有損與無失真壓縮兩種圖片格式初學者指南

有損與無失真壓縮兩種圖片格式初學者指南

數字影象是網路的固有部分,沒有媒體就很難建立任何內容。不起眼的靜止影象是為您的寫作提供額外背景的絕佳方式。

但是,如果沒有優化,影象的檔案大小可能會很大。有損與無失真壓縮是一個常見的考慮因素,因為每個都可以減小影象的大小,儘管也需要考慮質量權衡。

您幾乎總是需要對影象應用一些壓縮。這樣可以將質量保持在您指定的可接受的水平,同時減小檔案大小。選擇正確的壓縮級別將取決於您的最終目標和要求。

在這篇文章中,我們將研究有損與無失真壓縮。在整個過程中,我們將討論影象“成型”的過程、壓縮是什麼,以及優化影象的許多其他方面。

  1. 有損與無損之間的差異
  2. 數字影象的元素
  3. 網路影象優化的工作原理
  4. 有失真壓縮的優缺點
  5. 無失真壓縮的優缺點
  6. 如何在有損與無損之間進行選擇
  7. 使用線上壓縮服務來優化您的影象

有損與無損之間的差異

當涉及到任何數字影象壓縮時,有幾種不同的格式可供選擇。有時這些會根據許多因素而有其他名稱。但是,在核心級別,您會發現兩種型別:

  • 有失真壓縮:這裡的目的是為影象提供儘可能小的檔案大小。因此,影象質量通常在優先順序列表中處於低位。
  • 無失真壓縮:您仍然會發現使用這種壓縮格式可以顯著減小檔案大小,但影象不會受到偽影和其他問題的影響。

在大多數情況下,您決定使用哪種格式將歸結為您的最終目標:您想要小檔案,還是專注於保持質量?

有失真壓縮將從影象中永久刪除它認為不必要的資料。它使用許多不同的技術來實現這一點,從而產生更小的檔案大小。

無失真壓縮也會刪除資料,但如果需要,它可以恢復原始資料。目標是保持高質量,同時減小檔案大小。

有幾種方法可以實現這一點,但結果通常是相同的。要找到適合您需求的正確選項,讓我們先退後一步,回顧一下影象和壓縮的基本知識。

數字影象的元素

與軟體和Web開發一樣,通常有一個“堆疊”將影象從相機拍攝到Web。

影象以“原始”資料開始(因此名稱為RAW)。這類似於應用程式的程式碼:片段、行和值轉換為帶有顏色、影象佔位符、動態元素等的背景。

對於影象,RAW檔案根據相機制造商、編輯軟體、色彩空間演算法等呈現略有不同的影象表示。從那裡,您編輯影象並將其匯出為多種檔案格式之一(稍後將詳細介紹):

在Capture One中編輯RAW檔案的示例

在Capture One中編輯RAW檔案的示例

構成標準數字影象的幾個不同元素:

  • 檔案型別:不同型別將提供可能適合或不適合您的最終影象的質量。關鍵是為應用程式選擇最合適的檔案型別。
  • 解析度:您經常會看到這表示為百萬畫素 (MP),但您也將使用每英寸畫素 (PPI) 或每英寸點數 (DPI)。更高的解析度提供更高的質量,但它們也會增加初始檔案大小
  • 位深度:這個方面決定了影象中的顏色資訊。低位深度只會渲染幾種顏色,而高位深度可能會一次渲染數百萬種顏色。一般來說,越高越好。
  • 尺寸:這是影象佔用的物理空間。例如,1,000畫素x500畫素可以定義影象的總大小。
  • 顏色空間:這是一種確定顏色顯示方式的演算法。每個色彩空間的設定都不同,這通常取決於攝影師的偏好。

這些元素結合起來提供不同質量的最終影象。例如,一張高解析度、高位深度的大型JPEG照片將提供最高的質量和清晰度:

高質量的影象

高質量的影象

相比之下,即使是大尺寸且能夠顯示多種顏色的影象,在低解析度下也會顯得很差:

低質量的影象

低質量的影象

這種平衡是您在應用壓縮之前開發核心影象的方式。但是,您用於影象的格式對最終質量有很大影響。

網路影象優化的工作原理

因為影象壓縮在一般意義上是相同的,所以您可以將標準規則應用於優化網路影象的方式。

我們在其他地方介紹了很多這些概念,但值得快速總結以供參考:

