Вам известна разница между JPEG, GIF, PNG и другими графическими форматами? Когда нужно использовать тот или иной формат, или какой лучше всего подойдет для сохранения фотографий? Ниже вы найдете ответы на все эти вопросы.
Вконтакте
Алгоритмы сжатия данных с потерями / без потерь
Прежде всего, нужно понимать разницу между алгоритмами сжатия данных с потерями и без потерь. Сжатие без потерь – метод компрессии изображения, при котором сохраняется его качество вне зависимости от того, сколько раз файл был сжат и восстановлен.
При использовании сжатия с потерями качество изображения будет снижаться каждый раз, когда файл сжимается /распаковывается. Один из несомненных плюсов данного метода заключается в возможности большей степени сжатия. Для хранения и редактирования фотографий больше подойдет сжатие без потерь, однако, если нужно отправить изображение по электронной почте или опубликовать в Сети, лучше воспользоваться вторым методом.
.RAW
Формат файлов, содержащий необработанную информацию, поступающую напрямую с матрицы полупрофессиональной и профессиональной фотокамер. Эти файлы не обрабатываются процессором камеры и содержат всю отснятую информацию в «сыром» виде. Размер таких файлов может превышать 25 МБ. Файлы RAW отлично подойдут для редактирования, однако из-за большого размера хранить их не слишком удобно.
.JPEG (JPG)
Это, пожалуй, самый распространенный графический формат. Обычно он используется для публикации в интернете фотографий и изображений с текстом. JPEG является TrueColor-форматом, то есть может хранить изображения с глубиной цвета 24 бит/пиксель. Данный формат может отображать более 16 млн цветов.
Свою популярность JPEG заслужил гибкой возможностью сжатия данных. Если нужно, изображение можно сохранить с высоким качеством. При использовании алгоритма сжатия с потерями, с каждым сохранением файла происходит потеря качества изображения. Ниже продемонстрированы изображения в формате JPEG с высоким, средним и низким качеством.
JPEG с высоким качеством (100). Размер 113 КБ
JPEG со средним качеством (50). Размер 59 КБ
JPEG с низким качеством (20). Размер 27 КБ
.GIF
Формат GIF (Graphics Interchange Format) не радует глубиной цвета (8 бит). Он может хранить сжатые без потери данных изображения в формате не более 256 цветов. Одной из особенностей GIF является поддержка анимации.
.PNG
Данный формат был разработан в качестве замены GIF. Расшифровывается PNG как Portable Network Graphics. В отличии от GIF, у PNG есть поддержка градаций прозрачности за счет дополнительного альфа-канала. Обычно на прозрачность указывает шахматный фон, как видно из расположенного ниже изображения.
Внешне файлы в формате PNG практически не отличаются от JPG-изображений. PNG сжимает данные без потерь. Если для вас важна прозрачность, лучше выбирать именно этот формат.
Форматы изображений можно разделить на три широкие категории:
- сжатие с потерями,
- сжатие без потерь,
- несжатых
Несжатые форматы занимают наибольшее количество данных, но они являются точными изображениями изображения. Растровые форматы, такие как BMP, обычно несжаты, хотя есть также сжатые BMP файлы.
Вы должны знать о нескольких ключевых факторах...
Во-первых, есть два типа сжатия: Lossless и Lossy .
Lossless означает, что изображение уменьшено, но не ухудшает качество. Lossy означает, что изображение сделано (даже) меньше, но в ущерб качеству. Если вы сохранили изображение в формате Lossy снова и снова, качество изображения будет становиться все хуже и хуже.
С индексированным это означает, что изображение может хранить только ограниченное количество цветов (обычно 256), которые выбраны автором изображения, с Прямой , это означает, что вы может хранить много тысяч цветов, которые не были выбраны автором.
BMP - Lossless/Indexed и Direct
Это старый формат. Это Lossless (данные об изображении не теряются при сохранении), но также практически никакого сжатия, что означает сохранение, поскольку BMP приводит к ОЧЕНЬ большим размерам файлов. Он может иметь палитры как Indexed, так и Direct, но это небольшое утешение. Размеры файлов настолько неоправданны, что никто никогда не использует этот формат.
Хорошо: ничего действительно. Существует не что-то, что BMP превосходит или не улучшается другими форматами.
GIF - Без потерь/Только индексирование
GIF использует сжатие без потерь, что означает, что вы можете сохранять изображение снова и снова и никогда не теряете никаких данных. Размеры файлов намного меньше, чем BMP, потому что хорошее сжатие фактически используется, но оно может хранить только индексированную палитру. Это означает, что в файле может быть только 256 различных цветов. Это звучит довольно мало, и это так.
