GIF-Geschichte Teil 4: PNG’s not GIF

Ich würde empfehlen, die vorherigen Teile dieser Artikelserie zuerst zu lesen: Einleitung, Teil 1, Teil 2, Teil 3.

Zu Beginn des neuen Jahrtausends wurde das GIF-Format einerseits wegen der rechtlichen Unklarheiten und der technischen Vorzüge anderer Formate als überholt und nahezu ausgestorben angesehen, während andernorts bereits erkannt wurde: „GIF macht trotzdem keine Anstalten, in naher Zukunft von der Bildfläche zu verschwinden.“ Beide Einschätzungen sind in gewissem Maße zutreffend – nicht animierte GIFs wurden nach und nach vom PNG-Format verdrängt, während es für animierte GIFs keine gleichwertige Alternative gab und sie sich deshalb halten konnten. Doch auch dies sollte sich bald ändern, da andere Anima­tionsmöglichkeiten auf dem Vormarsch waren.

Seit der Version GIF89a wurden an dem Format tatsächlich keinerlei Neuerungen vorgenommen und ein heutiges GIF sieht technisch genau so aus wie vor einem Vierteljahrhundert. Die Umgebung, in dem animierte GIFs auftreten, war allerdings von erheblichem Wandel begriffen. Die geringe Dateigröße von GIFs wurde angesichts stetig besserer Verbindungsraten immer weniger zum Vorteil gegenüber aufwändigeren Animationstechniken wie Flash. Der Bedarf nach diesen vielseitigeren Werkzeugen stieg mit zunehmender Professionalisierung des Webdesigns an, während GIFs zwar leicht zugänglich waren, aber nur einen sehr begrenzten Funktionsumfang boten. Sie wurden zu einer Zeit erheblich schlechterer Bandbreiten entwickelt und waren eigentlich bereits Mitte der Neunziger aus Sicht des technisch Möglichen veraltet.

diagram: GIF vs PNG usage
Source: w3techs.com

Andere Grafik- und Animationsformate wurden stetig verbessert, sodass die ursprünglich vorhandenen Vorteile von GIFs (vgl. Teil 3) größtenteils verschwanden. Nicht animierte GIFs wurden kontinuierlich durch PNG verdrängt – hierzu existiert eine Statistik,  herausgegeben im Januar 2013 von Web Technology Services. Wie im entsprechenden Diagramm oben zu sehen, übersteigt Anfang 2013 erstmals die Nutzung von PNG diejenige von GIF – genauer gesagt die Anzal an Webseiten, die die Formate nutzen. Auf meine Anfrage hin hieß es von W3Techs, dass von vor Januar 2012 leider keine Daten vorlägen, sodass sich leider nicht beurteilen lässt, ob der Trend vorher ähnlich verlief. Die Überschrift geht mit ihrer Deutung der Daten noch einen Schritt über die bloße Feststellung der Verhältnisse hinaus und behauptet, PNG wäre „now more popular than GIF“. Gleich im ersten Kommentar darunter meldet sich Thomas Boutell, maßgeblicher Entwickler von PNG:

When I posted the first draft of PNG (originally called PBF)  back in ’95, I didn’t know for sure that PNG would triumph, but I knew that something would replace GIF. I just didn’t realize it would take 18 years. Better late than never!

Vielleicht sind die beiden Aussagen aus der Überschrift und dem Kommentar aber etwas zu euphorisch, beziehungsweise ein wenig zu kurz gedacht. Einerseits besteht wie üblich bei solchen Statistiken die Frage der Datenzuverlässigkeit. Aber die exakten Prozentzahlen oder das genaue Datum, wann welches Format Vorreiter war, sind gar nicht so bedeutend. Denn der generelle Trend ist deutlich zu erkennen. Viel spannender wären jedoch Daten dazu, wie groß die Anteile animierter und nichtanimerter GIFs sind. Diese Verteilung ist natürlich nur sehr schwierig zu erfassen, aber es wäre zu vermuten, dass der Anteil animierter GIFs den der nicht animierten über die letzten Jahrzehnte hinweg deutlich überholt haben dürfte. Einzelbild-GIFs wurden aus guten Gründen zunehmend von PNG zurückgedrängt, GIF-Animationen hingegen erlebten in den letzten Jahren eine wahre Renaissance und dürften dafür verantwortlich sein, dass das Format überhaupt noch in diesem Ausmaß in dieser Statistik auftaucht. Mit PNG hingegen sind zwar Animationen möglich, aber so gut wie nie anzutreffen. Das hat seine Gründe.

