Что такое jpeg: Файл JPEG — что это за формат и основные программы

Что такое JPEG сжатие

Определение 1

JPEG сжатие — это наиболее известный формат уменьшения объёма графических файлов, используемый при сохранении фотографий и других изображений.

Введение

Графические изображения в формате JPEG получили сегодня самое широкое распространение. Этот формат позволяет получить отличное качество изображения при минимальном размере сохранённого файла. Сегодня возможно легко и просто переслать кому-нибудь фотографию, независимо от того, какую операционную систему применяет получатель. Но такая возможности ранее не было. В начале восьмидесятых годов прошлого века компьютеры уже были способны сохранять и воспроизводить различную графику, но единого доступного и совершенного метода это выполнять тогда ещё не было. При пересылке графических файлов изображений между компьютерами всегда были риски не увидеть ничего на компьютере-получателе.

Чтобы покончить с этой проблемой в 1986-м году был создан международный экспертный совет, в который вошли ведущие мировые специалисты, названый «Объединённая группа экспертов по фотографии» (Joint Photographic Experts Group – JPEG). Эта группа была основана совместно Международной организацией по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC), головные офисы которых находятся в Женеве (Швейцария). Специалисты этой группы выработали в 1992-м году стандартизацию методов, позволяющих сжимать цифровые изображения. JPEG с тех пор превратился в самый популярный метод кодирования, пересылки и сохранения графических файлов. Сегодня его применяют практически везде, от электронной почты и социальных сетей до насыщенных страниц популярных веб–сайтов.

Структура JPEG

В памяти компьютера все файлы хранятся в виде набора двоичных чисел. Как правило, они сгруппированы в комплекты по восемь двоичных разрядов, то есть в байты. При распаковке JPEG, операционная система должна выполнить декодирование этой информации, что позволит восстановить первоначальное изображение в формате перечня цветов, подлежащих показу. Возьмём для примера эту фотографию кота:

Рисунок 1. Фотография кота. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

И загрузим этот файл в обычный текстовый редактор. Там мы увидим просто комплекс разнообразных символьных знаков.

Рисунок 2. Окно текстового редактора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В качестве редактора здесь использован Notepad++, поскольку он не меняет формата файла и не испортит изображение. Любая двоичная информация представляет собой набор нулей и единиц, основных элементов, которые могут быть носителями данных разных типов. Компьютерные программы определяют эти типы данных по различным подсказкам, одной из которых, является расширение файла. И выше было использовано расширение для текстовых файлов, вместо расширения для изображений. Для понимания процесса декодирования графики необходимо понять первоначальную двоичную информацию. JPEG обладает тремя степенями сжатия изображения:

1. Субдискретизация цветов.
2. Дискретное косинусное формирование и дискретизация.
3. Кодирование длин серий, дельта и Хаффмана.

Для иллюстрации степени сжатия изображения, следует заметить, что выложенное выше фото, состоит из 79819 числовых кодов. Это составляет примерно 79 килобайт. Если сохранять этот файл без сжатия, то, чтобы записать один пиксель изображения, необходимо три числа для красного, зелёного и синего элемента, которые дают суммарный цвет. Это будет 917700 числовых кодов или примерно 917 килобайт. То есть JPEG позволил сжать результирующий файл более чем в десять раз. Но фактически изображение возможно сжимать гораздо больше. Ниже представлены две картинки, причём фотография справа подверглась сжатию до 16 килобайт. Это уже сжатие исходного файла в пятьдесят семь раз.

Рисунок 3. Сжатые фотографии. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

При детальном осмотре можно заметить отличия в изображениях. Обе фотографии подверглись процедуре сжатия JPEG, но фото справа меньшего объёма и видно, что оно немного хуже, по качеству (заметны квадраты цветов в фоне). По этой причине JPEG представляет собой сжатие с потерями, то есть при сжатии происходит изменение изображения с потерей некоторых деталей.

Цветовая субдискретизация

На этом этапе выполняется переход в другие цветовые гаммы, где выполнено подразделение на компоненту яркости и собственно цвета. Потери качества на этом этапе нет, поскольку пиксели так же кодируются тремя элементами. Но теперь это яркость и два цветных кода. Если говорить проще, то выполнено подразделение на чёрно – белое изображение и маску цветов к нему.

Следует заметить, что если удалить одно число из файла выше, то это разрушит цветовую гамму, но при удалении ровно шести чисел качество ухудшится незначительно. То есть числа в фале изображения JPEG практически являются списком цветов, где байт кодирует один пиксель, но занимаемый объём уменьшен в два раза. Числа уже не кодируют стандартные цветовые элементы, а именно красный, зелёный и синий, и если поставить там нули, то получится зелёный цвет, а не белый. Это происходит потому, что эти байты кодируют яркость (Y). Большинство современных дисплеев использует трёхцветную систему (RGB). То есть красный, зелёный и голубой цвета, и белый цвет получается при полной яркости всех трёх составляющих, а чёрный — при отключении их яркости. А глаз человека гораздо более чувствителен к изменению яркости, нежели цвета. То есть при отделении цвета от яркости, появляется возможность сжать немного цветовую составляющую без заметной потери качества с точки зрения его человеческого восприятия.

Дискретное косинусное преобразование

Этот этап сжатия является основным в JPEG. После разделения кода файла на яркостную и две цветовых составляющих, эти элементы подвергаются сжатию по отдельности. На этом этапе требуется определить примерное число компонентов в каждом участке изображения. К примеру, одноцветный участок неба возможно кодировать минимальным количеством байтов, а какая-нибудь расчудесная женская причёска может давать огромное количество градаций цвета и яркости. Этот анализ и выполняет дискретное косинусное преобразование. Оно является одной из разновидностей преобразования Фурье, которое кроме этого применяется и в mp3.

