Warum steigert der Wechsel zu einem verlustfreien Format die Qualität nicht?

Weil Verlustfreiheit ein Versprechen über die Bewahrung von Daten ist, nicht über deren Wiederherstellung. Wird ein AVIF verlustbehaftet gespeichert, werden bestimmte Informationen vollständig aus der Datei entfernt; diese Informationen sind danach nirgends mehr vorhanden. Wenn PNG dieses Bild öffnet, sieht es nur noch die verbliebenen Pixel und bewahrt sie, ohne etwas zu verwerfen. PNG gleicht also einen Verlust aus der Vergangenheit nicht aus, sondern verhindert lediglich künftigen Verlust.

Bleiben auch halbtransparente Bereiche erhalten?

Ja. Der Alphakanal von AVIF und PNG bietet nicht nur die binäre Wahl zwischen vollständig transparent und vollständig deckend; er transportiert auch sämtliche Zwischenwerte. Das ist wichtig für weiche Schatten, Leuchteffekte und Logos mit weichgezeichneten Kanten. Bei der Umwandlung bleiben diese Zwischenwerte erhalten, sodass die Kanten des Bildes auf einem dunklen Untergrund nicht ausgefranst wirken. In JPG gibt es diese Möglichkeit überhaupt nicht.

Kann ich die PNG-Datei noch weiter verkleinern?

Ein Stück weit, ja. PNG-Optimierungswerkzeuge können die Datei verkleinern, indem sie die Farbpalette reduzieren oder die Kompressionsparameter aggressiver setzen. Da eine Palettenreduktion in weichen Verläufen jedoch Banding erzeugen kann, sollten Sie das Ergebnis mit dem Auge prüfen. Entscheidend ist aber: Bei fotografischen Inhalten kommt PNG durch keinerlei Optimierung in die Größenordnung von JPG oder AVIF; ist Ihnen die Dateigröße das eigentliche Kriterium, sollten Sie besser Ihre Formatwahl von Grund auf überdenken.

Warum sollte ich PNG wählen, wenn ich bearbeiten will?

Weil in verlustbehafteten Formaten jeder Speichervorgang eine neue Kompressionsgeneration hinzufügt und sich die Verschlechterung anhäuft. Wenn Sie ein Bild öffnen, zuschneiden und speichern und es später erneut öffnen, farbkorrigieren und speichern, verlieren Sie in einem verlustbehafteten Format bei jedem Schritt etwas mehr Details. In PNG gibt es diese Anhäufung nicht; selbst wenn Sie die Datei hundertmal öffnen und speichern, bleiben die Daten gleich. Deshalb ist es der übliche Arbeitsablauf, als Arbeitsdatei ein verlustfreies Format zu verwenden und erst die endgültige Auslieferungskopie in einem verlustbehafteten Format zu erzeugen.

Was passiert bei der Umwandlung von AVIF nach PNG wirklich mit Transparenz und Qualität?

Eine missverstandene Umwandlung

„Ich habe AVIF in PNG umgewandelt, die Qualität ist aber nicht besser geworden" — das ist die am häufigsten geäußerte Enttäuschung im Zusammenhang mit Bildkonvertern. Die Erwartung ist nachvollziehbar: Sie haben gehört, dass PNG verlustfrei ist, und das Wort verlustfrei klingt nach „perfekter Qualität".

Die Wirklichkeit ist etwas feiner. PNG ist verlustfrei, aber das ist ein Versprechen der Bewahrung, kein Versprechen der Reparatur. In diesem Beitrag erklären wir, was bei dieser Umwandlung genau erhalten bleibt, was nicht erhalten werden kann und worin der eigentliche Nutzen des Wechsels zu PNG besteht.

Was heißt verlustbehaftet und verlustfrei wirklich?

Ein Bild ist eine numerische Tabelle aus Pixeln. Es gibt zwei Wege, diese Tabelle in eine Datei zu schreiben.

Der verlustfreie Ansatz bewahrt jede Zahl der Tabelle. Die Kompression erfolgt, indem wiederkehrende Muster kürzer ausgedrückt werden; beim Öffnen der Datei erhalten Sie die vollständige ursprüngliche Tabelle zurück. So arbeitet PNG.

Der verlustbehaftete Ansatz verändert die Tabelle dagegen bewusst. Er berechnet und verwirft die Details, die das menschliche Sehsystem nur schwer wahrnimmt, und speichert den Rest mit gröberer Genauigkeit. Beim Öffnen der Datei erhalten Sie nicht das Original zurück, sondern eine Rekonstruktion, die ihm sehr ähnlich ist. So arbeiten AVIF und JPG.

Das entscheidende Wort ist hier „verwirft". Verworfene Daten sind in der Datei nicht vorhanden. Sie sind nirgends versteckt, sie liegen auch nicht in komprimierter Form vor — sie sind gelöscht.

Was geschieht beim Wechsel von AVIF zu PNG?

Die Umwandlung erfolgt in zwei Stufen.

Zunächst wird das AVIF dekodiert. Aus der kompakten Beschreibung, die der Encoder gespeichert hat, wird eine Pixeltabelle rekonstruiert. Diese Tabelle ist nicht die Tabelle des ursprünglichen Fotos — sie ist eine nahe Annäherung daran. Da AVIF ein sehr guter Codec ist, ist diese Annäherung meist so gut, dass sie mit bloßem Auge nicht zu unterscheiden ist, mathematisch aber ist sie verschieden.

