Что такое формат jpg фото: Как конвертировать изображения в JPG формат

Организация Alliance for Open Media тестирует новый фотоформат, созданный на базе технологии сжатия видео AV1. В этом формате фото весят намного меньше, чем в JPEG, и даже меньше, чем в HEIC от Apple, а качество при этом сохраняется лучше. Распространению формата должно помочь то, что на него не нужна лицензия.

Новый формат изображения

Google, Mozilla и ряд других компаний, объединенных в организацию Alliance for Open Media, разработали новый формат изображения, который предлагает несравненно лучшее сжатие фотографии без потери качества, чем JPEG, и даже лучшее, чем недавно изобретенный Apple формат HEIC. Новинка находится на стадии тестирования, сообщает ресурс CNet. У формата, созданного на базе технологии сжатия видео AV1, пока нет названия.

По словам старшего разработчика Mozilla Тима Терриберри (Tim Terriberry), AV1 делает изображение на 15% компактнее, чем HEIC, который в свою очередь уменьшает изображение вдвое по сравнению с JPEG. Новый формат не допускает потери качества при сжатии, поскольку сохраняет все оригинальные пиксели. Он хорошо подходит для отображения логотипов и надписей, большого количества темных и светлых тонов. Также может быть реализована поддержка «живых снимков», то есть движущихся изображений.

По словам продуктового менеджера Google по технологиям неподвижных изображений Джаи Кришнана (Jai Krishnan), основными проблемами AV1 сейчас является проблема оптимизации для видео с частотой более 30 кадров в секунду и проблема потери аппаратного ускорения при модификации технологии, которые разработчики и пытаются решить.

Возможности распространения

Технология AV1 не требует лицензирования, что должно ускорить распространение нового формата. Обеспечить ему широкое применение должно и то, что среди партнеров Alliance for Open Media присутствуют практически все крупные интернет-компании, а также производители видеоконтента и аппаратных компонентов: Google, Microsoft, Mozilla, недавно присоединившаяся Apple, Netflix, Amazon, Hulu, Facebook, Intel, Nvidia и Arm.

Одно и то же фото в форматах JPEG, HEIC и новом формате на базе AV1 (слева направо)

По словам директора по стратегии Chrome Мэтта Фроста (Matt Frost), запрос на создание нового компактного формата поступил от множества членов альянса. Прежде всего разработка ведется в области видео, однако вариант для фото тоже был создан. Как минимум новый формат должен прийти на смену WebP, который Google ввела для ускорения работы веб-сайтов. Его используют eBay, Alibaba, Yahoo и другие компании. Проблема заключается в том, что Google не смогла убедить остальные браузеры обеспечить поддержку WebP.

Что такое HEIC

Apple представила фотоформат HEIC в июне 2017 г. Он присутствует в последних версиях iOS для iPhone и iPad и в MacOS. Формат был разработан на основе технологии сжатия видео HEVC, созданной промышленным консорциумом MPEG. Снимки одинакового качества имеют в HEIC практически вдвое меньший объем, чем в JPEG, пишет CNet.

10 простых шагов: как эффективно внедрить ИИ в бизнес

Основной проблемой HEIC является то, что большая часть современного аппаратного и программного обеспечения его не отображает. Фактически, формат используется только на устройствах Apple. Когда изображение покидает память устройства, оно преобразуется в JPEG, чтобы его можно было без проблем опубликовать на Facebook или переслать по электронной почте.

Увеличенное изображение в форматах JPEG, HEIC и в формате на базе AV1 (сверху вниз)

Такая ситуация, по-видимому, будет сохраняться долго, так как HEIC защищен патентом, и чтобы его использовать, разработчикам ПО и производителям техники нужна лицензия. Получить такую лицензию будет долго и затратно, отмечает CNet. Кроме того, патент делает затруднительным свободное распространение формата в вебе.

Недостатки JPEG

По словам Келли Томпсон (Kelly Thompson), главного менеджера фотохостинга 500px, «выглядит откровенной глупостью, что мы по-прежнему полагаемся на технологию сжатия 20-летней давности. Оборудование, которые мы используем для захвата и отображения изображений в настоящий момент превосходит верхний лимит JPEG».

К недостаткам JPEG относится не только избыточная величина файла. У этого формата также есть проблемы с поддержкой широкого спектра темных и ярких тонов, расширенной цветовой палитры, графических элементов вроде текста и логотипов и прочего. Кроме того, он не справляется с инновациями в сфере фото технологий, такими как режим серийной съемки, панорамы, «живые снимки» и 3D-сцены.

Валерия Шмырова

Как изменить формат фотографии

Очень часто, пытаясь отредактировать какое-либо изображение, пользователи сталкиваются с проблемой, когда редактор не поддерживает конкретный формат. Также различные форматы имеют разные особенности и свойства, подходящие лучше для того или иного случая. Так или иначе, возникает необходимость в смене расширения. К счастью, делается это очень легко и быстро. В этой статье разберёмся, как изменить формат фотографии. Давайте же начнём. Поехали!

Всего существует несколько способов, позволяющих установить другое расширение для изображения. Рассмотрим каждый из них более детально.

Первый способ — Microsoft Office

Первый вариант — использовать всем известную программу Microsoft Office. Несмотря на то, что эта утилита предназначена, в первую очередь, для работы с документами, она отлично поможет вам решить и другие задачи, например, конвертацию фотографии. Для этого скопируйте изображение в документ Microsoft Word. Затем щёлкните по нему правой кнопкой мыши и в выплывающем меню нажмите на пункт «Сохранить как рисунок…», после чего в открывшемся окне понадобится выбрать расширение, в котором вы хотите сохранить свою фотографию. Microsoft Office Word позволяет конвертировать изображение в следующие форматы:

Эти типы расширений используются наиболее часто, поэтому в большинстве случаев вы можете использовать именно этот способ.

