BMP in PNG umwandeln

BMP taucht in deutschen Betrieben und Laboren fast immer dort auf, wo ein Gerät und keine Person die Datei erzeugt hat: eine Messsoftware an einer Prüfmaschine, ein Mikroskop mit angeschlossener Kamera, ein Bildeinzug in einer Prüfstelle, ein älteres Windows-Programm, das seit der Anschaffung des Geräts unverändert läuft. BMP stammt aus dem Jahr 1987 und gilt heute als veraltet, überlebt aber genau in dieser Nische, weil Windows es weiterhin schreibt und manche Industriesoftware nichts anderes ausgibt.

Wer eine solche Datei bekommt, hat sich das Format also nicht ausgesucht. Sie kommt aus einem Treiber, einer Exportfunktion mit einer einzigen Option, einem Kamerasystem an einem Prüfstand, und die Umwandlung ist meist das Erste, was danach passiert — vor allem, sobald die Datei irgendwohin verschickt werden soll, wo die Größe eine Rolle spielt.

Eine BMP-Datei speichert ein Pixel als drei Byte und tut sonst nichts damit. Es gibt keine Kompressionsstufe, keine Vorhersage, kein Wörterbuch — die Datei ist das Pixelraster, Zeile für Zeile geschrieben, jede Zeile auf ein Vielfaches von vier Byte aufgefüllt, mit einem kurzen Kopf davor. Das macht die Größe zu einer Rechnung statt einer Eigenschaft des Bildes: Breite mal Höhe mal drei, näherungsweise.

Eine 1920-mal-1080-Bildschirmaufnahme ist deshalb 6,2 MB groß, egal ob sie eine Tabelle oder einen Sonnenuntergang zeigt, und ein 4000-mal-3000-Bild ist so oder so 36 MB. Nichts im Motiv kann daran etwas ändern, und genau das unterscheidet BMP von jedem anderen Rasterformat hier. Die kostenlose Grenze von 100 MB entspricht dabei rund 33 Megapixeln BMP — einem Bild von 6.660 mal 5.000 Pixeln —, und diese Grenze wird bei BMP-Dateien tatsächlich erreicht, anders als bei den meisten anderen Umwandlungen auf dieser Website.

PNG ist im strengen Sinn verlustfrei: Komprimieren bedeutet hier, dieselben Zahlen kürzer aufzuschreiben, nicht zu entscheiden, welche Zahlen wichtig sind. Der Decoder rekonstruiert das ursprüngliche Raster exakt, eine BMP-Datei, die zu PNG und zurück umgewandelt wird, ergibt wieder genau die Bytes, mit denen alles begann.

Deshalb gibt es auf dieser Seite keinen Qualitätsregler und nichts einzustellen. Es gibt nichts zu tauschen. Die einzigen Variablen sind, wie lange der Encoder nach Redundanz sucht und wie viel er davon findet, und beides ist entschieden, bevor irgendetwas gedrückt wird. Das nimmt auch die Frage, die viele aus dem Umgang mit JPEG mitbringen, ob eine weitere Umwandlung das Bild später zusätzlich verschlechtert. Das passiert hier nicht: Ein erneut gespeichertes PNG ist dasselbe Bild, und ein zurück zu Bitmap umgewandeltes PNG ist ebenfalls dasselbe Bild, egal wie oft die Strecke gemacht wird.

Das PNG wird hier vom jSquash-Encoder geschrieben und läuft danach durch oxipng auf Stufe 2, einen zweiten Durchgang, der die Datei mit besseren Filterentscheidungen neu schreibt. Bei einer 960-mal-640-Fotografie brachte dieser Durchgang die Ausgabe von 1.366 KB auf 468 KB in 464 Millisekunden — zwei Drittel weniger. Stufe 3 kostet 1.133 Millisekunden und bringt keinen weiteren Gewinn, weshalb 2 die eingestellte Stufe ist und nicht die höchste verfügbare.

Dieselbe 960-mal-640-Aufnahme ist als BMP 1,84 MB groß, sodass das fertige PNG grob ein Viertel davon ausmacht. Eine Fotografie ist dabei der ungünstigste Fall: flächiges Material komprimiert deutlich stärker, weil PNG-Filterung und die dahinterliegende Deflate-Stufe genau für die Wiederholungen gebaut sind, aus denen Screenshots, Diagramme und Strichzeichnungen bestehen. Genau dieses Material liefert eine Windows-Messsoftware am häufigsten als BMP, sodass das übliche Ergebnis auf dieser Seite meist besser ausfällt als die fotografische Zahl vermuten lässt. Ein Verhältnis im Voraus nennen kann niemand — das ist der ganze Unterschied zwischen einem Format, dessen Größe Rechnung ist, und einem, dessen Größe Eigenschaft des Bildes ist.

BMP kann einen Alphakanal tragen — die 32-Bit-Varianten tun das —, und PNG trägt ebenfalls einen. Wo die Transparenz vorhanden ist, übersteht sie die Umwandlung unverändert, was diese Richtung zu einer der wenigen macht, in denen nichts geglättet und keine Hintergrundfarbe gewählt werden muss.

