Kompresory obrazu i kompresja obrazu

Jestem projektantem stron internetowych i programistą. Dlatego chciałbym, aby strony ładowały się szybko. Jednym ze sposobów na to jest kompresja obrazów za pomocą narzędzi takich jak kompresor obrazu. Czym dokładnie jest kompresja obrazu i jakie jest świetne narzędzie do tego?

~ Web Developer / Web Designer

Część I: WprowadzenieCzęść II: Lossy VS Lossless CompressionCzęść III: Różne typy plikówCzęść IV: Wybór właściwego formatu plikuCzęść V: Projekt wydruku i kompresja obrazuCzęść VI: Zalety i wady kompresji obrazuCzęść VII: Narzędzie Image CompressorCzęść VIII: Wniosek

Część I: Wprowadzenie

Prawidłowe wdrożenie kompresji obrazu może prowadzić do doskonałych wyników w zakresie rozmiaru i wyglądu różnych plików obrazów. Kompresja obrazu jest zwykle źle rozumiana. Czasami dzieje się tak, ponieważ ludzie nie wiedzą, do jakiego rodzaju różnych typów kompresji lepiej się stosuje.

Jeśli nie obawiasz się, jakiego rodzaju kompresji użyć do różnych typów obrazów, uzyskasz następujące dwa: Po pierwsze, obrazy będą wyglądały gorzej niż kiedyś. Po drugie, rozmiar pliku obrazu będzie większy po zakończeniu kompresji.

Wszystko, co chcesz wiedzieć o kompresji obrazów, szczególnie jeśli chodzi o projektowanie stron internetowych, znajduje się poniżej. Omówimy różne tematy, w tym różnicę między kompresją stratną i bezstratną. Omówimy również różne typy plików i stosowane w nich techniki kompresji. Podamy również wytyczne dotyczące tego, które formaty plików najlepiej stosować do różnych typów obrazów. Ponadto podamy zalety i wady kompresji obrazu. Na koniec podpowiemy Ci, jakiego narzędzia użyć do kompresji obrazów. Zacznijmy.

Część II: Lossy VS Lossless Compression

Wiele osób uważa, że ​​konieczne jest stosowanie formatów obrazów o bezstratnej kompresji. Ten typ kompresji jest zwykle świetny dla wielu typów obrazów. Jednak kompresja bezstratna nie jest najlepszym typem dla niektórych formatów.

Dzięki bezstratnej kompresji obrazów zachowane są dane z oryginalnego oryginalnego pliku. Z drugiej strony kompresja stratna usuwa część danych z rzeczywistego oryginalnego pliku. Zapisuje obraz w formacie zmniejszonym w porównaniu do oryginału. Ty, projektant, możesz tak naprawdę ustawić współczynnik kompresji obrazu, umożliwiając podjęcie decyzji w odniesieniu do ilości danych, które chcesz zignorować.

Kompresja bezstratna

Aby wykonać bezstratną kompresję, można zastosować kilka metod. Kodowanie w czasie wykonywania jest najlepsze dla plików BMP. W przypadku tego typu bezstratnej kompresji pobierane są przebiegi danych (odnoszące się do elementów danych, które są następujące po sobie i mają identyczne wartości) i są zapisywane w obrębie jednej wartości danych i liczby. Ten rodzaj bezstratnej kompresji jest najlepszy w przypadku plików graficznych, które są bardzo proste i zawierają wiele identycznych elementów danych.

Inną metodą bezstratnej kompresji jest DEFLATE. Najlepiej jest to wykorzystać w przypadku obrazów w formacie PNG. Wykorzystuje kodowanie Huffmana i algorytm LZ77 razem. DEFLATE jest również wykorzystywany do kompresji gzip i kompresji ZIP.

Kompresja LZW, skrót od Lempel-Ziv-Welch, to kolejny algorytm kompresji bezstratnej. Najczęściej jest wykorzystywany w formatach TIFF i GIF. Ten rodzaj bezstratnej kompresji wykonuje analizę danych w ograniczony sposób.

Kompresja stratna

Dostępnych jest wiele metod kompresji stratnej. Niektóre są nawet łączone z bezstratnymi technikami w celu znacznego zmniejszenia rozmiaru pliku. Jedna metoda kompresji stratnej polega na zmniejszeniu przestrzeni kolorów obrazu w kierunku kolorów najczęściej występujących na tym obrazie. Najczęściej tę metodę stosuje się w formatach plików GIF.

