Was ist AVIF (AV1 Image File Format)
AVIF steht für AV1 Image File Format. Es ist ein Bildformat der nächsten Generation, das den AV1-Video-Codec mit dem HEIF-Container (High Efficiency Image File Format) kombiniert. Das Ergebnis ist ein Bildformat, das eine deutlich bessere Komprimierung als JPEG, WebP oder PNG bietet und dabei vollständig Open-Source und lizenzgebührenfrei ist.
AVIF wurde von der Alliance for Open Media (AOM) entwickelt, einem Konsortium, das 2015 von Google, Mozilla, Cisco, Microsoft, Netflix, Amazon und Intel gegründet wurde. Apple trat später bei. Das primäre Ziel des Konsortiums war die Entwicklung eines Video-Codecs der nächsten Generation (AV1), der frei von den Patentlizenzierungsproblemen war, die seine Vorgänger H.264 und H.265/HEVC plagten. AVIF ist die Standbild-Anwendung dieser Codec-Technologie.
Die Formatspezifikation wurde im Februar 2019 finalisiert, und die Browser-Unterstützung begann fast unmittelbar. Chrome fügte Unterstützung in Version 85 (August 2020) hinzu, Firefox in Version 93 (Oktober 2021) und Safari in Version 16 (September 2022). Edge folgte mit Version 121 (Januar 2024), sodass heute jeder aktuelle große Browser AVIF anzeigt.
AVIF vs. HEIC: Der Lizenzierungsunterschied
AVIF und HEIC werden häufig verwechselt, da sie dasselbe HEIF-Containerformat verwenden. Der entscheidende Unterschied liegt im enthaltenen Codec:
- HEIC verwendet den H.265/HEVC-Codec, der durch Patente belastet ist, die von mehreren Patentpools (MPEG-LA, HEVC Advance, Access Advance) gehalten werden. Jedes Unternehmen, das HEVC implementiert, muss Lizenzgebühren aushandeln. Chrome und Firefox zeigen HEIC nicht an, und als Grund wird allgemein die HEVC-Lizenzierung genannt.
- AVIF verwendet den AV1-Codec, der ausdrücklich lizenzgebührenfrei konzipiert wurde. Alle AOM-Mitglieder haben ihre relevanten Patente für AV1 unwiderruflich lizenziert. Jeder kann AVIF-Codierung oder -Decodierung ohne Lizenzgebühren implementieren.
Dieser Lizenzierungsunterschied ist der Hauptgrund, warum AVIF eine breite Browser-Unterstützung erreicht hat, während HEIC vor allem auf Apple-Geräten genutzt wird. Beide Formate bieten eine ähnliche Komprimierungseffizienz, aber die offene Natur von AVIF macht es zur praktischen Wahl für das Web.
Wie die AVIF-Komprimierung funktioniert
AVIF nutzt die AV1-Intra-Frame-Kompressions-Pipeline — dieselbe Technologie, die AV1 verwendet, um einzelne Video-Frames ohne Bezug auf andere Frames zu komprimieren. Dies ist grundlegend fortschrittlicher als der DCT-basierte Ansatz, den JPEG verwendet.
Die AV1-Komprimierungspipeline
Wenn ein Bild als AVIF kodiert wird, läuft folgender Prozess ab:
- Superblock-Partitionierung — das Bild wird in Superblöcke unterteilt (bis zu 128×128 Pixel, verglichen mit den festen 8×8-Blöcken von JPEG). Diese Superblöcke werden dann rekursiv in kleinere Blöcke aufgeteilt, mithilfe eines flexiblen Quad-Tree/Binary-Tree-Partitionierungsschemas, das sich dem Bildinhalt anpasst. Glatte Bereiche verwenden große Blöcke, detaillierte Bereiche kleine Blöcke.