Второй способ — Paint

Если по какой-то причине на вашем компьютере отсутствует редактор документов Word, воспользуйтесь встроенной в операционную систему Windows программой Paint. Принцип действия аналогичный. Сначала скопируйте и вставьте нужную картинку, а после нажмите «Сохранить как» в меню «Файл». Далее необходимо просто указать желаемый формат. Если вы используете утилиту Paint, то здесь выбор доступных расширений несколько больше за счёт разновидностей BMP и JPEG.

Третий способ — Adobe Photoshop

Ещё один способ — воспользоваться известной многим программой для редактирования изображений Adobe Photoshop. В Photoshop всё выполняется точно так же. Сначала вы загружаете фотографию, затем переходите к меню «File» («Файл») и выбираете в нём пункт «Save as…» («Сохранить как…»). В появившемся окне остаётся указать желаемое расширение, выбор которых в Adobe Photoshop достаточно широкий. Разумеется, скачивать и устанавливать Photoshop исключительно для того, чтобы конвертировать JPEG в PNG нецелесообразно, ведь для этого можно использовать встроенный Paint.

Четвёртый способ — Фотоальбом

При помощи бесплатного графического редактора «Фотоальбом», который входит в пакет полезных приложений от Microsoft «Основные компоненты Windows Live», так же можно достаточно легко задать требуемый формат. Однако в настоящий момент данная утилита не включаются в состав программ, устанавливающихся вместе с операционной системой. При этом вы по-прежнему можете её загрузить на свой компьютер через интернет.

Для того чтобы задать новые характеристики любой картинки, первым делом необходимо её добавить в саму программу. Это действие выполняется через меню вкладки «Файл», либо обычным перетаскиванием изображения на рабочую область. Далее нажмите «Файл»→ «Создать копию» и в открывшемся окне введите имя фотографии, а затем выберите нужный формат: «JPG», «PNG», «TIFF», «WMPHOTO». В конце не забудьте про сохранение.

Пятый способ — FastStone Image Viewer

Эта программа имеет достаточно широкие возможности по редактированию фотографий. В частности, в её арсенале есть функция замены расширения. После запуска приложения выберите нужный файл на своём компьютере, а затем на панели инструментов кликните на строчку «Сохранить как». На следующем этапе укажите будущее местоположение фото, его название и тип. Для сохранения доступны такие форматы как: «BMP», «GIF», «JPEG», «PCX», «JPEG2000», «PPM», «TGA», «TIFF», «PDF».

Шестой способ — XnView

Бесплатная утилита «XnView» предназначена для просмотра и организации хранения фотографий. Помимо этого, с её помощью очень легко изменить текущий формат файла на любой доступный. Данная программа поддерживает огромное количество различных расширений, поэтому вы совершенно точно найдёте необходимый вариант.

В первую очередь загрузите ваше фото в приложение через вкладку «Файл» → «Открыть». Далее щёлкните на рабочей панели на пункт «Сохранить как». На следующем шаге выберите формат и сохраните изображение.

Седьмой способ — IrfanView

Работать с фотографиями в данном приложении очень удобно и крайне просто. Помимо множества опций по визуальной настройке, имеется возможность по редактированию текущих параметров графических файлов, в частности замена их формата.

Чтобы установить новое расширение, откройте картинку в окне программы и нажмите на кнопку «Сохранить как» (иконка дискеты). В области конвертации выберите нужный тип и сохраните фото на ПК.

Восьмой способ — Paint.NET

Растровый редактор «Paint.NET» является расширенной и более функциональной версией стандартного «Paint». Он способен конкурировать с популярными платными приложениями, практически не уступая в своем качестве.

Для того чтобы изменить старый формат фотографии на какой-либо другой, для начала загрузите необходимый файл в саму программу. После чего выполните переход «Файл» → «Сохранить как» и выберите подходящее расширение в представленном списке.

Девятый способ — Format Factory

Программа «Format Factory» специально предназначена для конвертации текущего формата различных медиафайлов в новый, более подходящий вариант. Чтобы изменить расширение вашей фотографии, перейдите в раздел «Фото» и задайте нужный формат для преобразования. В появившемся окне кликните на «Открыть файл», чтобы загрузить в картинку в приложение. По завершению этой манипуляции нажмите на кнопку «Старт» на главной странице.

Преобразование доступно среди следующих графических форматов: «WebP», «JPG», «PNG», «ICO», «BMP», «GIF», «TIF», «TGA».

Десятый способ — Movavi Video Converter

Несмотря на то, что эта программа, в первую очередь, направлена на работу с видеоформатами, в ней также реализован достаточно объёмный набор функций для редактирования фотографий. Быстрый и надёжный конвертор от Movavi позволяет буквально за пару минут преобразовать один формат изображения в другой.

Чтобы это сделать, сначала нужно добавить файлы на рабочую область, перейдя во вкладку «Изображения» → «Загрузить изображения». При этом, благодаря пакетной конвертации, можно загружать одновременно несколько фото. Сразу после этого в нижней части окна выберите требуемый формат. Причём у вас есть возможность воспользоваться готовыми пресетами для различных интернет-ресурсов, которые находятся в этом разделе. Затем вам следует выбрать будущее местоположение вашей картинки, кликнув на иконку папки. Завершающий этап — нажмите по кнопке «Старт», чтобы запустить процесс конвертирования.

Бонусный способ — Онлайн-сервисы

Существует ещё один вариант, который позволяет, вообще, обойтись без как-либо утилит. Всё, что нужно, — зайти в интернет и найти специальный онлайн-сервис конвертации изображений, коих множество. Подобные сервисы позволяют быстро изменить расширение фотографии без лишней возни и регистрации.

Если нужно уменьшить или увеличить фотографию, это также можно без проблем сделать в Paint (достаточно нажать кнопку «Изменить размер» на панели инструментов), Adobe Photoshop и остальных аналогичных программах.