Изображения GIF также могут быть анимированы и иметь прозрачность.
Хорошо для: Логотипы, чертежи линий и другие простые изображения, которые должны быть небольшими. Только на самом деле используется для веб-сайтов.
JPEG - Lossy/Direct
Изображения JPEG были предназначены для того, чтобы сделать как можно более подробные фотографические изображения, удалив информацию, которую человеческий глаз не заметит. В результате формат Lossy и сохранение одного и того же файла снова и снова будут приводить к тому, что с течением времени будет потеряно больше данных. У него есть палитра тысяч цветов, и это отлично подходит для фотографий, но сжатие с потерями означает, что это плохо для логотипов и линейных рисунков: они не только выглядят нечеткими, но и такие изображения также будут иметь больший размер файла по сравнению с GIF!
Хорошо для: Фотографии. Кроме того, градиенты.
PNG-8 - Lossless/Indexed
PNG - более новый формат, а PNG-8 (индексированная версия PNG) - действительно хорошая замена для GIF. Однако, к сожалению, у него есть несколько недостатков: во-первых, он не может поддерживать анимацию, как GIF (может, она может, но только Firefox, похоже, поддерживает ее, в отличие от анимации GIF, которая поддерживается каждым браузером). Во-вторых, он имеет некоторые проблемы с поддержкой старых браузеров, таких как IE6. В-третьих, важное программное обеспечение, такое как Photoshop, имеет очень плохую реализацию формата. (Черт вас, Adobe!) PNG-8 может хранить только 256 цветов, например GIF.
Хорошо для: Главное, что PNG-8 работает лучше, чем GIF, поддерживает Alpha Transparency.
Важное примечание: Photoshop не поддерживает Alpha Transparency для файлов PNG-8. (Черт вас, Photoshop!) Есть способы конвертировать PNG-24 в PNG-8 файлы, сохраняя при этом свою прозрачность. Один из методов - PNGQuant , другой - сохранение ваших файлов с помощью Fireworks .
PNG-24 - Lossless/Direct
PNG-24 - отличный формат, который сочетает кодировку Lossless с прямым цветом (тысячи цветов, как JPEG). Это очень похоже на BMP в этом отношении, за исключением того, что PNG фактически сжимает изображения, поэтому это приводит к значительно меньшим файлам. К сожалению, файлы PNG-24 по-прежнему будут намного больше, чем JPEG, GIF и PNG-8, поэтому вам все равно нужно подумать, хотите ли вы его использовать.
Несмотря на то, что PNG-24 позволяют тысячи цветов при сжатии, они не предназначены для замены изображений JPEG. Фотография, сохраненная как PNG-24, скорее всего будет по меньшей мере в 5 раз больше, чем эквивалентное изображение в формате JPEG, что очень мало улучшает видимое качество. (Конечно, это может быть желательным результатом, если вас не интересует размер файла и вы хотите получить изображение лучшего качества, которое вы можете.)
Как и PNG-8, PNG-24 поддерживает альфа-прозрачность.
Я надеюсь, что это поможет!
Обычно они либо:
Без потерь Алгоритмы сжатия без потерь уменьшают размер файла без потери качества изображения, хотя они не сжаты в виде небольшого файла в виде файла сжатия с потерями. Когда качество изображения оценивается выше размера файла, обычно выбираются алгоритмы без потерь.
Утраченное сжатие Лоссальные алгоритмы сжатия используют присущие ограничения человеческого глаза и отбрасывают невидимую информацию. Большинство алгоритмов сжатия с потерями позволяют изменять уровни качества (сжатие), и по мере увеличения этих уровней размер файла уменьшается. При самых высоких уровнях сжатия ухудшение изображения становится заметным как "артефакт сжатия". Изображения, приведенные ниже, демонстрируют заметное артефакты алгоритмов сжатия с потерями; выберите миниатюру, чтобы просмотреть полноразмерную версию.