Die meisten BMP-Dateien haben keinen Alphakanal. 24 Bit je Pixel ist der übliche Fall und lässt dafür keinen Platz, sodass in der Regel ein deckendes PNG aus einer deckenden Quelle herauskommt. Sollte Transparenz erst noch hinzukommen — ein Logo aus dem weißen Rechteck freistellen, auf dem es gespeichert wurde —, ist das eine Bildbearbeitung und keine Formatumwandlung. In der Datei steht nirgends, welche der weißen Pixel Hintergrund und welche Teil der Zeichnung waren, es gibt also keine Regel, die ein Konverter anwenden könnte, ohne eine Vermutung über fremde Bildinhalte zu treffen.

BMP kennt einen paletten-basierten Modus: acht Bit je Pixel, die eine Tabelle von bis zu 256 Farben indizieren — das drückte die Dateigröße früher auf ein Drittel zusammen, als das noch entscheidend war. Dateien aus älterer Software sind oft so geschrieben.

Der hier genutzte Lesepfad erhält diese Struktur nicht: Der Browser löst die Palette auf und gibt volle RGBA-Werte weiter, die kompakte indizierte Darstellung überlebt also nicht als Palette — die Pixel bleiben exakt erhalten, die Struktur wird vom PNG-Encoder neu aufgebaut. Das Ergebnis ist trotzdem ein Bruchteil der BMP-Datei, nur ist es gut zu wissen, wenn gezielt eine indizierte Datei am anderen Ende gebraucht wird.

Für BMP verzeichnet das Register überhaupt keine Metadaten-Container: kein EXIF, kein XMP, kein IPTC, kein eingebettetes Farbprofil. PNG kann EXIF, XMP und ein ICC-Profil tragen, nur ist in der Quelle schlicht nichts vorhanden, das dorthin übertragen werden könnte.

Die Verarbeitungskette bestätigt das: Das Einlesen liefert ein Raster aus RGBA-Werten, und der Encoder bekommt genau dieses Raster und sonst nichts, sodass aus einer BMP-Datei eines Scanners oder eines Messgeräts ein PNG ohne Zeitstempel, ohne Gerätenamen und ohne Koordinaten entsteht — nicht weil etwas entfernt wurde, sondern weil nie etwas davon vorhanden war. Erwähnenswert bleibt die Farbe: Ohne eingebettetes Profil in der Quelle liest jedes Programm das PNG als sRGB, was für eine Bildschirmaufnahme richtig ist und bei einer farbkalibrierten Messkamera einen Blick wert sein sollte.

BMP gehört neben GIF und ICO zu den wenigen Formaten hier, die der Browser aus eigener Kraft liest. Es muss kein WebAssembly-Codec geladen und übersetzt werden, bevor überhaupt etwas passiert, weshalb diese Umwandlung sofort beginnt, wo eine HEIC- oder TIFF-Datei erst eine Bibliothek nachladen muss — TIFF ist das Format, das kein Browser je übernommen hat, weshalb diese Website eine eigene Umsetzung davon mitbringt.

Das hat eine spürbare Folge: Was als lesbare BMP-Datei gilt, ist die Definition des Browsers und nicht die der Spezifikation, und das Format hat über beinahe vierzig Jahre eine lange Reihe von Varianten angesammelt. Öffnet eine Datei aus einer ungewöhnlichen Quelle nicht, ist das Ergebnis ein lesbarer Satz statt eines Programmabsturzes, und die praktische Lösung ist meist, sie mit IrfanView oder GIMP erneut zu speichern — beide lesen einen größeren Teil dieser Varianten als jeder Browser.

Den kompletten Ordner ablegen genügt. Jede Datei wird nacheinander auf dem eigenen Rechner dekodiert und neu kodiert, behält ihren Namen mit getauschter Endung, und der Satz kommt als ein ZIP zurück. Kein Upload, keine Warteschlange, kein Tageskontingent.

Diese Richtung ist die leichte für einen Stapel, weil die Ausgabe die kleinere Hälfte ist. Der umgekehrte Weg — nach BMP umwandeln — füllt den Arbeitsspeicher mit unkomprimierten Ergebnissen; von BMP weg ist es umgekehrt, die eigentliche Grenze bleibt die 100-MB-Obergrenze je einzelner Datei. Ein Ordner mit zweihundert Messaufnahmen ist hier unauffällig.

Wenn etwas nachgelagert ausdrücklich darauf besteht. Eingebettete Displays, Labor- und Industriesoftware, Kassensysteme und ältere Windows-Programme lesen rohe Pixel, statt einen Decoder zu implementieren, und eine solche Vorgabe lässt sich nicht mit einem Konverter aushandeln.

Überall sonst spricht nichts dafür, sie zu behalten. PNG ist verlustfrei, öffnet überall und ist ein Viertel der Größe oder weniger. Weil die Umwandlung nichts verliert, ist auch der Rückweg exakt — eine BMP-Datei zur Sicherheit aufzuheben, kostet also nur den Speicherplatz, den sie belegt.