Jednak czasami są one również wykorzystywane w formatach PNG, aby znacznie zmniejszyć rozmiar pliku. Gdy ta metoda kompresji stratnej jest stosowana we właściwych typach obrazów w połączeniu z ditheringiem, prowadzi to do obrazów, które są prawie identyczne z obrazami oryginalnego pliku.

Kodowanie transformujące to jeden typ kodowania wykorzystywany w formatach plików JPEG. Ten rodzaj kompresji pozwala uzyskać średnią z różnych kolorów w małych blokach kompresowanego obrazu. Odbywa się to za pomocą DCT (dyskretna transformacja kosinusowa), która daje obrazy o względnie mniejszej liczbie kolorów w porównaniu do oryginału.

Innym rodzajem kompresji stratnej jest podpróbkowanie barwy. Jest to zwykle wykorzystywane w przypadku formatów plików JPEG i schematów kodowania wideo. Uwzględnia fakt, że postrzeganie przez ludzkie oko zmian modyfikacji jasności jest ostrzejsze w porównaniu z postrzeganiem przez niego zmian kolorów. Wykorzystuje ten fakt naukowy poprzez uśrednianie lub upuszczanie części informacji o kolorze (barwie) przy jednoczesnym zachowaniu informacji o jasności (luma).

Część III: Różne typy plików

W tym artykule skupimy się na trzech typach plików, które są najczęściej używanymi typami plików w obszarze projektowania stron internetowych. Te typy plików to JPEG, PNG i GIF. Istnieją również inne formaty obrazów wykorzystujące kompresję, takie jak TIFF, TGA i PCX. Jednak trzy typy plików, na których będziemy się koncentrować, są szeroko stosowane w projektowaniu stron internetowych.

GIF (format wymiany grafiki)

Ten format obrazu jest bitmapowy i został po raz pierwszy wprowadzony przez CompuServe w 1987 roku. Obsługując maksymalnie 8 bitów na piksel, oznacza to, że określony obraz w tym formacie może pomieścić około 256 kolorów RGB. Najlepszą rzeczą, jaką format GIF może dla Ciebie zrobić, jest animacja obrazów. Ta umiejętność nie występuje w formatach JPEG i PNG.

JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Wykorzystuje kompresję stratną, aby uzyskać znacznie mniejszy rozmiar pliku obrazu. Największą zaletą formatów JPEG jest to, że daje możliwość decydowania o stopniu zastosowanej kompresji obrazu. Wynikiem tego jest lepsza jakość obrazu, szczególnie przy prawidłowym użyciu. Powoduje to również najmniejszy rozmiar, który jest wystarczająco rozsądny, aby dostosować się do jakości obrazu.

Ponieważ jednak JPEG wykorzystuje kompresję stratną, obrazy zapisane w tym formacie mogą powodować artefakty. Jest to zdarzenie, w którym dziwne aureole można zobaczyć w określonych sekcjach obrazu. Co więcej, artefakty powodują również pikselację na obrazie. Zwykle, jeśli obraz ma większy kontrast, konieczne jest faktyczne zapisanie obrazu w wyższej jakości. Doprowadzi to do ostatecznego obrazu, który nadal jest przyzwoity do oglądania.

PNG (Portable Network Graphics)

To kolejny format obrazu w bitmapie. Jednak zamiast korzystać z kompresji stratnej, stosuje kompresję bezstratną. PNG został sformułowany jako zamiennik formatu GIF. Internet Explorer, nie obsługuje formatu PNG przez długi okres czasu. Dlatego jest rzadziej używany w porównaniu do formatów JPEG i GIF. Jednak obecnie jest obsługiwany przez najpopularniejszą przeglądarkę internetową.

Format PNG obsługuje kolory oparte na palecie. Mogą to być 32-bitowy RGBA lub 24-bitowy RGB. Mogą to być również przestrzenie kolorów w skali szarości, RGB i RGBA. Jedną z największych cech formatu PNG jest jego zdolność do obsługi różnych opcji przezroczystości. Jedną z tych opcji przezroczystości jest przezroczystość kanału alfa.

Część IV: Wybór właściwego formatu pliku

Format pliku określony powyżej (np. PNG, JPEG i GIF) może być używany do różnych typów obrazów. Jeśli wybierzesz odpowiedni format pliku, może to prowadzić do obrazów o lepszej jakości i rozmiarach, które są znacznie mniejsze. Po wybraniu niewłaściwego formatu obraz może być względnie niższej jakości, a nawet większy.