Как видите, подобный вопрос решается очень просто. Используйте тот способ, который вам больше по душе. Пишите в комментариях помогла ли вам эта статья решить возникшую проблему и делитесь расскажите другим пользователям какой способ вы считаете самым удобным и эффективным.

Какое качество выбрать при конвертации в JPG?

Что сказал Мэтт, но я хочу добавить, что JPEG фактически имеет две встроенные схемы сжатия. Первая основана на дискретном косинусе , который позволяет отбрасывать определенные частотные компоненты изображения. Это сжатие с потерями и параметром «качество», позволяющее получить компромисс между сжатием и точностью. При максимальном качестве такая схема сжатия практически исключается.

JPEG также использует кодировку Хаффмана для дополнительного сжатия. Это схема без потерь, поэтому она всегда под рукой, и не нужно ее контролировать.

Так что даже при максимальном «качестве» JPEG будет иметь полезное сжатие. Я просто посмотрел на размеры одного примера изображения обычной сцены для сравнения. Необработанный файл Nikon NEF имеет размер 26 Мб, он содержит 14 бит / пиксель и не имеет сжатия. Моя версия JPEG с постобработкой, сохраненная в максимальном качестве, составляет 9,1 Мб. Он содержит 24 бита / пиксель, хотя, конечно, некоторая информация теряется, а другая информация интерполируется из значений в исходном необработанном изображении. Это же постобработанное изображение, преобразованное в файл TIFF с LZW и прямое разностное сжатие (оба без потерь), привело к 20,3 МБ.

В качестве финального эксперимента я скопировал файл постобработки размером 9,1 Мбайт и полученный в результате файл TIFF в файлы JPEG с настройкой максимального качества. Оба результирующих файла JPEG имеют одинаковый размер — около 8,5 Мбайт в байтах. Это показывает, что даже при максимальном качестве происходит небольшое сжатие с потерями, но не сильно. Это также доказывает, что никакая информация не терялась при переходе в файл TIFF.

Как и Мэтт, я архивирую исходные файлы RAW с камеры. Я также архивирую свою версию общего назначения с постобработкой в ​​формате JPEG с максимальным качеством. Даже пиксель, выглядящий с высокой контрастностью и резкими краями, не обнаруживает артефактов сжатия для человеческого глазного яблока. Мне нравится иметь постобработанное изображение в формате JPEG, потому что это, вероятно, наиболее удобный для использования формат. Если есть проблема, и я хочу что-то другое, у меня всегда есть необработанный файл, из которого можно повторно получить другую постобработанную версию с другими компромиссами.

Раньше я использовал 80 в качестве уровня качества по умолчанию для моих изображений JPEG (мое программное обеспечение имеет диапазон качества от 0 до 100), но в последнее время я использовал 100 по умолчанию, если нет особой необходимости в меньшем размере файла. Обычно нет. Я дошел до того, что изменил значение по умолчанию для драйвера изображения JPG в исходном коде, чтобы мне не приходилось постоянно указывать уровень качества. Это не похоже на старые времена, когда на Гб было много памяти. (На самом деле, я достаточно взрослый, чтобы помнить, когда 1 Мбайт был приличным объемом дискового пространства, но тогда мы тоже не занимались цифровой фотографией).

когда использовать различные типы файлов изображений

Вопреки предположениям конспиративных кругов творческих и маркетинговых агентств, различные типы файлов изображений, такие как JPG, PNG и другие, существуют не для того, чтобы вас расстраивать или раздражать. Вместо этого каждый из этих типов изображений специально разработан для различных областей применения. Они экономят ваше время и энергию при правильном использовании. Поэтому знание того, как использовать эти различные форматы изображений для улучшения графического отображения и получения максимальной отдачи от вашей работы, может иметь смысл.

По своей сути все изображения проходят процедуру цифрового сжатия, которая сохраняет определенные свойства изображения и отбрасывает другие. Цель состоит в том, чтобы улучшить изображение в соответствии с его последующим использованием, уменьшив файл до соответствующего размера. По этой причине фундаментальной предпосылкой для выбора подходящего формата изображения является знание того, для чего вы будете использовать его позже.

Какие форматы изображений следует применять и когда?

У вас еще нет уверенности и знаний при работе с типами форматов изображений?

Не беспокойтесь!

В следующих разделах мы обсудим файлы JPG, GIF и PNG, свойства которых настроены специально для Интернета (например,г., веб-сайты). Как всегда, мы делаем все ясно и просто для вас. Вот и решили ограничиться JPG, GIF и PNG. Форматы изображений, такие как TIFF, PSD или RAW, также отлично подходят для редактирования изображений, но они не предназначены для веб-сайтов, хотя их часто ошибочно помещают здесь.

После прочтения форматирование изображения в будущем станет для вас легкой задачей, так что давайте приступим к делу!

JPG — универсальное чудо сжатия

JPG или JPEG (Joint Photographics Experts Group) является одним из наиболее часто используемых форматов изображений, поскольку его можно открывать и преобразовывать практически в любой стандартной программе, при этом размер файла остается относительно небольшим.Кроме того, формат JPG особенно подходит для сложных фотографий различных оттенков и глубины благодаря широкому цветовому спектру (до 16 миллионов цветов).

Тем не менее, дьявол кроется здесь в деталях: хотя процесс JPG позволяет многократно уменьшать размер файлов изображений, этот процесс сжатия всегда означает потерю качества изображения. Несмотря на то, что файлы меньшего размера имеют очевидное преимущество, заключающееся в том, что они занимают меньше места для хранения, компромисс между качеством изображения и размером файла является наилучшим при сжатии.

Преимущества и недостатки JPG

Знаете ли вы? Большинство сканеров и цифровых камер также по умолчанию преобразуют изображения в JPG.

