LZW-Komprimierung bei 16-Bit-TIFFs wirklich sinnvoll?

Marc Olivetti · Beitrag von **Marc Olivetti** » Di 23. Nov 2004, 11:22

Hallo zusamm,

Ich habe gerade etwas Interessantes festgestellt.

Nachdem ich ein NEF aus der D70 in PS CS geöffnet und bearbeitet hatte, speicherte ich es als LZW-komprimierte 16-Bit Datei und war über die Größe verwundert. Danach speicherte ich die Datei mal ohne Komprimierung und war erneut verwundert. Ohne Komprimierung betrug die Dateigröße nur noch 77%.

Anschließend das gleiche Procedere mit 8 Bit. Hier jedoch das erwartete Ergebnis: die unkomprimierte Datei ist 70 % größer als die komprimierte.

Hier die Daten:
16 Bit ohne: 35.269 kB
16 Bit mit: 45.731 kB
8 Bit ohne: 17.643 kB
8 Bit mit: 10.366 kB

Weil ich es nicht glauben wollte und um Gedanken- und Verarbeitungsfehler auszuschließen habe ich den 16-Bit-Test mehrmals wiederholt. Immer das gleiche Ergebnis.

Auch Änderungen im Farbraum ergaben nur minimale Unterschiede bei den Dateigrößen.

Gibt es eine Erklärung? Wenn nicht, müsste man ja empfehlen, 16-Bit-Tiffs (zumindest aus NEFs und in PS CS) nicht zu komprimieren

doubleflash · Beitrag von **doubleflash** » Di 23. Nov 2004, 11:54

Hab ich auch mal gerade getestet. Mit ähnlichem Ergebnis:

ohne Komprimierung: 34,4MB
mit LZW: 44,3MB
mit ZIP: 33,1MB

Bei letzterem allerdings keine Vorschau unter Win XP

Gast · Beitrag von **Gast** » Di 23. Nov 2004, 13:28

Hi,

dieser "Effekt" hat nichts mit dem 16-Bit-Format zu tun, sondern ist eine ganz normale Eigenschaft der LZW-Kompression.

Die LZW-Kompression untersucht die Daten anhand eines kleinen Ausschnittes, eines Fensters, das über die Daten geschoben wird. Alle vorkommenden Zeichenketten werden indiziert und Gleiche entsprechend zusammengefasst.

Das bedeutet, je mehr gleiche Folgen existieren, umso besser kann komprimiert werden. Aber auch: Wenn es wenig oder garkeine gleichen Folgen gibt, kann die Datei sogar wachsen.

Das kann man leicht selber probieren. Ein RGB-Bild von 512 x 512 Pixel braucht unkomprimiert 800 kB. Wenn es leer (weiß) bleibt, kann es auf 24 kB komprimiert werden, füllt man es mit buntem Rauschen, dann wächst es auf über 1 MB. Je größer der Informationsgehalt (die Entropie) und umso kleiner die Redundanz, umso schlechter kann komprimiert werden - und manchmal eben auch garnicht.

8 oder 16-Bit machen diesbezüglich keinen Unterschied, ausser das die Datei natürlich doppelt so groß wird. Der mögliche Kompressionsfaktor ist davon aber unabhängig. Kann das Bild komprimiert werden, ist der Faktor bei 16-Bit gleich, kann das Bild nicht komprimiert werden, ist das auch bei 8-Bit der Fall.
Beispiel: Kann ein Bild von 900 auf 600 kB komprimiert werden, dann hat es in 16-Bit 1,8 MB und läßt sich auf 1,2 MB pressen.

Grüße, Stephan Stoske

David · Beitrag von **David** » Mi 24. Nov 2004, 07:46

Welche Art der Speicherung ist denn empfehlenswert, bzw. "Standard"?
Ich habe derzeit normal abgespeichert, ohne eine Komprimierung. 16 Bit.

Schleicher · Beitrag von **Schleicher** » Mi 24. Nov 2004, 08:49

Anonymous hat geschrieben:8 oder 16-Bit machen diesbezüglich keinen Unterschied, ausser das die Datei natürlich doppelt so groß wird. Der mögliche Kompressionsfaktor ist davon aber unabhängig. Kann das Bild komprimiert werden, ist der Faktor bei 16-Bit gleich, kann das Bild nicht komprimiert werden, ist das auch bei 8-Bit der Fall.

Gut erklärt! Diese eine Aussage scheint mir aber nicht ganz richtig zu sein und das Beispiel widerlegt ja auch die Aussage. Bei 8-Bit-Werten pro Pixel ist nämlich die Wahrscheinlichkeit größer, daß sich Muster wiederholen als bei 16-Bit-Werten im Bild, da bei 8-Bit weniger unterschiedliche Werte möglich sind.

doubleflash · Beitrag von **doubleflash** » Mi 24. Nov 2004, 11:26

Ähm, ich habe das mit nur einem Bild getestet. Und ich glaube Olli auch.

lemonstre · Beitrag von **lemonstre** » Mi 24. Nov 2004, 11:29

Anonymous hat geschrieben:Das kann man leicht selber probieren. Ein RGB-Bild von 512 x 512 Pixel braucht unkomprimiert 800 kB. Wenn es leer (weiß) bleibt, kann es auf 24 kB komprimiert werden, füllt man es mit buntem Rauschen, dann wächst es auf über 1 MB. Je größer der Informationsgehalt (die Entropie) und umso kleiner die Redundanz, umso schlechter kann komprimiert werden - und manchmal eben auch garnicht.

8 oder 16-Bit machen diesbezüglich keinen Unterschied, ausser das die Datei natürlich doppelt so groß wird. Der mögliche Kompressionsfaktor ist davon aber unabhängig. Kann das Bild komprimiert werden, ist der Faktor bei 16-Bit gleich, kann das Bild nicht komprimiert werden, ist das auch bei 8-Bit der Fall.

ein 16bit bild hat aber durch die grössere farbtiefe einen höheren informationsgehalt und die wahrscheinlichkeit das die lzw "mustererkennung" bei 16bit bildern gleiche und somit komprimierbare muster findet ist wesentlich geringer als bei 8bit daten! zumindest bei bildern aus digitalkameras, die immer ein gewisses grundrauschen haben.

gruss
lemonstre

Schleicher · Beitrag von **Schleicher** » Mi 24. Nov 2004, 11:59

Schleicher hat geschrieben:Bei 8-Bit-Werten pro Pixel ist nämlich die Wahrscheinlichkeit größer, daß sich Muster wiederholen als bei 16-Bit-Werten im Bild, da bei 8-Bit weniger unterschiedliche Werte möglich sind.

lemonstre hat geschrieben:ein 16bit bild hat aber durch die grössere farbtiefe einen höheren informationsgehalt und die wahrscheinlichkeit das die lzw "mustererkennung" bei 16bit bildern gleiche und somit komprimierbare muster findet ist wesentlich geringer als bei 8bit daten!

Ja, da sind wir uns also einig ...