JXL naar BMP omzetten

Microsoft publiceerde BMP in 1987 en het is voor het grootste deel van de tijd sindsdien verouderd geweest, maar de vraag ernaar verdwijnt niet. Firmware-buildscripts, ledpanelen en kleine displays, laboratorium- en machinevisiesoftware, oudere Windows-toepassingen, emulator- en modtoolchains voor games — heel veel code is geschreven om een bitmapheader te lezen en direct in pixels te indexeren, en niets daarvan leert ooit een nieuw formaat.

JPEG XL is het tegenovergestelde daarvan. Het werd in 2022 als ISO/IEC 18181-1 gestandaardiseerd, zit in vrijwel geen consumentensoftware, en decoderen vereist een moderne codec die de machine aan het andere eind van je werkstroom vrijwel zeker niet heeft. Omzetten is hier geen voorkeur; het is de enige manier waarop de pixels aankomen in een vorm die de ontvanger kan aanspreken.

De BMP die hier geschreven wordt, kent geen compressie van welke aard dan ook. Het bestand is een bestandsheader van 14 bytes, een informatieheader van 40 bytes, en dan de pixels — drie bytes elk, blauw eerst. Een afbeelding van 4000 bij 3000 pixels komt uit op precies 36.000.054 bytes, ongeveer 34 MiB, en dat is exact even groot of de foto nu een gedetailleerd bos toont of een effen wit vlak.

Tegenover een JPEG XL van misschien drie megabyte is dat een factor elf, en tegenover de 46 MiB die dezelfde afbeelding als oncomprimeerde TIFF zou innemen is het de enige winst die BMP biedt, omdat BMP het alfakanaal laat vallen dat TIFF wél behoudt. Niets op deze pagina maakt het bestand kleiner behalve het aantal pixels verlagen. Comprimeer het achteraf als het verstuurd moet worden — een ZIP vindt behoorlijk wat redundantie in een onbewerkte bitmap, en op vlakke afbeeldingen haalt dat het meeste verschil terug.

BMP dateert van vóór elke conventie die een modern formaat volgt. De rijen zijn opgeslagen van onder naar boven, de kanalen lopen blauw, groen, rood in plaats van rood, groen, blauw, en de header registreert de resolutie als 2835 pixels per meter, wat 72 dpi is. Alle drie staan in de specificatie en zijn niet het gevolg van een kortere weg hier.

De geschreven variant is 24 bits per pixel met een BITMAPINFOHEADER, de oudste en breedst geaccepteerde combinatie — geen kleurtabel, geen bitfield-maskers, geen compressietag om te interpreteren. Als de software die je voedt ooit tegen de Windows-API is geschreven, is dit precies de vorm die hij verwacht, en de vreemde conventies zijn precies waarom het werkt.

JPEG XL draagt een volledig alfakanaal en de 24-bit BMP heeft er nergens plaats voor. Voordat het bestand wordt geschreven, wordt de afbeelding gecomponeerd op een achtergrondkleur die je op deze pagina kiest, en zodra dat gebeurt is de oorspronkelijke randinformatie weg.

Kies de kleur waartegen de afbeelding daadwerkelijk vertoond zal worden in plaats van een standaard. Wit is juist voor een document of printvoorbeeld; zwart is juist voor een displaypaneel of een overlay op een donker oppervlak; magenta is juist als de ontvangende software een specifieke kleur als transparantiesleutel behandelt, wat een verrassend deel van de oudere game- en displaytooling doet. Dit fout krijgen laat zich zien als een gekleurde rand rond elke zachte overgang, en de enige oplossing is opnieuw omzetten vanaf de JPEG XL.

Elke rij in een BMP wordt opgevuld tot een veelvoud van vier bytes. Bij 24 bits per pixel heeft een breedte deelbaar door vier geen opvulling nodig, terwijl een breedte van 1001 pixels rijen van 3003 bytes oplevert met telkens één opvulbyte. De converter schrijft die bytes; ze horen bij het formaat, het is geen restruimte.

