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Über die Formate
JFIF (JPEG File Interchange Format) ist die Standard-Dateiformatspezifikation zur Speicherung JPEG-komprimierter Bilder, von Eric Hamilton bei C-Cube Microsystems in Version 1.0 im Jahr 1991 veröffentlicht und 1992 auf Version 1.02 aktualisiert. Während der JPEG-Standard (ISO/IEC 10918-1) den Komprimierungsalgorithmus definiert — die diskrete Kosinustransformation, Quantisierung und Entropiekodierung, die Pixeldaten in einen kompakten Bitstrom umwandeln — gibt er kein Dateiformat vor. JFIF schließt diese Lücke, indem es einen minimalen Container definiert, der den JPEG-Bitstrom mit den für interoperable Darstellung erforderlichen Metadaten umschließt: Pixel-Seitenverhältnis, Auflösungseinheiten (DPI oder Punkte pro Zentimeter), Farbraumspezifikation (YCbCr mit CCIR-601-Umrechnung von RGB) und ein optionales eingebettetes Thumbnail. Der JFIF-Container wird durch ein APP0-Markersegment am Dateianfang identifiziert, das die ASCII-Zeichenkette 'JFIF' und eine Versionsnummer enthält. Nahezu jede existierende JPEG-Datei entspricht der JFIF-Spezifikation — wenn Menschen von einer 'JPEG-Datei' sprechen, meinen sie fast immer eine JFIF-Datei, selbst wenn die Erweiterung .jpg oder .jpeg lautet. Ein Vorteil ist die Universalität: Die Einfachheit von JFIF und das frühe Veröffentlichungsdatum (vor konkurrierenden Vorschlägen wie EXIF) bedeuteten, dass es von praktisch jeder Software- und Hardwareplattform als Basis-JPEG-Dateiformat übernommen wurde und die Interoperabilität etablierte, die JPEG zum weltweit meistgenutzten Bildformat machte. Der bewusste Minimalismus der Spezifikation ist eine weitere Stärke — durch die Definition nur der wesentlichen Metadaten für korrekte Darstellung und die Freihaltung von Raum für anwendungsspezifische Erweiterungen über zusätzliche APP-Marker erwies sich JFIF als erweiterbar genug, um EXIF-Kameradaten, ICC-Farbprofile und XMP-Metadaten aufzunehmen, ohne die Abwärtskompatibilität zu brechen.
JPG ist die gängigste Dateierweiterung für Bilder, die mit dem JPEG-Standard komprimiert wurden, veröffentlicht von der Joint Photographic Experts Group als ISO/IEC 10918-1 im September 1992. Die dreibuchstabige .jpg-Erweiterung setzte sich aufgrund der 8.3-Dateinamenbeschränkung von MS-DOS und frühen Windows-Versionen durch, während .jpeg die vollständige Variante ist — beide Erweiterungen repräsentieren identische Dateiinhalte und Komprimierung. JPEG wendet verlustbehaftete Komprimierung mittels der diskreten Kosinustransformation (DCT) an, teilt Bilder in 8x8-Pixel-Blöcke auf, transformiert sie in Frequenzkoeffizienten, quantisiert visuell unbedeutende Daten und entropiekodiert das Ergebnis. Benutzer steuern die Komprimierungsstufe: Höhere Qualität behält mehr Details bei größeren Dateien bei, während niedrigere Qualität eine dramatische Grössenreduzierung mit zunehmend sichtbaren Artefakten in komplexen Texturen erreicht. Das Format unterstützt 24-Bit True Color (16,7 Millionen Farben) und 8-Bit-Graustufen, mit Exif-Metadaten für Kameramodell, Belichtungseinstellungen, Ausrichtung, GPS-Standort und Erstellungszeitstempel. Ein Vorteil ist die unerreichte Gerätekompatibilität — JPG ist das native Ausgabeformat praktisch jeder Digitalkamera und jedes Smartphones und wird von jedem Bildbetrachter, Browser und Betriebssystem angezeigt, das existiert. Die effiziente fotografische Komprimierung ist eine weitere Stärke: Realwelt-Fotografien mit glatten Verläufen und komplexen Texturen komprimieren unter DCT äußerst gut und erzielen typischerweise eine 10:1-Reduzierung bei hoher visueller Qualität. JPG-Bilder bilden die überwiegende Mehrheit der fotografischen Inhalte im Web, in E-Mails, sozialen Medien und digitalen Archiven weltweit.