Каждый формат отличается, как описано ниже:
JPEG Файлы JPEG (Joint Photographic Experts Group) - это (в большинстве случаев) формат с потерями; расширение имени файла DOS - JPG (другая ОС может использовать JPEG). Почти каждая цифровая камера может сохранять изображения в формате JPEG, который поддерживает 8 бит на цвет (красный, зеленый, синий) для 24-битного итога, создавая относительно небольшие файлы. Когда это не слишком велико, сжатие заметно не ухудшает качество изображения, но файлы JPEG ухудшают деградацию поколений при многократном редактировании и сохранении. Фотографические изображения могут быть лучше сохранены в формате без потерь JPEG, если они будут повторно отредактированы, или если небольшие "артефакты" (дефекты, вызванные алгоритмом сжатия JPEG) неприемлемы. Формат JPEG также используется в качестве алгоритма сжатия изображений во многих файлах Adobe PDF.
TIFF TIFF (Tagged Image File Format) - это гибкий формат, который обычно сохраняет 8 бит или 16 бит на цвет (красный, зеленый, синий) для 24-битных и 48-разрядных итогов соответственно, используя либо TIFF, либо имена файлов TIF. Гибкость TIFF - это и благословение, и проклятие, потому что ни один читатель не читает каждый тип файла TIFF. TIFF являются потерями и без потерь; некоторые предлагают относительно хорошее сжатие без потерь для двухуровневых (черно-белых) изображений. Некоторые цифровые камеры могут сохранять в формате TIFF, используя алгоритм сжатия LZW для хранения без потерь. Формат изображения TIFF широко не поддерживается веб-браузерами. TIFF по-прежнему широко используется в качестве стандартного файла фотографии в полиграфическом бизнесе. TIFF может обрабатывать цветовые пространства, специфичные для устройства, такие как CMYK, определенные конкретным набором чернил для печати.
PNG Формат PNG (Portable Network Graphics) был создан как свободный, с открытым исходным кодом, преемник GIF. Формат файла PNG поддерживает truecolor (16 миллионов цветов), в то время как GIF поддерживает только 256 цветов. Файл PNG отличается тем, что изображение имеет большие, равномерно окрашенные области. Формат PNG без потерь лучше всего подходит для редактирования изображений, а форматы с потерями, такие как JPG, лучше всего подходят для окончательного распределения фотографических изображений, поскольку файлы JPG меньше, чем файлы PNG. Многие старые браузеры в настоящее время не поддерживают формат файла PNG, однако в Internet Explorer 7 все современные веб-браузеры полностью поддерживают формат PNG. Адаптация Adam7 позволяет раннее предварительное просмотрение, даже если передан только небольшой процент данных изображения.
GIF GIF (формат обмена изображениями) ограничен 8-битной палитрой или 256 цветами. Это делает формат GIF подходящим для хранения графики с относительно небольшим количеством цветов, таких как простые диаграммы, формы, логотипы и изображения в стиле мультяшного стиля. Формат GIF поддерживает анимацию и по-прежнему широко используется для обеспечения эффектов анимации изображения. Он также использует сжатие без потерь, которое более эффективно, когда большие области имеют один цвет и неэффективны для подробных изображений или затухающих изображений.
BMP Формат BMP файла (растровое изображение Windows) обрабатывает графические файлы в ОС Microsoft Windows. Как правило, файлы BMP несжаты, поэтому они большие; Преимуществом является их простота, широкое признание и использование в программах Windows.
Использование для веб-страниц/веб-приложений
Ниже приведен краткий обзор этих форматов изображений при использовании их с веб-страницей/приложением.
PNG отлично подходит для IE6 и выше (для обеспечения прозрачности работы потребуется небольшой CSS-патч). Отлично подходит для иллюстраций и фотографий. JPG отлично подходит для фотографий в Интернете. GIF хорош для иллюстраций, когда вы не хотите переходить на PNG BMP не следует использовать онлайн в веб-страницах - тратит трафик
Так как другие рассмотрели различия, я порадую использование.
TIFF обычно используется сканерами. Он делает огромные файлы и на самом деле не используется в приложениях.
BMP несжатый, а также делает огромные файлы. Он также не используется в приложениях.
GIF использовался повсюду в Интернете, но он не понравился, поскольку он поддерживает только ограниченное количество цветов и запатентован.
JPG/JPEG в основном используется для любого качества фотографии, но не для текста. Используемое сжатие с потерями имеет тенденцию к резким линиям.
PNG не такой маленький, как JPEG, но без потерь, поэтому он хорош для изображений с четкими линиями. Он широко используется в Интернете сейчас.
Лично я обычно использую PNG везде, где только могу. Это хороший компромисс между JPG и GIF.
JPG > Совместная группа экспертов по фотографиям
1 JPG-изображения поддерживают 16 миллионов цветов и лучше всего подходят для фотографий и сложной графики
2 JPG не поддерживают прозрачность.
PNG > Портативная сетевая графика
1 Он использовался как альтернатива файлу GIF, когда технология GIF защищалась авторским правом и требовала разрешения на использование.