Anschließend wird diese Tabelle als PNG geschrieben. PNG verwirft nichts; es speichert die vorgefundene Tabelle unverändert.

Was PNG speichert, ist also nicht das ursprüngliche Foto, sondern die von AVIF erzeugte Rekonstruktion. Die Weichzeichnungen, die AVIF hinterlassen hat, die leichten Unschärfen in gleichmäßigen Flächen, die Mikroverzerrungen an scharfen Kanten — all das sind jetzt die tatsächlichen Pixel des Bildes, und PNG bewahrt sie originalgetreu.

Das ist kein Mangel von PNG, sondern genau die Aufgabe, für die es entworfen wurde.

Und was ist mit der Transparenz?

Hier sieht das Bild deutlich erfreulicher aus. Die Transparenz ist das, was Sie bei dieser Umwandlung tatsächlich gewinnen.

AVIF unterstützt den Alphakanal. Der Alphakanal hält für jedes Pixel zusätzlich zur Farbinformation einen Deckkraftwert vor. Dieser Wert beschränkt sich nicht auf das Begriffspaar „sichtbar" und „unsichtbar"; er kann sämtliche Zwischentöne transportieren. Ein weicher Schatten, ein Logo mit weichgezeichneten Kanten, ein leicht durchscheinender Glaseffekt — all das wird über Alpha-Zwischenwerte ausgedrückt.

PNG verfügt über dieselbe Fähigkeit. Der Alphakanal wird bei der Umwandlung daher unverändert übernommen. Transparente Bereiche bleiben transparent, halbtransparente Bereiche behalten denselben Grad an Halbtransparenz.

Zum Vergleich: Hätten Sie dasselbe Bild in JPG umgewandelt, wären mangels Alphakanal sämtliche transparenten Bereiche mit einer Volltonfarbe gefüllt worden. Ein Logo wäre in einem weißen Rechteck gefangen herausgekommen. Das ist die belastbarste Begründung dafür, AVIF in PNG umzuwandeln.

Der eigentliche Nutzen von PNG: der Generationsverlust hört auf

Wenn die Qualität nicht steigt, wozu dann PNG? Der Nutzen liegt in der Zukunft.

Das Tückische an der Arbeit in einem verlustbehafteten Format ist, dass sich die Verschlechterung anhäuft. Wenn Sie ein AVIF öffnen, zuschneiden und erneut als AVIF speichern, wird die Kompression neu angewendet. Öffnen Sie es am nächsten Tag, fügen Text hinzu und speichern erneut, wird sie ein drittes Mal angewendet. Jeder Durchgang hinterlässt einen kleinen Schaden, doch die Schäden legen sich übereinander und werden sichtbar.

PNG durchbricht diese Kette. Weil es verlustfrei ist, spielt es keine Rolle, wie oft Sie die Datei öffnen und speichern; die Daten bleiben unverändert.

Deshalb ist der professionelle Arbeitsablauf eindeutig: Arbeitsdatei verlustfrei, Auslieferungsdatei verlustbehaftet. Wenn Sie das Bild bearbeiten wollen, überführen Sie es nach PNG, und wenn Sie fertig sind, geben Sie die endgültige Fassung in einem für das Web geeigneten verlustbehafteten Format aus.

Der Preis der Dateigröße

Dieser Tausch hat einen Preis, und der ist nicht zu unterschätzen.

Da PNG keinerlei Informationen verwirft, erzeugt es bei fotografischen Inhalten sehr große Dateien. In Fotos gibt es kaum wiederkehrende Muster, und damit hat die verlustfreie Kompression nichts, woran sie sich festhalten könnte. Der Unterschied zwischen der AVIF- und der PNG-Fassung eines Landschaftsfotos kann ein Vielfaches betragen.

Bei Grafiken mit einheitlichen Farbflächen arbeitet PNG dagegen recht effizient. Ein Logo, ein Icon-Set oder der Screenshot einer Benutzeroberfläche bleibt in PNG durchaus im vertretbaren Rahmen — denn bei solchen Inhalten gibt es wiederkehrende Muster in Fülle.

Als Faustregel gilt: Grafische Inhalte mag PNG, fotografische nicht.

Drei Fragen für die Entscheidung

Stellen Sie sich vor der Umwandlung folgende Fragen:

Wird Transparenz benötigt? Wenn ja, ist PNG zwingend, die Diskussion ist beendet.
Werden Sie die Datei bearbeiten und mehrfach speichern? Wenn ja, ist PNG sinnvoll.
Ist der Inhalt ein Foto oder eine Grafik? Bei einer Grafik ist PNG sowohl richtig als auch effizient. Handelt es sich um ein Foto und haben Sie die ersten beiden Fragen verneint, ist PNG womöglich eine unnötig große Lösung.

Fazit

Die Umwandlung von AVIF nach PNG ist kein Reparaturvorgang, sondern ein Einfriervorgang. Der aktuelle Zustand des Bildes — mit allen Vorzügen, Mängeln und Artefakten — wird in ein verlustfreies Gefäß überführt und verschlechtert sich von da an nicht mehr. Die Transparenz bleibt vollständig erhalten, und in den meisten Szenarien ist genau das die eigentliche Begründung für die Umwandlung. Im Gegenzug wird die Datei deutlich größer. Wenn Sie sie nicht in der Erwartung vornehmen, Qualität zurückzugewinnen, sondern mit dem Ziel, die vorhandene Qualität zu sichern, ist diese Umwandlung genau die richtige Entscheidung.