BMP in SVG umwandeln

Bei einem Sportverein oder einer Freiwilligen Feuerwehr liegt das Vereinswappen oft nur noch als BMP aus einer alten Vereins-Homepage oder einer Word-Vorlage aus den neunziger Jahren vor — die Originaldatei aus dem Grafikprogramm ist verschwunden, und übrig geblieben ist genau die Bitmap, die damals einmal auf die Website hochgeladen wurde.

Für ein Banner zum Vereinsfest, einen Trikotdruck oder einen Aufkleber auf dem Löschfahrzeug reicht diese Datei nicht: Vergrößert wird sie sichtbar unscharf, weil sie nur eine feste Anzahl Bildpunkte enthält und keine Form. Genau dafür ist Nachzeichnen gedacht — es rekonstruiert aus den Bildpunkten wieder Flächen, die sich verlustfrei auf jede Größe bringen lassen.

Jede andere Umwandlung auf dieser Website nimmt ein Bild und schreibt dasselbe Bild in einem anderen Format. Das hier kann nicht funktionieren, weil eine Bitmap keine Formen enthält, die übernommen werden könnten — eine BMP ist ein Raster aus Farbwerten und nichts weiter, ohne jede Erinnerung an das Wappen, die Schrift oder die Linien, die es einmal erzeugt haben.

Der Nachzeichner rät also. Er findet Grenzen zwischen Bereichen ähnlicher Farbe und zeichnet um jede eine eigene Fläche, und das Ergebnis ist eine neue Zeichnung, die dem alten Bild zufällig ähnelt. Genau dieses Raten ist Vektorisierung, und deshalb geht es auf dieser Seite weniger um Einstellungen als darum, bei welchen Bildern das Raten gut ausgeht.

Flächen mit echten Grenzen dazwischen: ein Wappen, ein Schriftzug, ein Symbol, eine flache Illustration, eine Skizze mit klaren Linien. Genau das sucht der Algorithmus, das Ergebnis ist also eine überschaubare Zahl sauberer Pfade, die sich auf jede Größe bringen lassen, ohne weich zu werden.

Ein Wappen mit vier klaren Farben und harten Kanten ist der Idealfall: aus wenigen Kilobyte Bitmap wird eine SVG-Datei, die sich anschließend auf ein Vereinsbanner von mehreren Metern Breite drucken lässt, ohne einen einzigen Pixel zu zeigen. Ein moderater Größenzuwachs gegen echte Skalierbarkeit — das ist der Tausch, um den es hier geht, und er lohnt sich fast immer.

Was herauskommt, ist eine Liste gefüllter Flächen, also öffnen Inkscape, Illustrator und Figma die Datei anstandslos und lassen jede Fläche einzeln auswählen, umfärben, verschieben oder löschen. Für ein wiedergefundenes Wappen ist das meist die ganze Nacharbeit: bei vier oder acht Farben nachzeichnen, die kleinen Störflecken am Rand entfernen, die Vereinsfarben exakt setzen — fertig.

Wie angenehm das ist, hängt an der Anzahl der Flächen. Ein sauberes Wappen bei vier Farben ergibt eine Handvoll Pfade und verhält sich wie eine von Hand gezeichnete Datei. Ein nachgezeichnetes Foto ergibt Tausende überlappender Flecken ohne Struktur und ohne Namen — das zu bearbeiten, ist kaum leichter, als das Bild neu zu zeichnen.

Ein Vereinsfoto oder ein Gruppenbild hat keine Flächen — ein Himmel ist ein durchgehender Verlauf, ein Gesicht ebenso — der Nachzeichner erfindet die nötigen Grenzen also selbst, indem er das Bild zunächst auf wenige Farben reduziert und dann diese umreißt.

Herauskommt in solchen Fällen erfahrungsgemäß ein deutlich größeres und posterisiertes Bild. Beides zugleich ist ungewöhnlich schlecht, denn sonst bringt so ein Tausch wenigstens irgendetwas. Sollte ein Foto vergrößert werden, hilft Nachzeichnen nicht — hier zählt allein die höchste vorhandene Pixelauflösung.

Ein Screenshot mit Text erzeugt beim Nachzeichnen eine um ein Vielfaches größere SVG-Datei als die ursprüngliche PNG. Jeder kantengeglättete Buchstabe besteht aus mehreren leicht unterschiedlichen Grautönen, und jeder davon wird zu einem eigenen kleinen Pfad — ein Absatz Text wird so zu Tausenden Flächen, die zusammen wie leicht falscher Text aussehen.

Weil Bildschirmfotos häufig als BMP vorliegen, lohnt sich das deutlich zu sagen: Geht es um den Text, liest die BMP-zu-TXT-Umwandlung ihn heraus. Geht es um ein scharfes Bild der Oberfläche, hält PNG jeden Pixel exakt fest und ist dabei ein Bruchteil so groß wie entweder die Bitmap oder die Nachzeichnung.

Vier Farben für ein einfarbiges Wappen oder ein schlichtes Emblem, acht für eine flache Illustration, sechzehn bei echten Schattierungen, zweiunddreißig nur, wenn dem Ergebnis sichtbar etwas fehlt. Der Standardwert liegt bei acht und ist für die meisten alten Vereinswappen der richtige Startpunkt.