Formaty GIF najlepiej nadają się do prostych obrazów, takich jak rysunki linii lub logo. Jest tak, ponieważ GIF ma ograniczoną paletę kolorów. Z tego powodu obrazy z subtelnymi przesunięciami kolorów i gradientami często powodują posteryzację. W przypadku niektórych tablic można tego uniknąć za pomocą ditheringu. Ale najlepszym rozwiązaniem jest użycie innego formatu plików obrazów.

W przypadku obrazów lub zdjęć, które mają gradienty, co sprawia, że ​​GIF nie jest do niego odpowiedni, najlepszym formatem plików, który prawdopodobnie można użyć, jest format JPEG. JPEG najlepiej nadaje się do zdjęć z subtelnymi przesunięciami kolorów i niewielkimi kontrastami.

Jeśli twój obraz zawiera sekcje zawierające ostry kontrast, bardzo prawdopodobne jest, że pojawią się artefakty. Artefakty odnoszą się do aureoli, które są wielokolorowe i znajdują się wokół określonej części obrazu. Najlepiej jest wyregulować poziom kompresji plików JPEG przed ich faktycznym zapisaniem. Doprowadzi to do uzyskania obrazu o wyższej jakości i mniejszym rozmiarze.

Jeśli obrazy zawierają wysoki kontrast (szczególnie w odniesieniu do ilustracji lub zdjęć z kontrastem i wieloma gradientami), najlepszym formatem do zastosowania jest PNG. Zwykle pliki PNG mają większy rozmiar niż pliki JPEG. Jednak nadal zależy to od obrazu. Pliki PNG również wykorzystują kompresję bezstratną. Oznacza to, że jakość oryginalnego obrazu pozostaje nienaruszona.

Poniżej znajduje się przegląd pozwalający zobaczyć, jakie rzeczywiste typy plików są najlepsze dla różnych typów obrazów:

GIF

* W pliku wymagana jest animacja.

* Prosta grafika i rysunki linii.

* UNIKAJ - Obrazy zawierające gradienty; Zdjęcia.

JPEG

* Zdjęcia, które nie zawierają dużego kontrastu.

* Zrzuty ekranu z gier, filmów i innych podobnych treści.

* UNIKAJ - Obrazy o wysokim kontraście; Szczegółowe obrazy (np. Diagramy); Prosta grafika (spowoduje to większe rozmiary plików).

PNG

* Ilustracje, grafika liniowa.

* Zdjęcia o wysokim kontraście.

* Obrazy wymagające przezroczystości (np. Przezroczystość kanału alfa).

* Zrzuty ekranu z aplikacji i szczegółowe diagramy.

* UNIKAJ - Zdjęcia o niskim kontraście. Spowoduje to, że rozmiary plików będą większe.

Część V: Projekt wydruku i kompresja obrazu

Większość tego przewodnika mówiła o kompresji obrazu w projektowaniu stron internetowych. Jednak powiemy ci efekt kompresji obrazu w odniesieniu do projektu wydruku. W większości przypadków należy unikać kompresji stratnej i nie należy jej używać w przypadku projektowania druku.

Projekt wydruku jest podatny na artefakty i niższą jakość obrazu w porównaniu z grafiką na ekranie. Na przykład zapisany plik JPEG o średniej jakości może wyglądać dobrze na ekranie. Jednak po wydrukowaniu utrata jakości jest bardzo zauważalna, podobnie jak artefakty. Dzieje się tak nawet w przypadku korzystania z wysokiej jakości drukarki atramentowej.

Do projektowania druku najlepiej używać typów plików, które korzystają z bezstratnej kompresji. Jeśli potrzebujesz skompresować obraz, najlepiej użyć formatu pliku TIFF. Wynika to z faktu, że wspomniany format pliku zapewnia różnorodne opcje różnych bezstratnych metod kompresji. I te opcje obejmują metodę LZW, jak wspomniano wcześniej.

Jeśli jednak drukujesz obraz, nadal zależy to od konkretnego obrazu i miejsca, w którym zostanie wydrukowany. Zazwyczaj lepiej jest używać typów plików, które nie zawierają żadnej kompresji. Dlatego możesz użyć oryginalnego pliku samej aplikacji.

Część VI: Zalety i wady kompresji obrazu

Kompresja obrazu ma wiele zalet i wad. Można je faktycznie zobaczyć poniżej:

Zalety:

Zmniejszenie rozmiaru pliku

Najważniejszą zaletą kompresji obrazu jest zmniejszenie rozmiaru pliku. W zależności od typu pliku, który chcesz skompresować, możesz ciągle kompresować obrazy, aż osiągniesz żądany rozmiar.

