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如何選擇完美的圖像格式

2016-08-18    分類: 網(wǎng)站建設(shè)

JPEG,PNG和GIF,哦我的!大多數(shù)Web開發(fā)者只了解哪些格式錯(cuò)誤,通過試驗(yàn)和長期的經(jīng)驗(yàn)。而幾乎沒有人懂得這些格式實(shí)際工作。

在這篇文章中,我們會(huì)在每個(gè)格式的壓縮算法的高層次看,以了解他們不同的策略,讓他們對不同類型的圖像或多或少適當(dāng)。然后,我們?nèi)ビ斡[一些新一代的圖像格式如WebP、JPEG-XR。

JPEG
JPEG壓縮圖像雕刻成8×8-pixel-blocks,然后做一些對他們有一點(diǎn)瘋狂,一大堆數(shù)學(xué)。它把每個(gè)塊的像素-列出的R、G、B值,映射到連續(xù)空間中的點(diǎn)到一個(gè)列表中的系數(shù),用方程描述塊的能量波。在技術(shù)方面,JPEG壓縮算法將圖像信息從空間域到頻率域。

實(shí)際上,這意味著非常好的JPEG壓縮連續(xù)色調(diào)的圖像:一個(gè)巨大的數(shù)量的顏色的圖像,和他們之間的平穩(wěn)過渡。換句話說,JPEG圖像是假定你要看起來更像一張照片。

相反,JPEG格式是可怕的在壓縮圖像與清晰的邊緣,或高能,嘈雜的紋理會(huì)把戒指在鋒利的邊緣和模糊的細(xì)節(jié)。

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GIF
在Web發(fā)展的早期,如果圖像并不JPEG,這是一個(gè)GIF。
GIF格式采用LZW壓縮算法,這是比JPEG的mathemagic更簡單。本質(zhì)上,LZW算法的掃描你的圖像數(shù)據(jù),它重復(fù)的部分產(chǎn)生非常短的代碼;LZW縮短重復(fù)。這意味著GIF格式是好的,有大量相同的或重復(fù)的數(shù)據(jù)圖像壓縮。圖像,只有很少的顏色,大片的,尖之間的轉(zhuǎn)換可以有效地存儲(chǔ)和無損作為禮物。
即使是一個(gè)簡單的格式,GIF體育一雙花哨的功能:透明和動(dòng)畫。

但是…GIF是可怕的壓縮甚至中等數(shù)量的顏色的東西;哎呀,格式已經(jīng)烤的,硬的,256種顏色的限制。轉(zhuǎn)換圖像超過這個(gè)數(shù)字的顏色到GIF結(jié)果有損色調(diào)分離,這看起來很可怕。

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總之,GIF和JPEG有相反和互補(bǔ)優(yōu)勢。他們早期的Web是一個(gè)殺手的團(tuán)隊(duì)。
但懸而未決的專利問題圍繞著LZW算法啟發(fā)一些非常聰明的人在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的無損圖像格式設(shè)計(jì)采取第二裂紋。

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首先,PNG算法試圖減少數(shù)據(jù)需要采用像素,它已經(jīng)知道預(yù)言沒有格式具有五種不同的預(yù)測策略的存儲(chǔ)量,但基本上,PNG假定像素下彼此將類似。如果這個(gè)假設(shè)被證明是正確的,PNG保存數(shù)據(jù)只存儲(chǔ)其預(yù)測值和實(shí)際值之間的差異;小數(shù)量占比大的空間更少。

第二,PNG削減了重復(fù)允許圖像參考以前,相同的像素序列(而非兩次相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ))使用的算法稱為LZ77。如果你瞇眼,PNG和GIF LZW LZ77實(shí)現(xiàn)相同的目的,但通過裁剪重復(fù)有手段的不同足以規(guī)避專利律師。每個(gè)人都贏!
然后,最后,做完這一切,PNG使用一種稱為“赫夫曼編碼” 煮剩余價(jià)值進(jìn)一步下跌產(chǎn)生的最常見的值最小的代碼(順便說一句,JPEG格式采用赫夫曼編碼作為最后一步為好)。

結(jié)合以上三種(無損)技術(shù)提供了巨大的好處,在GIF的單一策略。和先進(jìn)的工具,可以通過改變原始圖像數(shù)據(jù)的有損就貫穿這個(gè)挑戰(zhàn)提供更大的壓縮比,以使其
更加壓縮友好。
退一步,所有你需要知道的是這個(gè):PNG會(huì)說到照片比JPEG更糟,比GIF幾乎總是。所以,用它與清晰的邊緣和純色或是重復(fù)的圖案大片圖像。

下一代
在本文的寫作過程中,這三個(gè)格式JPEG,GIF,PNG圖像格式,是唯一與普遍支持。也就是說,他們是唯一的格式,開發(fā)人員可以 實(shí)際使用。但新的,尖端的格式已經(jīng)在這里和他們壯觀。

WEBP
WebP是谷歌的WebM視頻格式的一個(gè)分支;它的壓縮策略的核心是預(yù)測,這是說,它以PNG格式應(yīng)用到下一層次的簡單的預(yù)測策略。WebP有多達(dá)十六種不同的預(yù)測策略,為每一個(gè)(大小可變的)在圖像分塊,并可任選的無損或lossily壓縮殘差預(yù)測值和實(shí)際值之間。格式的相對復(fù)雜性提供了很大的靈活性;它為各種各樣的形象好(圖形,如果你選擇無損的設(shè)置,和攝影,如果你去有損),和(通常)比PNG或JPEG壓縮比。

JPEG-XR
微軟的下一代格式選擇,JPEG-XR層一堆頂上的JPEG壓縮的基本力學(xué)的新技術(shù),使無損壓縮

更有效的有損壓縮
Alpha通道的半透明度
像WebP,JPEG-XR則更為復(fù)雜,性能,和更少的支持比它的前輩?,F(xiàn)在,格式只支持Internet Explorer和邊緣。

如何使用格式的明天,今天
有我們使用這些下一代格式,任何方式嗎?有!
新的標(biāo)記允許開發(fā)者在多個(gè)格式相同的圖像提供,并讓瀏覽器決定哪一個(gè)負(fù)載的束。不幸的是,這種標(biāo)記可以有點(diǎn)復(fù)雜:

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幸運(yùn)的是,還有另一條路了。前端工程師可以改變這種復(fù)雜的后端,采用智能服務(wù)器,可以給不同的用戶,同樣的URL不同的資源。

標(biāo)題名稱:如何選擇完美的圖像格式
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