Formati d’immagine: cosa sono e come funzionano

Un formato d’immagine è l’insieme di regole con cui un file organizza e conserva ciò che la fotocamera ha visto. Nella fotografia analogica la parola «formato» indicava la misura fisica del negativo: 35 mm, medio formato, grande formato. Nel digitale ha cambiato significato e descrive la struttura del file, cioè come vengono codificati i pixel, la profondità di colore, i metadati e l’eventuale compressione. La scelta tra JPEG, RAW, TIFF, PNG, HEIF, AVIF, WebP e JPEG XL incide sulla qualità finale, sul peso dell’archivio e sulla possibilità di rivedere una foto tra dieci anni.

Questa guida mette in ordine la storia di questi formati, il funzionamento della compressione, le differenze pratiche tra un formato e l’altro e gli errori che si ripetono più spesso nel lavoro quotidiano di chi fotografa, stampa o pubblica online.

Dai primi bitmap al JPEG: la storia

La nascita dei formati digitali è legata ai primi sistemi di elaborazione grafica degli anni Settanta e Ottanta. I computer di allora gestivano immagini a bassa risoluzione e con palette di pochi colori. Il BMP (Bitmap), legato all’ambiente Windows di Microsoft, fu uno dei primi formati diffusi per rappresentare immagini raster, cioè composte da una griglia di pixel. Memorizzava i dati senza compressione: fedele, ma pesante, un guaio quando la memoria costava cara. Alla fine degli anni Ottanta si affermò anche il GIF, con una palette limitata a 256 colori, adatto a loghi e disegni più che a fotografie.

Con la diffusione della fotografia digitale negli anni Novanta il problema del peso diventò urgente. Le immagini catturate dai sensori CCD e CMOS dovevano entrare in schede di memoria minuscole rispetto a quelle di oggi. La risposta fu il JPEG, dal nome del gruppo che lo mise a punto, il Joint Photographic Experts Group. Lo standard (ISO/IEC 10918, in parte anche raccomandazione ITU-T T.81) fu pubblicato nel 1992 e completato nel 1994, al termine di un lavoro iniziato nel 1986. Introduceva una compressione lossy, che riduce il file di molte volte scartando le informazioni a cui l’occhio è meno sensibile. Con il JPEG centinaia di scatti trovarono posto su un solo supporto, e la fotografia digitale diventò pratica.

I formati nascono sempre da un compromesso tra qualità, peso e compatibilità. Quando le schede erano piccole prevaleva il peso, oggi pesano di più la qualità e la durata nel tempo. Capire questo spostamento aiuta a leggere ogni formato come la risposta a un problema preciso del suo momento storico. È un capitolo poco appariscente della tecnologia fotografica, eppure ogni scatto digitale passa da lì.

Principali formati fotografici e loro caratteristiche

I formati d’immagine rispondono a esigenze diverse, e nessuno è migliore in assoluto. Conviene conoscere punti di forza e limiti di ciascuno prima di decidere come scattare e come archiviare.

Il JPEG è lo standard universale della fotografia consumer. La compressione si basa sulla trasformata discreta del coseno (DCT) e sulla codifica di Huffman, e produce file leggeri, leggibili da qualunque dispositivo, browser o stampante. Il prezzo è la perdita di dati: più si comprime, più compaiono artefatti, e ogni nuovo salvataggio in JPEG ne aggiunge. Per questo il JPEG funziona benissimo come formato di consegna e male come formato di lavoro.

Il TIFF (Tagged Image File Format) venne pubblicato da Aldus nel 1986, con la versione 6.0 che arrivò nel 1992 e che resta il riferimento. La proprietà passò poi ad Adobe, dopo l’assorbimento di Aldus. Il TIFF è un contenitore flessibile: accetta file non compressi o compressi senza perdite (per esempio con LZW), profondità di colore superiori a 8 bit per canale e anche la compressione JPEG all’interno del file. La Library of Congress lo indica tra i formati preferiti per i master di scansioni e riproduzioni digitali. Il limite sta nel peso e in un tetto di 4 GB per file nella versione classica, superato dal BigTIFF.

