Grundlagen der Informationstechnologien

Sitzung 4 — Dateiformate: Welches Format nehme ich – und warum?

Wintersemester 2026/27

PH Weingarten

Übersicht

  • Organisatorisches und KI-TandemLab
  • Was steckt in einer Datei?
  • Packen ohne Verlust: ZIP
  • Weglassen, was keiner merkt: Bilder und Ton
  • Groß drucken – und die vier Aufträge gelöst
  • Übung 4 und Sitzungsreflexion

Rückblick: Sitzung 3

Transistor und Bit

Ein Schalter ohne Hand: an oder aus, 1 oder 0

Dualsystem

Stellenwerte 128 … 1, Restverfahren

Hexadezimal

Ein Byte = zwei Ziffern, z. B. FF = 255

ASCII und UTF-8

Jedes Zeichen eine Zahl

RGB

Jede Farbe drei Bytes

4K-Bild ≈ 24,9 MB

Heute: Warum ist ein Foto trotzdem viel kleiner?

Ablauf heute

Organisatorisches5 min
→
TandemLab20 min
→
Input25 min
→
Übung 430 min
→
Reflexion10 min

Ihr Feedback zu Sitzung 3

Danke an 17 von Ihnen! Für die meisten war es verständlich, für vier schwer. Tempo und Interaktivität: meist genau richtig, einigen etwas zu schnell.

Deshalb heute

  • Eine Leitfrage, kleine Schritte, immer erst schätzen
  • Mehr selbst ausprobieren – auch mit den Ohren

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Vor Ort: GdIT26_4 — Dateien und Formate
Per Zoom: GdIT26_4_Zoom — Dateien und Formate

Runde: Bilder und Dateien

Wie letzte Woche: jede Gruppe ein Teil – zusammen das Ganze

Gruppe A · Bilder speichern

Raster oder Vektor · verlustfrei oder verlustbehaftet

Gruppe B · Dateien und Endungen

Name, Endung, Inhalt · was die ersten Bytes verraten

Gemeinsame Aufgabe: das passende Format

Wählen Sie zusammen für vier Dateien das passende Format und begründen Sie es: Urlaubsfoto, Bildschirmfoto einer Fehlermeldung, Logo, Hausarbeit zur Abgabe. Dazu: Warum wird ein Foto bei WhatsApp kleiner?

Arbeitsphase 10 minTandemphase 10 min

Welches Format – und warum?

Sie arbeiten im Marketing eines Tierfutterherstellers. Heute landen vier Aufträge auf Ihrem Tisch.

Produktfoto für den Online-Shop

Welches Format, wie groß? Und was verrät das Foto noch?

Messeplakat (A1)

Reicht das Foto für 59 × 84 cm? Und das Logo?

Radiospot

Aufnehmen, schneiden, verschicken – in welchem Format?

Material für die Werbeagentur

40 Dateien in Unterordnern – wie wird daraus eine Datei?

Drei Fragen helfen bei jeder Datei:

Was ist drin?Text, Grafik, Foto, Ton
·
Wofür?bearbeiten, weitergeben, drucken
·
Für wen?Kann die andere Seite es öffnen?

Was steckt in einer Datei?

Name, Endung, Inhalt – und woran Programme das Format wirklich erkennen

produktfoto.jpg

Name

Frei wählbar – damit Sie die Datei wiederfinden.

Endung

Sagt dem Betriebssystem, welches Programm öffnet. Oft ausgeblendet: rechnung.pdf.exe sieht dann aus wie ein PDF.

Inhalt

Bytes wie in Sitzung 3. Die ersten Bytes verraten das echte Format – die Signatur.

FormatErste Bytes (hex)Als Zeichen
PNG89 50 4E 47‰PNG
JPGFF D8 FF–
PDF25 50 44 46%PDF
ZIP50 4BPK
Die Endung kann lügen, der Inhalt nicht. Aus einem Foto wird durch „.txt“ kein Text.

Warum komprimieren?

Ein Foto aus dem Shooting und ein Musikstück – selbst gemessen

Schätzen Sie zuerst: Wie groß ist dieses Foto als Datei?

Foto eines Hundes
5184 × 3888 Pixel
Foto, 20 MP, jedes Pixel 3 Byte
60,5 MB
… so speichert es die Kamera (JPG)
9,7 MB
… für den Online-Shop (1600 px, WebP)
153 kB
1 Minute Musik, unkomprimiert (WAV)
10,6 MB
… als MP3 (128 kbit/s)
965 kB

Weg 1: verlustfrei

Geschickter aufschreiben. Beim Entpacken kommt Bit für Bit dasselbe heraus.

Weg 2: verlustbehaftet

Weglassen, was Auge und Ohr kaum vermissen. Was weg ist, bleibt weg.