2 PNG позволяют на 5-25% больше сжатия, чем GIF, и с более широким диапазоном цветов. PNG используют двумерное чередование, что заставляет их загружаться в два раза быстрее, чем изображения GIF ".
3 Изображение, которое имеет много цветов или требует расширенной прозрачности переменных, PNG является предпочтительным типом файла.
GIF > Формат обмена графикой
1 Уменьшает количество цветов в изображении до 256.
2 GIF также поддерживают прозрачность.
3 GIF имеют уникальную возможность отображать последовательность изображений, похожую на видео, называемую анимированным GIF.
4 Если изображение имеет несколько цветов и не требует какого-либо расширенного эффекта альфа-прозрачности, GIF - это путь.
SVG > Масштабируемая векторная графика
1 SVG - это веб-стандарт на основе XML, который описывает как статические изображения, так и анимации в двух измерениях.
2 SVG позволяет создавать очень качественную графику и анимацию, которые не теряют деталей, поскольку их размер увеличивается/уменьшается.
Эти имена относятся к различным способам кодирования данных пиксельных изображений (JPG и JPEG - одно и то же, и TIFF может просто заключать jpeg с некоторыми дополнительными метаданными).
Эти форматы изображений могут использовать различные алгоритмы сжатия, различные цветовые представления, различную возможность переноса дополнительных данных, отличных от самого изображения, и т.д.
Для веб-приложений я бы сказал, что jpeg или gif достаточно хороши. Jpeg используется чаще из-за его более высокой степени сжатия, а gif обычно используется для легкой анимации, когда вспышка (или что-то подобное) является более убитым или места, где требуется прозрачный фон. PNG также можно использовать, но у меня нет большого опыта в этом. BMP и TIFF, вероятно, не являются хорошими кандидатами для веб-приложений.
Фотографы не прекращают спорить о том, какой из форматов выбирать для фотографий при съемке. Речь идет о RAW и JPEG (иногда JPG). Несмотря на то, что в общем большинство специалистов представляют себе разницу между этими двумя форматами, понимание любителей не всегда четкое. Фотограф и преподаватель Уэйн Раску (Wayne Rasku), который ведет веб-занятия по фотоискусству в Атланте (Джорджия, США), собрал информацию и противоречия вместе. В статье он постарался объяснить, в чем суть форматов и как понять, какой формат нужно использовать для получения максимального эффекта в результате.
JPEG против RAW
JPEG - общепринятый формат для фотографий, все просто. Если вы отправляете изображения в Сеть или печатаете снимки, то, скорее всего, файлы сохранены именно в формате JPG. Тем не менее, к JPEG "накопились вопросы" по поводу целостности изображений. Конечно, формат описывают, как наиболее распространенный формат сжатия снимков, основной для большинства цифровых камер. Но технически он представляет собой "изменение с потерями", которое ухудшает исходные параметры изображений. Именно в этом кроется основная проблема, отправная точка дискуссий о том, в каком формате делать и сохранять снимки.
В чем же состоит неудобство сжатия с потерями? По сути, камера изначально запрограммирована на трансформацию файла до меньшего размера путем отбрасывания части пикселей. В зависимости от выбранных настроек, сжатие будет большим или меньшим. Если вы выставите наиболее крупный размер файлов, камера "отбросит" минимальное количество данных. Если вам нужно уместить на как можно больше снимков, вы выставляете меньшее разрешение - например, 640х480 при максимально возможных для 10-мегапиксельного фотоаппарата 3648х2736. Все "дополнительные" пиксели камера просто не сохранит, оставив только необходимое количество.
Для просмотра на дисплее цифрового фотоаппарата этого может быть вполне достаточно, но для печати масштабных изображений качество будет совершенно неприемлемым. На картинке останутся те самые неприятные квадратики-пиксели, и фото придется уменьшать, порой, уже до неприемлемых размеров.
Любая постобработка, в том числе Photoshop, сжимает изображения еще сильнее. Большинство людей не трансформирует снимки по несколько раз, но, если вам нужно это сделать, проблема проявится еще ярче.
Чем формат RAW отличается от JPEG?
