TIFF in BMP umwandeln

Für die Bildqualität gibt es keinen Grund für diese Umwandlung. TIFF ist in jeder Hinsicht das leistungsfähigere Format, BMP ein Microsoft-Format von 1987, das kaum mehr als ein Rechteck aus Bildpunkten speichert. Wer hier landet, hat es meist nicht mit einem Geschmacksurteil zu tun, sondern mit einer Maschine, die ein festes Dateiformat vorschreibt.

Das ist im deutschen Mittelstand keine Seltenheit: eine Koordinatenmessmaschine in der Qualitätssicherung, ein Bildverarbeitungssystem an der Fertigungslinie, ein Bedienpanel einer älteren Steuerung, dessen Firmware seit Jahren nicht angefasst wurde, weil sie läuft. Solche Systeme lesen BMP und sonst nichts, gerade weil das Format ohne Codec und ohne Bibliothek auskommt.

Eine 24-Bit-unkomprimierte BMP-Datei mit BITMAPINFOHEADER — die schlichteste Variante, die jeder Leser seit Jahrzehnten versteht. Drei Eigenschaften sind wichtig, wenn eine eigene Auswertesoftware die Datei später einliest: Die Zeilen liegen von unten nach oben, die Kanäle sind in der Reihenfolge Blau-Grün-Rot statt Rot-Grün-Blau gespeichert, und jede Zeile ist auf ein Vielfaches von vier Byte aufgefüllt.

Alle drei Punkte stehen in der Spezifikation und sind keine Eigenheit dieses Konverters — und alle drei sind die übliche Ursache, wenn ein Bild auf dem Kopf steht, blau statt rot erscheint oder diagonal verzerrt ist. Das Auflösungsfeld wird mit 2.835 Pixel je Meter geschrieben, also 72 dpi, und stammt nicht aus dem TIFF; kaum eine Software liest es, aber eine Null dort lässt manche älteren Anzeigen die Datei ablehnen.

Beide Formate sind hier unkomprimiert, deshalb ist die Dateigröße reine Rechnerei statt Überraschung. Die 480 mal 320 Pixel großen Beispieldateien dieser Seite kommen als TIFF auf 615.400 Byte und als BMP auf 460.854 Byte — bei jedem Motiv gleich.

Der Unterschied ist der Alphakanal: Der TIFF-Schreiber dieser Seite speichert vier Kanäle mit je acht Bit, BMP speichert drei, ein Viertel der Bytes verschwindet also zusammen mit der Transparenz. Gegen ein mit LZW oder Deflate komprimiertes TIFF — das trifft auf die meisten Scans aus echten Geräten zu — kehrt sich das Verhältnis deutlich um.

BMP kennt in dieser Ausgabe keinen Alphakanal, also muss aus jeder Transparenz irgendetwas werden. Das Bild wird zuerst auf eine feste Hintergrundfarbe gelegt, im selben Durchgang wie eine eventuelle Größenänderung — das vermeidet einen Saum aus halbtransparenten Pixeln, den ein nachträgliches Füllen hinterlassen würde.

Standard ist Weiß, einstellbar ist die Farbe über die Bedienoberfläche. Bei einer Zielanlage, die auf eine bestimmte Farbe als Schwellwert reagiert, lohnt sich die bewusste Wahl: Ein Prüfsystem, das anhand einer Farbe maskiert, verhält sich gegen Weiß völlig anders als gegen Schwarz oder Magenta. War die Transparenz selbst die eigentliche Information — eine Maske, eine Segmentierung —, kann BMP das grundsätzlich nicht abbilden, und TIFF zu PNG ist dann die richtige Seite.

Ein großer Teil der Ausgabe aus Messtechnik und Bildverarbeitung liegt mit sechzehn Bit je Kanal vor, und oft steckt gerade dort der Messwert, nicht das Bild. Diese Pipeline dekodiert auf acht Bit, indem sie das obere Byte je Wert behält: gemessen an einer 16-Bit-Graustufen-TIFF-Datei wird aus einem gespeicherten Wert von 30.000 der Wert 117.

Für alles, was am Ende von einem Menschen betrachtet wird, ist das unsichtbar — ein Bildschirm zeigt ohnehin acht Bit. Für alles, was von einer Software ausgewertet wird — eine Intensitätsmessung, eine Höhenkarte, ein Prüfergebnis aus einer Koordinatenmessmaschine — ist es ein stiller, folgenschwerer Verlust, den BMP ohnehin nicht hätte aufnehmen können. Verlangt die Zielsoftware wirklich sechzehn Bit und wirklich nur BMP, widersprechen sich diese beiden Anforderungen, und das ist ein Punkt, den man beim Hersteller der Anlage ansprechen sollte.

