Warum wird der Hintergrund mal weiß und mal schwarz?

Da sich Transparenzinformation im JPG nicht speichern lässt, muss der Konverter die transparenten Pixel mit einer Farbe füllen, und welche Farbe er verwendet, entscheidet nicht das Format, sondern die Software. Die meisten Online-Werkzeuge und Bildbearbeitungsprogramme verwenden Weiß, weil die Untergründe von Dokumenten und Webseiten überwiegend weiß sind. Manche Bibliotheken stellen transparente Pixel dagegen mit dem Wert null dar, sodass das Ergebnis schwarz ausfällt. Dass Sie dieselbe Datei mit zwei verschiedenen Werkzeugen umwandeln und unterschiedliche Ergebnisse erhalten, ist deshalb nicht überraschend.

Was passiert bei der Umwandlung mit halbtransparenten Pixeln?

Halbtransparente Pixel werden mit der Füllfarbe verrechnet; ein zu fünfzig Prozent transparenter grauer Schatten wird auf weißer Füllung also zu einem hellgrauen Ton und trägt danach keinerlei Transparenzinformation mehr. Das ist bei Logos mit Schatten und bei Grafiken mit weichen Kanten das auffälligste Problem, denn die Bildränder verschmelzen nicht länger mit dem Untergrund, sondern erscheinen als weißer Saum. Platzieren Sie das Bild auf einem dunklen Untergrund, fällt dieser Saum sofort auf. In jedem Bild mit Kantenglättung tritt dieser Effekt in gewissem Maß auf.

Gibt es eine Möglichkeit, die Transparenz vor der Umwandlung zu erhalten?

Bei der Umwandlung nach JPG nicht, denn das Format definiert keinen Alphakanal. Wenn Sie die Transparenz erhalten und die Datei zugleich verkleinern möchten, ist WEBP das richtige Zielformat; es unterstützt Transparenz sowohl im verlustbehafteten als auch im verlustfreien Modus und ist meist deutlich kleiner als ein PNG. Alternativ können Sie beim PNG bleiben und die Pixelabmessungen des Bildes auf das tatsächlich benötigte Maß reduzieren. Steht das Bild am Ende unter allen Umständen auf einem festen, bekannten Farbuntergrund, ist es auch eine vertretbare Lösung, genau diese Farbe bewusst als Füllung zu verwenden.

Kommt die Transparenz zurück, wenn ich das JPG wieder in ein PNG umwandle?

Nein. Eine Formatumwandlung ändert nur, wie die Daten verpackt sind, sie stellt gelöschte Information nicht wieder her. Im JPG ist jedes Pixel nun opak, und die Füllfarbe ist zu einem echten Bestandteil des Bildes geworden; wandeln Sie es in ein PNG um, wird auch diese weiße Fläche verlustfrei gespeichert. Um die Transparenz zurückzugewinnen, müssen Sie den Hintergrund erneut entfernen, also einen separaten Freistellungsvorgang durchführen.

Wohin verschwindet die Transparenz bei der Umwandlung von PNG zu JPG?

Was verloren geht, ist keine Einstellung, sondern ein Kanal

Ein PNG mit transparentem Hintergrund in ein JPG umzuwandeln und dann vor einem weißen Rechteck zu stehen, gehört zu den Ergebnissen der Online-Bildumwandlung, die am häufigsten für Verblüffung sorgen. Meist halten Menschen das für einen Einstellungsfehler und beginnen, nach der richtigen Option zu suchen. Tatsächlich geht hier aber keine Einstellung verloren, sondern eine Datenebene, die das Zielformat nie besessen hat.

In diesem Beitrag erklären wir, was der Alphakanal ist, warum es ihn im JPG nicht gibt und was im Moment der Umwandlung genau mit den transparenten Pixeln geschieht.

Was ist der Alphakanal?

In einem digitalen Bild trägt jedes Pixel eine Farbinformation. In der gängigen Darstellung besteht diese Information aus drei Kanälen: Rot, Grün und Blau. PNG fügt diesen dreien einen vierten Kanal hinzu: Alpha. Der Alphakanal speichert nicht die Farbe, sondern wie deckend das jeweilige Pixel ist.

Der Alphawert kann 256 verschiedene Stufen annehmen. Am einen Ende ist das Pixel vollständig unsichtbar, der dahinterliegende Untergrund scheint unverändert durch. Am anderen Ende ist das Pixel vollständig deckend und lässt nichts davon erkennen. Die Werte dazwischen stehen für Halbtransparenz, und in der Praxis sind gerade sie entscheidend: der weiche Übergang an der geschwungenen Kante eines Logos, der Schatten unter einem Objekt, der verschwommene Untergrund eines Glaseffekts – all das funktioniert über Alphawerte im Zwischenbereich.

Deshalb erschöpft sich die Transparenz von PNG nicht im Entweder-oder. Genau an diesem Punkt unterscheidet sie sich von der binären Transparenz des GIF, das nur zwischen vollständig transparent und vollständig deckend wählen kann.

Warum gibt es im JPG keinen Alphakanal?

JPG wurde dafür entworfen, Fotos effizient zu speichern. Ein Foto hat keinen Hintergrund im technischen Sinn; das rechteckige Bildfeld ist vollständig gefüllt. Beim Entwurf des Formats entstand deshalb nie ein Bedarf an etwas wie Transparenz. In der Dateistruktur von JPG ist kein Bereich definiert, in dem sich ein Alphakanal ablegen ließe.