Изменяя в камере формат файла с JPEG на RAW, вы "предупреждаете" ее, что обрабатывать снимки не нужно вообще, поэтому она сохраняет в изображении все пиксели. Вот и все. Полученный файл будет гораздо "тяжелее", чем при выборе JPEG, даже если в последнем выставлен наибольший размер кадров. Также разница между форматами состоит в "глубине" пикселей. JPEG использует 8-битные, тогда как в большинстве цифровых зеркальных камер диапазон составляет 13-14 бит на пиксель. Такой разбег приводит к тому, что области, схожие по яркости, объединяются, чего нет при выборе формата RAW. Это влияет, в частности, на баланс белого, возможность точно настроить экспозицию. Кстати, работая с RAW, вы сможете сделать HDR-фотографию из одного файла.
фото by Peter Majkut
Следующий логично возникающий вопрос заключается в том, как правильно обрабатывать фото в RAW, чтобы его можно было напечатать или выложить в Сеть? Ситуация складывается практически как с пленочными фотоаппаратами: чтобы увидеть полноценный снимок, нужно повозиться с негативом. С RAW все также - вам потребуется ПО для пост-обработки, оно поможет сделать исходный файл пригодным для дальнейшего использования.
Еще одно важное отличие RAW - вы не сможете использовать любой из «творческих» режимов камеры. Доступна ручная настройка диафрагмы и выдержки, но при выборе предустановленных сочетаний параметров («вечеринка», «солнечный пляж» и так далее) фотоаппарат автоматически сменит RAW на JPEG.
Подытожим: этот формат сохраняет для вас полный набор пикселей, но придется научиться обрабатывать изображения. В дополнение к этому вы сможете с минимальными потерями форматировать снимки, обрезать их, делать ярче при постобработке.
В чем же все-таки суть спора о выборе формата?
Одни фотографы ратуют за RAW, другие - сторонники JPEG. Это вызвано несколькими причинами. Во-первых, не во всех камерах поддерживается формат RAW. Например, в компактных цифровых фотоаппаратах он не предусмотрен. С другой стороны, съемки в нем позволяют "задействовать все ресурсы" и получать максимально качественный результат. Приверженцы RAW говорят, что с ним они могут получить полный контроль над снимками.
Некоторые, в том числе высокопрофессиональные, авторы сопротивляются, продолжая работать в JPEG. Они утверждают, что, будучи уверенными в своих силах, могут получить хороший результат и в этом формате. По их мнению RAW удлиняет рабочий процесс за счет кропотливой пост-обработки и лишает фотографа возможности основную часть времени тратить на съемки. Поклонники JPEG не хотят сидеть у компьютера, им хочется побольше работать непосредственно с камерой.
Еще один аргумент противников RAW - размер файла. Он практически в два раза больше, чем JPEG, и ресурсы карты памяти исчерпываются быстрее. На жестком диске тоже неудобно их хранить, если вы снимаете много. RAW-форматы не унифицированы, они отличаются в зависимости от самой камеры, вплоть до расширения. В частности, у Nikon это a.NEF, а у Canon - a.CR2. Если вы часто используете разные фотоаппараты, подобное усложняет жизнь.
Нужно помнить еще и о том, что устаревшее ПО не может работать со снимками с камер последнего поколения. Как утверждает фотограф Кен Рокуэлл (Ken Rockwell), яростный противник RAW, "когда-нибудь мы просто не сможем открыть свои старые файлы, так как нужных версий программ уже не будет существовать". И, если вы постоянно обновляете ПО, будьте готовы потерять изображения, сделанные несколько лет назад. С JPEG этой проблемы нет - и это аргумент, который стоит учитывать.
И наконец, главное. Как понять, какой формат необходим именно вам
Если вы умеете быстро и без затруднений работать со специализированным ПО для пост-обработки фото, хотите получить полный контроль над нюансами редактирования своих снимков, вам стоит остановиться на RAW. Покупать программы, кстати не обязательно. Формат поддерживается даже в бесплатном ПО (таком, как Picassa), не говоря уже о разнообразном профильном обеспечении.
Если же вам не хочется добавлять в рабочий процесс еще один, и непростой, этап, вы не готовы одолеть следующую ступень в искусстве фотографии, или не собираетесь приобретать специализированные программы, выбирайте формат JPEG.
Нужно только помнить, что такой файл нельзя конвертировать в RAW, а вот наоборот - вполне. Поэтому большинство профессиональных фотографов все же стараются познакомиться с более трудоемким форматом поближе. RAW для них - ключ к большому количеству возможностей. К тому же, всегда есть компромисс: можно сохранять снимки на камере сразу в двух форматах. Если емкости карты памяти достаточно, это оптимальный вариант: наиболее удачные снимки вы оставите без изменений в JPEG, а для те, которые требуют коррекции, возьмете из RAW-источника.