Что такое JPEG XL и чем он отличается от других подобных форматов?

Содержание

1. Что может дать JPEG XL пользователям и чем он отличается от конкурентов?
2. О совместимости с различными системами и форматами
3. Особенности нового формата
4. Технические потребности

Программисты со всего мира работают над решением проблемы эффективного хранения «тяжелых» файлов на различных электронных устройствах. Наиболее интересными являются фотографии и фильмы — их можно «упростить» так, что вес конечного изображения уменьшится, потеряв часть информации, но человеческий глаз не заметит этих изменений на экране своего устройства. Для этой цели были изобретены системы кодирования изображений. Долгое время, да и сегодня, лидером в таких системах кодирования является JPEG, который был создан в 1992 году. Прошло время, и совсем недавно появился достойный конкурент — JPEG XL, созданный той же организацией, что и его предшественник. Именно об этом формате, его инновациях и особенностях мы поговорим далее в этой статье.

Что может дать JPEG XL пользователям и чем он отличается от конкурентов?

Новая система кодирования изображений JPEG XL была разработана для решения широкого круга задач как для обычных пользователей, так и для профессионалов, работающих с изображениями. Например, новый формат имеет довольно внушительный максимальный размер, глубину цвета и количество каналов по сравнению с конкурентами.

Еще одной важной особенностью нового формата является достаточно низкая мощность, необходимая для кодирования и декодирования изображений, тогда как для специальных видеокодеков могут даже потребоваться аппаратные комплексы, предназначенные исключительно для их эффективного кодирования и декодирования.

О совместимости с различными системами и форматами

Важным нововведением в JPEG XL является возможность полного перекодирования. Таким образом, вы можете без потерь перекодировать файлы как из JPEG в JPEG XL, так и наоборот. Напомним, что передача изображения из одного кодека в другой ранее требовала декодирования изображения пиксель за пикселем, а затем кодирования этих пикселей в другом формате. Этот способ приводит к потере части информации, что влечет за собой искажение и шум в изображении. Однако новый JPEG XL устраняет эту проблему, поэтому нет необходимости хранить и обрабатывать на серверах несколько одинаковых изображений в разных форматах. Если обнаружен устаревший просмотрщик, сервер сам перекодирует изображение в стандартный формат JPEG и отправляет его клиенту.

Благодаря возможности декодировать изображения «на лету», сайты могут делать это постепенно. Это означает, что если страница только загрузилась или интернет-соединение клиента довольно медленное, то изображение на странице не загрузится в полном разрешении и будет пикселированным, становясь все более резким по мере загрузки остальных данных.

Особенности нового формата

• Кодирование с потерями: JPEG XL способен сжать изображение примерно на 60% больше, чем JPEG, при сохранении того же визуального качества;
• Кодирование без потерь: примерно на 35% проще, чем PNG, и почти на 50% для HDR;
• Возможность перекодирования изображений JPEG в новый формат JPEG XL с уменьшением размера изображения на 20%;
• Универсальность: JPEG XL поддерживает альфа-канал, HDR, анимацию, кодирование без потерь. Это делает его способным заменить JPEG, PNG, GIF, WebP и TIFF;
• JPEG XL намного эффективнее других кодеков — вы получаете лучшее качество за меньшие деньги;
• Более быстрое кодирование и декодирование по сравнению с другими форматами;
• Свободное распространение и открытый исходный код.
• Вы можете сами попробовать сравнить разные форматы, посмотрев на закодированные в них изображения и полученный вес на этой странице.
• Может показаться, что JPEG XL может заменить все форматы, но AVIF, HEIC и некоторые другие кодеки остаются лидерами благодаря своей лучшей адаптации к видео, устойчивости к более низким битрейтам и поддержке крупными корпорациями, такими как Apple (HEIC) и Google (AV1).

Технические потребности

В новый кодек JPEG XL разработчики включили несколько интересных и полезных режимов кодирования. Как уже упоминалось, в нем есть режим перекодирования «старых» JPEG, уменьшающий их размер. Другой способ — кодирование с потерями, называемое VarDCT (дискретное косинусное преобразование с переменным размером блока). Существует также режим кодирования без потерь, Modular, который представляет собой модифицированное преобразование Хаара, используемое для сжатия изображений с переменным коэффициентом сжатия. VarDCT использует то же преобразование, но только для кодирования изображений DC (т.е. размером 1:8).

Изображения JPEG XL также содержат так называемые предикаты — небольшие программы, которые значительно повышают эффективность сжатия за счет того, что цвет каждого пикселя выражается в цветах его соседей. Это становится возможным благодаря правилу 110, которое возможно в блоках предикатов JPEG XL. Казалось бы, поскольку новый кодек является программируемым, он может стать новым инструментом для хакеров, но возможность появления таких «троянов» была учтена разработчиками, и декодирование каждого пикселя было ограничено, чтобы декодер не мог попасть в бесконечный цикл, как это может произойти в некоторых других форматах, поддерживающих полноценные языки программирования, таких как SVG или PostScript.

понимание наиболее распространенного формата файла изображения. Часть 1 / Полезное / Сайты и биржи фриланса. Обзоры фриланс бирж. Новости. Советы. Фриланс для начинающих. FREELANCE.TODAY

Автор: Елизавета Гуменюк

Просто люблю писать, переводить и давать людям возможность читать интересный контент. И пусть я не всегда идеальна — есть к чему стремиться!!!

Владельцы сайтов постоянно сталкиваются с файлами изображений.

