Dateiformate für Fotos gibt es viele. Die Frage nach dem idealen Format wird gern und häufig diskutiert. Aktuelle Kameras bieten die Speicherung im TIFF-, JPEG- oder RAW-Format an. Letzteres, da sind sich die meisten ambitionierten und professionellen Fotografen einig, ist das Format der Wahl, wenn es um maximale Kontrolle, Flexibilität und Qualität in der Nachbearbeitung geht.

Doch mit dem kontinuierlichen Anstieg der Kamera-Auflösungen wird ein regelrechter Megapixel-Krieg geführt, um neue Kunden zu akquirieren. Nikon hat die D810 mit 36 Megapixeln im Programm, Sony zog mit 42 Megapixel bei der Alpha 7R II nach und Canon bietet mit der EOS 5DS sogar 50 Megapixel.  Damit steigen jedoch auch die Hardware-Anforderungen zur Verarbeitung und Speicherung der Daten.

Doch der Umgang mit den riesigen RAW-Dateien, die häufig zwischen 60-80 MB pro Foto betragen, kann durch geeignete Kompressionsalgorithmen vereinfacht werden. Aber Moment? ‚Kompression‘ scheint doch auf den ersten Blick eher abwegig – gerade die verlustfreie Speicherung der Kamerarohdaten ist ja der große Vorteil.

Dieser Beitrag soll zeigen, dass mit dem DNG-Format eine nahezu verlustfreie Kompression um bis zu 75% möglich ist. Die Dateigröße liegt dabei sogar unter dem JPEG-Format, bei deutlich gesteigerter Qualität.

Das DNG-Format

Proprietäre Rohdatenformate (englisch Raw) gibt es in der Fotografie viele. Als Anwender erkennt man sie an ihren Dateiendungen.

Format Dateiendung
Nikon Electronic Format *.NEF
Canon RAW Image File *.CR2
Sony RAW Image *.SR2

Die Dateiformate unterscheiden sich jedoch inhaltlich. Ihre Spezifikationen sind in der Regel nicht öffentlich dokumentiert. Mit dem Erscheinen eines neuen Kameramodells sind damit auch Aktualisierungen der Bildverarbeitungssoftware notwendig. Langfristig besteht die Gefahr, dass heute aktuelle RAW-Dateiformate in einigen Jahren nicht mehr unterstützt werden und die wertvollen Bilder nicht mehr lesbar sind.

Dem gegenüber steht das Digitale Negativ (DNG) von Adobe. Es wurde mit dem Anspruch entwickelt ein offenes Archivformat für Kamera-Rohdaten als Standard zu etablieren. Das DNG-Format ist eine Erweiterung des TIFF 6.0 Formats und kompatibel zum TIFF-EP Standard. Die DNG-Spezifikation in der aktuellen Version 1.4 ist öffentlich einsehbar und wird von vielen Softwareanwendungen wie Adobe Photoshop und Lightroom unterstützt. Zunehmend bieten auch viele Hersteller DNG-kompatible Digitalkameras an.

Zur Umwandlung bestehender proprietärer RAW-Daten gibt es den kostenlosen Adobe DNG Converter für Windows und Mac OS. In Adobe Lightroom ist der Konverter bereits im Menüeintrag „Bibliothek“ unter der Option „Foto in DNG konvertieren…“ integriert.

dateiformate_lightroom_foto_in_dng_konvertieren

Hier können diverse Einstellungen getroffen werden. Zum Beispiel, dass die originale RAW-Datei nach der Umwandlung direkt gelöscht wird oder bereits JPEG-Vorschauen intergriert werden. Besonders interessant ist die Option „verlustreiche Komprimierung verwenden“, die nachfolgenden vorgestellt wird.