Il RAW merita un capitolo a parte, che trovi più avanti. Qui basta sapere che il nome copre una famiglia di formati, in gran parte proprietari, come CR2 e CR3 per Canon, NEF per Nikon e ARW per Sony.

Il PNG (Portable Network Graphics) nacque nel 1996 come sostituto del GIF libero da brevetti. È lossless, gestisce da 1 a 16 bit per canale, supporta un canale alfa per la trasparenza e può conservare lo spazio colore. La terza edizione dello standard è diventata raccomandazione del W3C nel giugno 2025 e include animazioni (APNG), segnalazioni per i contenuti HDR e un blocco dedicato ai metadati Exif. Resta il formato giusto per grafici, schermate, loghi e immagini con testo, mentre per le fotografie produce file molto più pesanti di un JPEG.

L’HEIF (High Efficiency Image File Format) è un contenitore sviluppato da MPEG e standardizzato come ISO/IEC 23008-12, basato sul formato ISO per i file multimediali. Può ospitare immagini compresse con codec diversi; nei dispositivi di consumo il caso più comune è il codec video HEVC, e in quel caso il file ha estensione .heic. Un solo file può contenere più immagini, per esempio una raffica, insieme a miniature, canale alfa e mappe di profondità, e conserva ritagli e rotazioni come istruzioni senza toccare i pixel originali. Supporta profondità di colore fino a 16 bit. Apple lo ha adottato su iPhone e iPad con iOS 11, nel 2017. La compatibilità fuori dal mondo Apple è migliorata, ma non è ancora ovunque, e l’uso di HEVC porta con sé una questione di brevetti e licenze.

Il RAW: che cosa contiene davvero

Il sensore di una fotocamera non registra pixel colorati. Ogni fotodiodo, coperto da un filtro rosso, verde o blu in uno schema regolare (il mosaico di Bayer, nella maggior parte delle fotocamere), registra una sola intensità luminosa. Per ottenere una foto a colori il software deve ricostruire i due valori mancanti di ogni punto, un calcolo chiamato demosaicizzazione. Il file RAW contiene i valori misurati dal sensore prima di questo passaggio e prima di scelte come bilanciamento del bianco, contrasto e nitidezza, che vengono salvate come istruzioni e si possono cambiare in seguito.

Il vantaggio principale è il margine. Si può correggere un’esposizione sbagliata di uno o due stop, ricalibrare il bilanciamento del bianco senza degradare i colori e recuperare dettagli nelle ombre che un JPEG avrebbe già schiacciato. Molte fotocamere registrano a 12 o 14 bit per fotodiodo, cioè 4096 o 16384 livelli di luminosità contro i 256 di un canale a 8 bit. Per fare un conto: una macchina da 24 megapixel che registra 14 bit per fotodiodo produce, prima di ogni compressione, circa 42 MB di dati grezzi, contro i 72 MB di un RGB a 8 bit non compresso. Il RAW è quindi spesso più leggero di un TIFF equivalente, pur contenendo più informazione utile.

I limiti sono pratici. Ogni costruttore ha il proprio formato e a volte cambia versione con i nuovi modelli, quindi un file recente può non aprirsi con un software datato. I primi RAW dei costruttori comparvero alla fine degli anni Novanta, con le fotocamere professionali, e oggi sono lo standard di chi lavora in ambito editoriale e pubblicitario. Serve inoltre uno sviluppo prima della consegna: un RAW non si manda a un cliente, né si pubblica su un sito. Per ridurre il rischio di perdere l’accesso ai file nel lungo periodo Adobe ha pubblicato, a partire dal 2004, il DNG (Digital Negative), un formato documentato pubblicamente, basato sulla struttura del TIFF 6.0, pensato come alternativa aperta ai RAW proprietari. Adobe offre un convertitore gratuito e aggiorna la specifica, arrivata alla versione 1.7.1.0 nel settembre 2023. Convertire in DNG o conservare il RAW originale è una scelta di archiviazione che ognuno valuta in base al proprio flusso di lavoro, con una raccomandazione: tenere sempre l’originale finché non si è certi che la conversione sia corretta.

Molte fotocamere offrono anche RAW compressi, con o senza perdita, e modalità che salvano RAW e JPEG insieme. Il JPEG affiancato serve come anteprima rapida e come copia già pronta da inviare; il RAW resta come negativo digitale.