GIF — ведущий специалист по анимации и графике

Представьте себе следующий сценарий: Вы только что приготовили восхитительный салат «Цезарь» с собственным творческим подходом и теперь хотите дополнить свой блог о еде изображением именно этого салата во всем его великолепии.

Перед публикацией задайте себе вопрос: Какой формат лучше применить для такого случая?

Что ж, ответ таков: вы можете избежать форматирования GIF.

Почему? GIF ограничен 256 цветами, а это означает, что отображение сложных фотографий в этом формате, к сожалению, в основном зернистое и не очень качественное.

Однако есть решение!

Когда дело доходит до простых цветных областей с небольшой глубиной, таких как логотипы, кнопки и инфографика, GIF — настоящий герой.Даже в сжатом виде острые края шрифтов или графических форм отображаются более точно в формате GIF, чем в формате JPG. Еще одним преимуществом этого формата является небольшой размер файла. Следовательно, демонстрация простых анимаций возможна невероятно быстро и с минимальным временем загрузки. Кроме того, GIF отлично справляется с расположением слоев и прозрачностью, что делает его полезным инструментом при использовании графики на домашней странице.

Преимущества и недостатки GIF

PNG — без потерь и универсальный

Формат PNG (Portable Network Graphics) сочетает в себе большую часть сильных сторон JPG и GIF, но лишен их недостатков.Как и JPG, формат PNG отображает изображения с широким цветовым спектром. В отличие от своего более распространенного брата, PNG сжимается без потерь, а это означает, что даже самые тонкие оттенки и нюансы фотографии сохраняются. Однако одним из основных недостатков PNG является размер файла. Такой файл может быть до десяти раз больше, чем сопоставимый JPG после сжатия. Таким образом, JPG по-прежнему предпочтительнее PNG с использованием неграфических изображений с высоким разрешением на веб-сайте, где приоритет отдается объему памяти и времени загрузки.

Иначе обстоит дело с фотографиями, которые должны содержать значительную долю прозрачности (например, детализация и качество). Через так называемый «альфа-канал» PNG цветные части фотографии делаются полностью или частично прозрачными. Поскольку PNG также может быть сохранен в 256 цветах, он хорошо подходит для отображения графики и простых цветовых областей. Таким образом, PNG имеет свои сильные стороны в свободном и исследовательском использовании изображений. Кроме того, сжатие еще более эффективно, чем у GIF, поэтому файлы еще меньше.

Разве это не означает смерть GIF?

Не беспокойтесь; это не так.

Поскольку классический PNG не поддерживает анимацию, мы продолжим находить мемы на 9GAG и в наших группах WhatsApp в формате GIF.

Преимущества и недостатки PNG

Итак, какой тип формата следует использовать?

Как говорят в маркетинге: «Ну, как бывает…»   

Прочитав этот небольшой отрывок, вы, наверное, заметили, что тема поста довольно обширная, а времени мало.

Не волнуйтесь!

Подытожим все, не умаляя его важности: правильный выбор формата изображения зависит в первую очередь от его предполагаемого применения. У каждого описанного выше формата есть известные преимущества и недостатки, но JPG, GIF и PNG могут полностью раскрыть свой потенциал только при учете уникальных характеристик каждого из них. Наконец, было бы лучше, если бы вы всегда старались найти здоровую золотую середину между качеством и сжатием в принципе.

Изображения и медиа в компаниях: избегайте ненужной работы с управлением цифровыми активами

Будь то маркетинг, коммуникация или PR, пул средств массовой информации в компаниях и агентствах часто огромен.Следовательно, здесь полезно программное обеспечение для управления цифровыми активами. Медиафайлы хранятся централизованно; каждый пользователь может получить доступ к медиафайлам, загружать медиафайлы в желаемом формате и быстро и безопасно делиться чем-либо с другими сотрудниками и внешними компаниями. Преимущество: средства массовой информации находятся, организуются и распространяются гораздо быстрее. Благодаря интеграции Adobe Photoshop, InDesign, Office и CMS, такой как WordPress или TYPO3, весь рабочий процесс мультимедиа ускоряется при организации мультимедиа и документов, что в конечном итоге оставляет сотрудникам больше времени для основной работы.

Как работает JPG

by Colt McAnlis

Формат файла JPG был одним из наиболее впечатляющих с технологической точки зрения достижений в области сжатия изображений, появившихся на сцене в 1992 году. С тех пор он стал доминирующей силой в представлении изображений фотографического качества. в Интернете. И не зря. Большая часть технологии, лежащей в основе работы JPG, исключительно сложна и требует четкого понимания того, как человеческий глаз приспосабливается к восприятию цветов и краев.

И поскольку я увлекаюсь подобными вещами (и вы тоже, если вы читаете это), я хотел рассказать, как работает кодирование JPG, чтобы мы могли лучше понять, как создавать файлы JPG меньшего размера.

СУТЬ

Схема сжатия JPG разбита на несколько этапов. Изображение ниже описывает их на высоком уровне, и мы рассмотрим каждую фазу ниже.

Преобразование цветового пространства

Одним из ключевых принципов сжатия данных с потерями является то, что сенсоры человека не так точны, как вычислительные системы.С научной точки зрения человеческий глаз способен различать только около 10 миллионов различных цветов. Однако есть много вещей, которые могут повлиять на то, как человеческий глаз воспринимает цвет; идеально подчеркнутые цветными иллюзиями, или то, что это платье взорвало интернет. Суть в том, что человеческим глазом можно хорошо манипулировать цветами, которые он воспринимает.

Квантование является формой этого эффекта при сжатии изображений с потерями, однако JPG использует другой подход к этому: цветовые модели .Цветовое пространство представляет собой определенную организацию цветов, а его цветовая модель представляет собой математическую формулу представления этих цветов (например, тройки в RGB или четверки в CMYK).