- Intra-Prediction — jeder Block wird aus bereits kodierten benachbarten Pixeln vorhergesagt, mit 56 Richtungswinkeln sowie den Modi Smooth, Paeth und Chroma-from-Luma (JPEG kennt keine Vorhersage dieser Art). Der Encoder speichert nur die Differenz zwischen der Vorhersage und den tatsächlichen Pixelwerten, die typischerweise viel kleiner als die rohen Pixeldaten ist.
- Transformationskodierung — die Vorhersageresiduen werden mithilfe einer Kombination aus DCT und ADST (Asymmetric Discrete Sine Transform) mit Blockgrößen von 4×4 bis 64×64 transformiert. Dieser Mehrskalenansatz erfasst Bildmerkmale auf verschiedenen Frequenzen effizienter als die feste 8×8-DCT von JPEG.
- Quantisierung — transformierte Koeffizienten werden quantisiert (gerundet), wobei für die Wahrnehmung weniger wichtige Informationen verworfen werden. Die Quantisierung von AV1 ist ausgefeilter als die von JPEG, mit blockweisen Quantisierungsparametern und Unterstützung für einen verlustfreien Modus (Quantisierungsschritt = 1).
- Entropiekodierung — die endgültigen Daten werden mit einem Multi-Symbol-Arithmetik-Kodierer komprimiert, der effizienter als die Huffman-Kodierung von JPEG ist. Kontextabhängige Wahrscheinlichkeitsmodelle passen sich für eine optimale Komprimierung dem Bildinhalt an.
Verlustbehaftete und verlustfreie Modi
AVIF unterstützt sowohl verlustbehaftete als auch verlustfreie Komprimierung:
- Verlustbehafteter Modus ist das, was die meisten Nutzer verwenden. Er erzeugt die drastischen Dateigrößenreduzierungen (50 % kleiner als JPEG), indem er gezielt nicht wahrnehmbare visuelle Informationen verwirft. Die Qualität wird über einen Quantisierungsparameter (QP) auf einer Skala von 0–63 gesteuert.
- Verlustfreier Modus bewahrt jedes Pixel exakt. Der verlustfreie Modus von AVIF ist deutlich weniger effizient als der verlustbehaftete; in vielen Tests erzeugen verlustfreies WebP und manchmal sogar PNG kleinere Dateien.
Wesentliche Merkmale von AVIF
Bei AVIF geht es nicht nur um kleinere Dateigrößen. Das Format umfasst mehrere erweiterte Funktionen, die JPEG und in manchen Fällen WebP einfach nicht bieten können.
HDR und Wide Color Gamut
AVIF unterstützt nativ High Dynamic Range (HDR)-Bildgebung mit bis zu 12-Bit-Farbtiefe pro Kanal und bietet 4.096 Helligkeitsstufen gegenüber JPEGs 256 (8-Bit). Dies ermöglicht:
- PQ (Perceptual Quantizer) und HLG (Hybrid Log-Gamma)-Übertragungsfunktionen für HDR-Inhalte
- Wide Color Gamuts einschließlich BT.2020 und Display P3, die Farben abdecken, die sRGB nicht darstellen kann
- Weichere Farbverläufe mit 4.096 Stufen pro Kanal gegenüber 256, die Banding bei subtilen tonalen Übergängen eliminieren
WebP ist auf 8 Bit pro Kanal beschränkt und hat keine HDR-Übertragungsfunktionen. Klassisches JPEG ist ebenfalls 8-Bit; HDR kann es nur über Gain-Map-Erweiterungen wie Ultra HDR transportieren. JPEG XL, ein separates Format, unterstützt HDR nativ. Unter den weitgehend unterstützten Webformaten ist AVIF das wichtigste mit nativer HDR-Unterstützung.
Transparenz (Alphakanal)
AVIF unterstützt einen vollständigen Alphakanal für Transparenz, wobei die Alphaebene mit demselben effizienten AV1-Codec komprimiert wird. Dies macht AVIF zu einem praktikablen Ersatz für PNG in Fällen, in denen Sie sowohl eine Komprimierung in Fotoqualität als auch Transparenz benötigen — etwas, das JPEG nie unterstützt hat.