Compressione e algoritmi

La compressione è il cuore del funzionamento dei formati digitali. Senza di essa le immagini sarebbero enormi: una foto da 24 megapixel con 24 bit per pixel, cioè 3 byte per punto, occuperebbe circa 72 MB. Ogni pixel è descritto da valori numerici per le componenti di colore, e il volume dei dati cresce in fretta con la risoluzione e con la profondità di colore. Servono quindi algoritmi capaci di ridurre il peso mantenendo una qualità accettabile. La compressione nasce come risposta ai limiti dell’hardware, ma oggi risponde anche a ragioni di efficienza energetica e di velocità di trasmissione: meno byte da spostare significano meno consumi e pagine più rapide.

Esistono due famiglie. La compressione lossless conserva ogni dato e permette di ricostruire l’immagine identica all’originale. Il TIFF può usare LZW, il PNG usa Deflate: entrambi sfruttano le ridondanze, come lunghe sequenze di pixel uguali o prevedibili, per descrivere gli stessi dati con meno byte. Su una fotografia, dove il rumore e le sfumature rendono i pixel poco ripetitivi, il risparmio è moderato; su una grafica con campiture piatte è molto più alto.

La compressione lossy accetta di scartare informazione. Nel JPEG l’immagine viene prima convertita in luminanza e crominanza, perché l’occhio distingue i dettagli di luminosità meglio di quelli cromatici, e la crominanza può essere campionata a risoluzione ridotta (sottocampionamento). Poi l’immagine è divisa in blocchi di 8×8 pixel e ogni blocco è trasformato con la DCT in un insieme di frequenze spaziali: poche componenti a bassa frequenza descrivono le variazioni ampie, molte componenti ad alta frequenza descrivono i dettagli fini.

Il passaggio che decide la qualità è la quantizzazione. I coefficienti vengono approssimati con passi tanto più grandi quanto più si abbassa il valore di qualità scelto, e molti di quelli ad alta frequenza diventano zero. Alla fine una codifica entropica, nel JPEG di base la codifica di Huffman, comprime senza perdite la sequenza di numeri risultante. Con compressioni forti si vedono i difetti tipici: blocchetti visibili nelle zone uniformi, aloni attorno ai contorni, colori che sbavano.

Un effetto da conoscere è la perdita generazionale. Ogni volta che un JPEG viene aperto, modificato e salvato di nuovo, la quantizzazione si applica ancora a dati già approssimati e gli errori si sommano. Basta una catena di salvataggi, magari attraverso più piattaforme che ricomprimono le immagini caricate, per rendere evidente il degrado. Chi lavora sulla stessa immagine più volte dovrebbe partire dal RAW o da un master lossless e generare ogni JPEG da lì.

I formati più recenti usano codec nati per il video. HEIF si appoggia spesso a HEVC e AVIF ad AV1, che sfruttano la predizione dei blocchi a partire dai vicini e trasformazioni più flessibili del blocco fisso di 8×8 pixel del JPEG, ottenendo file più piccoli a parità di qualità percepita. I vantaggi variano molto con il contenuto e con il livello di compressione, quindi le percentuali di risparmio dichiarate da chi promuove un formato vanno lette come indicazioni di massima e non come garanzie per ogni foto.

Profondità di colore e spazi colore

La profondità di colore indica quanti bit descrivono ogni canale. Con 8 bit per canale ci sono 256 livelli per ciascuno dei tre canali RGB, cioè circa 16,7 milioni di combinazioni. Con 16 bit i livelli salgono a 65536 per canale. Per la visualizzazione normale 8 bit bastano, ma una forte correzione in post-produzione su un file a 8 bit può far comparire il banding, cioè gradini visibili al posto di sfumature continue, per esempio in un cielo al tramonto. Con più bit a disposizione, come in un TIFF a 16 bit o in un RAW, le correzioni lavorano su dati più ricchi e i gradini restano invisibili.