Небольшое примечание для тех, кто все же выбрал RAW. Есть несколько удачных комплексных программ, работая с которыми удастся реализовать все возможности формата. Одна из наиболее популярных - Adobe Lightroom. На просторах Интернета есть много туториалов, рассказывающих о том, как редактировать сырые файлы с помощью мощных, интересных инструментов ПО. Особенно хорошо программа подходит для ландшафтной съемки: если вам нравится работать на природе, стоит освоить Lightroom, и результаты вас впечатлят.
Файлы jpg и jpeg встречаются нам повсеместно, потому как расширения эти принадлежат картинкам и фотографиям. Замечать различия мы начинаем, когда требуется подойти к файлу формально, а не содержательно: скачать, отправить, переместить или сортировать, словом, выполнить любое действие независимо от содержания. Проблем, как правило, с графическими файлами не возникает, потому как операционные системы без шаманских танцев поддерживают их просмотр в специальных программах. Жить бы и радоваться, не задумываясь, но иногда какой-то софт отказывается воспринимать тот или иной формат, или же просто глаз цепляется за разные расширения. Если называются по-разному, то должно же быть и отличие?
Определение
JPEG — графический формат, предназначенный для хранения файлов-изображений любого типа. Появился в 1991 году. Также.JPEG — расширение имени файла в формате JPEG и однозначно указывающее на него.
JPG — одно из самых популярных расширений имени файла формата JPEG, распространенное наряду с.jpeg.
Сравнение
Похоже на детскую задачку на сообразительность: А упало, Б пропало… Многие скажут — разница в одной букве. И окажутся правы, потому как только буква отличает одно расширение от другого. В старых операционных системах более трех символов после точки приписать не могли, потому буква “e” вот так незаметно выпала из оборота. В новых операционных системах (появившихся после DOS) позволено и три, и четыре символа, однако привычка к трем буквам после точки заставляет формат JPEG называться именами со столь похожими расширениями. Больше отличий нет, кроме, разумеется, совпадения расширения с именованием формата. А в чем разница между именами или фамилиями без ассоциации с человеком? Правильно, только в буквах.
Выводы сайт
- JPEG — название формата хранения графических файлов, jpg — расширение их имени.
- Расширение jpg может применяться в старых операционных системах, расширение jpeg — нет.
- Буква “e” в расширении jpg отсутствует.
Формат цифровых фотографий JPEG это один из самых популярных алгоритмов хранения фотоизображений. Он был разработан в 1987 году группой объединенных экспертов по фотографии. На английском языке это пишется как Joint Photographic Expert Group. По первым буквам этих слов и был назван формат, который произносится как «джейпег».
Файловый формат JPEG изначально создавался для передачи цифровых изображений, в том числе фотографий и текстов по каналам цифровой и факсимильной связи. Для этого был разработан стандарт сжатия данных графической информации, файлы которого могут иметь расширения jpg, jpe, jpeg или jfif.
Алгоритм хранения графической информации, заложенный в файловом формате JPEG, является методом сжатия с потерями, позволяет сжимать данные с достаточно высокой скоростью и эффективностью. В формате JPEG фотографии можно сохранять с глубиной цвета до 24 бит/пиксел и размером их сторон не более 65535 пикселей (2311,93 см).
Сжатие файлов фотографий формата JPEG
Процесс сжатия цифровой фотографии в формате JPEG производится не сразу, а поэтапно. Первым делом цифровое изображение переводится из цветового пространства RGB в YCbCr. В нем компонента Y отвечает за яркость изображения и кодируется полностью. Компоненты Cb и Cr это цветоразностные каналы. Они уменьшают информацию о цвете (рис.1).
Рис.1 Соотношения цветов в формате JPEG для перевода фотографии из цветового пространства RGB в YCbCr.
Затем вся фотография разбивается на отдельные квадраты размером 8x8 пикселей и над каждым из них производится преобразование. При этом каждый квадрат в формате JPEG раскладывается на составные цвета для подсчета частоты появления их по всему полю фотографии.
Такой анализ позволяет выделить необходимую информацию о верхнем диапазоне цветового спектра изображения и частично от нее избавиться. При этом также отбрасывается и часть яркостной информации канала Y, связанная с каналами Cb и Cr. Это почти не заметно на фотографиях, но зато позволяет уменьшить размеры файлов формата JPEG.
