Was ist WebP Image Technologie

WebP-Grafiken werden in einem Containerformat gespeichert, das auf dem Resource Interchange File Format (RIFF) basiert. RIFF-Container sind sehr leichtgewichtig, mit einem Overhead von nur 20 Bytes (wobei es möglich ist, mehr Metadaten hinzuzufügen). Der RIFF-Container kann Bilder mit einer Größe von bis zu 16.383 Pixeln unterstützen.

WebP wird von einer Vielzahl von Webbrowsern unterstützt, darunter Chrome, Safari, Opera, Microsoft Edge und Firefox. Diese umfassende Browserunterstützung hilft bei der nahtlosen Integration von WebP-Bildern auf verschiedenen Plattformen. Es ist jedoch zu beachten, dass einige ältere Browserversionen und der Internet Explorer WebP möglicherweise nicht unterstützen.

Neben dem grundlegenden Anwendungsfall einer Datei, die ein einzelnes Bild enthält, unterstützt der WebP-Container auch Metadaten im Exif- oder XMP-Format, Transparenz und Farbprofile nach dem ICC-Standard (International Color Consortium).

Algorithmus für verlustbehaftete WebP-Komprimierung

Die verlustbehaftete WebP-Komprimierung basiert auf der Intra-Frame-Codierung, die für den VP8-Videocodec entwickelt wurde, der ursprünglich von Google entwickelt und als Open Source zur Verfügung gestellt wurde. Er verwendet ein blockbasiertes Transformationsschema mit acht Bits Farbtiefe.

Die WebP-Komprimierung verwendet das Konzept der Blockvorhersage. Jeder Block in einem Bild wird auf der Grundlage der drei Blöcke über ihm und eines Blocks links davon vorhergesagt. Die Vorhersage erfolgt in einem von vier Modi: horizontal, vertikal, einfarbig (DC) und TrueMotion. Blöcke, die genau vorhergesagt werden können, werden vom Format nicht gespeichert.

Wenn Blöcke vom Algorithmus nicht genau vorhergesagt werden können, werden sie mit einer von zwei Transformationstechniken komprimiert:

• Diskrete Kosinustransformation (DCT)
• Schnelle Walsh-Hadamard-Transformation (FWHT)

Nach dieser Transformation wird der Inhalt einer Entropiekodierung unterzogen, einem verlustfreien Komprimierungsverfahren.

Verlustfreie WebP-Kompression

Die verlustfreie Komprimierung von WebP ist ein neuerer Algorithmus, der von Jyrki Alakuijala, einem Google-Ingenieur, entwickelt wurde. Er verwendet mehrere Komprimierungstechniken:

• Traditionelle Techniken, einschließlich indizierter Farben, Huffman-Kodierung und Wörterbuchkodierung.
• Fortgeschrittene Techniken, einschließlich dedizierter Entropie-Codes für jeden Farbkanal und eines Farb-Caches der letzten Farben.

Konverter-Software

Google hat einen Befehlszeilenkonverter für WebP, der unter Linux läuft, namens cwebp, und eine Dekodierungsbibliothek bereitgestellt, die mit dem WebM-Format geteilt wird. Open-Source-Konverter sind jetzt auch für Windows und andere Plattformen verfügbar.

WebP Pro und Kontra

Zu den Vorteilen des WebP-Formats gehören:

• Verbesserung der Performance von Webseiten: Das WebP-Format ist schlanker als JPEG und PNG, sodass eine Seite mit WebP-Bildern für die Nutzer schneller geladen wird.
• Einsparung von Bandbreite - WebP gibt Bandbreite frei und ermöglicht es Webseiten, ein besseres Medienerlebnis zu bieten.
• Verbesserte Suchmaschinenoptimierung (SEO): In den Core Web Vitals-Empfehlungen von Google wird ausdrücklich die Verwendung moderner Bildformate wie WebP empfohlen.
• Höhere Bildqualität - mit WebP muss die Bildqualität nicht zugunsten einer schnelleren Ladezeit geopfert werden.
• Unterstützung zusätzlicher Bildfunktionen - im Gegensatz zu einigen anderen Formaten bietet WebP Unterstützung für Transparenz und Animation.