Das ist kein Mangel einer Software und auch keine nachträglich abgeschaltete Funktion, sondern eine Designentscheidung des Formats selbst. Kein Konverter und keine Einstellung kann daran etwas ändern. Eine Option „in JPG umwandeln und dabei die Transparenz erhalten" gibt es nicht und kann es nicht geben.

Was passiert im Moment der Umwandlung genau?

Der Konverter öffnet das PNG und erhält ein vierkanaliges Pixelraster. Um es als JPG zu speichern, muss er dieses Raster auf drei Kanäle reduzieren. Den Alphakanal einfach zu verwerfen würde transparente Pixel in beliebigen Farben zurücklassen; deshalb wird stattdessen eine Verrechnung durchgeführt, die man „Auf-Hintergrund-Reduzieren" nennt.

Dabei wählt die Software eine Füllfarbe und mischt jedes Pixel entsprechend seinem Alphawert mit dieser Farbe. Ein vollständig transparentes Pixel wird zur Füllfarbe selbst. Ein halbtransparentes Pixel wird zum gewichteten Mittel aus seiner eigenen Farbe und der Füllfarbe. Vollständig deckende Pixel bleiben unverändert.

Welche Farbe als Füllung dient, steht im Format nicht geschrieben; es ist die Entscheidung der Software. Die überwiegende Mehrheit der Bildbearbeitungsprogramme und Online-Werkzeuge verwendet Weiß. Manche Bildverarbeitungsbibliotheken stellen transparente Bereiche dagegen mit dem Wert null dar und erzeugen so eine schwarze Füllung. Dass dieselbe Datei durch zwei verschiedene Werkzeuge geschickt unterschiedliche Hintergrundfarben liefert, ist deshalb normal.

Wo tut es am meisten weh?

Bei Logos mit weichen Kanten. Die geschwungenen Kanten eines Logos wirken dank Kantenglättung sauber, und diese Glättung wird über halbtransparente Pixel erzeugt. Nach einer weißen Füllung kann das Logo auf weißem Untergrund weiterhin gut aussehen, doch sobald Sie es auf einen dunklen Untergrund legen, zeigt sich rund um die Kanten ein heller Saum.

Bei Grafiken mit Schatten. Weiche Schatten, die natürlich wirken sollen, werden mit der Füllfarbe verrechnet und können sich dem darunterliegenden Untergrund nicht mehr anpassen. Der Schatten wird zu einem festen Fleck, der vom Untergrund unabhängig ist.

Bei freigestellten Produktbildern. Der für den E-Commerce entfernte Hintergrund kehrt in dem Moment zurück, in dem die Datei in ein JPG umgewandelt wird – diesmal als weißes Rechteck. Die Flexibilität, das Produkt auf unterschiedlichen Untergründen zu zeigen, geht vollständig verloren.

Warum lässt sich das nicht rückgängig machen?

Der Verlust findet nicht im Dateiformat statt, sondern im Bild selbst. Nach der Umwandlung ist die weiße Fläche kein Bereich mehr, der als „war einmal transparent" markiert wäre; sie ist ein echter, ganz gewöhnlicher Bestandteil des Bildes. Wandeln Sie die Datei wieder in ein PNG um, speichern Sie auch diese weiße Fläche wie alle anderen Pixel verlustfrei ab.

Der einzige Weg, die Transparenz zurückzugewinnen, besteht darin, den Hintergrund erneut zu entfernen. Bei einer glatten, einfarbigen Füllung ist das vergleichsweise einfach, doch weil weiche Kanten und Schatten mitverrechnet wurden, fällt das Ergebnis nicht so sauber aus wie das Original.

Was ist der richtige Ansatz?

Löschen Sie das Quell-PNG niemals; erzeugen Sie bei der Umwandlung von PNG zu JPG stets eine neue Datei. Wenn Sie die Transparenz weiterhin benötigen, darf das Zielformat nicht JPG sein: WEBP unterstützt den Alphakanal sowohl im verlustbehafteten als auch im verlustfreien Modus und liefert meist eine deutlich kleinere Datei als PNG. Steht das Bild unter allen Umständen auf einem bekannten, festen Farbuntergrund, ist es auch eine legitime Lösung, genau diese Farbe bewusst als Füllung zu wählen – in diesem Fall erleiden Sie keinen Verlust, Sie geben lediglich Ihre Flexibilität auf.

Zusammengefasst

Wenn Sie in ein JPG umwandeln, geht die Transparenz nicht irgendwohin, sie kann schlicht nicht gespeichert werden. Da der Alphakanal in der Dateistruktur von JPG nicht definiert ist, werden transparente und halbtransparente Pixel mit einer Füllfarbe verrechnet und zu einem dauerhaften Bestandteil des Bildes. Ob dabei Weiß oder Schwarz herauskommt, entscheidet das jeweilige Werkzeug. Die Frage, die Sie sich vor der Entscheidung stellen sollten, lautet: Muss der Hintergrund dieses Bildes später auf einem anderen Untergrund stehen können? Lautet die Antwort ja, ist JPG nicht das richtige Zielformat.