Gdy rozmiar pliku jest zmniejszony, plik obrazu zajmuje stosunkowo mniej miejsca na dysku twardym. Ale nadal ma taki sam rozmiar jak oryginalny obraz. To znaczy, chyba że ręcznie edytujesz rozmiar obrazu za pomocą edytora obrazów, takiego jak Photoshop.

Zmniejszenie rozmiaru pliku ma wiele zalet, szczególnie dla sieci WWW. Daje to webmasterom możliwość tworzenia witryn, które są bogate w obrazy, bez zajmowania dużej ilości miejsca na hosting lub alokacji przepustowości.

Szybsze prędkości ładowania

Istnieją urządzenia elektroniczne (np. Aparaty fotograficzne, telefony, komputery), które działają powoli, jeśli chodzi o ładowanie nieskompresowanych obrazów o dużych rozmiarach. Na przykład napędy CD mają określoną ograniczoną szybkość odczytu danych. Te napędy CD nie są w stanie prawidłowo wyświetlać dużych obrazów.

Niektóre usługi hostingowe, które powolnie przesyłają dane, również potrzebują skompresowanych obrazów, aby mieć funkcjonalną stronę internetową ładującą się szybciej niż konkurencyjne strony internetowe. Dyski twarde również starają się bardziej, aby załadować nieskompresowane pliki. Kompresja obrazu powoduje szybsze ładowanie danych na wolno działających urządzeniach.

Niedogodności:

Niższa jakość

Zwykle kompresja obrazów powoduje obniżenie jakości obrazu (inaczej degradacja). Jeśli konieczne jest pokazanie obrazów o wysokiej rozdzielczości, możesz nie chcieć używać kompresji obrazu, ponieważ spowoduje to obniżenie jakości obrazu.

Utrata danych

Niektóre typy plików (np. JPEG) powodują trwałą utratę danych obrazu podczas kompresji obrazu i zmniejszają jego rozmiar. Podczas kompresji tych obrazów należy upewnić się, że oryginalny nieskompresowany plik pozostaje nienaruszony. W ten sposób masz kopię zapasową. W przeciwnym razie nastąpi utrata jakości nieskompresowanego pliku.

Część VII: Narzędzie Image Compressor

Narzędzie do kompresowania obrazów, które zalecamy do kompresji obrazów, to Darmowy internetowy kompresor zdjęć FoneDog. Wymienione narzędzie ma następujące zalety:

* Umożliwia kompresowanie plików obrazów (np. JPEG lub PNG), co spowoduje zmniejszenie rozmiaru bez utraty dużej jakości obrazu.

* Pozwala zaoszczędzić więcej miejsca na urządzeniu. Dzięki temu możesz wykorzystać to miejsce na inne zdjęcia, filmy i ważne dokumenty.

* Powoduje to, że obraz zużywa mniejszą przepustowość, szczególnie jeśli chcesz go użyć w witrynie internetowej. W ten sposób możesz zaoszczędzić dużo przepustowości i pomieścić więcej użytkowników, zwłaszcza jeśli korzystasz z pakietu hostingowego, który ma ograniczoną ilość transferu danych.

* Powoduje to szybsze ładowanie urządzeń i dostawców usług hostingowych. Użytkownicy Twojej witryny nie będą się nudzić powolnym ładowaniem. Ponieważ twoje zdjęcia zajmują mniej miejsca, ładują się szybciej i zapewniają lepszą obsługę.

Oto jak krok po kroku korzystać z bezpłatnego kompresora zdjęć online FoneDog:

Krok 01 - Przejdź do strony Photo Compressor na stronie internetowej FoneDog tutaj.

Krok 02 - Prześlij swoje zdjęcie lub zdjęcia. Możesz przesłać maksymalnie 20 obrazów o wielkości około 5 MB na obraz w maksymalnym rozmiarze.

Krok 03 - Po skompresowaniu zdjęć pobierz skompresowany plik obrazu na wspomnianą platformę.

Część VIII: Wniosek

Kompresja obrazu to świetny sposób na zmniejszenie rozmiaru obrazów bez utraty ich jakości. Dlatego jest używany przez wiele osób do szybszego ładowania urządzeń i stron internetowych. Do kompresji zdjęć możesz użyć Narzędzie Photo Compressor firmy FoneDog. Jest to doskonałe narzędzie do kompresji obrazów i zmniejszania ich rozmiaru bez uszczerbku dla jego jakości.