Хотя вам не нужно быть экспертом, чтобы редактировать и загружать изображения на веб-сайт, вы должны ознакомиться с распространенными форматами файлов, такими как JPEG. Или JPG?

В этой статье мы расскажем об особенностях JPG и JPEG, чтобы вы поняли различия, а также другие подробности, которые помогут вам загрузить на свой веб-сайт самые лучшие изображения для максимального удобства пользователей.

Готовы? Давайте начнем!

Что такое JPEG?

Как владелец веб-сайта, работающего с изображениями, вы, скорее всего, видели формат файла JPEG во время редактирования и загрузки рекламы.

Но знаете ли вы, что термин JPEG на самом деле является ссылкой на три разные вещи?

Ну, это так, и мы собираемся объяснить все из них:

1. Сжатие JPEG с потерями

Когда вы загружаете изображения на свой веб-сайт, важно, чтобы вы не оказывали негативного влияния на скорость и производительность вашего сайта, используя большие изображения, которые тратят впустую ресурсы и которым требуется вечность, чтобы быть загруженными на внешний интерфейс вашего сайта.

Фактически, все владельцы веб-сайтов должны каким-то образом оптимизировать свои изображения, чтобы уменьшить размеры файлов и сохранить время загрузки, а также пользовательский опыт.

Вот где JPEG пригодится. JPEG — это метод сжатия с потерями, используемый для того, чтобы используемые цифровые изображения были как можно меньше и быстро загружались, когда кто-то хочет их просмотреть.

Вот некоторые вещи, которые нужно помнить о сжатии с потерями:

• Размер файла сжатого изображения постоянно уменьшается за счет удаления ненужной (избыточной) информации из изображения.
• Качество изображения действительно страдает, хотя это часто настолько незначительно, что обычный посетитель сайта не может этого заметить.
• В процессе сжатия каждый пиксель сравнивается с окружающими его пикселями в соотношении от 2:1 до 100: 1 (все пиксели, которые совпадают с оригиналом, затем удаляются, поскольку они считаются избыточными).
• Сжатие JPEG с потерями обычно используется для фотографий и сложных неподвижных изображений.
• При сжатии изображения с помощью сжатия с потерями определяется компромисс между размером файла и качеством изображения (например, меньшие файлы = худшее качество изображения).
• Чем больше вы редактируете и сохраняете одно изображение, тем хуже будет его качество.

Если вы более опытны в редактировании изображений с использованием сжатия с потерями, есть шанс, что вы сможете сохранить качество изображения, уменьшив при этом размер его файла, работая с изображениями в формате RAW JPEG, внося изменения и сохраняя изображение один раз.

Если вы не хотите выполнять сжатие JPEG с потерями на изображениях вашего сайта, всегда есть альтернатива: сжатие без потерь.

Сжатие без потерь сохраняет ваши изображения в совершенно другом формате (обычно PNG). Хотя качество изображения никогда не приносится в жертву, потому что информация не удаляется, знайте, что при сжатии без потерь конечный размер файла вашего изображения всегда будет больше, чем при сжатии с потерями. Это может привести к замедлению загрузки страницы.

2. JPEG

JPEG означает «Объединенная группа экспертов по фотографии», что является названием подкомитета, который помог создать стандарт JPEG, а также другие стандарты кодирования неподвижных изображений в рамках более широкой группы под названием ISO.

Первый стандарт JPEG был выпущен в 1992 году ISO (Международная организация по стандартизации). ISO несет ответственность за создание документов, которые «…содержат требования, спецификации, руководящие принципы или характеристики, которые могут быть последовательно использованы для обеспечения соответствия материалов, продуктов, процессов и услуг по их назначению».

ISO устанавливает стандарты для многих вещей, включая цифровые изображения, стремясь предоставить пользователям и потребителям продукцию и услуги самого высокого качества.

Эта международная организация является добровольной группой людей с членами из более чем 164 стран, что делает ее крупнейшим разработчиком стандартов в мире.

3. JPEG как формат файла

Последний способ использования термина JPEG — это ссылка на имя формата файла или способ хранения и сохранения цифровых изображений. Это, вероятно, способ, которым вы больше всего привыкли видеть JPEG, потому что это один из вариантов формата файла, который вы выбираете при сохранении изображения после его редактирования.

Вот несколько интересных фактов о формате файла .jpeg:

• Наиболее распространенный формат файла изображения, используемый цифровыми камерами и другими устройствами захвата изображения.
• Поддерживает 16 777 216 цветов, которые создаются с использованием 8 бит каждого в цветовой модели RGB.
• Может отображать более 16 миллионов цветов одновременно, что делает цветовую схему и контрастное разрешение практически идеальными.
• Поддерживает максимальный размер 65 535 х 65 535 пикселей.
• Уменьшает размер изображения примерно на 50-75% (из-за сжатия с потерями) при сохранении.

Наконец, этот тип формата файла не идеален для изображений с острыми краями, потому что цвета смешиваются вместе больше, чем, если бы они были сохранены как .

png, которые отображают отдельные пиксели в виде комбинации.

Итак, теперь давайте посмотрим, что такое JPG.

Что такое JPG?

Чем же является JPG по сравнению с JPEG?

Ну, когда дело доходит до .jpeg против .jpg, правда в том, что между ними нет разницы, кроме количества букв.

Безумство, верно? Позвольте нам объяснить.

Термин JPG существует из-за более ранних версий операционных систем Windows. В частности, файловые системы MS-DOS 8.3 и FAT-16 имели максимальный трехбуквенный лимит, когда дело доходило до имен файлов, в отличие от UNIX-подобных операционных систем, таких как Mac или Linux, у которых не было этого ограничения.