Die verlustbehaftete DNG-Kompression

Mit der Version 1.4 des DNG-Format wurde im Jahr 2012 die Lossy JPEG Kompression eingeführt. Technische Details zur Kompression gibt es leider nur wenige. In einem Artikel von dpreview.com wurde der Lightroom Produktmanager Tom Hogarty interviewt und sagte:

[quote]Lossy DNG allows something in-between Raw and JPEG in terms of size but retains the flexibility in terms of adjusting White Balance and preserving detail. It’s based on standard JPEG compression. What’s lost is some of the range of the adjustments you can make – if a file is four or five stops underexposed, you’ll find it’s not quite as flexible as the full file. You can still do a lot, though and it’s only in extreme case that you might notice.[/quote]

Den Qualitätsunterschied zwischen DNG und dem proprietären RAW-Bild aus der Kamera hat Jeffrey Friedl in seinem Blog und auch Gunther Wegner in seinem Video sehr gut dargestellt. Doch schauen wir uns das ganze nochmal an einem Beispielbild an.

DNG-Kompression am Beispiel

Zur Bewertung der Bildqualität nutzen wir ein Referenzfoto, aufgenommen mit der Nikon D800 und dem AF-S NIKKOR 50 mm 1:1,8G Objektiv bei Blende f4.0, ISO 200 und einer Verschlusszeit von 1/320 sec. Bei starkem Gegenlicht wurde es so fotografiert, dass die Häuser korrekt belichtet sind. Der Himmel ist dadurch überbelichtet.

dateiformate_JPG

 

Qualitätsunterschiede zwischen JPEG und RAW-Datei sieht man erst in der Bildbearbeitung. Daher wurde im Beispielbild folgenden Bearbeitungsschritte im RAW-Converter vorgenommen.

  • Belichtung: -4 Blendenstufen
  • Lichter: -100%
  • Tiefen: +100%

Die Bildqualität

Im ersten Schritt betrachten wir das Bild in der 100%-Ansicht. Die linke Seite entspricht dem unkompromierten NEF, die rechte Seite der verlustbehaftet komprimierten DNG-Datei.

Mit bloßen Auge ist es schwer hier überhaupt einen Unterschied auszumachen. Erst bei 200% Vergrößerung erkennt man leichte Tonwertabrisse und Artefakte, insbesondere rund um die Seile der Brücke.

Zwischen der komprimierten DNG-Datei und dem JPEG-Bild liegen jedoch deutlich sichtbare Unterschiede. Und dies bereits in der 100%-Ansicht. Die linke Seite zeigt die JPEG-Datei, die rechte Seite die verlustbehaftet komprimierte DNG-Datei.

Die Dateigröße

Relevante Unterschiede gibt es insbesondere bei den Dateigrößen. Klar, darum wurde ja Kompression erfunden. Die folgende Abbildung zeigt den Speicherbedarf des Beispielfotos in unterschiedlichen Formaten und Kompressionsstufen.

dateiformate_groessen

Vergleich man die unkomprimierten Rohdatenformate, so fällt auf, dass die unkompromierte DNG-Datei rund 48% kleiner ist als die proprietäre NEF-Datei. Die verlustreich komprimierte DNG ist sogar fast 7x kleiner als die unkomprimierte NEF-Datei.

Am meisten beeindruckt aber, dass die DNG-Datei sogar rund 18% kleiner als die JPEG-Datei ist! Dennoch ist die DNG-Datei im Vergleich zum JPEG qualitativ deutlich hochwertiger und bietet alle Optionen der klassischen RAW-Entwicklung.

Geschwindigkeit beim Erstellen von 1:1-Vorschauen

Wer hasst es nicht: das ewige Warten in Adobe Lightroom oder Bridge bis die 1:1 Vorschauen der RAW-Bilder erzeugt sind. Zwar gibt es softwareseitige Alternativen, wie den FastRawViewer, dennoch arbeiten die meisten Fotografen mit Lightroom oder Bridge.

Die schlechte Nachrichtig vorweg. Auch im komprimierten DNG-Format geht die Erzeugung der 1:1-Vorschauen nicht schnell genug. Nachfolgenden wurden die 1:1-Vorschauen von 100 Bildern einer Nikon D800 (36 Megapixel) in Adobe Lightroom CC erstellt.

