TIFF in AVIF umwandeln

Die Praxisregeln „Digitalisierung" der Deutschen Forschungsgemeinschaft empfehlen Stadt- und Landesarchiven, Bibliotheken und Museen, Kulturgut als unkomprimiertes TIFF mit 300 bis 600 dpi zu digitalisieren. Eine Aktenseite im DIN-A0-Format bei 400 dpi kommt so leicht auf über 13.000 Pixel Kantenlänge — für eine Veröffentlichung im Netz viel zu groß und viel zu unhandlich.

Genau hier setzt diese Seite an: nicht als Ersatz für das TIFF-Archivmaster, sondern als Weg, dieselbe Aufnahme öffentlich zugänglich zu machen, ohne sie vorher beschneiden zu müssen. Das Archivmaster bleibt, wo es hingehört; online geht die AVIF-Ableitung.

WebP speichert seine Abmessungen in vierzehn Bit und kommt damit über 16.383 Pixel je Kante nicht hinaus; gemessen mit dem hier verwendeten Encoder verschlüsselt 16.383 noch, 16.384 scheitert bereits. AVIF liegt bei 65.536 Pixeln je Kante — dem Vierfachen.

Ein Vermessungsplan bei 600 dpi im Format A1 kommt auf etwa 14.000 mal 19.900 Pixel, eine Zeitungsseite bei 1.200 dpi auf ähnliche Werte — beides jenseits der WebP-Grenze. Wo der Sinn der Digitalisierung gerade darin bestand, jedes Detail zu erhalten, ist eine erzwungene Halbierung ein echter Verlust, den AVIF nicht nötig macht.

Gemessen an drei Testbildern dieser Seite, kodiert über dieselbe Pipeline bei 480 mal 320 Pixeln: Das dokumentähnliche Motiv kommt als AVIF auf 5.081 Byte gegenüber 10.830 Byte als WebP, die flache Grafik auf 3.494 gegenüber 4.428, das Foto dagegen auf 17.599 gegenüber 14.700 — hier liegt WebP vorn.

Das ist kein Zufall: Die Intraprädiktion von AV1 ist auf großen, nahezu einfarbigen Flächen mit harten Kanten besonders stark — eine treffende Beschreibung für eine gescannte Aktenseite, eine Landkarte oder Notenblätter. Bei durchgehenden Tonwerten, wie einem Foto, ist der Vorsprung nicht mehr selbstverständlich. Für eine fotografische Vorlage bleibt TIFF zu WebP die einfachere Antwort, für Papier ist diese Seite die richtige.

AVIF wird von aktuellen Browsern unterstützt, nicht von allen. Ein älteres Gerät, ein abgesichertes Behördennetz oder ein ungewöhnlicher Client kann auf der Seite landen und ein leeres Feld sehen — anders als bei einer fehlenden Schriftart oder einem langsamen Skript ist dieser Ausfall vollständig.

Auf einer öffentlichen Archivseite löst ein picture-Element mit AVIF-Quelle und einem WebP- oder JPG-Fallback das Problem mit einem zusätzlichen Export. Wer eine einzelne Datei per E-Mail verschickt, hat diese Ausweichmöglichkeit nicht und sollte vorher wissen, was beim Empfänger geöffnet werden kann.

AVIF ist AV1-Bildkodierung, und AV1 rechnet lange, um zu entscheiden, wie jeder Block am besten beschrieben wird. Bei einem großen Scan dominiert diese Kodierung die gesamte Umwandlung deutlich — das Dekodieren einer 100-Megabyte-TIFF-Datei ist dagegen schnell erledigt.

Diese Kosten fallen einmal an, bei der Person, die konvertiert. Jede Besucherin und jeder Besucher danach zahlt nur noch für den Download, und das ist die Hälfte der Rechnung, die auf einem Mobilgerät wirklich zählt. Wer viele Scans auf einmal umwandelt, wandelt eher bei einer Tasse Kaffee als per Knopfdruck — und wer die Pixelmaße vorher senkt, weil das veröffentlichte Bild nicht 20.000 Pixel breit sein muss, spart am meisten Zeit.

Der Qualitätsregler reicht von 1 bis 100 und startet bei 82, was für ein fotografisches Motiv ein vernünftiger Ausgangspunkt ist. Bei einer gescannten Textseite ist das nicht die richtige Stelle zum Stehenbleiben: Text besteht aus tausenden harten Schwarz-Weiß-Übergängen, und genau die verschmiert jeder verlustbehaftete Codec zuerst — sichtbar als grauer Schimmer um jeden Buchstaben.