  • 使用72PPI解析度,因為這是網路的標準。出於存檔原因,您可以使用更高的PPI/DPI,但我們假設您正在釋出到網路。
  • 將影象的“長邊”設定為2048畫素,因為這對於許多不同的應用程式來說是最佳的。
  • 如果可以選擇,請使用8位顏色深度。
  • 在釋出之前通過壓縮和優化工具執行影象。

這是一種簡單的格式,可以為您提供一致的結果,儘管壓縮和優化是我們將在本文其餘部分進行擴充套件的內容。

為此,讓我們看看有失真壓縮與無失真壓縮的優缺點。

影象壓縮如何幫助您的Web影象

一般而言,“壓縮”將最小值和最大值壓縮在一起。例如,壓縮會提高音樂中的最低音量並降低最高音量。這使得平均電平對耳朵更響亮。

對於影象,壓縮更像是一個還原過程。這意味著更加強調從影象中刪除資料以減小檔案大小,同時保持儘可能高的質量。

有許多不同的專有演算法可以幫助減少影象檔案的大小。在許多情況下,這些都是特定公司專有的。您會發現許多“有損”和“無損”壓縮標準,每個都有獨特的描述符:

ShortPixel中的壓縮選項

ShortPixel中的壓縮選項

綜上所述,應用影象壓縮有很多好處,這些好處不是特定格式獨有的:

  • 您可以保持較小的檔案大小,從而提高您網站的效能。
  • 通過擴充套件,您站點的伺服器將有更少的工作要做,從而影響效能。
  • 小檔案大小有助於減少伺服器排放。因此,您有助於為可持續和合乎道德的未來做出貢獻。
  • 根據您選擇的演算法和壓縮質量,您可以顯示近乎完美和可比的質量。

就像建立可共享的影象一樣,使用各種壓縮值,使用特定的公司以及選擇正確的演算法對於找到適合您的結果至關重要。

有失真壓縮的優缺點

有失真壓縮減少了影象的檔案大小,幾乎排除了所有其他方面。該演算法的工作方式是永久刪除資料。這可能和聽起來一樣具有破壞性。

雖然我們不會過多地討論具體細節,但要知道一些資料有失真壓縮刪除在影象中是可見的。這個想法是以更輕的重量提供原始、高質量影象的最佳表示——這意味著一些資料不會被削減。

一般來說,使用有失真壓縮有幾個好處:

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  • 檔案大小會很小——在某些情況下,小於10KB。
  • 儘管存在偽像,但在許多情況下,質量損失是可以接受的。

這給我們帶來了使用有失真壓縮的負面影響——影象質量會隨著任何數量的壓縮而降低:

JPEG影象的壓縮滑塊

JPEG影象的壓縮滑塊

你會發現色帶——顏色陰影沒有以正確的方式呈現——並且在某些情況下會看到邊緣清晰度的損失。顏色較少的影象會顯示較少的這種情況,但仍然會出現清晰度的降低。

此外,影象質量下降是壓縮過程的永久特徵。這意味著以後無法扭轉這種影響。

儘管有這些缺點,但有失真壓縮對於Web和您網站的效能來說還是非常出色的。微小的檔案大小並不總是會產生顆粒狀的影象,儘管您可以(當然)將事情推向極端:

過度壓縮影象的示例

過度壓縮影象的示例

然而,有損並不是唯一的選擇。無失真壓縮是注重質量的網站所有者的替代方案。

無失真壓縮的優缺點

無失真壓縮就像標籤上所說的那樣:它在不影響可見質量的情況下儘可能地壓縮影象的檔案大小。它通過刪除影象後設資料來做到這一點,這會佔用不必要的空間:

影象的後設資料

影象的後設資料

無失真壓縮演算法還尋找重複的畫素序列,然後編碼一個快捷方式來顯示它們。例如,以“命令列介面”為例。您通常會定義其首字母縮寫詞一次,然後使用“CLI”(或您選擇的首字母縮寫詞)以閃電般的速度引用它

無失真壓縮的工作方式相同,因為它的破壞性較小。雖然刪除後設資料是不可逆的,但一些壓縮將是可逆的,使其成為適用於多種用途的靈活演算法。

使用無失真壓縮的優點在於保持質量:

  • 與所有其他演算法相比,無失真壓縮在影象中保留了最高質量。
  • 無損對於存檔目的來說非常棒。例如,攝影師可以平衡儲存資源與保留最多資料的影象。
  • 無損是視覺藝術的首選壓縮演算法:攝影、平面設計、數字藝術等。將無損演算法與適當的深度和解析度相結合,幾乎可以實現“一對一”的複製。