TIFF ist ein Container und kann mehrere Bilder in einer Datei tragen, BMP genau eines. Der Leser hier nimmt Seite eins und hört auf, ohne Fehlermeldung und ohne Hinweis auf der Oberfläche, dass noch mehr vorhanden war. Scanner, Faxgateways und Dokumentensysteme erzeugen solche mehrseitigen TIFF-Dateien routinemäßig — das lohnt sich, vor einem Stapellauf zu prüfen, nicht danach.

Vorher aufteilen ist der einfachste Weg dahin — ImageMagick oder IrfanView erledigen das —, danach wird jede Seite einzeln zu BMP. Ebenen werden gleichermaßen zusammengeführt, was fast immer der gewünschte Zustand ist. TIFF zu PDF ist hier keine Abkürzung: Auch dort wird nur die erste Seite gelesen, eine einzelne BMP-Seite entspricht also genau einer einzelnen PDF-Seite.

Ein Graustufen-TIFF wandelt sauber: der Grauwert wird in alle drei Kanäle geschrieben, die BMP-Datei ist also grau und dreimal größer als nötig. Ein einbittiges Schwarz-Weiß-Scan geht denselben Weg und ist der ungünstigste Fall für die Dateigröße — eine Faxseite, die als Group-4-Scan 40 Kilobyte belegte, wird als 24-Bit-BMP schnell mehrere Megabyte groß.

Ein CMYK-TIFF, wie es aus einer Druckvorstufe kommt, wird nach einer festen Formel statt über das eingebettete ICC-Profil in RGB umgerechnet. Das Bild bleibt erkennbar, die Farben sind nicht farbverbindlich — meist flach in den tiefen Schatten. Da BMP ebenfalls kein Farbprofil kennt, gibt es dafür keinen Speicherplatz, selbst wenn die Umrechnung genauer wäre. Bei farbkritischen Fällen lohnt sich die Umwandlung in Software, die das Profil beachtet, mit einem RGB-TIFF als Ergebnis, das dann hierhergeht.

TIFF-Leser sind untereinander uneiniger als bei jedem anderen Format hier, deshalb wurde die Unterstützung an echten Dateien geprüft statt an der Spezifikation. Unkomprimiert, LZW, Deflate, PackBits, JPEG-in-TIFF sowie Group-3- und Group-4-Fax dekodieren, in Farbe, Graustufe und einbittigem Schwarz-Weiß, sowohl gekachelt als auch in Streifen.

Damit ist praktisch alles abgedeckt, was ein Dokumentenscanner, ein Kameraanschluss oder ein Archivsystem erzeugt. Nicht abgedeckt ist eine Datei, die eigentlich etwas anderes ist und nur die TIFF-Endung trägt — eine Kamera-Rohdatei, die strukturell ein TIFF ist und ein Demosaicing statt eines einfachen Dekodierens braucht. Diese haben eigene Seiten unter ihrer eigenen Endung. Wird eine Datei hier abgelehnt, liegt es meist daran.

Bevor ein ganzer Ordner Messreihen umgewandelt wird, lohnt sich ein einzelnes Bild als Testlauf: in der Zielsoftware öffnen und prüfen, ob Ausrichtung, Farbkanäle und Hintergrundfarbe wie erwartet ankommen. Ein Fehler, der bei einer Datei auffällt, kostet Minuten; derselbe Fehler in fünfhundert bereits verarbeiteten Aufnahmen kostet einen ganzen Nachmittag.

Das gilt besonders, wenn die Aufnahmen in eine automatisierte Auswertung einer Fertigungslinie einfließen — dort fällt eine falsch interpretierte Farbe oder ein verschobenes Bild oft erst auf, wenn die Auswertung selbst schon falsche Ergebnisse liefert, nicht beim bloßen Betrachten des Bildes.

Beide Schritte laufen im Tab: utif2 liest das TIFF, und das BMP wird per Hand in wenigen Dutzend Zeilen geschrieben, weil das Format ein Kopf und ein Block Pixel ist und keine eigene Bildbibliothek rechtfertigt. Es wird nichts hochgeladen — wichtig, wenn die Bilder aus einer laufenden Fertigung stammen oder unter eine Geheimhaltungsvereinbarung mit einem Kunden fallen.

Die freie Grenze liegt bei 100 MB je Datei, und die BMP-Ausgabe selbst kennt keine eigene Obergrenze — anders als WebP, das bei 16.383 Pixeln je Kante endet. Ganze Ordner funktionieren: ablegen, jede Datei mit eigener Fortschrittszeile, am Ende ein ZIP. Weil BMP-Ausgabe genau drei Byte je Pixel belegt, wird aus einem Stapel großer Prüfaufnahmen ein entsprechend großes ZIP — gut zu wissen, bevor man loslegt.