Zwei Kompressionsideen tragen zur Datenreduktion bei:
Farbpalette: Statt in jedem Pixel das komplette RGB-Tripel mit 3 Byte = 24 Bit
Farbinformation zu speichern, werden für geeignetes p die 2p wichtigsten Farben in einer
Tabelle, genannt Farbpalette, gehalten und über einen p-Bit langen Index referiert. Für p = 8
schrumpft der Platzbedarf daher auf ein Drittel.
LZW: Das von Lempel, Ziv und Welch entwickelte und als Patent geschützte Verfahren zur
Kompression beliebiger Zeichenfolgen basiert auf der Idee, in einer sogenannten Präfix-Tabelle
die Anfangsstücke bereits gelesener Strings zu speichern und wiederholtes Auftauchen derselben
Strings durch Verweise in die Tabelle zu kodieren.
Beide Ansätze zahlen sich insbesondere dann aus, wenn die Vorlage weite Bereiche mit
identischer Information enthält, wie es bei computergenerierten Grafiken, wie z. B.
Logos, der Fall ist. Zum einen enthält das Bild dann gar nicht die theoretisch verfügbare
Zahl von 2563 = 16 Millionen Farben, sondern nur wenige Dutzend, und kann daher
völlig verlustfrei durch eine Palette mit 256 Einträgen dargestellt werden. Zum
anderen führen Folgen von identischen Pixelindizes zu kompakten Einträgen in der
Präfixtabelle.
Bei der Umwandlung eines True-Color-Bildes in ein Palettenbild mit Hilfe eines
Bildbearbeitungsprogramms gibt es zwei Ansätze: Standard oder individuell. Standard
bedeutet die Verwendung einer mit 216 repräsentativ gewählten Farben vorbesetzten
Farbtabelle (z. B. vom Netscape-Browser). Diese wird eventuell dem gegebenen Bild
nicht optimal gerecht, aber die Auswirkungen bei der Präsentation sind vorhersehbar.
Individuell bedeutet, eine für die jeweilige Bildvorlage maßgeschneiderte Farbpalette zu
vorgegebener Farbzahl 2p zu konstruieren. Hierzu werden im Median-Cut-Algorithmus
die beobachteten Farbhäufigkeiten im RGB-Würfel angeordnet und dieser dann längs
eines orthogonal verlaufenden Schnittes (Median) in zwei Subwürfel geteilt (Cut), mit
etwa gleichmächtiger Pixelzahl. Diese Partitionierung wird solange fortgeführt, bis 2p
Würfel entstanden sind, die dann jeweils durch einen Index der Farbpalette repräsentiert
werden.
Durch ein sogenanntes Floyd-Steinberg-Dithering kann die ohnehin kaum
wahrnehmbare Differenz zum Originalbild weiter reduziert werden. Hierzu wird der beim
Quantisieren längs einer Scanline verursachte Fehler (d. h. die Differenz zwischen
wahrem und approximiertem Farbwert) den nachfolgenden Pixeln vor ihrer
Quantisierung zugeschlagen, so daß auf größere Flächen bezogen die Summe
der konstruierten Farbwerte mit dem Ausgangsmaterial übereinstimmt. GIF
ist streamingfähig; durch ein sogenanntes Interlacing wird zunächst nur jede
8. Zeile übertragen und danach jeweils die mittlere Zeile der verbleibenden
Lücken.
Das GIF-Format erlaubt auch die Abspeicherung mehrerer Bilder in einer Datei,
welche zudem mit Timing-Information versehen werden können (animated GIF).
Hierdurch ist die Erstellung einfacher Animationen möglich, bei denen wenige kleine
Grafiken in schneller Abfolge die Illusion eines Films verursachen.