Die Animationsfunktion sollte offiziell gar nicht im Dateiformat PNG eingebunden werden, da die Möglichkeit hierfür während dessen Entwicklungszeit noch nicht einmal bei GIFs bekannt war. Das auf PNG aufbauende und ergänzende Format MNG (Multiple-Image Network Graphics) wurde aber als Möglichkeit gesehen, GIF auch in Hinblick auf Animation vollständig abzulösen. Seine Entwicklung setzte 1996 ein, also kurz nach dem Aufkommen animierter GIFs. MNG basierte zwar gänzlich auf PNG, sollte aber nicht darin integriert, sondern als eigenständiges Format etabliert werden. Im Januar 2001 wurde es schließlich in Version 1.0 veröffentlicht. Neben einer besseren Qualität sind hier die Animationseinstellungen weitaus detaillierter möglich als bei GIF. Doch trotz dieser Verbesserungen gelang es MNG nicht, sich gegen GIF zu behaupten.

PNG war verbreitet und konnte von Browsern ohne weiteres dargestellt werden, wohingegen für MNG als gesondertes Format zusätzliche Plugins nötig waren und meist noch immer sind („Animation support: poor to fair“), was einer weiten Verbreitung natürlich im Wege steht. Mit diesem Problem vor Augen wurde zusätzlich und davon unabhängig das abwärtskompatible*⁴ Format APNG seit 2004 von der Mozilla Corporation entwickelt. Durch eine reduzierte Anzahl von Optionen sind Dateien dieses Formats kleiner als MNGs und zudem wird APNG im verbreiteten Browser Firefox unterstützt, welcher ebenso von Mozilla entwickelt wird. 2007 wurde der Antrag, APNG als offizielle Erweiterung von PNG anzuerkennen, seitens der PNG-Entwickler abgelehnt. Daneben bestehen noch eine Reihe weiterer Versuche, ein animiertes Grafikformat nach GIF-Vorbild, aber auf PNG-Basis zu entwickeln, doch diese Diversifizierung trägt nicht eben dazu bei, ein solches Format zu etablieren.

Etwa zeitgleich ergab sich auf Seiten des GIF-Formats doch noch eine Änderung, jedoch betraf dies nicht die Dateistruktur, sondern die rechtlichen Umstände, welche knapp zehn Jahre zuvor den GIF-Boykott auslösten (vgl. Teil 2). 2003, also 20 Jahre nachdem die bei GIFs verwendete LZW-Komprimierungs-Methode als Patent eingetragen wurde, ging sie gemäß üblichem Verfahren laut US-Recht in die Public Domain über, war also fortan gemeinfrei zu nutzen. Laut Recherchen der Free Software Foundation ist das letzte Patent, das in Verbindung mit GIF steht und von denen es weltweit unterschiedlich lange gültige Versionen gibt, im Jahr 2006 ausgelaufen, womit seitdem keinerlei rechtliche Probleme zu befürchten seien. GIFs konnten bereits zuvor ohne Bedenken erstellt, verbreitet und genutzt werden, doch nun waren keine Gebühren mehr für jene Programme fällig, welche die Betrachtung oder Erstellung ermöglichten.

Nach wie vor existieren zahlreiche Werkzeuge und Programme, die mit dem GIF-Format umgehen können; vor allem Browser, GIF-Erstellungsprogramme oder -Werkzeuge im Internet oder systemeigene Bildbetrachter gehören dazu. Wobei im letzteren Fall schon Einschränkungen auftreten können, wie beispielsweise bei Windows:

Animated GIF files aren’t fully supported. For this file format, you can view the still image but not the animation.

Als erster wichtiger Grafik-Standard des WWW haben sich nicht nur viele GIFs auf Internetseiten bis heute gehalten, sondern auch die Fähigkeit der meisten Programme, diese zu lesen. Dennoch empfiehlt die Free Software Foundation im oben verlinkten Artikel, GIFs jeglicher Art nicht zu verwenden, da die Lizenzbestimmungen, auch wenn sie ausgelaufen sind, den Prinzipien der freien Software und des freien Internets zuwider laufen. Als Alternative wird an dieser Stelle PNG empfohlen, welches auch seit den späten Neunzigern von den gängigsten Browsern unterstützt wird. Dennoch ist eine umfassende und weitgehend fehlerfreie Einbindung von PNG in Programmen erst seit etwa 2006 der Fall, von der bislang mangelhaften Einbettung von MNG ganz zu schweigen. Der Wechsel von GIF zu PNG bei Einzelbildern ist also unterdessen kein Problem mehr und wird von mehreren Seiten ausdrücklich empfohlen, in Sachen Animation sucht GIF jedoch weiterhin seinesgleichen.*⁵

