GIF

Was ist eine GIF-Datei?

Auf 256 Farben begrenzt, aber das einzige Bildformat, das wirklich überall animiert. Für Bewegtbild entstehen große Dateien.

Was GIF ist

GIF ist ein Binärformat, das nur einem Programm etwas sagt, das es kennt. Es speichert ein Raster aus Bildpunkten, deshalb wird es weich, sobald man es über die eigene Auflösung hinaus vergrößert. Eingesetzt wird es für das Web.

Die Endung lautet .gif, der volle Name Graphics Interchange Format. Beides sagt weniger aus als das, was die Datei halten kann — und davon handelt der Rest dieser Seite.

Woher GIF kommt

CompuServe hat es 1987 veröffentlicht. Die Spezifikation ist GIF89a.

Einem Format, das so lange lesbar geblieben ist, kann man etwas anvertrauen, das man in zehn Jahren wiederhaben will.

Die Spezifikation ist öffentlich

Sie ist vollständig veröffentlicht, das Format lässt sich also aus dem Dokument umsetzen statt durch Nachsehen. Deshalb taucht es in so vielen Programmen auf, und deshalb gehen Dateien von vor zwanzig Jahren heute noch auf. Veröffentlicht heißt allerdings nicht lizenzfrei: Wo ein Format einen Codec einpackt, ist die Patentfrage eine eigene, die der Standard nicht mitbeantwortet.

Es ist ein Altformat

Es geht überall noch auf und wird von älteren Programmen noch geschrieben, aber es wird nichts Neues mehr darum herum gebaut. Wandle um, was du behalten willst, und wähle es nicht für etwas, das heute anfängt.

Es wird nichts weggeworfen

GIF speichert seinen Inhalt exakt. Erneutes Speichern ändert nichts, es lässt sich also beliebig oft öffnen, bearbeiten und wieder ablegen, ohne dass sich Schaden ansammelt — genau das macht es zu einem Arbeitsformat und nicht zu einem Ausgabeformat.

Es kann durchsichtig sein

GIF führt einen Alphakanal mit, ein Logo behält also seine weichen Kanten über allem, was dahinterliegt, statt in einem weißen Kasten anzukommen.

Es kann mehr als ein Einzelbild halten

GIF kann eine Animation speichern statt eines stehenden Bildes. Das ist vor dem Umwandeln wichtig: Ein Ziel, das nur ein Bild hält, behält das erste und lässt den Rest fallen — meist ohne es zu sagen.

Welche Farben es beschreiben kann

Bis zu 8 Bit je Kanal. Arbeiten kann es in eine indizierte Palette.

Acht Bit je Kanal ist das, was ein Bildschirm zeigt und was fast jedes Ausgabeformat mitbringt.

GIF ist auf 256 Farben begrenzt

Aus der Palette folgt alles Weitere. Bei einer Fotografie müssen die Farben ausgewählt und angenähert werden — deshalb kommen Verläufe in Bändern oder Sprenkeln heraus, und deshalb übersteht eine Grafik mit glatten Flächen das Format tadellos.

Es gibt eine Größengrenze, die man kennen sollte

GIF kann kein Bild beschreiben, das länger als 65.535 Bildpunkte je Seite ist. Das liegt weit über einer gewöhnlichen Fotografie und gut in Reichweite eines zusammengesetzten Panoramas oder einer hochauflösenden Abtastung — genau dort begegnet man ihr.

Was GIF öffnet

GIMP, Adobe Photoshop und ImageMagick lesen es, und die meisten Programme derselben Art ebenfalls.

Wenn eine Datei nicht aufgeht, liegt es selten am Format — häufiger daran, dass das Programm älter ist als das Format. Die Umwandlung in etwas Älteres ist der verlässliche Weg daran vorbei, und dafür gibt es den Rest dieser Website.

Im Browser öffnen

Jeder aktuelle Browser liest es.