Ein AVIF-Bild mit Transparenz kann um ein Vielfaches kleiner sein als das entsprechende PNG-32, bei vergleichbarer visueller Qualität in den Übergängen von transparent zu deckend.
Animationsunterstützung
AVIF unterstützt animierte Bildsequenzen und fungiert als moderne Alternative zu GIF und animiertem WebP. Da AV1s Komprimierung dem LZW-Algorithmus von GIF weit überlegen ist, können animierte AVIF-Dateien 50–90 % kleiner als äquivalente GIFs sein, mit besserer Farbtreue (keine 256-Farben-Palettenbeschränkung) und flüssigerer Wiedergabe.
Komprimierungseffizienz
Das Hauptmerkmal von AVIF ist sein Kompressionsverhältnis. Über unabhängige Benchmarks und reale Tests hinweg:
- ~50 % kleiner als JPEG bei gleicher wahrgenommener Qualität (gemessen mit den Metriken SSIM, VMAF und Butteraugli)
- ~20–25 % kleiner als WebP (verlustbehaftet) bei gleicher Qualität
- Der verlustfreie Modus ist weniger beeindruckend: oft größer als verlustfreies WebP
Diese Einsparungen führen direkt zu schnelleren Seitenladezeiten, niedrigeren Bandbreitenkosten und verbesserten Core Web Vitals-Scores für Websites.
Browser-Unterstützung im Jahr 2026
AVIF hat für ein Bildformat bemerkenswert schnell eine breite Browser-Unterstützung erreicht. Hier ist die aktuelle Unterstützungslandschaft:
| Browser | AVIF seit | Status | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Chrome | Version 85 (Aug. 2020) | Volle Unterstützung | Einschließlich animiertem AVIF |
| Firefox | Version 93 (Okt. 2021) | Volle Unterstützung | Einschließlich animiertem AVIF |
| Safari | Version 16 (Sep. 2022) | Volle Unterstützung | macOS Ventura+ & iOS 16+ |
| Edge | Version 121 (Jan. 2024) | Volle Unterstützung | Chromium-basiert |
| Opera | Version 71 (Aug. 2020) | Volle Unterstützung | Chromium-basiert |
| Samsung Internet | Version 14 (2021) | Volle Unterstützung | Chromium-basiert |
| IE 11 | — | Keine Unterstützung | Eingestellt |
Im Jahr 2026 unterstützt jeder aktuelle große Browser AVIF. Nutzer ohne AVIF-Unterstützung verwenden hauptsächlich Safari 15 oder älter, Edge vor Version 121 und alte Android-Browser. Für die Web-Auslieferung deckt AVIF mit einem JPEG-Fallback über das <picture>-Element praktisch 100 % der Nutzer ab.
Wo AVIF heute eingesetzt wird
AVIF hat die experimentelle Nutzung längst hinter sich gelassen. Große Plattformen und Dienste verwenden es in großem Maßstab:
- Netflix — als einer der frühesten AVIF-Nutzer verwendet Netflix AVIF für Titelbilder, Miniaturansichten und Werbebilder auf allen Plattformen
- Cloudflare — der Bildoptimierungsdienst von Cloudflare konvertiert Bilder automatisch und liefert AVIF über sein CDN an unterstützte Browser aus
- WordPress — seit WordPress 6.5 unterstützt die Kern-Medienbibliothek nativ AVIF-Uploads und -Auslieferung
Einschränkungen von AVIF
Trotz seiner Vorteile hat AVIF echte Einschränkungen, die JPEG in vielen Szenarien noch notwendig machen.