Мощным преимуществом этого процесса является то, что вы можете преобразовать одну цветовую модель в другую , что означает, что вы можете изменить математическое представление данного цвета с совершенно другим набором числовых значений.

Например, ниже указан определенный цвет и его представление в цветовых моделях RGB и CMYK. Для человеческого глаза они представляют собой один и тот же цвет, но могут быть представлены другим набором числовых значений.

JPG преобразует цветовую модель RGB в Y,Cb,Cr; Который включает в себя яркость (Y), цветность синяя (Cb) и цветность красный (Cr). Причина этого в том, что психовизуальные эксперименты (то есть то, как мозг работает с информацией, которую видит глаз) демонстрируют, что человеческий глаз более чувствителен к яркости, чем к цветности, а это означает, что мы можем пренебречь большими изменениями в цветности, не влияя на наше восприятие. восприятия изображения. Таким образом, мы можем вносить агрессивные изменения в каналы CbCr до того, как это заметит человеческий глаз.

Понижающая дискретизация

Одним из интересных результатов цветового пространства YCbCr является то, что результирующие каналы Cb/Cr имеют менее мелкие детали; они содержат меньше информации , чем канал Y.

В результате алгоритм JPG изменяет размеры каналов Cb и Cr примерно на ¼ их исходного размера (обратите внимание, в том, как это делается, есть некоторые нюансы, которые я здесь не описываю…), что называется субдискретизацией. .

Здесь важно отметить, что понижение дискретизации — это процесс сжатия с потерями (вы не сможете восстановить точные исходные цвета, а только близкое приближение), но общее воздействие на зрительные компоненты зрительной коры человека минимальный.Luma(Y) — это самое интересное, и, поскольку мы снижаем частоту дискретизации только каналов CbCr, влияние на зрительную систему невелико.

Изображение, разделенное на блоки пикселей 8×8

С этого момента JPG выполняет все операции с блоками пикселей 8×8. Это сделано потому, что мы обычно ожидаем, что в блоках 8×8 не так много различий, даже на очень сложных фотографиях, в локальных областях есть тенденция к самоподобию; это сходство — то, чем мы позже воспользуемся при сжатии.

Стоит отметить, что на данный момент мы представляем один из первых распространенных «артефактов» кодирования JPG. «Растекание цвета» — это когда цвета вдоль острых краев могут «перетекать» на другую сторону. Это связано с тем, что каналы цветности, которые выражают цвет пикселей, имеют каждый блок из 4 пикселей, усредненный в один цвет, и некоторые из этих блоков пересекают резкий край.

Дискретное косинусное преобразование

До этого момента все было довольно скромно. Цветовые пространства, субдискретизация и блокировка — это простые вещи в мире сжатия изображений.Но теперь… теперь проявляется настоящая математика.

Ключевым компонентом преобразования DCT является то, что оно предполагает, что любой числовой сигнал может быть воссоздан с использованием комбинации функций косинуса.

Например, если у нас есть этот график ниже:

Вы можете видеть, что на самом деле это сумма cos(x)+cos(2x)+cos(4x)

Возможно, лучшим отображением этого является фактическое декодирование изображения с учетом ряда функций косинуса в двумерном пространстве. Чтобы продемонстрировать это, я представляю один из самых удивительных GIF-файлов в Интернете: кодирование блока пикселей 8×8 с использованием косинусов в 2D-пространстве:

Здесь вы видите реконструкцию изображения (крайняя левая панель).В каждом кадре мы берем новое базовое значение (правая панель) и умножаем его на значение веса (текст правой панели), чтобы получить вклад в изображение (центральная панель).

Как видите, суммируя различные значения косинуса с весом, мы можем реконструировать исходное изображение (довольно хорошо…)

Это фундаментальная основа работы Дискретного Косинусного Преобразования. Идея состоит в том, что любой блок 8×8 может быть представлен как сумма взвешенных косинусных преобразований на различных частотах.Хитрость со всем этим заключается в том, чтобы выяснить , какие косинусные входы использовать и как они должны быть взвешены вместе.

Оказывается, задача « какие косинусы использовать» довольно проста; После долгих испытаний был выбран набор значений косинуса для получения наилучших результатов, это наши базовые функции , которые визуализируются на изображении ниже.

Что касается проблемы «как их взвесить вместе», просто (HA!) примените эту формулу.

Я избавлю вас от того, что означают все эти значения, вы можете посмотреть их на странице в Википедии.

Основной результат состоит в том, что для блока пикселей 8×8 в каждом цветовом канале применение приведенной выше формулы и базисных функций создаст новую матрицу 8×8, которая представляет веса, которые будут использоваться во время реконструкции. Вот график процесса:

Эта матрица G представляет базовые веса, используемые для восстановления изображения (маленькое десятичное значение в нижней правой части анимации выше). По сути, для каждого базиса мы умножаем его на вес в этой матрице, суммируем все вместе и получаем результирующее изображение.

На данный момент мы больше не работаем с цветовыми пространствами, а работаем непосредственно с G-матрицей (базовыми весами), все дальнейшее сжатие выполняется непосредственно на этой матрице.

Однако проблема здесь в том, что теперь мы преобразовали целочисленные значения, выровненные по байтам, в действительные числа. Что эффективно раздувает нашу информацию (переход от 1 байта к 1 веществу с плавающей запятой (4 байта)). Чтобы решить эту проблему и начать производить более значительное сжатие, мы переходим к фазе квантования.

Квантование

Итак, мы не хотим сжимать данные с плавающей запятой.Это раздует наш поток и не будет эффективным. С этой целью мы хотели бы найти способ преобразовать матрицу весов обратно в значения в пространстве [0,255]. Непосредственно мы могли бы сделать это, найдя минимальное/максимальное значение для матрицы (-415,38 и 77,13 соответственно) и разделив каждое число в этом диапазоне, чтобы получить значение между [0,1], которое мы умножаем на 255. чтобы получить наше окончательное значение.