Damit lässt es sich bedenkenlos auf eine Seite stellen oder an eine Nachricht hängen, ohne sich zu fragen, was die Gegenseite installiert hat.

Es ist ein Ausgabeformat

GIF ist zum Weitergeben gedacht, nicht zum Arbeiten. Eines zu bearbeiten ist möglich und selten angenehm; der vernünftige Weg führt über die Quelle und einen neuen Export.

Was damit schiefgeht

Die wiederkehrenden Klagen: weiche Verläufe kommen manchmal in sichtbaren Stufen heraus.

Nichts davon ist ein Grund, das Format zu meiden. Es sind die Dinge, die man kennen sollte, bevor eines davon einen überrascht — das ist eine andere und eine nützlichere Behauptung.

Zweihundertsechsundfünfzig Farben, und alles Weitere folgt daraus

Eine GIF speichert eine Palette von höchstens 256 Farben und verweist dann pro Bildpunkt nur auf einen Tabelleneintrag. 1987 war das ein vernünftiger Entwurf, als Bildschirme 256 Farben darstellen konnten und eine Palette ganz normal zum Bildaufbau gehörte.

Jede Beschwerde über GIF führt darauf zurück. Eine Fotografie hat weit mehr als 256 unterscheidbare Farben, sodass die Umwandlung fast alle davon verwirft — deshalb bekommen Himmel sichtbare Streifen und Hauttöne fleckige Übergänge. Das Format macht dabei nichts schlecht; es tut genau das, wofür es entworfen wurde, nur an Inhalten, für die es nie gedacht war.

Dithering tauscht Streifenbildung gegen Rauschen

Steht ein Verlauf an, den die Palette nicht abbilden kann, kann ein Encoder dithern: Bildpunkte der beiden nächstliegenden verfügbaren Farben so verteilen, dass das Auge sie mischt. Es funktioniert tatsächlich, und deshalb wirkt eine sorgfältig erstellte GIF eines Fotos besser, als die Palette es eigentlich zuließe.

Der Preis zeigt sich aus der Nähe als feines Korn, und er ist teuer: Dithering zerstört genau die Läufe gleicher Bildpunkte, auf die GIFs Kompression angewiesen ist, sodass eine gedithterte GIF oft deutlich größer ausfällt als eine ungedithterte. Dieser Tausch — glattere Verläufe gegen eine größere Datei — ist der einzige Hebel, den man beim Erstellen wirklich hat.

Animation ist der Grund, warum es überlebt hat

GIF animiert, ohne ein Video zu sein, und es tut das an mehr Stellen als APNG oder animiertes WebP erreichen — Messenger, E-Mail, Forensoftware, Präsentationswerkzeuge und eine große Menge an Software, die nie ein zweites Animationsformat gelernt hat. Diese Reichweite trägt es seit vierzig Jahren. Es braucht keinen Player, keine Codec-Aushandlung und keine Autoplay-Erlaubnis — es ist ein Bild, und alles, was Bilder anzeigt, zeigt es bewegt.

Das ist eher eine soziale als eine technische Tatsache. Chat-Anwendungen, Foren, Ticketsysteme und Messaging-Plattformen akzeptieren eine animierte GIF und lehnen häufig ein animiertes WebP oder APNG ab, obwohl beide in jeder messbaren Hinsicht besser sind. Das Format hält sich, weil es akzeptiert wird, nicht weil es leistet.

Aus fünf Sekunden Video wird eine gewaltige Datei

Jedes Einzelbild wird als Bild gespeichert, nur begrenzt gegen sich selbst und die Nachbarbilder komprimiert. Videocodecs beschreiben, was sich zwischen Bildern ändert; GIF tut das größtenteils nicht. So werden aus fünf Sekunden einer sich bewegenden Person in vernünftiger Größe leicht mehrere Megabyte, während dasselbe als MP4 einige hundert Kilobyte wiegt.

