Home Artikelen Beeldbewerking Foto's kleiner maken
Foto's kleiner maken PDF Afdrukken E-mail
Artikelen - Beeldbewerking
Geschreven door Rinie Hooijer   
Fotobestanden zijn vaak erg groot. Dat maakt ze lastig voor webpublicaties of om ze te delen per e-mail met familie en vrienden. Het is dan zaak om foto's kleiner te maken. Comprimeren dus. Maar wat is dat en hoe werkt dat?

Veel indelingen voor bestandsformaten, beschikken over een of andere compressiemethode om de bestandsgrootte te verkleinen. Dat betekent dat het hele bestand in omvang kleiner wordt en daardoor minder opslagruimte inneemt. De verschillende technieken verkleinen de afbeeldingen elk op een andere manier. Sommige verwijderen de kleurnuances en details en sommige herschrijven de gegevens zonder verlies van de afbeeldingsgegevens.

Waarom compressie?
Er zijn drie redenen te bedenken waarom compressie nodig is:
  1. Om harde schijfruimte te besparen.
    Grafische afbeeldingen behoeven nogal veel opslagruimte. Compressie kan een overweging zijn om ruimte te besparen.
  2. Voor het verzenden van bestanden.
    Grote bestanden vergen erg veel bandbreedte en kunnen het netwerk belasten. Compressie van de te versturen bestanden is dan nodig. Een klein bestand is sneller bij de ontvanger dan een groot bestand (en is dus in feite goedkoper). Bovendien kunnen veel e-mailprogramma's geen grote hoeveelheden gegevens aan. Te grote bestanden worden dan geweigerd.
  3. Afbeeldingen op internet zetten.
    Een website moet snel worden gedownload, want anders klikken de bezoekers weg. Een grote foto op de homepage zetten is dan geen goede zet. Een kleine kan wel.
Er zijn twee typen compressiemethoden:

  • compressietechnieken met verlies aan beeldkwaliteit (lossy)
  • technieken zonder verlies aan beeldkwaliteit (lossless)

Vectorbestanden worden doorgaans nauwelijks gecomprimeerd, omdat ze al compacte gegevens bevatten. Compressie heeft dan vrijwel geen effect.



Discrete Cosine Transform (DCT)
De Discrete Cosine Transform (DCT) deelt de afbeelding op in blokken van 8x8 pixels en berekent het gemiddelde van de kleuren van deze pixels. De kleuren van de andere pixels worden gerelateerd aan deze eerste pixelberekening. Hierdoor zijn voor de overige pixels niet meer zoveel bits nodig. Het kleurverschil in het blok en het gemiddelde is immers minder groot. Dit proces wordt herhaald totdat alle pixels in blokken staan en zoveel mogelijk pixels dezelfde kleur hebben gekregen. Ook de JPEG-techniek maakt gebruik van deze methode.
Huffman
De Huffman-methode verwijdert onnodige informatie en vervangt bepaalde codes in een digitaal bestand door kortere codes. Ook voegt het codes samen die identiek aan elkaar zijn, net als bij de LZW-compressie. Huffman wijzigt geen pixels en dat betekent dat er nagenoeg geen kwaliteitsverlies optreedt.
JPEG
JPEG kan beeldinformatie met een pixeldiepte van 6 tot 24 bits met een redelijke snelheid en efficiency comprimeren, zelfs tot 96 procent van de oorspronkelijke bestandsgrootte. De methode bereikt deze sterke compressie door informatie die het menselijk oog toch niet kan waarnemen, te verwijderen.

Bij een sterke compressie zijn de verwijderingen wel duidelijk zichtbaar. Hoe hoger de compressiewaarde, hoe meer beeldinformatie verloren gaat en hoe groter het kwaliteitsverlies.

Voor de compressie neemt JPEG de gemiddelde waarde van twee op elkaar lijkende pixelkleuren en geeft aan beide pixels de nieuwe gemiddelde kleurwaarde. Belichtingsverschillen blijven aanwezig. Verder gebruikt JPEG de DCT-compressie en de Huffman-codering om het formaat nog verder te verkleinen.
Vervormingen als golfpatronen en geblokte strepen worden elke keer dat u het bestand in JPEG-formaat opslaat aan de afbeelding toegevoegd. Daarom moet u altijd JPEG-bestanden maken van een oorspronkelijke afbeelding en niet van een eerder opgeslagen JPEG-bestand.

Toch is kwaliteitsverlies geen reden om geen JPEG-compressie toe te passen. Want zoals gemeld, probeert JPEG de beperkingen van het menselijk oog te benaderen. Dat kan immers geen fijnmazige kleurverschillen onderscheiden.
De linkerfoto is minder gecomprimeerd dan de rechter, waar pixelvorming is te zien.

LZW
LZW is genoemd naar de ontwerpers Lempel, Ziv en Welch. LZW kan praktisch alle bestanden comprimeren en is daarin snel. LZW herschrijft pixelwaarden van woorden naar bytes, doorzoekt een bestand op gegevenspatronen, vervangt die door een kortere code en zet dezelfde gegevenspatronen bij elkaar. LZW verandert in dit proces de pixels niet. Dat betekent dat er bij het uitpakken van het gecomprimeerd bestand treedt nagenoeg geen gegevensverlies optreedt.

TIFF- en GIF-bestanden maken beide gebruik van (een kleine variant op) de LZW-compressie. LZW is zeer geschikt voor compressie van 1-, 8- en 24-bitsafbeeldingen. De LZW-techniek geeft de beste resultaten bij het comprimeren van afbeeldingen met grote gebieden in één kleur, zoals tekeningen of schermafbeeldingen.
RLE
RLE staat voor Run-Length Encoding en is een compressietechniek zonder verlies. Het kan de meeste afbeeldingen, zoals TIFF, BMP en PCX met meerdere lagen, comprimeren tot ongeveer 75 procent van de oorspronkelijke grootte. Deze methode is geschikt voor afbeeldingen met grote kleurvlakken. RLE verkleint het aantal herhalingen van tekens. Bijvoorbeeld: tien keer de notatie x (xxxxxxxxxx) wordt omgezet in 10x. Dit wordt een RLE-pakketje genoemd. RLE zet alle beeldinformatie om in dergelijke pakketjes. Het comprimeren met RLE is voor zwartwitfoto's geschikter dan voor drukke kleurenfoto's. Daarin komen herhalingen immers minder vaak voor.
CCITT
CCITT is een reeks compressietechnieken zonder verlies voor zwartwitafbeeldingen. CCITT staat voor Comité Consultatif Internationale de Télégraphie et Téléphonie.
ZIP-codering
ZIP comprimeert zonder verlies en is het meest geschikt voor afbeeldingen met grote kleurvlakken.



Compressie toepassen
Compressie toepassen is vrij eenvoudig. Bij elke foto die u opslaat, kunt u in het compressievenster (dat vanzelf verschijnt) aangeven met welke compressiemethode en hoe sterk u wilt comprimeren. Het venster kan er bij verschillende bestandsformaten anders uitzien en krijgt de naam van het bestandsformaat.

Bij een tiff-bestand selecteert u eerst de compressiemethode, vervolgens kiest u met de schuifbalk de hoogte en het kwaliteitsniveau ervan. Bij een Jpeg-bestand is er geen keuze in compressietechnieken. Hier bepaalt u alleen de mate van compressie en het kwaliteitsniveau.

Het grote nadeel bij lossy compressie is dat er bij herhaaldelijke compressie en decompressie telkens meer informatie verloren gaat. Het verraderlijke is dat het niet altijd meteen op het scherm te zien is, tenzij bij vergelijking.