Was ist JPG? So funktioniert JPEG und wann es passt

JPG (oder JPEG) ist ein verlustbehaftetes Bildformat, das Fotos in kleinen Dateien speichern soll. Die meisten Bilder, denen Sie begegnen, von den Aufnahmen Ihres Smartphones bis zu den Fotos auf einer Nachrichtenseite, nutzen es. Dieser Artikel erklärt, woher JPG kommt, wie es Dateien klein macht, was es gut und schlecht kann und worauf Sie achten sollten, wenn Sie in JPG oder aus JPG umwandeln.

Sind JPG und JPEG dasselbe?

Ja. JPEG steht für die Joint Photographic Experts Group, das Gremium, das die Norm verfasst hat. Die Endung .jpg setzte sich durch, weil frühe Windows- und DOS-Dateisysteme Endungen auf drei Zeichen begrenzten. Dateien mit .jpg, .jpeg, .jpe und .jfif verwenden dieselbe Komprimierung, und die meisten Programme öffnen sie gleich. Der MIME-Typ ist immer image/jpeg.

Eine kurze Geschichte

Laut JPEG-Gremium begann die Normungsarbeit 1986. Der daraus entstandene Text wurde am 18. September 1992 vom CCITT (so hieß das Normungsgremium der ITU damals) als Empfehlung T.81 verabschiedet, und der identische Text erschien als internationale Norm ISO/IEC 10918-1. Ihr offizieller Titel lautet „Digital compression and coding of continuous-tone still images“.

T.81 legt das Komprimierungsverfahren fest, aber nicht vollständig, wie eine Datei Farbe zu interpretieren hat. Diese Lücke füllte JFIF (JPEG File Interchange Format). Laut der Formatbeschreibung der Library of Congress wurde JFIF ursprünglich von Eric Hamilton bei C-Cube Microsystems entwickelt und 1992 veröffentlicht. Im Wesentlichen dasselbe Dokument wurde 2011 zur ITU-T-Empfehlung T.871 und 2013 zu ISO/IEC 10918-5. Was wir heute „JPG-Datei“ nennen, ist meist ein JPEG-Datenstrom in einer JFIF-Hülle oder in der EXIF-Struktur, die Kameras verwenden.

So funktioniert die JPEG-Komprimierung

JPEG verkleinert Dateien, indem es Details verwirft, die dem menschlichen Auge wahrscheinlich nicht auffallen. Die wichtigsten Schritte:

1. Farbumwandlung und Farbunterabtastung

Das Bild wird von RGB in eine Helligkeitskomponente (Y) und zwei Farbdifferenzkomponenten (Cb und Cr) umgerechnet. Weil das Auge auf Helligkeitsänderungen viel empfindlicher reagiert als auf Farbänderungen, werden die Farbkomponenten meist in geringerer Auflösung gespeichert. Beim häufigsten Schema, 4:2:0, bleibt für jeden Block aus 2x2 Pixeln ein Farbwert erhalten. Bei Fotos ist das fast unsichtbar, scharfe Farbübergänge wie roter Text oder dünne farbige Linien können aber verwaschen aussehen.

2. 8x8-Blöcke und die DCT

Wie T.81 beschreibt, wird jede Komponente in Blöcke aus 8x8 Abtastwerten zerlegt, und jeder Block wird mit der diskreten Kosinustransformation (DCT) in Frequenzkoeffizienten überführt. Dadurch werden flache Bereiche (niedrige Frequenzen) von feinen Details (hohe Frequenzen) getrennt.

3. Quantisierung, hier entsteht der Verlust

Die Koeffizienten werden durch eine Quantisierungstabelle geteilt und gerundet. Die meisten hochfrequenten Koeffizienten werden zu null, und genau hier gehen tatsächlich Informationen verloren. Der Regler „Qualität“ in einem Bildprogramm steuert, wie aggressiv diese Tabellen sind: Niedrigere Qualität setzt mehr Koeffizienten auf null und ergibt eine kleinere Datei.

4. Entropiekodierung

Die verbleibenden Koeffizienten werden im Zickzack gelesen und verlustfrei kodiert. Das Baseline-Verfahren verwendet Huffman-Kodierung; die Norm erlaubt auch arithmetische Kodierung, die in der Praxis aber selten unterstützt wird. Das Baseline-Verfahren arbeitet mit 8 Bit Genauigkeit pro Komponente, die erweiterten Verfahren mit bis zu 12 Bit.

Progressives JPEG

Die Norm definiert außerdem einen progressiven Modus, bei dem das Bild in mehreren Durchläufen kodiert wird, die unscharf beginnen und schärfer werden, statt in einem einzigen Durchgang von oben nach unten. Bei langsamen Verbindungen wirkt die Seite so früher vollständig, und die Datei ist oft etwas kleiner.

Stärken und Schwächen

Der Bildformat-Leitfaden von MDN bezeichnet JPEG als gute Wahl für die verlustbehaftete Komprimierung von Standbildern und empfiehlt PNG, wenn eine genauere Wiedergabe nötig ist, oder WebP und AVIF, wenn Sie sowohl bessere Wiedergabe als auch stärkere Komprimierung möchten.

Wie verbreitet ist JPG?

Laut W3Techs-Daten vom Oktober 2026 kommt JPEG auf 68,8 % der beobachteten Websites zum Einsatz, nur PNG liegt mit 74,9 % davor. Das Kapitel „Media“ des HTTP Archive Web Almanac 2024 meldet, dass 32,4 % der Bilder auf Mobilseiten JPEG sind, nach wie vor der größte Anteil aller Formate. Derselbe Bericht hält fest, dass JPEG von etwa 40 % aller Bilder im Jahr 2022 auf 32 % im Jahr 2024 fiel, ein Rückgang um acht Prozentpunkte, während WebP etwa drei Punkte, SVG knapp zwei und AVIF fast einen Punkt zulegte.