Bei Material mit Text oder feinen Linien lohnt sich ein Wert von 90 oder mehr. Die Datei wächst dabei, bleibt aber weit unter der TIFF-Größe, und der Unterschied in der Lesbarkeit ist bei normalem Zoom deutlich sichtbar. Muss das Ergebnis pixelgenau bleiben — eine Unterschrift, eine Vermessungszeichnung mit Maßangaben —, ist keine verlustbehaftete Einstellung richtig, und TIFF zu PNG ist dafür die passende Seite.

AVIF kann zwölf Bit je Kanal und einen erweiterten Farbraum speichern. Dieser Konverter kann davon nichts weitergeben, weil die Pipeline jede Quelle zu 8-Bit-RGB dekodiert. Ein 16-Bit-TIFF wird auf das höherwertige Byte je Farbwert reduziert, und ein CMYK-TIFF wird nach einer festen Formel statt über das eingebettete ICC-Profil umgerechnet — eine für den Druck angelegte Vorlage kommt dadurch farblich verschoben an.

Zwei Containereigenschaften gehen denselben Weg: Ein mehrseitiges TIFF liefert nur seine erste Seite, ohne Fehlermeldung, sodass ein digitalisierter Aktensatz vorher geteilt werden muss; Ebenen werden zusammengeführt. Für ein Bild, das auf einer Webseite in 8-Bit-sRGB gezeigt wird, schadet das nichts — es schadet nur, wenn das TIFF das Master war. Deshalb bleibt das TIFF im Archiv, veröffentlicht wird das AVIF.

AVIF trägt einen vollständigen Alphakanal, sodass ein Ausschnitt oder eine maskierte Fläche im TIFF mit weichen Kanten erhalten bleibt. Das unterscheidet diesen Weg von der älteren Gewohnheit, Scans zu JPG zu wandeln, wo Transparenz zwangsläufig mit einer Hintergrundfarbe gefüllt wird.

Bei Metadaten verläuft es umgekehrt und ausnahmslos. EXIF, XMP, IPTC, das ICC-Profil und ein eventuell vorhandener GPS-Block überleben ein Dekodieren und Neukodieren nicht, und nichts auf dieser Seite hält sie zurück. Für ein veröffentlichtes Archivbild ist das die richtige Grundeinstellung: Ein Digitalisat sollte nicht den Namen der Scanstation oder die Seriennummer des Geräts mitführen, und eine Bildunterschrift gehört auf die Seite und nicht in die Datei.

Der Regler auf dieser Seite reicht von 1 bis 100, das ist eine relative Skala, keine feste Bitrate. Was genau ein bestimmter Wert an Speicherplatz kostet, hängt vom Bildinhalt ab, wie die gemessenen Beispiele weiter oben zeigen — dieselbe Zahl liefert bei einer Textseite und bei einem Foto völlig unterschiedliche Dateigrößen.

Für einen Stapel unterschiedlicher Digitalisate bedeutet das: eine einzelne Qualitätsstufe für den ganzen Ordner zu wählen, ist ein vernünftiger Anfang, aber die Ergebnisse lohnen sich, stichprobenartig zu prüfen, statt sich blind auf eine Zahl zu verlassen, die bei einer anderen Vorlage gut funktioniert hat.

Muss das Bild überall ohne Fallback funktionieren, ist TIFF zu WebP die richtige Seite — jeder aktuelle Browser liest WebP, und bei fotografischem Inhalt war es hier sogar kleiner als AVIF. Muss die Datei per E-Mail oder an eine Druckerei gehen, ist TIFF zu JPG das erwartete Format.

Soll sich nichts an den Pixeln ändern, hält TIFF zu PNG jeden Bildpunkt exakt und bleibt überall lesbar. TIFF zu PDF nimmt wie jede Umwandlung dieser Seite nur die erste Seite eines mehrseitigen TIFF und legt sie auf ein einzelnes PDF-Blatt — für ein Aktenkonvolut mit mehreren Seiten taugt das hier ebenso wenig wie AVIF. AVIF lohnt sich, wenn das Bild groß, flach und für die Öffentlichkeit bestimmt ist — sonst nicht.

Alles läuft im Tab: utif2 dekodiert das TIFF, libavif als WebAssembly kodiert das AVIF, beide werden nur geladen, wenn tatsächlich eine solche Datei abgelegt wird. Nichts an dem Bild geht über das Netz — bei Archivmaterial, das noch nicht freigegeben ist, oder unter einer Sperrfrist steht, ist das der eigentliche Punkt.

Die Kappe liegt bei 100 MB je Datei, etwa ein bei 600 dpi unkomprimiert gescanntes DIN-A4-Farbblatt; größere Scans müssen vorher verkleinert werden, was auf demselben Bedienfeld möglich ist. Ganze Ordner funktionieren: ablegen, jede Zeile beobachten, am Ende ein ZIP abholen. Weil die AVIF-Kodierung der langsame Schritt ist, ist ein großer Stapel entsprechend langsam — eher etwas, das man startet und liegen lässt, als etwas zum Zusehen.