Langsame Kodierungsgeschwindigkeit
Die AVIF-Kodierung ist deutlich langsamer als die JPEG-Kodierung, bei Standardeinstellungen oft um ein Vielfaches. Der AV1-Codec wurde entwickelt, um die Komprimierungseffizienz auf Kosten der Kodierungsgeschwindigkeit zu maximieren. Bei der Stapelverarbeitung von Tausenden von Bildern ist dieser Mehraufwand erheblich.
Hardware-Beschleunigung verbessert die Situation. GPUs von Intel Arc, NVIDIA RTX 40 und AMD RDNA 3 enthalten Hardware-AV1-Encoder, auch wenn die meisten AVIF-Tools noch in Software kodieren. Mit der zunehmenden Verbreitung der Hardware-Kodierung wird die Geschwindigkeitslücke erheblich schrumpfen. Die Dekodierungsgeschwindigkeit (die sich auf den Nutzer auswirkt, der das Bild betrachtet) ist bereits hoch und mit JPEG vergleichbar.
Maximale Abmessungsbeschränkungen
Die AVIF-Profile Baseline und Advanced begrenzen jedes kodierte Bild auf 8.192 × 4.352 Pixel. Größere Bilder werden als Raster separat kodierter Kacheln gespeichert. Die meisten AVIF-Decoder unterstützen diese Kachelung, einige ältere Implementierungen verarbeiten gekacheltes AVIF jedoch möglicherweise nicht korrekt. Für Panoramafotografie oder Bilder mit extrem hoher Auflösung kann dies eine praktische Einschränkung sein.
JPEG hat keine praktische Abmessungsbeschränkung (die Spezifikation unterstützt bis zu 65.535 × 65.535 Pixel), und PNG unterstützt theoretisch bis zu 2.147.483.647 × 2.147.483.647 Pixel.
Weniger effizient für einfache Grafiken
AVIFs Kompressionsvorteil ist am ausgeprägtesten bei Fotografien und komplexen Naturbildern. Für einfache Grafiken mit großen Flächen flacher Farbe, scharfen geometrischen Kanten und begrenzten Farbpaletten schrumpft AVIFs Vorteil erheblich. PNG-8 (indizierter 256-Farben-Modus) kann manchmal kleinere Dateien als AVIF für sehr einfache Symbole und Logos erzeugen, da AVIFs ausgefeilte Vorhersage-Engine bei Inhalten, die bereits trivial komprimierbar sind, wenig zu gewinnen hat.
Unvollständiges Software-Ökosystem
Während die Browser-Unterstützung ausgezeichnet ist, holt das breitere Software-Ökosystem noch auf:
- Adobe Photoshop öffnet AVIF nur in neueren Versionen; ältere Versionen benötigen ein Plug-in oder eine Konvertierung
- E-Mail-Clients — die meisten E-Mail-Clients (Gmail, Outlook, Apple Mail) stellen eingebettete AVIF-Bilder nicht zuverlässig dar. Für E-Mails bleibt JPEG erforderlich
- Soziale Medien — viele soziale Plattformen akzeptieren keine AVIF-Uploads; sie erwarten JPEG, PNG oder WebP
- Druckdienste — die Druckindustrie bietet keinerlei AVIF-Unterstützung. JPEG und TIFF bleiben der Standard
- Windows Explorer — Windows 11 unterstützt AVIF-Miniaturansichten nativ; Windows 10 benötigt die AV1-Videoerweiterung aus dem Microsoft Store
Kurzvergleich: AVIF vs. JPEG vs. WebP vs. PNG
| Merkmal | AVIF | JPEG | WebP | PNG |
|---|---|---|---|---|
| Komprimierung | Beste | Basiswert | Gut | Nur verlustfrei |
| Verlustbehafteter Modus | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Verlustfreier Modus | Ja | Nein | Ja | Ja |
| Transparenz | Voller Alphakanal | Keine | Voller Alphakanal | Voller Alphakanal |
| HDR | Ja (10/12 Bit) | Nein (8 Bit) | Nein (8 Bit) | Bis zu 16 Bit |
| Wide Color Gamut | BT.2020, P3 | sRGB oder ICC-Profil | sRGB oder ICC-Profil | sRGB (via ICC) |
| Animation | Ja | Nein | Ja | APNG (begrenzt) |
| Kodierungsgeschwindigkeit | Langsam | Sehr schnell | Schnell | Schnell |
| Browser-Unterstützung | Alle aktuellen Browser | 100 % | Alle aktuellen Browser | 100 % |
| Lizenzgebührenfrei | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Veröffentlichungsjahr | 2019 | 1992 | 2010 | 1996 |
| Fotodateigröße * | ~250 KB | ~500 KB | ~340 KB | ~20 MB |
* Ungefähre Dateigröße für ein typisches 12-Megapixel-Foto bei äquivalenter wahrnehmungsmäßiger Qualität. JPEG bei Qualität 85, WebP bei Qualität 80, AVIF bei Qualität 50 (CRF-basiert).