Die praktischen Stellschrauben sind Auflösung, Bildrate und Länge, in dieser Reihenfolge. Die Breite auf etwa 480 Pixel und die Rate auf 10 bis 12 Bilder pro Sekunde zu senken bringt einen Clip meist auf eine versendbare Größe. Akzeptiert das Ziel überhaupt Video, bleibt das die deutlich bessere Antwort.

Transparenz ist ein Bit, ohne Zwischenstufe

Eine GIF kann genau einen Palettenwert als transparent markieren, mehr Mechanismus gibt es nicht. Ein Bildpunkt ist entweder voll sichtbar oder vollständig unsichtbar — Zwischenwerte existieren nicht.

Sichtbar wird das als gezackte Kanten an allem Runden, und als Lichthof der alten Hintergrundfarbe um ein freigestelltes Motiv. PNG löste das 1996 mit einem echten Alphakanal, und das ist der stärkste Grund, für ein Logo oder ein Icon eher PNG als GIF zu verwenden.

Der Patentstreit, der PNG hervorbrachte

GIFs Kompression nutzt LZW, worauf Unisys Patente hielt. 1994 begann das Unternehmen, sie gegenüber Software durchzusetzen, die GIFs schrieb, und ein Format, das alle bis dahin frei genutzt hatten, verlangte plötzlich nach einer Lizenz.

Die Antwort war PNG, in den folgenden Monaten offen und gezielt unbelastet entworfen, und es kam in fast jeder Hinsicht besser an. Die Patente liefen zwischen 2003 und 2006 aus — zuerst das US-Patent, dann die europäischen, japanischen und kanadischen Gegenstücke 2004, IBMs zuletzt —, und der Streit wurde Geschichte. Da hatte GIF die Debatte um Standbilder längst dauerhaft verloren und nur die Animation behalten.

Schleifen, Timing und die Bilder, die stocken

Jedes Bild trägt seine eigene Verzögerung, sodass eine GIF auf einem Bild lange verharren und durch andere hindurchrasen kann. Die Schleifenanzahl steckt in einem Erweiterungsblock, wobei null unendlich bedeutet — was fast jede GIF angibt.

Eine Verzögerung von 0 oder 1 Hundertstelsekunde ist der Punkt, an dem sich das Verhalten auseinanderentwickelt: Browser haben sehr kurze Verzögerungen historisch auf ein Minimum gekappt, sodass eine mit 100 Bildern pro Sekunde erstellte GIF in manchen Anzeigeprogrammen mit etwa zehn läuft und in anderen schneller. Läuft eine Animation an verschiedenen Orten sichtbar unterschiedlich schnell, liegt es meist genau daran.

Was man stattdessen erzeugen sollte

Für ein Standbild PNG — verlustfrei, volle Farbtiefe, echte Transparenz, und meist kleiner als die GIF. Für eine Animation an ein Ziel, das Video akzeptiert, MP4 oder WebM, was bei besserer Qualität einen Bruchteil der Größe hat. Für eine Animation, die zwingend ein Bild bleiben muss, WebP, wo das Ziel es unterstützt.

In GIF umwandeln nur, wenn das Ziel ausdrücklich eine GIF will — ein realer und häufiger Fall: ein Chatfenster, ein Ticket-Thread, eine Dokumentationsseite, ein Upload-Formular, das seit einem Jahrzehnt unverändert ist. Das Format ist schlechter als seine Nachfolger und dabei besser akzeptiert, und das ist die ganze Rechnung.

Die Eckdaten auf einen Blick

Kennungen und Herkunft des Formats GIF.
Endung.gif
Medientypimage/gif
Herausgegeben vonCompuServe
Erstmals veröffentlicht1987
SpezifikationGIF89a

Woher diese Zahlen stammen

Was auf dieser Seite steht, lässt sich nachprüfen — hier stehen die Dokumente, die es festlegen.