Die Nachteile des WebP-Formats sind

• Es ist in erster Linie für das Internet konzipiert und eignet sich weniger für die Offline-Anzeige von Bildern.
• Ältere Browser, wie Edge 12-17 und Firefox 2-64, unterstützen WebP nicht (siehe vollständige Kompatibilitätstabelle).
• In einigen Fällen kann die WebP-Komprimierung die Bildqualität leicht verschlechtern. Dies ist wichtig, wenn Sie mit hochauflösenden Bildern arbeiten, die mit hoher Wiedergabetreue angezeigt werden müssen.

WebP-Alternativen

WebP vs. JPEG

JPEG ist ein im Internet weit verbreitetes Format, das ursprünglich im Jahr 1992 veröffentlicht wurde. Es verwendet einen verlustbehafteten Komprimierungsalgorithmus, der es den Benutzern ermöglicht, den Komprimierungsgrad als Prozentsatz zu definieren und so ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Dateigröße zu finden.

Die wichtigsten Vorteile von WebP gegenüber JPEG sind:

• WebP bietet Dateigrößen, die 25-35 % kleiner sind als JPEG bei gleicher Qualität, gemessen am Structural Similarity Index (SSIM).
• WebP unterstützt Animationen, während JPEG dies nicht kann.

Wie bei PNG besteht der Hauptvorteil von JPEG darin, dass es von vielen Browsern und Geräten unterstützt wird.

WebP vs. PNG

PNG ist ein weit verbreitetes Bildformat. Wie WebP unterstützt es Transparenz, was ein wichtiges Element für das Webdesign ist. Transparenz ermöglicht es Ihnen, Ihre Bilder so zu strukturieren, dass sie nicht miteinander in Konflikt geraten und gleichzeitig ein konsistentes Designgerüst erhalten bleibt.

Die wichtigsten Vorteile von WebP gegenüber PNG sind:

• WebP bietet eine um 23 % kleinere Dateigröße als PNG bei gleicher Bildqualität.
• WebP unterstützt Animationen, während PNG dies nicht tut.

Der Hauptvorteil von PNG gegenüber WebP ist, dass es von allen Browsern unterstützt wird.

WebP vs. AVIF

AVIF steht für das AV1-Bilddateiformat, ein Open-Source-Format zum Speichern von animierten und stehenden Bildern. AVIF wurde 2019 von AOMedia veröffentlicht und ist eine Bildversion des AV1-Videoformats. Es wird von Videoframes abgeleitet, die den AV1-Codec verwenden, und hat Beschränkungen für die Bildgröße - die Standardgrenze von AVIF liegt bei 8K (7.680 x 4.320 Pixel). Dennoch können Benutzer diese Grenze mit separat kodierten Kacheln überschreiten.

WebP hat eine harte Grenze für die Bildauflösung von 16.383 x 16.383 Pixeln, die zwar größer ist als die Standardgrenze von AVIF, aber es gibt keine Umgehungsmöglichkeit wie bei AVIF. Keines der beiden Formate ist mit JPEG 2000 oder PNG vergleichbar, die Grenzen von bis zu 5000 Megapixeln haben. WebP wird von mehr Browsern unterstützt als AVIF.

Das WebP-Format soll Bilder von höherer Qualität bei vergleichbarer Dateigröße wie JPEG liefern. AVIF bietet jedoch eine noch stärkere Komprimierung bei gleichbleibender Bildqualität (sowohl bei verlustbehafteter als auch bei verlustfreier Komprimierung). Die WebP-Komprimierung kann Nebeneffekte wie Blockbildung und Farbstreifen haben.