Объем удаляемой из файла JPEG информации во время такой обработки сильно зависит от указанного уровня сжатия, и чем он больше, тем хуже качество фотографии. Полученное таким способом изображение уже ни когда нельзя вернуть к первоначальному виду. Именно по этой причине JPEG называется форматом сжатия с потерями (рис.2).
Рис.2 Пример увеличенного фрагмента фотографии формата JPEG с разным уровнем сжатия.
На завершающем этапе сжатия фотографии в формате JPEG кодируются цвета и яркость изображения. При этом сохраняются только отличия 64-х пиксельных квадратов, а вся одинаковая информация удаляется. Затем результаты такого кодирования представляются числами, которые тоже сжимаются по специальному алгоритму.
Размер файла после сжатия фотографии в формате JPEG по сравнению с исходным файлом напрямую зависит от детализации изображения и чем больше мелких деталей, тем больше размер файла. Лучше сжимаются те фотографии, где меньше шума и больше плавных цветовых и яркостных переходов. Чем выше контраст, тем хуже сжимается фотография (рис.3).
Рис.3 Файлы этих изображений в формате TIFF имеют размеры 168 Кб. В формате JPEG левая фотография имеет размер 12 Кб, а правая 29 Кб. Разница между изображениями только в цветовом шуме.
Для просмотра фотографий закодированных в формате JPEG сначала их надо декодировать. Этот процесс выполняется специальной программой также поэтапно, но в обратном кодированию порядке. При этом переход из пространства YCbCr обратно в RGB проходит уже по другим заранее определенным соотношениям (рис.4).
Рис.4 Соотношения компонентов YCbCr в формате JPEG для перевода фотографии обратно в пространство RGB.
Преимущества фотографий формата JPEG
Формат JPEG приобрел популярность в цифровой фотографии в связи с тем, что алгоритм его сжатия позволяет сильно сжимать информацию и при этом сохранять плавные переходы яркости и цвета. Файлы формата JPEG могут иметь небольшой размер и при этом сохранять приемлемое качество изображений.
Этот формат используется во всех цифровых фотокамерах для хранения полученных фотокадров. Все фотографии, сохраненные в формате JPEG можно сразу использовать по назначению. У них оптимально подобрана яркость, контрастность и насыщенность. Для их доработки не требуется какой-либо особенной программы. Все делается в фотоаппарате (рис.5).
Рис.5 Примеры стилевых настроек фотоаппарата для фотографий формата JPEG.
Кроме того, при съемке фотографий в формате JPEG процесс обработки изображения и его кодирование занимает намного меньше времени чем, например, в формате . Это позволяет увеличить скорость серийной фотосъемки и количество отснятых кадров, что бывает очень важно для таких жанров фотосъемки как «Спорт» или «Репортаж».
Фотографии в формате JPEG можно без проблем просмотреть на любом электронном устройстве, где есть такая функция: телевизор, компьютер, планшет, сотовый телефон, игровые устройства и другие. Этот стандарт кодирования изображений является универсальным. Он поддерживается на всех основных платформах – Windows, Mac OS, Linux, Android, iOS.
Размер файлов формата JPEG позволяет быстро пересылать фотографии по каналам связи, что делает его незаменимым для сети Интернет. Этот формат является основным для размещения фотографий на фото сайтах, форумах и в социальных сетях.
Недостатки формата JPEG для фотографий
Главным недостатком фотографий формата JPEG можно считать то, что их нельзя сохранять повторно. После каждого сохранения таких файлов они теряют качество изображений и чем больше уровень сжатия, тем их качество хуже. Именно по этой причине не нужно сохранять результаты промежуточной обработки фотографий в формат JPEG (рис.6).
Рис.6 Пример фрагмента одной фотографии до и после трехразового сохранения в формате JPEG со средним качеством.
Еще одним недостатком формата JPEG при редактировании фотографий является то, что он не сохраняет слои и альфа каналы. Например, нельзя отложить обработку фотографий с помощи масок или корректирующих слоев и вернуться к этой работе позже (рис.7).
Рис.7 Пример сложной обработки фотографий в программе Photoshop, результаты которой нельзя сохранить в формате JPEG.
Кроме того, при редактировании цифровых фотографий часто требуется большая глубина цвета, а в формате JPEG он ограничен 256 значениями на канал. Этого недостаточно для высококачественной цветопередачи и также является недостатком фотографий формата JPEG.