Например: [34,12- -415,38] / [77,13 — -415,38] *255= 232

Это работает, но компромиссом является значительное снижение точности.Такое масштабирование приведет к неравномерному распределению значений, в результате чего на изображении будут заметны значительные визуальные потери.

Вместо этого JPG выбирает другой маршрут. Вместо того, чтобы использовать диапазон значений в матрице в качестве значения масштабирования, вместо этого используется предварительно вычисленная матрица коэффициентов квантования. Эти QF не обязательно должны быть частью потока, они могут быть частью самого кодека.

В этом примере показана широко используемая матрица коэффициентов квантования, по одному для каждого базового изображения,

Теперь мы используем матрицы Q и G для вычисления нашей матрицы квантованных коэффициентов DCT:

Например, используя G[0,0 ]=-415.37 и Q[0,0]=16 значения:

В результате получается окончательная матрица:

Обратите внимание, насколько проще стала матрица — теперь она содержит большое количество элементов, которые малы или равны нулю, что значительно упрощает компресс.

Вкратце, мы применяем этот процесс к каналам Y, CbCr независимо, и поэтому нам нужны две разные матрицы: одна для каналов Y, а другая для каналов C:

Квантование сжимает изображение двумя важными способами: один, он ограничивает эффективный диапазон весов, уменьшая количество битов, необходимых для их представления.Во-вторых, многие веса становятся одинаковыми или равными нулю, что улучшает сжатие на третьем этапе, энтропийном кодировании.

Таким образом, квантизация является основным источником артефактов JPEG. Поскольку изображения в правом нижнем углу, как правило, имеют самые большие делители квантования, артефакты JPEG будут напоминать комбинации этих изображений. Матрицу коэффициентов квантования можно напрямую контролировать, изменяя «уровень качества» JPEG, который масштабирует его значения вверх или вниз (мы рассмотрим это через минуту)

Сжатие

Теперь мы снова в мире целочисленных значений и может двигаться вперед, применяя к нашим блокам стадию сжатия без потерь.Однако, глядя на наши преобразованные данные, вы должны заметить кое-что интересное:

По мере продвижения от левого верхнего угла к правому нижнему частота нулей увеличивается. Это выглядит как главный подозреваемый в кодировании длин серий. Но порядки по строкам и по столбцам здесь не идеальны, так как это будет чередовать эти серии нулей, а не упаковывать их все вместе.

Вместо этого мы начинаем с верхнего левого угла и двигаемся зигзагообразно по диагонали по матрице, двигаясь вперед и назад, пока не достигнем нижнего правого угла.

Результатом нашей матрицы яркости в этом порядке будет:

−26,−3,0,−3,−2,−6,2,−4,1,−3,1,1,5 ,1,2,−1,1,−1,2,0,0,0,0,0,-1,-1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 ,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 ,0

После того, как данные будут в этом формате, следующие шаги просты: выполнить RLE для последовательности, а затем применить к результатам какой-либо статистический кодировщик (Хаффмана / Арифметика / ANS).

И Бум. Ваш блок теперь закодирован в формате JPG.

Понимание параметра качества

Теперь, когда вы понимаете, как на самом деле создаются файлы JPG, стоит вернуться к концепции параметра качества , который вы обычно видите при экспорте изображений JPG из Photoshop (или чего-то еще).

Этот параметр, который мы будем называть q, представляет собой целое число от 1 до 100. Вы должны рассматривать q как меру качества изображения: более высокие значения q соответствуют изображениям более высокого качества и большим размерам файлов.

Это значение качества используется на этапе квантования для соответствующего масштабирования коэффициентов квантования. Таким образом, в пересчете на основной вес шаг квантования теперь напоминает раунд(Gi,k / альфа*Qi,k)

Где символ альфа создается в результате параметра качества.

При увеличении альфа или Q[x,y] (помните, что большие значения альфа соответствуют меньшим значениям параметра качества q), теряется больше информации, и размер файла уменьшается .

Таким образом, если вам нужен файл меньшего размера за счет большего количества визуальных артефактов, вы можете установить более низкое значение качества на этапе экспорта.

Обратите внимание, что выше, на изображении самого низкого качества, мы видим явные признаки стадии блокировки, а также стадии квантования.

Наверное самое главное, что параметр качества меняется в зависимости от изображения . Поскольку каждое изображение уникально и представляет различные типы визуальных артефактов, значение Q также будет уникальным.

Заключение

Как только вы поймете, как работает алгоритм JPG, станет очевидным несколько вещей:

1. Получение правильного значения качества для каждого изображения важно для нахождения компромисса между визуальным качеством и размером файла.
2. Поскольку этот процесс основан на блоках, артефакты будут иметь тенденцию возникать в виде блоков или «звонков».Формат WebP хорошо справляется с этой проблемой.

И если вы хотите поиграть со всем этим самостоятельно, все это безумие можно свести к файлу ~1000 строк.

ЭЙ!

Хотите узнать, как уменьшить размер файлов JPG?

Хотите узнать, как работают файлы PNG или как их уменьшить?

Хотите больше возможностей для сжатия данных? Купите мою книгу!

Форматы файлов фотографий: объяснение JPEG или RAW

Существуют некоторые разногласия по поводу того, предпочтительнее ли снимать файлы в формате RAW, чем в формате JPEG (также может быть JPG).Вы, вероятно, знакомы с форматом файла JPEG, но вы все еще можете немного не понимать, что такое RAW и почему он может быть вам полезен. Мы надеемся, что эта статья объяснит, как работают эти форматы файлов, и поможет вам решить, какой из них подходит именно вам.

фото Эрнана Пиньеры.

