Digitalfotos versus Komprimierung

[mirxx]

Hallo,

neulich wollte ich meinem Vater den Unterschied zwischen Auflösung
(x * y Pixel) und der Komprimierung (meist "fein", "normal", "economy") erklären. Da er es nicht verstanden hat (immerhin ist er schon 80 Jahre), habe ich mich entschlossen, einige Tests zu machen:

Man nehme eine fixierte Kamera (Casio Exilim FH20), sowie ein fixiertes Motiv (in dem Fall ein Buch). Unter gleichen Bedingungen bei einer Auslösung von 3456 * 2592 px schoss ich mehrere Fotos bei veränderter Komprimierung: fein, normal, economy.

Die Dateigröße veränderte sich erwartungsgemäß von 3,4 MB (fein) über 1,79 MB (normal) auf 1,18 MB (economy).

Da die fehlenden Bildinformationen "weggeschnitten" wurden, muss sich dies logischerweise auf Bild auswirken. Also nahm ich IrfanView zu Hilfe, dass in der Lage ist, die einzelnen Farbtöne in einem Bild zu zählen.

Und hier das Ergebnis, was ich nun nicht mehr verstehe:

Bildgröße in Px | Komprimierung | Dateigröße (Byte) | Farben

3456 * 2592 px | fein | 3.440.699 | 179.197
3456 * 2592 px | normal | 1.788.680 | 179.441
3456 * 2592 px | economy | 1.176.466 | 183.264


Warum hat das Bild mit der größten Komprimierung die meisten unterschiedlichsten Farbtöne?
Ich hätte damit gerechnet, dass das Economy-Foto rund 2/3 aller Farbinformationen einbüßen würde.
Wenn sich IrfanView nicht verrechnet, wie können dann 2/3 in der Dateigröße eingespart werden, wenn die Auslösung doch identisch ist?

Es geht nicht um die Frage "Wozu brauche ich eine Komprimierung?" oder "Wie mache ich gute Fotos?", sondern wirklich nur warum steigt die Anzahl der Farbtöne, wenn die Bildinformation um 2/3 schrumpft.
Regulär arbeite ich nur mit RAW.

Danke & Gruß
Chris

[KaoTai]

JPEG vereinigt verschiedene Kompressionstechniken, verlustfreie und verlustbehaftete.

Das was Du mit dem Qualitätsschieber einstellen kannst, ist natürlich der Grad der verlustbehafteten Kompression.

Diese erfolgt im wesentlichen über die unterschiedlich grobe Quantisierung der DCT-Koeffizienten (damit du was zum Nachlesen bei Wikipedia hast ).

Dabei wird nicht die Anzahl der Farben reduziert, sondern die Textur des Bildes vergröbert.
D.h. man versucht den Helligkeits und Farbverlauf innerhalb eines 8x8-Blocks von Pixeln mit möglichst wenig Zahlenwerten so einigermaßen zu beschreiben - genauer: möglichst gut vorherzusagen und die nichtvorhersagbare Abweichung mit möglichst wenig Bits zu codieren.

Ja, das ist ein ziemlich komplizierter Vorgang in dem jede Menge Hirnschmalz steckt.

Die Anzahl der im dekomprimierten Bild vorkommenden Farben ist dabei eher nebensächlich.
Daß deren Zahl bei größerer Quantisierung größer ist ist zwar schon überraschend, aber macht nichts.

[mirxx]

Hallo KaoTai,

genau das ist des Rätsels Lösung! Vielen Dank!


Wen das Thema auch interessiert, dem sei mit folgenden Links geholfen.


(Link wurde entfernt)

http://jendryschik.de/michael/inf/dct/

(Link wurde entfernt)

(Link wurde entfernt)

[fibbo]

..Da er es nicht verstanden hat (immerhin ist er schon 80 Jahre)

Sorry Chris, man muss nicht jedes Detail verstehen, wenn man 80 ist. Just my 2 cents
Es wäre eher mal angebracht kameras zu entwickeln (oder alte Erkenntnisse wiederzuentdecken) die man auch als älterer Herr bequem benutzen kann.
(Mein Vater ist 83 und will jetzt ein iPhone )

fibbo

[fotoart]

Wie wirklich technisch die jpg-Komprimierung funktioniert ist sicherlich
interessant und für naturwissenschaftliche Untersuchungen von Interesse
aber als Fotograf hat man ganz andere Sorgen mit Bildern und am
wenigsten wie man einem 80 jährigen die Funktion digitaler Daten plausibel macht.
Habe Glück, mein Vater ist erst Mitte 70 und hat noch nicht einmal etwas
für die Internetkommunikation übrig, da brauche ich nichts erklären.
Er spielt am liebsten Solitär u.ä. am Rechner.
Ansonsten hätte ich analoge Kameras da etwa aus der Zeit und älter mit
Rollfilm bzw. Planfilm.