Таким образом, в системах Mac или Linux изображения, сохраненные в формате JPEG, использовали расширение файла .jpeg. Но когда дело доходило до сохранения тех же типов изображений с помощью Windows, расширение файла пришлось сократить до .jpg, чтобы оно не превышало трехбуквенное ограничение.

В настоящее время операционные системы Windows допускают трех- или четырехбуквенные расширения файлов, такие как . jpeg или .jpg. Но так как многие люди используют Windows достаточно долго и привыкли сохранять свои изображения в формате JPG, они не прекратили это делать. Из-за этого программное обеспечение для редактирования фотографий, такое как Adobe Photoshop и GIMP, сохраняет все изображения JPEG по умолчанию с расширением .jpg на Windows и Mac, чтобы избежать путаницы.

Продолжение следует…

Всем успешной работы и творчества!

Источник

Формат изображения JPEG и структура файлов

Теги:  JPG  JPEG  Формат изображения  Структура файла

Заказ хранения в микропроцессоре имеет положительную последовательность (маленький эндин) большого эндена. Положительное хранилище последовательности заключается в том, что группа высокого уровня хранится в переднем нижнем порядке, а хранение обратного последовательности заключается в том, что низкоуровневая группа находится за группой передней высокой положения. Например, шестнадцатеричное число составляет A02B, а хранилище предварительного последовательности представляет собой A02B, а обратная последовательность — 2BA0. Микропроцессор Motorola использует положительную последовательность, а микропроцессор Intel использует обратный порядок. Битовая группа в файле JPEG расположена в положительном порядке.

При разработке стандарта JPEG Комитет JPEG определяет много тегов для различения и идентификации данных изображения и ее связанную информацию, но никогда не было четко определено для форматов файлов JPEG. С декабря 1998 года его было видно из анализа онлайн-определенного изображения JPG, а использование относительно широкого диапазона номера номера версии файлов JPEG (JFIF) составляет 1,02. Это Эрик Гамильтон в C-Cube Microsystems в сентябре 1992 года. Есть также форматы TIFF JPEG, но поскольку этот формат более сложный, большинство приложений поддерживают форматы файлов JFIF.

Основными недостатками в формате JPEG также являются его крупнейшими преимуществами. То есть, существует алгоритм сжатия потерь для ограничения JPEG только к формату отображения, а некоторые данные будут потеряны каждый раз, когда формат JPEG сохраняется. Следовательно, он обычно сохраняется только в формате JPEG только на заключительном этапе создания.

В формате файла JFIF порядок хранения образцов изображения находится слева направо и сверху. Это означает, что первый образец изображения в файле JFIF является образец в левом верхнем углу изображения.
Структура файла
Формат файла JFIF напрямую использует стандарт JPEG для многих тегов, определенных приложением, поэтому формат JFIF на самом деле является стандартом формата обмена файлами JPEG. Каждый меток JPEG состоит из 2 битов, а предыдущая битовая группа является фиксированным значением 0xFF. Ряд безлимитных кортежей заливки 0xFF (BYTE BYTE) можно добавить перед каждым тегом. Вот 8 маркеров:
1. SOI 0xd8 начать изображение
2. APP0 0XE0 JFIF Блок данных приложения
3. appn 0xe1 — 0xef Другие блоки данных приложения (n, 1 ~ 15)
4. Таблица квантования DQT 0xDB
5. SOF0 0xc0 Frame Start
6. DHT 0xc4 Hoffman стол
7. Начните строку SOS 0xda Scan
8. EOI 0xd9 конец изображения

JPEG определен тег

Код метки символа Описание
SOF0        0xFFC0        Baseline DCT
SOF1        0xFFC1        Extended sequential DCT
SOF2        0xFFC2        Progressive DCT
SOF3        0xFFC3        Spatial (sequential) lossless 
Start Of Frame markers, hierarchical Huffman coding
SOF5        0xFFC5        Differential sequential DCT
SOF6        0xFFC6        Differential progressive DCT
SOF7        0xFFC7        Differential spatial lossless
Start Of Frame markers, non-hierarchical arithmetic coding
JPG        0xFFC8        Reserved for JPEG extensions
SOF9        0xFFC9        Extended sequential DCT
SOF10        0xFFCA        Progressive DCT
SOF11        0xFFCB        Spatial (sequential) Lossless
Start Of Frame markers, hierarchical arithmetic coding
SOF13        0xFFCD        Differential sequential DCT
SOF14        0xFFCE        Differential progressive DCT
SOF15        0xFFCF        Differential spatial Lossless
Huffman table specification
DHT        0xFFC4        Define Huffman table(s)
arithmetic coding conditioning specification
DAC        0xFFCC        Define arithmetic conditioning table
Restart interval termination
RSTm        0xFFD0～0xFFD7        Restart with modulo 8 counter m
Other marker
SOI        0xFFD8        Start of image
EOI        0xFFD9        End of image
SOS        0xFFDA        Start of scan
DQT        0xFFDB        Define quantization table(s)
DNL        0xFFDC        Define number of lines
DRI        0xFFDD        Define restart interval
DHP        0xFFDE        Define hierarchical progression
EXP        0xFFDF        Expand reference image(s) 
APPn        0xFFE0～0xFFEF        Reserved for application use
JPGn        0xFFF0～0xFFFD        Reserved for JPEG extension
COM        0xFFFE        Comment
Reserved markers
TEM        0xFF01        For temporary use in arithmetic coding
RES        0xFF02～0xFFBF        Reserved

Ссылка: https://www. cnblogs.com/yuuki-/p/7868868.html.