Verlustfrei: Wiederholungen zusammenfassen

Eine Pixelzeile: Statt jedes Pixel einzeln zu speichern, zählt man Läufe

6× 3× 3×  →  6 Angaben statt 12 Pixel

Bit für Bit zurück

Beim Entpacken entstehen genau dieselben Pixel. Echte Verfahren (ZIP, PNG) finden auch wiederkehrende Wörter und Muster.

Pflicht bei Text und Zahlen

In einer Preisliste oder einem Vertrag darf kein Bit fehlen – sonst stimmt eine Zahl nicht mehr.

ZIP: ein ganzer Ordner in einer Datei

Eigene Messung mit vier Dateien

preisliste.html
screenshot.bmp
pressetext.docx
hund.jpg
→
agentur.zip

Was schrumpft – was nicht?

Dateivorherim ZIP
Text (HTML)14 kB5 kB
Bildschirmfoto, unkomprimiert2,8 MB41 kB
Word-Dokument106 kB99 kB
Foto (JPG)9,7 MB9,6 MB
Was schon komprimiert ist, schrumpft kaum: ein JPG – und ein Word-Dokument, denn .docx ist selbst ein ZIP (Signatur PK). Trotzdem lohnt ZIP: eine Datei statt vieler, die Ordnerstruktur bleibt. RAR und 7z packen ähnlich, aber nicht jeder kann sie öffnen.
Auftrag gelöst: Material für die Agentur → .zip: eine Datei, Ordner bleiben, jeder Rechner öffnet es ohne Zusatzprogramm.

Bilder: Es kommt auf den Inhalt an

Was ist drin? Dieselbe Rechnung, zwei Ergebnisse

Bildschirmfoto mit TextGröße
unkomprimiert2,8 MB
PNG40 kB
JPG, Qualität 9096 kB
PNG vergrößert
PNG: scharf
JPG vergrößert
JPG: Säume an Kanten
Foto (20 MP)Größe
unkomprimiert60,5 MB
PNG21,2 MB
JPG, Qualität 852,3 MB
Foto eines Hundes
Die Kamera speichert in höchster Qualität: 9,7 MB
Verlustbehaftet lässt feine Farbstufen weg. Im Fell fällt das nicht auf, an scharfen Textkanten sofort. Deshalb: Bildschirmfoto → PNG, Foto → JPG.

Immer wieder gespeichert

Wofür? Eigener Versuch: 30-mal 1 Pixel Rand beschnitten und als JPG (Qualität 70) gespeichert, 4-fach vergrößert

Was passiert, wenn ein Foto immer wieder bearbeitet und neu als JPG gespeichert wird?

Original
Original
1-mal gespeichert
1× gespeichert
10-mal gespeichert
10× gespeichert
30-mal gespeichert
30× gespeichert
Der Verlust addiert sich. Deshalb: Original aufheben, verlustfrei bearbeiten und erst am Ende einmal als JPG speichern.

Neue Bildformate

Für wen? Unser Foto für den Shop (1600 × 1200), gleiche Qualität – Stand November 2026

JPG
überall
235 kB
WebP
alle aktuellen Browser
153 kB
AVIF
alle großen Browser
116 kB
JPEG XL
Safari; Chrome und Firefox erst seit Oktober 2026
144 kB

Für den Online-Shop

WebP oder AVIF: deutlich kleiner als JPG, alle aktuellen Browser zeigen sie an. Die Seite lädt schneller.

HEIC vom iPhone

iPhones speichern Fotos meist als .heic – ebenfalls klein. Nicht jedes Programm öffnet es. Zum Verschicken an alle: JPG.

Was das Foto noch verrät: Metadaten

Daten über die Daten: Jedes Kamerafoto trägt einen unsichtbaren Steckbrief mit sich

Foto eines Hundes
KameraPanasonic DC-GX9
Aufgenommen24.02.2019, 14:12
Belichtung1/2500 s · f/1.8 · ISO 200
Brennweite43 mm
Ort (GPS)– diese Kamera hat kein GPS. Ein Handy speichert hier meist den Ort.
Shooting bei der Kollegin im Garten? Der Ort steckt in der Datei – sichtbar für alle, die das Bild aus dem Shop laden. Vor dem Hochladen entfernen (wie, steht in der Übung).
Auftrag gelöst: Produktfoto → .webp (oder .jpg), etwa 1600 px breit, Ort entfernt. Das Original in voller Größe aufheben.

Hörtest: Was hören Sie?

Das Ohr hört etwa 20 Hz bis 20 kHz – im Idealfall

das hören die meisten jungen Erwachsenennur noch mancheSprache (das Wichtigste)20 Hz100 Hz1 kHz10 kHz20 kHz

Hand hoch, solange Sie den Ton hören!