Für Animationen auf Internetseiten gewann Flash zunehmend an Bedeutung, für welches die Bandbreite unterdessen ausreichend war.*⁶ Doch einerseits ist das Funktionsprinzip von Flash-Animationen ein anderes als bei GIFs und andererseits erlebt dieses Format in den letzten Jahren ebenso einen Nutzungsrückgang. Für auf Internetseiten eingebundene Animationen im Stil der 90er findet GIF nur noch marginal Anwendung. Hierfür wären animierte Smileys ein Beispiel. In eher textlastigen und unaufdringlich gestalteten Umgebungen wie Chats und Foren würden Flash-Animationen schnell zu aufgeblasen wirken, wenn es nur darum geht, ein kleines Augenzwinkern zu kommunizieren. Hinzukommend ist für deren Darstellung immer ein Plugin nötig, da Browser das Format nicht serienmäßig unterstützen.

Die Daten-Bandbreite, welche den Anwendern für den Internetzugriff zur Verfügung stand, war einst der Grund für die schmale Dateigröße des GIF-Formats, entwickelte sich jedoch im Laufe der Zeit weitaus rasanter als das Dateiformat selbst. Ein recht deutliches Zeugnis von dieser Entwicklung ergibt der Vergleich zweier Kommentare über GIFs: Aus Gründen der Prozessorbelastung riet ein Buch zur Einführung in Grafikdateiformate noch im Jahr 2000 davon ab, GIFs mit endloser Dauerschleife anzulegen.*⁷ Heutzutage wiederum ist es beispielsweise dem Blog Gizmodo bereits eine Meldung wert, wenn die New York Times ein GIF fälschlicherweise mit nur einem einzigen Durchlauf in einem ihrer Internet-Artikel anzeigt, wo doch die CPU-Belastung durch GIFs keine große Sorge mehr bereitet und endlose Dauerschleifen bei GIFs Usus sind. Wenn GIFs sowohl für einfache Bilder als auch Animationen in technischer Hinsicht überholt sind, aber dennoch eine große Verbreitung im Internet genießen, so sind die Gründe hierfür offensichtlich anderer Natur als bei der ersten Verbreitungswelle von GIFs. Was also abgesehen vom hier geschilderten technischen Hintergrund von Webanimationen dafür verantwortlich ist, dass GIFs zu einem bedeutenden kulturellen Phänomen geworden sind, soll schließlich in Teil 5 näher betrachtet werden.

Fußnoten:

1 – Vgl. Miano, John (1999): „Compressed Image File Formats: JPEG, PNG, GIF, XBM, BMP“, Addison-Wesley, Reading (Massachusettes) u.a., 2. Auflage 2000, S. 188.

2 – Vgl. Niederst, Jennifer (2002): „Webdesign in a Nutshell“, O’Reilly, Peking (u.a.), deutsche Ausgabe, S. 358.

3 – Vgl. Miano, John (1999), S. 212.

4 – Abwärtskompatibel bedeutet in diesem Fall, dass Programme, welche die Animation eines APNG nicht erkennen, die Datei als herkömmliche PNG interpretieren und zumindest ein einzelnes Standbild zeigen.

5 – Die Formulierung dass GIFs weiterhin ihresgleichen suchen würden stammt noch aus einer früheren Fassung dieses Texts, als ich Anfang 2013 meine Bachelorthesis schrieb. Allerdings finde ich diese Aussage nach wie vor zutreffend, ob wohl dieses Jahr (2014) gleich mehrere mögliche Alternativen zu GIFs auf den Plan getreten sind, sei es WebM oder GIFV. Mit dieser jüngsten Entwicklung werde ich mich ausführlich in kommenden Blogeinträgen beschäftigen.

6 – Ein sicherlich interessanter, aber an dieser Stelle zu ausschweifender, Exkurs wäre ein kulturwissenschaftlicher Rückblick auf die einst sehr weit verbreiteten doch mittlerweile fast ausgestorbenen Flash-Intros, welche als Einstieg in eine Internetseite eine kurze Animation zeigten. Ähnlich dem exzessiven Gebrauch von GIFs als Gestaltungselement, entsteht bei den Flash-Intros der Eindruck, sie wurden geradezu zwanghaft eingebunden, schlichtweg weil mittlerweile die technische Möglichkeit für sie gegeben war.

7 – Vgl. John Miano (1999), S.186f.

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