---

Интеллектуальная рекомендация

Компонент шагов ANTD+Vue добавляет пользовательский контент в стиле к панели шагов (ниже)

Если значок, указанный в компоненте Steps в ANTD, не может соответствовать нашим требованиям, вам необходимо использовать пользовательскую картинку для его реализации. Например, реализован следующий п…

Метод Java тяжелая нагрузка и механизм передачи значений

Метод перегрузка концепция: В одном и том же классе разрешен тот же метод имени, до тех пор, пока их параметры или типы параметров различны. Особенности тяжелой нагрузки: Два из одинаковых различий: о…

Разработчик общий сайт

  http://www.hollischuang.com/archives/1459?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io В качестве разработчика Java вы часто должны иметь дело с широким спектром инструме…

P4 коммутатор сетевой эксперимент

В настоящее время в моей лаборатории есть коммутатор Edge-core P4, модель которогоWedge 100BF-32XКоммутатор имеет в общей сложности 32 порта 100G, но он может обмениваться данными с сервером 40G через. ..

gulp-webp генерирует изображения webP в формате .jpg.webp / .png.webp

использоватьgulp-webp Создавать изображения jpg / png в формате webP очень просто, Исходное изображение — 1.jpg, все сгенерированные — 1.webp Лучше напрямую использовать less / sass. 1.jpg.webp прост …

Вам также может понравиться

2018-01-31

проблема: Ошибка запроса ресурса (bg: ресурс, который не нужно запрашивать) решение: 1) Найдите возможные связанные функциональные модули 2) Проверьте, связано ли с запросом место, где активно запраши…

44 Power Query-специфичный метод просмотра функций

Поделитесь учебником по искусственному интеллекту моего учителя! Нулевой фундамент, легко понять!http://blog.csdn.net/jiangjunshow Вы также можете перепечатать эту статью. Делитесь знаниями, приносите…

Используйте основную работу массива для достижения инициализации, значения назначения, значения массива и операции позиционирования массива

Используйте основную работу массива для достижения инициализации, значения назначения, значения массива и операции позиционирования массива Реализация: Определите двухмерный массив B, инициализируйте . ..

Ошибка HTTP MAPP 404.0 — не найдено решение

Используйте MAMP в Windows New E: \ MAPP \ MAMP \ MAMP \ MAMP \ MAMP \ MAMP \ HTDOCS \ First \ maint.php-файл, используйте сервер Apache и MySQL, а затем открытьhttp://localhost/first/index.phpПоявитс…

Каковы сходства между открытым исходным кодом и кулинарией? Linux Китай

Есть ли хороший способ продвигать дух открытого исходного кода без написания кода? Вот идея: «Кафе с открытым исходным кодом». Флориан Эффенбергер Для полезных ссылок на оригинальный текст…

Графика в формате JPEG — загрузите более 12844 изображений премиум-класса в формате файла JPEG

Найдите и загрузите премиальную графику в формате файла JPEG

Примененные фильтры: Files Included: JPEG × Clear

Сортировать по:

Графика и графический дизайн JPEG

Визуальные элементы имеют решающее значение для любого онлайн- или офлайн-проекта. Независимо от того, о чем ваша презентация, люди привыкли к ярким промо. Они ожидают, что даже самая скучная идея будет представлена ​​во всей красе, а современные ресурсы предоставляют все готовое для этого. Вы можете увидеть множество предварительно упакованных наборов графики в формате JPEG на различных торговых площадках. И есть много бесплатных элементов для графического дизайна. Так зачем кому-то тратить деньги на продукты премиум-класса, если вы можете бесплатно скачивать файлы JPG?

Дело в том, что, как и остальные ваши визуальные эффекты, файлы JPG имеют определенные критерии, которым они должны соответствовать. Вы не можете забыть об этом, даже если есть много других более сложных форматов файлов, которые можно использовать в своем блоге или на корпоративном веб-сайте. Можно найти множество причин использовать JPEG, но вот 2 момента, которые имеют наибольшее значение.

1. JPG подходят для любой темы и не перегружают внешний вид вашего проекта. Используя их, вы можете быть уверены, что зритель сосредоточен на содержании.
2. Что еще более важно, эти графические элементы легче по сравнению с PSD и другими популярными форматами изображений. В результате вы можете использовать их для любого веб-сайта и убедиться, что он работает хорошо и быстро.

Почему еще вы должны предпочесть JPG другим форматам файлов? Кому они нужны и где вообще можно использовать JPEG? Давайте посмотрим!

Что такое JPEG?

Joint Photographic Experts Group — один из старейших и самых популярных форматов цифровых файлов. Изобретенные в 1992 году файлы JPEG по-прежнему пользуются спросом благодаря удобству использования и удобному сжатию.

JPG широко используются в современном графическом дизайне и охватывают все возможные темы, в том числе следующие:

• Бизнес, услуги, корпоративный сектор и стартап,
• Красота, мода, медицина и уход за собой,
• Фотография, дизайн, разработка и образование,
• Развлечения, игры, электроника и IT,
• Дети, благотворительность и домашние животные,
• Искусство и культура,
• Еда, напитки, ресторан, кафе и доставка,
• электронная коммерция, творческие проекты и многое другое.

5 преимуществ использования JPEG на вашем сайте

Как видите, все современные блоги, торговые площадки, деловые и личные веб-сайты используют файлы JPEG для своего визуального содержимого. Вот несколько причин, по которым стоит рассмотреть возможность использования JPG в вашем веб-дизайне.