Lo spazio colore stabilisce invece quali colori i numeri rappresentano. Lo sRGB è il riferimento per il web e per la maggior parte degli schermi e delle stampe consumer. Spazi più ampi, come Adobe RGB o ProPhoto RGB, contengono colori più saturi e si usano in sviluppo e in stampa di qualità, purché l’intero flusso li gestisca. Il profilo colore va incorporato nel file: se manca, il software deve indovinare, e i colori cambiano da un programma all’altro. Per le immagini destinate al web conviene convertire in sRGB all’esportazione, anche se si è lavorato in uno spazio più ampio.

Metadati: Exif e dintorni

Un file immagine contiene anche informazioni su sé stesso. Lo standard Exif (Exchangeable Image File Format), nato a metà degli anni Novanta in ambito giapponese e oggi mantenuto dall’industria fotografica, registra data e ora, modello della fotocamera, obiettivo, tempo, diaframma, sensibilità ISO e, quando disponibile, le coordinate GPS. Accanto all’Exif esistono altri schemi usati nell’editoria, come IPTC e XMP, che portano didascalie, parole chiave, nome dell’autore e informazioni sui diritti.

I metadati sono preziosi per ritrovare le immagini in un archivio e per documentare la provenienza di uno scatto. Hanno anche un lato delicato: le coordinate GPS e il numero di serie del corpo macchina possono rivelare più di quanto l’autore voglia. Molti servizi online eliminano parte dei metadati al caricamento, altri li conservano. Prima di pubblicare una foto scattata in un luogo privato conviene controllare che cosa il file contiene e se il formato di destinazione lo mantiene: il PNG, per esempio, prevede un blocco apposito per l’Exif, mentre i software di esportazione consentono di scegliere quali dati includere.

Evoluzione digitale e nuovi standard

Negli anni Novanta JPEG e TIFF dominavano: il primo per la condivisione, il secondo per la prestampa. Con le reflex digitali si diffusero i RAW dei costruttori, e nel decennio successivo il web e i social network spostarono l’attenzione sul peso dei file, perché ogni kilobyte in meno velocizza il caricamento di una pagina. Il JPEG, nato quando i monitor e i collegamenti erano molto diversi, rimase il formato di riferimento per sostanziale inerzia: tutti lo leggono.

Intorno al 2015 MPEG pubblicò l’HEIF, che Apple portò nei telefoni nel 2017. Parallelamente l’Alliance for Open Media, che riunisce grandi aziende del settore tecnologico, sviluppò il codec AV1 e il formato AVIF, basato su di esso. AVIF gestisce compressione lossy e lossless, alta gamma dinamica (HDR), gamma di colori estesa, trasparenza e animazione. Secondo la documentazione dell’Alliance i file risultano molto più piccoli dei JPEG a parità di qualità. Oggi Chrome, Firefox e Safari lo leggono, ed è supportato da Android dalla versione 12 e da iOS dalla 16. Resta più lento da codificare di un JPEG, un dettaglio che pesa quando si esportano migliaia di immagini.

Il WebP, promosso da Google per il web, offre compressione lossy e lossless, trasparenza e animazione. Secondo i test pubblicati da Google i file lossy sono più piccoli del 25-34% rispetto a JPEG di qualità equivalente misurata con l’indice SSIM e quelli lossless sono più piccoli di circa il 26% rispetto ai PNG. Tutti i principali browser lo supportano, e per questo è diventato un formato comune nei siti, meno nella fotografia professionale.

Il JPEG XL è lo standard ISO/IEC 18181, nato dallo stesso comitato del JPEG con l’idea di accompagnare la transizione. Gestisce compressione lossless e lossy, profondità di colore elevate, HDR, animazione, livelli e canali alfa. La sua carta migliore è la ricompressione senza perdite di un JPEG esistente: il file diventa più piccolo e il JPEG originale si può ricostruire identico. La storia del supporto nei browser è stata discontinua: Chromium tolse il supporto sperimentale nel 2022 e nel novembre 2025 il team ha dichiarato l’intenzione di tornare a includere un decodificatore, in versione sicura per la memoria, mentre Safari lo legge con funzioni ancora incomplete. Lo stato cambia di versione in versione, quindi prima di pubblicare file JPEG XL su un sito conviene consultare le tabelle di compatibilità aggiornate dei browser.