Höher zu gehen kostet unverhältnismäßig: Jede zusätzliche Farbe bedeutet einen ganzen weiteren Satz an Flächen, Pfadanzahl und Dateigröße steigen also schnell, während der sichtbare Gewinn abflacht. Erst acht, dann sechzehn auszuprobieren, dauert zwanzig Sekunden und beantwortet die Frage besser, als sie sich zu überlegen. Ein weiterer Grund für eine niedrige Zahl: Ein Wappen bei vier Farben lässt sich anschließend noch aufräumen, eines bei zweiunddreißig nur noch annehmen oder verwerfen.

Die Detailstufe legt fest, wie eng die Pfade den Pixeln folgen. Weich akzeptiert eine losere Passung und verwirft jede Fläche unter sechzehn Pixeln, was die Störflecken der Kantenglättung entfernt. Scharf behält Flächen bis zu zwei Pixeln und folgt dem Raster eng. Ausgewogen liegt dazwischen und ist die Voreinstellung.

Weich passt meist zu einem Wappen, scharf zu einer technischen Zeichnung, bei der eine dünne Linie zählt. Was keine Stufe tut, ist das Bild vorher weichzuzeichnen — das würde genau die harten Kanten abschwächen, die überhaupt der Grund waren, ein altes Wappen nachzuzeichnen, deshalb bleibt der Weichzeichnungsradius bei jeder Stufe auf null.

Der Aufwand beim Nachzeichnen wächst mit der Anzahl der Kanten, nicht mit der Dateigröße, und ein großes Foto hat fast überall eine Kante. Ohne Verkleinerung kann eine hochauflösende Quelle eine mehrere Megabyte große SVG-Datei über mehrere Sekunden erzeugen — ein schlechteres Ergebnis als das, was vermieden werden sollte.

Das vorherige Verkleinern ist hier kein Verlust, wie es bei einer Rasterumwandlung einer wäre. Das Ergebnis ist auflösungsunabhängig, ein bei 1.600 Pixeln nachgezeichnetes Wappen und dasselbe bei 4.000 Pixeln nachgezeichnete Wappen stellen sich bei jeder Größe identisch dar — es ändert sich nur, wie eng die Pfade dem ursprünglichen Pixelraster folgen. Da eine BMP unkomprimiert und oft entsprechend groß ist, wird diese Obergrenze hier häufiger erreicht als auf jeder anderen Seite dieser Art.

Nach dem Nachzeichnen werden beide Bytegrößen gemessen und verglichen, und die Oberfläche zeigt, in welche Richtung es ging. Diese Warnung ist der ehrliche Kern der Funktion — keine Heuristik sagt vorher, ob eine Nachzeichnung gelingt, aber die Antwort steht einen Moment später kostenlos zur Verfügung.

Bei einer Bitmap-Quelle braucht diese Zahl eine Korrektur. Gegen drei unkomprimierte Byte pro Pixel sieht fast alles wie ein Gewinn aus, ein nachgezeichnetes Foto kann also kleiner sein als seine 36-MB-BMP und trotzdem viermal größer als ein PNG desselben Bilds sein — und deutlich schlechter aussehen. Das Wappen zusätzlich als PNG umwandeln und dagegen vergleichen zeigt, was das Nachzeichnen tatsächlich gekostet hat.

Ein Textildruckbetrieb, der Trikots für die Jugendmannschaft bedruckt, oder eine Werbetechnik-Firma, die den Schriftzug auf ein Feuerwehrfahrzeug bringt, verlangt praktisch immer Vektordaten — nicht aus Bürokratie, sondern weil der Druckprozess selbst Kurven statt Pixel braucht, gleich bei welcher Größe am Ende gedruckt wird. Eine hochgeladene BMP wird dort in aller Regel abgelehnt oder gegen einen Aufpreis für die Nachbearbeitung zurückgemeldet.

Die nachgezeichnete SVG-Datei ist genau das, was ein solcher Betrieb annimmt, vorausgesetzt die Farbanzahl ist niedrig gehalten und die Flächen sind sauber. Es lohnt sich, das Ergebnis vor dem Versand einmal in Inkscape zu öffnen und zu prüfen, ob die Vereinsfarben exakt stimmen — der Nachzeichner rundet auf eine begrenzte Palette, und ein Rot, das im Ausdruck leicht daneben liegt, fällt auf einem Trikot mehr auf als auf einem Bildschirm.

Das Nachzeichnen übernimmt imagetracerjs: 46 KB, reines JavaScript, unter der Unlicense veröffentlicht. Es ist nicht der beste verfügbare Nachzeichner — potrace und autotrace liefern sauberere Kurven und stehen unter der GPL; VTracer liefert die besten Ergebnisse der vier, aber seine einzige Browser-Verpackung nennt keine Lizenz, und das gilt hier als gesperrt statt als erlaubt.

Der Vorteil davon ist eine Umwandlung, die vollständig im eigenen Browser läuft. Die Bitmap wird im Tab dekodiert, skaliert und nachgezeichnet, nichts wird hochgeladen, und es gibt weder Konto noch Tageslimit — wichtig, weil das Wappen, das hier wiederhergestellt werden soll, fast immer einem Verein gehört, der es selbst weiterverwenden will.