然而,關於無失真壓縮對特定領域的服務程度,有一點需要注意:應用範圍很小。這會降低其整體可用性。

以下是要考慮的無失真壓縮的其他一些缺點:

  • 如果網站使用許多影象,則無失真壓縮可能不是顯示它們的最佳選擇。這是因為在大多數情況下,您會希望在這些型別的情況下重視較小的檔案大小。
  • 儘管壓縮減小了檔案大小,但無損演算法不會像有損那樣改變影象資料。正因為如此,您可能只會看到尺寸略有減少,而不是極端的瘦身效果。

接下來,我們將研究最快(並且可能是最好)的方法。

如何在有損與無損之間進行選擇

至此,您瞭解有失真壓縮與無失真壓縮之間的區別。但是,您可能仍然不知道在您的網站上使用哪種演算法最好。

有兩種情況需要考慮:

  1. 對於網路上的大多數用例,可以使用有失真壓縮。
  2. 如果您想展示攝影或攝影藝術,無失真壓縮會更好地為您服務。

這些注意事項依賴於使用標準 Web 影象格式之一,例如JPEG、PNG或GIF。但是,您的壓縮需求可能會因HEIC和WebP等更現代的格式而有所不同。

我們甚至會說,除非您在網站上顯示照片,否則有失真壓縮應該是您的預設選擇。WordPress預設壓縮影象,這足以說明有失真壓縮幾乎適用於所有應用程式。

使用線上壓縮服務來優化您的影象

在將影象顯示在您的網站上之前,您可以通過多種方式壓縮影象。例如,您可以選擇在編輯階段應用壓縮。無論如何,這可能是從RAW格式轉換的副產品。

然而,一個流行的選擇是許多線上服務之一。每一個都將提供一系列演算法和示例性使用者介面 (UI)。更重要的是,大多數都有一些免費服務,至少在您提交之前試用該應用程式。

我們在關於影象優化的文章中介紹了一些選項,儘管這些是連線到應用程式程式設計介面 (API) 的特定於WordPress的外掛。好訊息是這些外掛中的許多也提供了線上介面。例如,考慮ShortPixel

ShortPixel介面

ShortPixel介面

在這裡,您將影象拖到上傳器上,然後等待應用程式壓縮和處理它們。但是,您需要先選擇演算法,因為該過程將立即開始。

選擇很簡單:兩種形式的有失真壓縮(“有損”和“光澤”),以及無損選項。ShortPixel的介面很好地解釋了每種演算法之間的區別,您可以在幾秒鐘內下載影象。

雖然兩者都可以滿足您的需求,但Imagify介面看起來比ShortPixel的更流暢、更專業。這裡還有三個“壓縮級別”——Normal、Aggressive和Ultra:

Imagify介面

Imagify介面

這裡的細微差別是Imagify從無失真壓縮開始,然後逐步發展為具有嚴重偽影的有損演算法。但是,您在其他解決方案中找不到其他幾個選項。

對於初學者,您可以保持影象的EXIF資料完整,甚至在轉換後調整它們的大小。這有時是無價的,特別是如果您想應用可能會刪除EXIF資料或限制調整影象大小的方式的壓縮級別。

就像它的神話同名一樣,Kraken可以處理您的影象並應用各種型別的壓縮。大多數使用者會選擇有損或無損型別。

Kraken介面

Kraken介面

但是,還有一個專家模式:

Kraken專家模式選項

Kraken專家模式選項

這使您可以根據自己的需要調整壓縮,以及其他選項。例如,您可以調整JPEG和PNG壓縮級別,選擇保留影象中的後設資料,甚至使用色度子取樣來進一步更改顏色。

小結

圖片看起來像是您網站的一個簡單方面:您獲取一個檔案,將其上傳到 WordPress,然後新增一個圖片塊來顯示它。

但是,在為網路準備影象的過程中還有很多事情可能比您意識到的要多。您選擇的壓縮格式會影響檔案大小、影象質量等。

這篇文章研究了有損與無失真壓縮,並總結了你應該選擇哪一個。儘管在質量與大小之間走鋼絲,但有失真壓縮對於網路上的大多數用例來說都是完美的。攝影師或那些擔心篡改影象質量的人會希望使用無失真壓縮,儘管在檔案大小方面的好處較少。

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