Die obere Grenze sinkt mit dem Alter. Hört bei 17 kHz niemand etwas? Vielleicht schafft es der Lautsprecher nicht – auch das spielt gleich eine Rolle.

MP3: Was weggelassen wird

Zeit nach rechts, Tonhöhe nach oben, hell = laut · 12 s aus „Gravel In My Soul“ (KI, Gemini) · gestrichelt: 16 kHz

Original von Gemini (192 kbit/s, entpackt)2,1 MB
Spektrogramm original
MP3, 128 kbit/s193 kB
Spektrogramm mp3_128
MP3, 32 kbit/s49 kB
Spektrogramm mp3_32

Trick 1: Die Höhen weg

128 kbit/s: alles über 16,8 kHz fehlt – kaum hörbar. 32 kbit/s: schon ab 5,8 kHz – das hört jeder.

Trick 2: Laut verdeckt leise

Leise Töne neben lauten hört das Ohr nicht – MP3 lässt sie weg: die dunklen Lücken im mittleren Bild.

Unterwegs: das schwächste Glied

Wofür? Vom Handy bis ins Ohr wird oft zweimal verlustbehaftet komprimiert

MP3-Dateischon verlustbehaftet
→
Handy entpacktwieder volle Größe
→
Bluetoothpackt erneut verlustbehaftet (SBC, AAC …)
→
Kleine Box, Ohrhörertiefe Bässe und Höhen schwach
Mit Bluetooth-Kopfhörern oder einer kleinen Box hört man den Unterschied zwischen WAV und gutem MP3 meist nicht – die Kette ist woanders schwächer. Beim Aufnehmen und Schneiden aber zählt jede Stufe: Sie kommt obendrauf.
Auftrag gelöst: Radiospot → aufnehmen und schneiden als .wav (verlustfrei), an den Sender oder fürs Web als .mp3.

Reicht das Foto fürs Messeplakat?

Wofür? Drucken braucht viele Pixel – oder gar keine

A1 ist 59,4 × 84,1 cm. Druckereien wollen bis A3 etwa 300 dpi (Punkte pro Zoll = 2,54 cm), für Plakate aus 1–2 m Abstand reichen etwa 150 dpi – also 3.508 Pixel für die kurze Seite.

BildPixel (kurze Seite)auf A1Urteil
Kamerafoto (20 MP)3.888166 dpi✓ scharf
Handyfoto (12 MP)3.024129 dpiknapp
Shop-Bild (1,9 MP)1.20051 dpi✗ pixelig
Raster: treppigVektor: immer glatt

Logo und Schrift als Vektor

Eine Vektorgrafik beschreibt Formen („Kreis, Mitte, Radius“) statt Pixel – in jeder Größe scharf: SVG, PDF.

Auftrag gelöst: Messeplakat → .pdf an die Druckerei: Fotos in voller Auflösung (nicht das Shop-Bild), Logo und Schrift als Vektor.

Welches Format – und warum? Gelöst

Was ist drin?Text, Grafik, Foto, Ton
·
Wofür?bearbeiten, weitergeben, drucken
·
Für wen?Kann die andere Seite es öffnen?
AuftragFormatDarauf achten
Produktfoto für den Online-Shop.webp / .jpgklein, 1600 px, Ort entfernen
Messeplakat (A1).pdfFotos in voller Auflösung, Logo als Vektor
Radiospot.wav → .mp3verlustfrei schneiden, verlustbehaftet verschicken
Material für die Agentur.zipeine Datei, Ordner bleiben, überall zu öffnen
Faustregel: Verlustfrei arbeiten und aufheben – verlustbehaftet erst zum Weitergeben. Und vorher fragen: Kann die andere Seite das Format öffnen?

Icons: Lucide (ISC) · Musik: „Gravel In My Soul“, mit Google Gemini erzeugt (KI), Prompt: Stefan Franke · Foto, Abbildungen, Töne, Messwerte: eigene Darstellung

Los geht’s: Übung 4

Alles steht in der Reflexion: schätzen, ausprobieren, dann Hilfe und Lösung aufklappen. Arbeiten Sie mit Kopien.

1 · Ein Foto untersuchen

Endungen einblenden, Format, Größe, Metadaten – und als PNG?

2 · Packen

Was schrumpft im ZIP? Und was steckt in einer .docx?

3 · Ihre Entscheidung

Die vier Aufträge: Format wählen und begründen

In der Reflexion bearbeiten →

Fragen?


Sitzungsreflexion

Reflexion zu Sitzung 4

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QR-Code Reflexion Sitzung 4

To Do’s:

  • TandemLab-Ergebnis und Übung 4 in der Reflexion bearbeiten
  • Erst selbst probieren, dann Lösungen in der Reflexion aufklappen
  • HTML kopieren und in Mahara einfügen