La fotografia computazionale pone domande nuove ai formati. Una foto di smartphone può derivare dalla fusione di più scatti, con tecniche come l’HDR e, in altri ambiti, il focus stacking. I formati recenti prevedono già contenitori per immagini multiple, mappe di profondità e canali ausiliari, e questa capacità di trasportare dati oltre ai pixel è uno dei motivi per cui HEIF e i suoi successori stanno sostituendo il JPEG nei telefoni. I formati dovranno gestire sempre più spesso dati complessi, come mappe di profondità e informazioni tridimensionali, e non soltanto pixel. La sfida resta anche culturale: convincere milioni di utenti e migliaia di piattaforme ad adottare nuovi standard richiede interoperabilità e facilità d’uso, ed è il motivo per cui la transizione procede con lentezza.

Come scegliere il formato giusto

La scelta dipende da che cosa si deve fare con il file. In ripresa, il RAW dà il massimo margine ogni volta che la luce è difficile o l’immagine verrà lavorata a fondo: un matrimonio in chiesa, un paesaggio all’alba, un reportage in condizioni di luce mista. Il JPEG di alta qualità basta quando serve consegnare subito, per esempio in una cronaca sportiva dove l’agenzia attende le foto in pochi minuti, o quando lo spazio sulla scheda è il vero limite. Molti fotografi scattano RAW più JPEG e usano il secondo per la selezione veloce.

Per l’archivio, il master ideale è un file senza perdite: il RAW originale, un DNG oppure un TIFF a 16 bit ottenuto dopo lo sviluppo e il ritocco. Il TIFF occupa più spazio, ma è leggibile da quasi ogni software e conserva tutto il lavoro svolto. Per le scansioni di pellicole e stampe la prassi degli archivi e delle biblioteche è produrre un master non compresso o con compressione lossless, da cui derivare le copie di consultazione.

Per la stampa, tipografie e laboratori accettano spesso JPEG alla massima qualità con profilo incorporato e TIFF per i lavori più esigenti. Conviene chiedere sempre le specifiche al laboratorio: formato, spazio colore e risoluzione dipendono dalla macchina che stamperà.

Per il web servono file leggeri, in sRGB e dimensionati sulla larghezza reale di visualizzazione. Un JPEG ben esportato resta una scelta sicura. WebP e AVIF riducono il peso a parità di aspetto e conviene offrirli con un JPEG come alternativa per i browser o i programmi che non li leggono. Il PNG va riservato a grafiche, schermate e immagini con trasparenza, non alle fotografie.

La risoluzione espressa in dpi dipende dall’uso, perché un file è fatto di pixel e i dpi indicano soltanto a quale dimensione di stampa verranno associati. Per la qualità contano il numero di pixel e la loro densità sulla dimensione finale.

Errori comuni

Il primo errore è salvare ripetutamente in JPEG lo stesso file, convinti che l’impostazione «qualità massima» renda la procedura innocua. Si degrada meno, ma si degrada comunque, e con la modifica successiva gli errori si sommano. La regola è semplice: si modifica il master e si esporta un JPEG nuovo ogni volta.

Il secondo errore è usare il JPEG come archivio unico e cancellare i RAW dopo lo sviluppo. Un JPEG elaborato non permette più di recuperare le alte luci bruciate né di cambiare con libertà il bilanciamento del bianco. Il RAW funziona come il negativo: lo sviluppo è un’interpretazione, e con software e idee migliori si può rifare.

Il terzo è scegliere il PNG per le fotografie del sito perché «è senza perdite». Il risultato sono pagine lente e immagini che pesano molte volte più di un JPEG equivalente, senza alcun vantaggio visibile. Il quarto riguarda il colore: esportare per il web senza convertire in sRGB o senza incorporare il profilo fa apparire le immagini spente o troppo sature a seconda dello schermo.

Un quinto errore è affidarsi a un formato proprietario recente senza avere un piano di accesso futuro. I formati con specifiche pubbliche, come TIFF, PNG e DNG, hanno una probabilità maggiore di restare leggibili tra decenni, e un archivio serio ne tiene almeno una copia. Infine, molti dimenticano di verificare che cosa succede ai metadati nel passaggio da un formato all’altro o da una piattaforma all’altra: copyright e didascalie possono sparire in silenzio.

Aggiornato Ottobre 2026