1. Они очень портативны. Файлы JPG сжимаются, что упрощает их загрузку. Вы никогда не столкнетесь с проблемами при использовании этого формата файлов. Это позволяет сэкономить время и загружать изображения на сайт, не перегружая его.
2. У них впечатляющее разнообразие. В настоящее время в Интернете можно быстро найти множество изображений в формате JPG. Есть картинки на любой вкус и на любую тему.
3. Они совместимы со всем. Еще один факт, который делает этот формат файла таким удобным, заключается в том, что файлы JPG совместимы с современными гаджетами и программным обеспечением. Вы не потеряете время на тестирование или изменение формата файла.
4. Они имеют гибкое сжатие. С его помощью можно легко сжать графику в соответствии со своими потребностями.
5. У них высокое разрешение. Графика в формате JPEG станет лучшим выбором, если вы хотите быстро и легко обогатить дизайн сайта. JPG поддерживает 24-битный цвет и может включать до 16 миллионов оттенков.

Где использовать элементы в формате файла JPEG

Благодаря сжатой компоновке люди могут использовать JPG где угодно, от целевой страницы до полноценного многостраничного веб-сайта. Они охватывают несколько тем, поэтому вы можете быстро найти элементы для блога, портфолио, электронного магазина и других онлайн-проектов. Кроме того, большая часть графики премиум-класса доступна в нескольких форматах одновременно и имеет удобные настройки. Он позволяет изменять размеры и цвета за несколько кликов и создавать новые проекты. Помимо иллюстраций основного контента, владельцы сайтов используют эти изображения для фона, границ и т. д.

Из-за своего небольшого размера JPEG позволяет хранить большое количество изображений в небольшом объеме памяти. Это чрезвычайно важно для владельцев бизнеса, поставщиков услуг и всех, кто зарабатывает деньги на своем веб-сайте. Он не перегружает и не тормозит, сколько бы изображений вам ни нужно было загрузить. И вы можете очаровательно обогатить внешний вид страницы с помощью различных рамок и узоров, которые также будут плавными.

Вопросы и ответы о графике JPEG

Как сохранить файлы в формате JPEG без потери качества?

Самый простой способ сэкономить бюджет — покупать вещи связками. Вы можете найти наборы иллюстраций JPG или выбрать многофункциональный пакет со всеми основными форматами файлов, включая PND, ESP, SVG, PSD и JPG. Такие премиум-пакеты обычно содержат все привлекательные визуальные эффекты, которые вы можете захотеть использовать, например фон, узоры, кнопки, значки, текстуры, рамки, границы и т. д. Еще один проверенный способ сэкономить хорошие деньги — это поиск услуг по подписке, которые содержат множество бесплатная и эксклюзивная графика, такая как MonsterONE. Этот вариант будет полезен веб-дизайнерам, разработчикам, маркетологам, экспертам по социальным сетям, блогерам, пользователям YouTube, деловым людям, владельцам компаний и всем, кто регулярно нуждается в высококачественном визуальном контенте.

Какие функции мне следует искать в файлах JPEG?

Прежде всего, ваш выбор должен содержать данные изображения с потерями и сжатые, но при этом качественно выглядеть на странице. Графика премиум-класса в формате JPEG легко масштабируется и отличается высокой детализацией, благодаря чему изображение выглядит профессионально даже при сжатии. Кроме того, вы также можете захотеть, чтобы ваши иллюстрации было легко настраивать с помощью редактируемых размеров, цветов и других функций. Ищите графику с готовыми цветовыми схемами, если вы собираетесь изменить дизайн в несколько кликов. Мы также рекомендуем вам выбирать продукты, которые позволяют полностью настроить уникальный внешний вид. Кроме того, убедитесь, что иллюстрации в формате JPG, которые вы покупаете, готовы к печати и поставляются в виде отдельных файлов с фоном и без него.

Какой формат файла следует использовать для проектов печати?

JPEG являются наиболее распространенным форматом файлов для изображений и графических распечаток. Он имеет пиксельные, легко регулируемые уровни сжатия, которые позволяют легко изменять размер изображения. Вот почему изображения в формате JPG идеально подходят для любых печатных проектов, таких как плакаты, журналы, упаковка, украшения, брошюры, листовки, фотогалереи и т. д.

Когда я могу использовать формат файла JPEG?

Благодаря удобству использования JPG подходит для любого онлайн- или офлайн-проекта, от портфолио онлайн-бизнеса до украшения вечеринки. В зависимости от выбранного элемента вы можете использовать его для блога, интернет-магазина, меню веб-сайта, баннеров в социальных сетях, галереи, электронной книги и в любом другом месте, где вы хотите добавить яркий визуальный контент. Большинство дизайнеров и маркетологов обычно используют JPG-файлы для презентаций и рекламных акций, например, для информационных бюллетеней, резюме, демонстрации продуктов или презентаций в формате PPT. Если вы выбираете настраиваемые элементы, вы также можете создавать новые веб-страницы, шаблоны и другие графические проекты.

Нужны ли моему сайту элементы в формате файла JPEG?

Сейчас трудно представить веб-сайт, в дизайне которого не было бы JPG. Итак, если у вас есть сайт, он, скорее всего, уже содержит некоторые элементы JPEG. Тем не менее, всегда лучше освежить свое присутствие в Интернете новыми высококачественными иллюстрациями. Вы можете использовать их для страницы блога, проектов, истории, о нас, каталога, меню и других важных разделов сайта. Элементы в формате файла JPG легкие и предлагают фантастическое разнообразие, что делает их подходящими для любой страницы, будь то интернет-магазин или блог о стиле жизни.

Как я могу редактировать файлы JPEG?