Datei Dauer
NEF 07:40 min
DNG 06:19 min

Die 1:1-Vorschaugenerierung im DNG-Format mit verlustreicher Kompression war 17% schneller als im proprietären NEF-Format. Immerhin.

Geschwindigkeit beim Kopieren

Daten sind das Gold der heutigen Zeit. Sie sollten regelmäßig gesichert werden. Dies trifft vor allem für Fotos zu, denn ein Festplattenschaden würde einen traurigen Verlust visuell-belegbarer Erinnerung bedeuten. Trotz SSD und schnellen USB 3.0-Verbindungen bedeutet Datensicherung vor allem eines: Geduld.

An dieser Stelle machen sich die kleineren Dateigrößen des komprimierten DNG-Formats besonders positiv bemerkbar. Nachfolgend wurden 500 Fotos von der internen Festplatte eines Apple iMac auf eine externe USB 3.0 Festplatte kopiert:

Typ Dauer
NEF 21,68 sec
DNG 5,61 sec

Bei einer Komplettsicherung aller Bilder eines Jahres oder der gesamten Bibliothek ist der Unterschiedlich deutlich spürbar.

Mit der Nutzung von Cloud-Diensten wird dieses Thema noch dramatischer. Die Upload-Geschwindigkeit aktueller Internetverbindungen sind noch immer mit langen Wartezeiten verbunden sind. Hier bedeutet eine Minimierung der Dateigröße um ¼ einige Stunden Uploadzeitreduktion. Zeit, in der die Leitung ansonsten blockiert wäre.

Fazit

Das DNG-Format setzt auf Langfristigkeit und verspricht eine zukunftssichere Basis für Archivierungen zu sein. Die Vorteile der DNG-Kompression liegen auf der Hand:

  • Kleiner Dateigröße
  • Schnellere Verarbeitung
  • Kapazitäts- und Kosteneinsparung für Festplattenspeicher
  • Beschleunigung der Datensicherung

Wer seine Bilder nicht gerade im Din A0 ausdrucken möchte oder sie als Pixel-Peeper kritisch in der 200%-Ansicht betrachtet, wird keine Qualitätsverluste feststellen.

Für das Posten der Bildern auf Facebook, 500px, Flickr oder Instagram  macht dies ohnehin keinen Unterschied.

Abgesehen von SSD-Festplatten sind die Kosten für Speicherplatz in der heutigen Zeit zwar fast zu vernachlässigen. Dennoch sammeln sich bei mir als Hobbyfotograf rund 30.000 Bilder pro Jahr. Dies entspricht etwa 1.200 GB NEF-Dateien, die sich mit der DNG-Kompression auf rund 250 GB verkleinern lassen. Über die Jahre führt dies zu einer beachtlichen Einsparung. Gerade auf Reisen sichere ich meine Fotos auf meinem MacBook, dessen interne SSD mit 250 GB limitiert ist und lediglich 80 GB freien Speicherplatz für Fotos aufweist. Im komprimierten DNG-Format kann ich problemlos alle Bilder der Reise sichern, ohne eine zusätzliche externe Festplatte mitnehmen zu müssen.

Tipp: Ich nutze die DNG-Kompression vor allem zur Archivierung meiner Bilder. Alle Bilder mit verlustbehafteter Kompression tragen bei mir die Dateiendung *.dng. Für besondere Aufnahmen, die ich in maximaler Qualität speichern möchte, verwende ich das DNG-Format ohne Komprimierung und kennzeichne sie durch die Dateiendung *.DNG. So behält man stets den Überblick.

Doch wie seht ihr das?

Welche Dateiformate verwendet ihr für Eure Fotos?

Nutzt ihr die DNG-Kompression?

Findet ihr sie sinnvoll oder vertretet ihr eher den Standpunkt, dass Speicherplatz heutzutage nichts mehr kostet und damit Kompression ein eher bedeutungsloses Thema ist?