JPEG против RAW

JPEG — это общепризнанный формат файла для фотографий, простой и понятный. Если вы будете загружать изображения в Интернет или распечатывать их, скорее всего, вы будете отправлять эти фотографии в формате JPEG.

Однако определение JPEG вызывает некоторые вопросы о целостности этих файлов изображений. Формат JPEG описывается как «наиболее распространенный формат сжатия изображений, используемый цифровыми камерами. И более технически, метод «сжатия с потерями» для фотографических изображений. Именно эта идея «сжатия» является проблемой, которая вызывает дискуссию о том, следует ли использовать этот формат при съемке изображений и их хранении на вашем компьютере.

«Сжатие с потерями» — это то, что происходит в вашей камере, когда снимок делается в формате JPEG.По сути, камера запрограммирована на сжатие пикселей в файл меньшего размера, отбрасывая некоторые из этих пикселей. В зависимости от того, какую настройку вы выбрали для записи изображений с камеры, степень сжатия будет больше или меньше. Например, если вы выберете максимально возможный размер файла для съемки, ваша камера будет отбрасывать меньше информации, чем если бы вы выбрали меньший размер.

Итак, допустим, вы хотите сделать как можно больше снимков на карту памяти. Наиболее логичная настройка — выбрать наименьший доступный размер изображения, и давайте предположим, что это 640 x 480, когда камера способна сделать полноразмерное фото с разрешением 3648 x 2736 (это возможно с 10-мегапиксельной камерой).Камера «выбрасывает» все эти лишние пиксели. То, что вы видите на ЖК-дисплее, будет таким же, как если бы вы сделали снимок в полном размере, но когда вы попытаетесь увеличить эту фотографию для печати, скажем, 5 x 7, качество будет неприемлемым. Вы увидите пятна на изображении, которые мы с любовью называем «пикселизацией».

Затем, когда вы дополнительно обрабатываете это изображение на своем компьютере с помощью какого-либо программного обеспечения для обработки изображений, такого как Photoshop, оно сжимается еще больше при каждом сохранении изображения.Большинство людей не сохраняют и не пересохраняют свои изображения, но это может стать проблемой, если вы это сделаете.

Чем формат RAW отличается от JPEG?

Когда вы устанавливаете камеру в RAW в меню качества фотографий, вы говорите камере НЕ обрабатывать фотографию каким-либо образом. Он сохранит все пиксели изображения. Довольно просто, правда?

Результирующий файл намного, намного больше, чем файл JPEG, даже если камера настроена на JPEG (высокое качество), что означает максимально возможное изображение JPEG.

Следующая проблема заключается в том, что вы должны что-то сделать с этой фотографией, прежде чем распечатать ее или опубликовать в Интернете. Другими словами, вы должны обработать фотографию на своем компьютере. Файл RAW чем-то похож на негатив старой пленки (на самом деле это не так, но вы можете думать о нем в этих терминах, чтобы получить некоторое представление о том, как это работает). Для того, чтобы увидеть отпечаток с негатива, негатив необходимо обработать. То же самое верно и для файлов RAW. Вам понадобится какое-то программное обеспечение для обработки, чтобы преобразовать вашу фотографию в пригодный для использования файл для печати или загрузки.

Еще одно существенное отличие при работе с RAW заключается в том, что вы не можете использовать ни один из творческих режимов на цифровой камере. Да, вы можете использовать ручные настройки диафрагмы и скорости затвора, но если вы установите камеру в режим «вечеринка», вы, по сути, отмените режим RAW и автоматически перейдете в режим JPEG.

Вывод: съемка в формате RAW дает вам полный набор пикселей для работы, но вам нужно выполнить некоторую обработку.

О чем спор?

Некоторые фотографы являются ярыми сторонниками формата RAW, в то время как другие являются поклонниками JPEG.

Во-первых, не каждая камера способна делать снимки в формате RAW. Если вы являетесь владельцем компактной цифровой камеры (наведи и снимай), у вас может не быть возможности использовать RAW.

Те, кто поддерживает съемку в формате RAW, хотят иметь возможность использовать все доступные ресурсы для получения наилучшего результата изображения. Они утверждают, что использование формата RAW дает им полный контроль над своими изображениями.

Другие, и мы говорим здесь о профессионалах, сопротивлялись изменениям и продолжают использовать формат JPEG.Их аргументация в основном заключается в том, что они уверены в своих навыках и всегда получают хорошие результаты с JPEG. Добавление RAW просто ускоряет их рабочий процесс, отнимая время от их первой любви — фотографирования. Зачем им проводить больше времени за компьютером, чтобы получить то, что они уже получают от камеры?

Другой причиной отказа от использования формата RAW является размер файла. Размер файла, как упоминалось выше, более чем в два раза превышает размер фотографий в формате JPEG. По сравнению с ними они очень быстро заполнят вашу карту памяти.И они также будут занимать гораздо больше места на вашем жестком диске.

Последняя причина использования JPEG заключается в том, что форматы RAW являются собственностью отдельных камер. Это означает, что не существует стандартного способа создания этих файлов. Если вы используете Canon, ваши файлы отличаются от файлов Nikon. Расширение RAW даже отличается. Canon — это расширение .CR2, а Nikon — расширение .NEF. И что еще больше усложняет это, так это то, что по мере выпуска новых зеркальных камер этот формат файла меняется.Старые версии программ обработки изображений не всегда могут читать файлы более новых камер.

Кен Роквелл из KenRockwell.com является ярым противником использования формата RAW. Он утверждает, что в будущем, по мере того, как программное обеспечение будет развиваться вместе с новыми форматами файлов, старые файлы RAW перестанут существовать, и вы не сможете открывать эти старые файлы без более старой версии программного обеспечения для редактирования изображений. Это может быть проблемой, которая заслуживает дальнейшего изучения.