Wann Sie AVIF in JPG konvertieren sollten
Trotz AVIFs technischer Überlegenheit gibt es viele reale Situationen, in denen Sie eine JPEG-Version eines AVIF-Bildes benötigen:
- Versand per E-Mail — die meisten E-Mail-Clients rendern JPEG zuverlässig, zeigen aber AVIF möglicherweise nicht an. Durch die Konvertierung stellen Sie sicher, dass jeder Empfänger Ihre Bilder sehen kann.
- Uploads in soziale Medien — Plattformen wie Instagram, Facebook, LinkedIn und X/Twitter akzeptieren JPEG, aber kein AVIF. Das Hochladen als JPEG gibt Ihnen die Kontrolle über die Komprimierungsqualität, bevor die Plattform erneut kodiert.
- Drucken — Druckereien, Fotolabore und Dokumentendienste akzeptieren JPEG und TIFF. AVIF hat im Druckworkflow keine Präsenz.
- Kompatibilität mit älterer Software — Legacy-Anwendungen, einige CMS-Plattformen und Bildgalerien erkennen AVIF-Dateien möglicherweise nicht. JPEG funktioniert überall.
- Dateigröße ist kein Problem — wenn Sie Dateien lokal übertragen (USB, AirDrop, lokales Netzwerk), ist JPEGs größere Größe irrelevant und seine universelle Kompatibilität wertvoller.
- Bearbeitung in älterer Software — während Photoshop AVIF unterstützt, tun es viele kostenlose Editoren und ältere Softwareversionen nicht. Die Konvertierung zu JPEG ermöglicht die Bearbeitung in jeder Bildanwendung.
Wenn CleverUtils AVIF in JPG konvertiert: heif-convert aus libheif dekodiert das AVIF und schreibt ein JPEG mit Qualität 92. JPEG kennt keine Transparenz, daher wird der Alphakanal verworfen; verwenden Sie AVIF zu PNG, um ihn zu erhalten. 10- und 12-Bit-Bilder werden auf 8 Bit reduziert, und HDR-Bilder (PQ oder HLG) werden nicht tone-mapped, sodass sie flau wirken können. Führen Sie bei HDR-Dateien das Tone-Mapping vorher in einem Bildeditor durch.
So öffnen Sie eine AVIF-Datei
- Browser: Ziehen Sie die Datei in Chrome, Firefox, Safari 16+ oder Edge 121+.
- Windows 11: Die Fotos-App öffnet AVIF; falls nicht, installieren Sie die kostenlose AV1-Videoerweiterung aus dem Microsoft Store.
- Mac: Vorschau öffnet AVIF ab macOS Ventura (13).
- iPhone und Android: iOS 16+ und Android 12+ zeigen AVIF an.
- Bildeditoren: GIMP 2.10.22 oder neuer und aktuelle Photoshop-Versionen.
- Alles andere: Konvertieren Sie das AVIF in JPG oder PNG.