datei normalerweise unkomprimiertes Audio und nimmt viel Platz ein. Eine FLAC-Datei kann das gleiche verlustfreie Audio wie eine WAV-Datei enthalten, verwendet jedoch die Komprimierung, um weiterhin eine kleinere Datei zu erstellen. Formate wie FLAC werfen keine Daten weg – sie behalten alle Daten und komprimieren sie intelligent, wie es ZIP-Dateien tun. Sie sind jedoch immer noch erheblich größer als MP3-Dateien, die viele Daten wegwerfen.

Eine Konvertierung kann auch zwischen verlustfreien Formaten verlustbehaftet sein. Damit eine Konvertierung tatsächlich verlustfrei ist, müssen die Daten aus der Originaldatei in die Zieldatei passen. Beispielsweise unterstützen verlustfreie FLAC-Dateien nur 24-Bit-Audio. Wenn Sie eine WAV-Datei mit 32-Bit-PCM-Audio in FLAC konvertieren, müssen beim Konvertierungsprozess einige Daten verworfen werden. Der Konvertierungsprozess zwischen einer WAV-Datei mit 24-Bit-PCM-Audio in FLAC wäre verlustfrei.

Im folgenden Bild wird die untere Version des Fotos mit einem verlustbehafteten Komprimierungsalgorithmus von schlechter Qualität komprimiert. Die Dateigröße ist deutlich kleiner als im obigen Bild.

Bild von Wikimedia Commons

Warum Sie Lossy niemals in Lossless umwandeln sollten

Wenn Sie eine Datei von einem verlustfreien Format in ein verlustbehaftetes Format konvertieren, z. B. indem Sie eine Audio-CD (ein verlustfreies Format) in MP3-Dateien (ein verlustbehaftetes Format) rippen, werfen Sie einige Daten weg. Die MP3-Datei ist so viel kleiner, weil ein Großteil der ursprünglichen Audiodaten verloren gegangen ist.

Wenn Sie die verlustbehaftete MP3-Datei in eine verlustfreie FLAC-Datei konvertieren, erhalten Sie keine dieser Daten zurück. Sie erhalten eine viel größere FLAC-Datei, die nur so gut ist wie die MP3-Datei, aus der Sie konvertiert haben. Sie können die verlorenen Daten niemals zurückerhalten. Stellen Sie sich vor, Sie machen eine perfekte Kopie einer Fotokopie. Selbst wenn es möglich wäre, eine perfekte Kopie einer Fotokopie zu erstellen, würden Sie dennoch eine Fotokopie erhalten, die nicht so gut ist wie das Originaldokument.

Aus diesem Grund ist es auch eine schlechte Idee, verlustbehaftete Formate in andere verlustbehaftete Formate zu konvertieren. Wenn Sie eine MP3-Datei (ein verlustbehaftetes Format) in OGG (ein anderes verlustbehaftetes Format) konvertieren, werden mehr Daten weggeworfen. Stellen Sie sich das wie eine Fotokopie einer Fotokopie vor – jedes Mal, wenn Sie eine Fotokopie fotokopieren, verlieren Sie Daten und die Qualität wird schlechter.

Die Konvertierung von verlustfreien Formaten in verlustfreie Formate funktioniert jedoch gut. Wenn Sie beispielsweise eine Audio-CD (verlustfrei) in FLAC-Dateien (verlustfrei) rippen, erhalten Sie Dateien, die so gut sind wie die ursprüngliche Audio-CD. Wenn Sie diese FLAC-Dateien später in MP3-Dateien konvertieren, z. B. um sie zu verkleinern, damit mehr davon auf einen MP3-Player passen, erhalten Sie MP3-Dateien, die so gut sind wie MP3-Dateien, die direkt von einer Audio-CD gerippt wurden.

Welches solltest du verwenden?

Wann Sie verlustfreie Formate verwenden sollten und wann Sie verlustbehaftete Formate verwenden sollten, hängt davon ab, wofür Sie sie verwenden. Wenn Sie eine perfekte Kopie Ihrer Audio-CD-Sammlung wünschen, sollten Sie diese in verlustfreie Dateien rippen. Wenn Sie möchten, dass eine Kopie auf Ihrem MP3-Player angehört wird und die Dateigröße wichtiger ist, verwenden Sie stattdessen ein verlustbehaftetes Format.

Wenn Sie ein Foto ins Internet stellen möchten, sollten Sie ein verlustbehaftetes Format verwenden, um die Größe des Fotos zu verringern. (Führen Sie jedoch eine Sicherungskopie der verlustfreien Originaldatei durch.) Wenn Sie das Foto professionell drucken, möchten Sie wahrscheinlich während des Bearbeitungsprozesses ein verlustfreies Format verwenden. (Beachten Sie, dass PNG für Screenshots ein verlustfreies Format ist, mit dem aus den flachen Farben auf Computerbildschirmen scharfe Screenshots mit angemessener Größe erstellt werden können. PNG wird jedoch viel größer, wenn es für Fotos verwendet wird, die viel mehr durcheinandergebrachte Farben enthalten aus der realen Welt.)

Wir können unmöglich alle Situationen abdecken, für die Sie ein Mediendateiformat auswählen würden. Beachten Sie bei der Auswahl eines Dateiformats die Kompromisse.

Weitere Informationen dazu, welcher Bilddateityp wann verwendet werden soll, finden Sie unter Was ist der Unterschied zwischen JPG, PNG und GIF? Wenn Sie neugierig auf alle verfügbaren Audiodateiformate sind, lesen Sie HTG Explains: Was sind die Unterschiede zwischen all diesen Audioformaten?

Dieser Artikel wurde von einem Kommentaraustausch auf einer Website inspiriert. Ein Kommentator war verärgert darüber, dass eine legitime BitTorrent-Datei mit kostenloser Musik vom SXSW-Festival im MP3-Format anstelle des FLAC-Formats vorliegt. Als Antwort antwortete jemand, dass er einfach das Format von MP3 auf FLAC ändern könne. Wenn Sie diesen Artikel gelesen haben, sollten Sie jetzt verstehen, warum diese Antwort so dumm war.