Ничего сложного не будет. Файлы JPG можно редактировать так же, как и другие изображения. Photoshop, AI и все другие соответствующие инструменты редактирования поддерживают его. Если вы хотите изменить цвет или дизайн изображения, убедитесь, что оно поддерживает редактирование. Все изображения премиум-класса в формате JPEG включают объекты в виде разных файлов, поэтому вам не о чем беспокоиться.

Что лучше tiff или jpeg. Смотреть что такое «TIF» в других словарях

Представляю вашему вниманию фрагмент одной из глав моей будущей книги про фотосъемку пейзажа под рабочим названием «Фотографируем пейзаж»

Основное правило фотосъемки цифровой камерой гласит: сначала мы стараемся получить хорошие снимки, а обработкой и доведением полученного изображения «до ума» занимаемся уже потом, на работе или дома. Поэтому важно донести вашу самую лучшую в мире фотографию до компьютера в целости и сохранности. Поможет нам в этом знание особенностей различных форматов записи.
Если вы человек по жизни экономный, перед вами стоит дилемма — какой формат из имеющихся в вашей ненаглядной камере использовать для записи изображений. Цифровые камеры сегодня могут предложить вам форматы TIFF, RAW и несколько градаций формата JPEG. Обсуждение достоинств и недостатков каждого из них начнем с JPEG, как имеющегося сегодня в любой фотокамере и наиболее популярного в фотолюбительской среде.

Формат JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group), как следует из его названия, был создан по инициативе самих фотографов, кажется, еще во времена царя Гороха для передачи отсканированных или созданных на компьютере изображений. В те времена объемы дисковой памяти компьютера были невелики. Для примера, в то время размер памяти моего персонального компьютера составлял всего 20 Мб, то есть в него могла поместиться от силы одна сегодняшняя фотография.
Информация в те времена передавалась в основном посредством пятидюймовой дискеты, поэтому было важно «утрамбовать» изображение так, чтобы оно сильно не обременяло своим присутствием память компьютера и при этом не особо пострадало качество «картинки». Для этого использовали уже имеющийся алгоритм, который применяли для архивирования машинных файлов, устроенный по принципу объединения схожих последовательностей нулей и единиц машинного кода. Но, в отличие от машинного кода, требующего точного восстановления всех заложенных в него инструкций, решили, что для уменьшения размера файла с изображением можно слегка пожертвовать его качеством, поскольку оно предназначено для просмотра человеческим глазом, прощающим некоторые неточности. В результате разработчики и получили формат JPEG, который позволяет хранить цветные изображения с глубиной до 24 битов, а также изображения в оттенках серого.
Как следует из биографии этого формата, его основной задачей является минимизация занимаемого изображением пространства на диске. Это сжатие происходит далеко не безвозмездно — страдает качество: теряется деталировка и нарушается цветность. Происходит это в разной мере и зависит от степени сжатия и количества разнородных мелких элементов изображения. Если, к примеру, пейзаж с травой и цветами при сжатии сильно потеряет в качестве, то изображение одного голубого неба можно спокойно сжать до минимального, с почти полным сохранением качества.
Посмотрите на увеличенные фрагменты трех иллюстраций, снятых в формате JPEG, с различным качеством (Basic, Norm и Fine) на камеру Nikon D70. Хотя по внешнему виду разница в качестве между ними не очень заметна, но при больших увеличениях она проявляется гораздо существеннее, прежде всего в деталях.

Достоинства
Минимальное время записи изображения на карту памяти и экономия места.

Недостатки
Не подходит для съемки качественных фотографий большого размера с множеством мелких деталей.

Для кого

Подойдет начинающим фотолюбителям и всем, кто не собирается печатать потом снимки больше, чем 10х15 см. А в случае нехватки памяти на карте JPEG «спасет» и профессионала, не желающего упустить отличный кадр. Если же ваша камера не имеет другого формата, то во имя качества рекомендую использовать режим с наименьшим сжатием, обычно обозначаемый «fine».

Два кадра одного и того же вида, снятые в формате JPEG (слева) и TIFF (справа) на камеру LEICA DIGILUX 1. Опятьтаки, разница будет заметна преимущественно в деталях и только при большом увеличении в виде легкого «замыливания» мелких деталей. Формат TIFF (Tagged Image File Format) был создан в качестве универсального формата для цветных изображений. Надо сказать, что этот формат вообще является весьма любопытным изобретением инженеров фирмы Macintosh, поскольку его внутренняя структура может принимать любые причудливые формы. К тегам, содержащим само изображение и описывающим данные по его цветности, сжатии, разрешении и тому подобные, могут быть добавлены любые другие. Таким образом, этот формат имеет наращиваемую структуру. Например, файл может содержать не одно, а несколько изображений (называемых слоями) или какието дополнительные данные. Чтобы графический редактор, читающий этот могучий формат, смог разобраться, где в нем что находится, структуру изображения описывают в так называемом каталоге файла изображения (IFD), расположенном в заголовке того же файла. Подобно рассмотренному ранее JPEG, формат TIFF позволяет нам записывать как цветные изображения с глубиной цвета до 24 битов, так и монохромные изображения. Более того, в файлах этого формата можно хранить изображения и в других цветовых моделях, например в CMYK (используется в основном при печати). Надеюсь, что я не сильно утомил вас техническими подробностями, но давайте всетаки вернемся к нашим баранам, то есть к нуждам фотографалюбителя. Если ваша камера имеет форматы JPEG и TIFF, то рекомендую вам использовать только TIFF, только тогда вы сможете быть уверены, что используете возможности матрицы своего фотоаппарата и его объектива на все сто процентов. Изображение с матрицы, обработанное процессором камеры, записывается на карточку в несжатом виде, то есть целиком и полностью, и поэтому не теряет своих живых свойств. Стоит отметить и недостатки, присущие формату TIFF. Вопервых, неся в себе большой объем информации, такие файлы занимают много места на карточке памяти. Для примера скажу, что в моей камере на карточку объемом 256 Мб помещается 20 снимков в формате TIFF или 128 штук (то есть в шесть раз больше) в формате JPEG. Вовторых, изза большого размера файлов они дольше пишутся на карту памяти — время записи TIFF может составлять несколько десятков секунд, в то время как запись формата JPEG обычно занимает порядка двухтрех секунд.