Перечисленные выше недостатки формата JPEG создают ограничения в работе фотографа по улучшению фотографий после фотосъемки, но еще есть и другие. Они ухудшают качество изображения фотографии сразу в момент их сохранения в фотокамере или при сканировании фотопленки. К таким недостаткам относятся следующие семь.
1.Искажение цвета.
2.Потеря детализации.
3.Ухудшение резкости.
4.Ореолы вокруг контуров.
5.Ступенчатость линий.
6.Появление шумов.
7.Мозаичность.
Эти недостатки фотографий формата JPEG напрямую зависят от уровня сжатия информации. Для того чтобы свести потери к минимуму следует всегда сохранять первоисточники цифровых фотографий с минимально возможным сжатием или по-другому – с максимальным качеством. При этом существуют разные шкалы для выбора качества фотографий.
Шкала качества фотографий в формате JPEG
При сохранении цифровых фотографий в формате JPEG всегда задается степень сжатия информации в относительных единицах. Чаще всего для этого используется шкала от 1 до 10 или до 12 (рис.8).
Рис.8 Окно программы Photoshop для сохранения фотографий в формате JPEG по шкале качества 1 – 12.
Для более точной установки уровня сжатия встречаются и более мелкие шкалы, например от 1 до 100. Такая шкала используется для сохранения фотографий в формате JPEG при сканировании (рис.9).
Рис.9 Окно TWAIN-драйвера для сохранения фотографий в формате JPEG при сканировании на сканере Epson.
Иногда для сохранения фотографий в формате JPEG применяются более компактные шкалы, состоящие всего из пяти или трех позиций. В таких шкалах выбирается не сжатие фотографии, а качество ее изображения и не цифрами, а словами русского или английского языка (рис.10).
Рис.10 Одно из окон программы Photoshop для сохранения фотографий в формате JPEG по упрощенной шкале.
Самая простая шкала выбора ступени качества для фотографий формата JPEG используется в цифровых фотокамерах. Она состоит всего из трех позиций, которые определяют условный размер файла фотографии. Они обозначаются буквами английского языка «L», «M», «S» от слов Large – большой, Medium - средний, Small – маленький (рис.11).
Рис.11 Две шкалы качества формата JPEG для сохранения фотографий в цифровом фотоаппарате.
При сохранении цифровых фотографий в формате JPEG важно помнить, что на разных шкалах большое число может соответствовать и качеству изображения (), и коэффициенту его сжатия (). По своей сути они являются прямой противоположностью.
В первом случаи большему числу соответствует максимальное качество изображения, а во втором минимальное. При сохранении файла формата JPEG легко ошибиться и ухудшить качество фотографии, которое потом нельзя будет восстановить. А кроме этого у формата JPEG есть и другие особенности сохранения фотографий, которые нужно обязательно знать.
Как сохранять фотографии в формате JPEG
Учитывая все достоинства и недостатки файлового формата JPEG надо уметь правильно использовать его для фотографий разного назначения. Это помогает экономить дисковое пространство для их хранения и при этом сохранять высокое качество фотоизображений.
Основной ошибкой многих фотографов является недопонимание самого принципа сжатия информации в файловом формате JPEG. Это приводит к тому, что фотографии других более «тяжелых» графических форматов для экономии места переводят в формат JPEG, обрабатывают несколько раз и при этом еще сильно сжимают.
Все это можно делать только с копиями фотографий, предназначенными для определенных целей. Важно всегда помнить о том, что формат JPEG предназначен в основном для эффективного просмотра фотографий или для их печати. Но это только в тех случаях, когда фотографии не нужно дорабатывать после фотосъемки или после сканирования.
Для повышения качества фотографий формата JPEG сначала их следует перевести в формат TIFF или PSD. Копии файлов этих форматов имеют большой размер, но зато у них отсутствуют недостатки присущие JPEG-файлам. Опять вернуть фотографии в формат JPEG можно только после окончательного завершения их обработки (рис.12).
Рис.12 Улучшение качества фотографий формата JPEG.
При любых вариантах сохранения цифровых фотографий формата JPEG надо всегда устанавливать цветовой профиль sRGB. Он поддерживается всеми графическими программами, всеми техническими устройствами и на всех платформах. Это позволяет видеть фотографии везде одинаково.
Хотя формат JPEG поддерживает и другие цветовые пространства, из-за их большого цветового охвата некоторые цвета будут обрезаны, и такие фотографии везде будут смотреться по-разному. Для сохранения других цветовых профилей с большим количеством цветов нужно использовать другие файловые форматы. О них читайте в следующих статьях.