Dit is het detail dat handgeschreven lezers breekt. Software die ervan uitgaat dat de stride gelijk is aan breedte maal drie, leest een correcte BMP als een geleidelijk scheefgetrokken afbeelding — het klassieke diagonale uitsmeren. Als je uitvoer er scheefgetrokken uitziet, is de opvulling waar je moet kijken, en een breedte deelbaar door vier kiezen omzeilt het volledig.

JPEG XL kan EXIF, XMP en een ICC-profiel dragen. BMP heeft nergens een standaardplek voor een van drieën, en deze omzetting decodeert naar onbewerkte pixels en schrijft die weg, dus het cameramodel, de opnamedatum, de GPS-coördinaten en het kleurprofiel stoppen hier allemaal. Dat is onvoorwaardelijk: er is geen schakelaar op de pagina die er iets van bewaart, omdat de encoder het nooit te zien krijgt.

Dat is in dezelfde stap een privacywinst en een kleurenrisico. Er zit geen profiel in de uitvoer, dus wat de BMP ook leest, zal de getallen als gewone sRGB interpreteren — prima voor een displaypaneel of instrument, en fout voor een foto met breed kleurbereik waar je om gaf. Bewaar waar de kleur ertoe doet de JPEG XL als referentie.

Elk lossy doel op deze site biedt een kwaliteitsgetal. Deze niet, en het ontbreken ervan is eerlijk en geen omissie: BMP registreert de pixelwaarden zoals ze zijn aangeleverd, dus er is geen bitsnelheid om in te stellen en geen detail om uit te geven. Twee omzettingen van dezelfde JPEG XL leveren bit-voor-bit identieke bestanden op.

Wat overblijft is het aantal pixels, en de instelling voor maximale breedte is dus de enige die effect heeft op het resultaat. Halveer de breedte en het bestand wordt een kwart, van 34 MiB naar ongeveer 8,6 MiB in het bovenstaande voorbeeld. Als de bestemming een displaypaneel van 320 bij 240 is, verklein dan naar 320 pixels en het hele gesprek over grootte vervalt.

PNG doet alles wat BMP doet en meer: verliesvrij, een alfakanaal dat overleeft, en een bestand dat doorgaans een fractie van de grootte is. Het is leesbaar door alles sinds 1996 en er is geen beeldkwaliteitsargument voor BMP erboven. Als de ontvangende software een PNG accepteert, is dat de omzetting om te draaien in plaats van deze.

BMP wint in precies één situatie, en het is een reële: de ontvangende code wil een header lezen en de rest van het bestand daarna behandelen als een adresseerbare reeks pixels, zonder decoder ertussen. Firmware, embedded displays en instrumentsoftware zitten vol met dat patroon. Als dat de beperking is, is de grootte geen nadeel maar de specificatie.

BMP is een familie in plaats van één indeling. Het definieert ook 1-, 4- en 8-bit paletgebonden afbeeldingen met een kleurtabel, 16-bit gepakte vormen, en een 32-bit variant die via bitfield-maskers een alfakanaal kan dragen. Deze converter schrijft één lid van die familie — 24-bit, oncomprimeerd, geen kleurtabel — omdat dat degene is die niets weigert.

Als wat je voedt om een specifieke variant vraagt, zeg een 8-bit geïndexeerde bitmap voor een klein display of een 32-bit BMP met transparantie, voldoet deze omzetting daar niet aan en geen instelling hier verandert dat. Dat zijn taken voor gereedschap dat je het pixelformaat expliciet laat noemen, zoals ImageMagick.

Het decoderen, plat maken en de bitmap schrijven gebeuren allemaal in je browser, dus er wordt niets geüpload en er is geen wachtrij. Bestanden tot 100 MB worden geaccepteerd op de gratis laag, en die grens geldt voor de JPEG XL die erin gaat, niet voor de bitmap die eruit komt — een bronbestand van 100 megapixels zou een BMP van 300 MB opleveren, wat een kwestie is van het geheugen van je machine, niet van een limiet hier.

Sleep een map om een set in één keer om te zetten; elk bestand behoudt zijn naam met de extensie verwisseld en de batch komt terug als ZIP, wat voor oncomprimeerde bitmaps een aanzienlijk kleinere download is dan de bestanden zelf. Bewaar de JPEG XL-originelen: de BMP houdt de pixels vast, maar niet de transparantie, de metadata of de bitdiepte die erin zaten.