Der Almanac vergleicht auch die Effizienz: Das mittlere JPEG auf Mobilgeräten benötigt 2,0 Bit pro Pixel, gegenüber 1,3 bei WebP, 1,4 bei AVIF und 3,8 bei PNG. Das sind Mediane tatsächlich im Web ausgelieferter Bilder, nicht dasselbe Bild in jedem Format kodiert, aber sie zeigen, warum neuere Formate an Boden gewinnen.

Typische Probleme

Transparente Bereiche werden weiß oder schwarz

JPG hat keinen Alphakanal. Wenn Sie ein transparentes PNG in JPG umwandeln, müssen die transparenten Pixel daher eine Volltonfarbe bekommen. Manche Programme nehmen Schwarz, andere Weiß. Soll Ihr Logo auf einem farbigen Hintergrund stehen, behalten Sie es als PNG oder wählen Sie die Hintergrundfarbe bei der Umwandlung.

Störungen um Text und Linien

Die Arbeit in 8x8-Blöcken und das Verwerfen hoher Frequenzen verursachen „Ringing“, also leichte Schlieren um kontrastreiche Kanten. Bei niedriger Qualität werden sogar die Blockgrenzen sichtbar. Für Screenshots und Grafiken mit Text sind PNG oder verlustfreies WebP die richtige Wahl.

Der Preis des wiederholten Speicherns

Jedes Mal, wenn Sie ein JPG öffnen und erneut als JPG speichern, wird es neu quantisiert, und kleine Verluste summieren sich. Beim Bearbeiten sollten Sie das Original aufbewahren oder Ihre Arbeitskopie in einem verlustfreien Format wie PNG halten.

Fotos erscheinen seitlich gedreht

Kameras speichern oft einen Wert für die „Ausrichtung“ in den EXIF-Daten, statt die Pixel zu drehen. Ältere Software, die diesen Wert ignoriert, zeigt das Foto seitlich oder auf dem Kopf an.

Tipps zum Umwandeln in JPG und aus JPG

• Eine Qualität von 80 bis 90 passt zu den meisten Fotos. Unser Konverter von PNG in JPG startet bei 90; senken Sie den Regler für eine kleinere Datei. Eine Qualität von 100 macht die Datei deutlich größer, aber nicht verlustfrei.
• Wählen Sie eine Hintergrundfarbe für Transparenz. Unser Werkzeug füllt transparente Bereiche standardmäßig weiß; Sie können stattdessen die Farbe der Seite wählen, auf der das Bild stehen wird.
• Eine Umwandlung von JPG in PNG holt verlorene Qualität nicht zurück. Eine Umwandlung JPG in PNG verhindert weitere Verluste beim Bearbeiten, die Datei wird aber meist größer.
• Für kleinere Webbilder versuchen Sie JPG in WebP oder JPG in AVIF. Um ein JPG zu verkleinern und dabei JPG zu behalten, nutzen Sie die Bildkomprimierung; sie kodiert JPG standardmäßig mit Qualität 75 neu und zeigt die Größe vorher und nachher.
• Standort- und Kameradaten. Unsere Bildwerkzeuge schreiben keine EXIF-, Standort- oder Kameradaten in die Ausgabe, und die korrekte Ausrichtung des Fotos wird vor dem Kodieren angewendet. Diese Umwandlungen laufen in Ihrem Browser, Ihre Dateien verlassen Ihr Gerät also nicht.

Häufig gestellte Fragen

Gibt es einen Qualitätsunterschied zwischen JPG und JPEG?

Nein. Es ist dasselbe Format mit unterschiedlicher Endung. Wenn Sie eine Datei von .jpeg in .jpg umbenennen, ändert sich ihr Inhalt nicht.

Lässt sich ein JPG verlustfrei speichern?

T.81 definiert zwar ein verlustfreies Verfahren, gängige Software und Browser unterstützen es aber fast nie. In der Praxis ist JPG ein verlustbehaftetes Format: Selbst Qualität 100 ist wegen Quantisierung und Farbunterabtastung keine exakte Kopie.

Unterstützt JPG einen transparenten Hintergrund?

Nein. Wenn Sie Transparenz brauchen, nutzen Sie PNG, WebP oder AVIF. Wird ein transparentes Bild in JPG umgewandelt, werden die transparenten Bereiche mit einer Volltonfarbe Ihrer Wahl gefüllt.

Welchen Qualitätswert sollte ich wählen?

Für Fotos ist 80 bis 90 meist ein guter Kompromiss. Für Bilder mit Text oder scharfen Kanten nehmen Sie 90 oder mehr oder bleiben bei PNG. Qualitätszahlen bedeuten nicht in jedem Programm genau dasselbe, der verlässlichste Test ist daher, das Ergebnis mit eigenen Augen zu prüfen.

Sollte ich JPG oder WebP verwenden?

Ist das Bild nur für Ihre Website gedacht, ergibt WebP bei gleicher Qualität meist eine kleinere Datei und öffnet sich in jedem aktuellen Browser. Wollen Sie das Bild per E-Mail versenden, drucken oder in ältere Software hochladen, ist JPG die sicherere Wahl.

Quellen

• ITU-T (CCITT) Empfehlung T.81 (09/92), Kopie beim W3C
• JPEG-Gremium: Überblick über JPEG 1 (ISO/IEC 10918)
• Library of Congress: JPEG File Interchange Format (JFIF)
• ITU-T T.871: JPEG File Interchange Format
• MDN: Leitfaden zu Bilddateitypen und -formaten
• W3Techs: Usage statistics of image file formats for websites
• HTTP Archive Web Almanac 2024: Media