Wenn es um das serverseitige Bearbeiten von Bildern mittels PHP geht, ist die Grafikbibliothek GDlib oftmals erste Wahl. Sie ermöglicht unter anderem das Beschneiden, Drehen, Verkleinern und Konvertieren von Bildern. Da die meisten Server PHP nur begrenzten Speicherplatz zum Ausführen zur Verfügung stellen, kann es bei sehr großen Bildern zu Out-of-Memory-Fehlern kommen. Manchmal können jedoch auch relative kleine Bilder, die kein Megabyte groß sind, zu solchen Fehlern führen. Dies lässt sich auf verschiedene Arten umgehen.
Wie aus rund 75 Kilobyte drei Megabyte werden
Der Grund dafür ist, dass eine ein Megabyte Dateigröße nicht gleichzusetzen ist mit der Datenmenge, die ein Bild im Speicher belegt. Eine klassische Anwendung für GDlib ist das Erstellen von Thumbnails von Bildern, die meistens im JPEG-Format vorliegen. Eine JPEG-Datei kann je nach Kompressionsgrad bis zu 35 mal kleiner sein als eine nicht komprimierte Bilddatei. Wird eine JPEG-Datei jedoch bearbeitet, so wird sie entkomprimiert im Speicher abgelegt. Für jedes Pixel des Bildes müssen dann je nach Farbtiefe bis zu 40 Bit im Speicher zur Verfügung gestellt werden.
Beispiel: Ein komplett weißes JPEG mit einer Kantenlänge von je 1.000 Pixeln im RGB-Modus und mit einer Farbtiefe von 8 Bit kommt bei starker Komprimierung auf rund 75 Kilobyte Dateigröße. Öffnet man die Datei in einem Bildbearbeitungsprogramm, wie Photoshop oder Gimp, kommt das Bild auf einen Speicherbedarf von 3 Megabyte bzw. 2,86 Mebibyte.
Der Speicherbedarf ergibt sich aus der Anzahl der Pixel des Bildes multipliziert mit der Anzahl der Bits, die für die Farbtiefe je Kanal belegt werden. Das Ganze geteilt durch 8 ergibt die Bytes, durch 1.024 die Kibibyte und nochmals durch 1.024 die Mebibyte (Unterscheidung von Kilo- und Kibibyte beziehungsweise Megabyte und Mebibyte siehe hier):
Anzahl Pixel = [Breite in Pixel] * [Höhe in Pixel]
Anzahl Bits = [8 Bit für Rotkanal]
+ [8 Bit für Grünkanal]
+ [8 Bit für Blaukanal] = 24
Datenmenge in Bytes = [Anzahl Pixel] * [Anzahl Bits] / 8
Datenmenge in Megabyte = [Datenmenge in Bytes] / 8 / 1000 / 1000
Datenmenge in Mebibyte = [Datenmenge in Bytes] / 8 / 1024 / 1024
Eine JPEG-Datei mit gerade einmal 75 Kilobyte belegt also in einem Bildbearbeitungsprogramm beinahe drei Megabyte. Wird die Datei mittels GDlib bearbeitet, wird sogar noch mehr Speicher benötigt. Denn GDlib arbeitet intern nicht mit 24 Bit wie das Beispiel in Photoshop, sondern mit 40 Bit – 8 Bit für vier Farbkanäle, da GDlib auch CMYK unterstützt, sowie 8 Bit für den Alphakanal. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Bild, das von GDlib verarbeitet werden soll, tatsächlich so viele Kanäle besitzt. Der Speicherbedarf ist also wesentlich größer als in Photoshop:
Anzahl Pixel = [Breite in Pixel] * [Höhe in Pixel]
Anzahl Bits = [8 Bit für Rot- bzw. Cyankanal]
+ [8 Bit für Grün- bzw. Magentakanal]
+ [8 Bit für Blau- bzw. Gelbkanal]
+ [8 Bit für Schwarzkanal]
+ [8 Bit für Alphakanal] = 40
Datenmenge in Bytes = [Anzahl Pixel] * [Anzahl Bits]
Datenmenge in Megabyte = [Datenmenge in Bytes] / 8 / 1000 / 1000
Datenmenge in Mebibyte = [Datenmenge in Bytes] / 8 / 1024 / 1024
GDlib benötigt also statt 2,86 Mebibyte beziehungsweise 3 Megabyte satte 4,7 Mebibyte bzw. 5 Megabyte Speicher mehr als das 1,5-fache von dem, was Photoshop braucht.
Problem umgehen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, diesen Out-of-Memory-Fehler zu verhindern. Die naheliegendste ist, beim Exportieren beziehungsweise Optimieren von Bildern fürs Web neben der Kompression der Bilder auch die Auflösung zu berücksichtigen. Unabhängig von der Kompression belegen Bilder mit geringer Auflösung weniger Speicher.
Zudem sollte man reichlich Gebrauch von der Funktion imagedestroy() machen. Hierüber wird der von einem Bild belegte Speicher geleert.
Wer Zugriff auf den Server hat, auf dem PHP läuft, kann über die php.ini das Speicherlimit MEMORY_LIMIT heraufsetzen. Alternativ bietet sich an, statt GDlib eine andere Methode zur Bildbearbeitung zu nutzen, etwa ImageMagick. Während GDlib auf den Speicher zurückgreift, der PHP bereitgestellt wird, arbeitet ImageMagick unabhängig davon. Anders als GDlib, eine in PHP eingebundene Programmbibliothek, ist ImageMagick ein eigenständiges Programm.
Da GDlib quasi zum Standard einer jeden PHP-Installation gehört, dürfte es jedem zur Verfügung stehen. ImageMagick hingegen wird man kaum auf jedem Server finden. Aber viele Provider, die explizit Content-Management-Systeme wie zum Beispiel TYPO3 unterstützen, haben auch ImageMagick installiert, da viele Content-Management-Systeme für den Einsatz von ImageMagick oder dem Ableger GraphicsMagick programmiert wurden.
(tm), (mm)