Хорошо, теперь большой вопрос.Что подходит именно вам?

Если вы хорошо знакомы с программным обеспечением для обработки изображений и любите редактировать свои собственные изображения, формат RAW станет для вас очень важным выбором. Даже бесплатные программы, такие как Picassa, могут открывать и обрабатывать большинство файлов RAW.

Если, с другой стороны, вы не хотите добавлять еще один шаг в свой рабочий процесс или если вы еще не готовы сделать следующий шаг в изучении (или покупке) хорошего программного обеспечения, вам следует придерживаться JPEG.

Об авторе
Уэйн Раску занимается фотографией-любителем с 2003 года.Он ведет сайты, связанные с уроками фотографии в Атланте, штат Джорджия, и сайт организации объективов Canon.

Примечание от сотрудников PictureCorrect: Вначале я использовал JPEG в течение нескольких лет, но как только я переключился на RAW, я больше никогда не возвращался к нему. Я лично рекомендую ознакомиться с файлами RAW. Вы всегда можете конвертировать файлы RAW в JPEG, но не можете конвертировать JPEG в RAW.

Как конвертировать различные типы файлов изображений в JPG или PNG на iPhone или iPad

Это время от времени появляется, когда вы можете захотеть преобразовать тип файла файла изображения, хранящегося на вашем iPhone, iPod touch или iPad.

Например, снимки экрана сохраняются как файлы .png, а фотографии, сделанные камерой, сохраняются как файлы .jpg или .heif. Поскольку файлы .jpg обычно меньше по размеру из-за детализации более низкого качества, вы можете сэкономить место на диске, преобразовав скриншоты в .jpg, а не сохраняя альтернативные .png.

В этом руководстве мы покажем вам, как бесплатно конвертировать различные типы файлов изображений в JPG или PNG на iPhone и iPad. Методы здесь работают без интернета.

Как преобразовать изображение в JPG или PNG

Если вы когда-нибудь хотели изменить тип файла изображения прямо с вашего iPhone или iPad без необходимости привязки к вашему Mac или ПК, то это бесплатное приложение может быть хорошим вариантом для вас.

1) Загрузите конвертер файлов изображений JPEG-PNG бесплатно из App Store.

2) Откройте приложение, нажмите Загрузить фото и выберите изображение, которое хотите преобразовать.

3) Нажмите Преобразовать и сохранить .

4) Выберите Сохранить как JPEG или Сохранить как PNG .

И все. Изображение преобразуется и сохраняется в приложении «Фотографии» на iPhone. В iOS 15 и более поздних версиях вы можете легко проверить формат изображения, проведя пальцем вверх по изображению или нажав кнопку (i) .

Помимо этого приложения, в App Store есть несколько приложений для преобразования изображений, которые выполняют эту работу. Но тот, о котором мы говорили, очень прост в использовании и бесплатен. Но если вы хотите изучить другие варианты, не стесняйтесь искать в App Store и загружать один из них с хорошим рейтингом.

Проверить : Как узнать, какое приложение создало или сохранило эту фотографию или видео на вашем iPhone

Используйте ярлык iOS для преобразования изображения в JPG, PNG и т. д.

Вышеприведенное приложение очень простое и быстрое в использовании. Но если вы не хотите загружать дополнительное приложение для этой работы, мы создали для вас простой ярлык. Кроме того, он также позволяет вам выбирать несколько фотографий и конвертировать их вместе.

1) Получите простой ярлык iDB Convert Image на iPhone под управлением iOS 15.Если вы используете iOS 14 или более раннюю версию, убедитесь, что разрешены ненадежные ярлыки, прежде чем нажимать на ссылку.

2) Коснитесь ярлыка в приложении «Ярлыки» или на главном экране (рекомендуется). Вы также можете открыть изображение в приложении iOS Photos, коснуться значка общего доступа и выбрать iDB Convert Image (подробнее об этом ниже).

3) Выберите одно или несколько изображений и нажмите Добавить .

4) Выберите нужный формат ( PNG , JPG , TIFF , GIF , HEIF и т.д.), качество и выберите, хотите ли вы сохранить метаданные или удалить их.

5) При появлении запроса нажмите Всегда разрешать .

6) Наконец, нажмите Сохранить изображения .

Вот и все. Ярлык преобразует изображение в выбранный вами формат и сохраняет его в приложении «Фотографии» на iPhone или iPad.

Сократите все лишние шаги!

Если вы немного разбираетесь в ярлыках, не стесняйтесь редактировать наш ярлык по своему вкусу.Например, если вы не хотите каждый раз выбирать формат изображения и просто хотите установить его на JPG или PNG, вы можете это сделать. Вы также можете установить фиксированное качество изображения и навсегда отключить переключатель «Сохранить метаданные», чтобы он не отображался.

А если вы не знаете, как редактировать ярлыки, мы создали два родственных ярлыка. Один позволяет конвертировать изображения в JPG, а другой в PNG. Они сокращают все ненужные шаги. Просто нажмите на ярлык  > , выберите одно или несколько изображений > Добавьте и готово! Ярлык будет конвертировать и сохранять изображения.

Обратите внимание, что в этих ярлыках качество изображения установлено на 100%, а в преобразованном изображении также сохраняются метаданные. Но опять же, вы можете легко отключить их, слегка отредактировав ярлык (нажмите значок с тремя точками> крошечная стрелка> установите качество и отключите переключатель «Сохранить метаданные»).

Изображение низкого качества после использования ярлыка iOS

Когда вы запускаете эти ярлыки из приложения «Фотографии», коснувшись значка общего доступа и выбрав имя ярлыка на листе общего доступа, конечное преобразованное изображение может быть меньшего размера.У вас не будет этой проблемы, если вы запустите ярлык из приложения «Ярлыки» или с главного экрана.

Скорее всего, это связано с ошибкой в ​​iOS 15.