Достоинства
Изображение с матрицы, обработанное процессором камеры, записывается на карточку в несжатом или почти несжатом виде, то есть практически полностью, и поэтому не теряет своих живых свойств.

Недостатки
Занимает много места на карте памяти, долгое время записи.

Для кого
Для фотолюбителей и профессионалов, желающих печатать фотографии больше, чем 10х15 см, не жалеющих места на карте памяти для качественных снимков, с которыми позже можно поработать в графическом редакторе.

Эти иллюстрации показывают преимущество формата RAW. Синий снимок был снят навскидку, с неправильно установленным балансом белого (по лампам накаливания). Такой снимок, снятый в формате JPEG или TIFF, можно было бы только выкинуть или пришлось бы перевести в режим оттенков серого. Однако формат RAW позволил избавиться от синюшности и спасти эту фотографию, применив другой баланс белого (в данном случае — «солнечно»).
Но самые интересные возможности для фотографа предоставляет формат RAW (от англ. «raw» — сырой, необработанный). Замечу, что этот формат поддерживают только дорогие профессиональные и полупрофессиональные цифровые фотоаппараты. Чем же так примечателен этот формат?
Как мы уже знаем, после того, как изображение получено с матрицы, оно проходит обработку в процессоре камеры, где на него «накладываются» выбранные фотографом установки баланса белого, резкости, контраста, цветовой насыщенности и другие. Результат пишется на карту памяти. Так обстоит дело с форматами JPEG и TIFF. В формате RAW дело обстоит иначе: на карту памяти отдельно пишется само, не обработанное пока еще изображение, а все установки, выбранные фотографом, сохраняются в заголовке файла отдельно, с тем, чтобы быть примененными позже. Затем на компьютере эти файлы формата RAW обрабатываются уже в специальных программах, называемых RAWконвертерами, причем пользователь может решить, применить ли к изображению установки, выбранные во время съемки, либо заменить их на другие, более подходящие.
Так, если при съемке горного пейзажа вы были уверены, что солнечный баланс белого как нельзя лучше подойдет для этой сцены, а дома вдруг обнаружили, что картинка имеет холодные тона и отталкивает, то вы сможете «отменить» выбранный баланс белого, заменив его, к примеру, на «облачный». То же самое относится ко всем фильтрам, например, чернобелому, сепии и соляризации, цветовому балансу, цифровой резкости и некоторым другим параметрам. К снимку можно даже применять соответствующие установки из других изображений, например, определив раз и навсегда точный баланс белого для одного из кадров, снятых на поляне, можно использовать его для всех остальных снимков этой фотосессии. После того как гармония, наконец, достигнута, мы сохраняем снимок на компьютере в любом формате, но исходный RAWфайл с необработанным изображением при этом не страдает.
Трудно поверить, но использование формата RAW позволяет даже немного (до / 3EV) скорректировать неверную экспозицию! Это стало возможным благодаря информационной избыточности, предоставляемой двенадцати (в ряде случаев — шестнадцати) битной разрядной сеткой на каждый цветовой канал в формате RAW, против восьмибитной сетки форматов JPEG и TIFF. Поскольку весь процесс работы с RAW очень напоминает корректировки при оптической печати с переэкспонированного или недоэкспонированного негатива с применением тонирующего виража, фильтров и так далее, то формат RAW часто называют цифровым негативом.
Справедливости ради замечу, что различные производители фотоаппаратуры по разному трактуют понятие «необработанная информация». К примеру, одни из них всетаки применяют функцию шумоподавления к изображению перед записью формата RAW, другие — цифровую резкость, третьи — сжатие, а в устаревших моделях можно найти даже баланс белого. Кроме этого, все фирмы стремятся привнести в этот формат чтото свое, и в результате появились такие форматы, как ORF (фирма Olympus), NEF (Nikon), CRW (Canon) и другие. Все это — разновидности формата RAW, и для работы с каждым из них требуется свой, уникальный RAWконвертер. Замечу, что фирма Adobe выпустила плагин для Adobe Photoshop CS 8.0, читающий все форматы RAW, которые любой фотограф при желании может бесплатно скачать с сайта фирмы.
Примечательно, что файл в формате RAW занимает существенно меньший размер памяти, чем аналогичный TIFF. Объясняется это тем, что в RAWфайле хранится не само изображение целиком, а только та информация, что получена с трех сенсоров матрицы, отвечающих за красный, зеленый и синий каналы, а интерполяция с построением окончательного изображения осуществляется уже потом, в RAWконвертере на компьютере. Для формата TIFF интерполяция производится непосредственно после съемки, в самой камере, и ее результаты записываются на карту памяти, занимая гораздо большее пространство. Замечу также, что процесс интерполяции сам по себе очень энергоемкий, что сказывается на продолжительности жизни аккумуляторов.
При всех достоинствах формата RAW у него есть и небольшие недостатки. Основным из них, на мой взгляд, является необходимость обрабатывать изображения на компьютере перед их использованием. Каждый снимок должен быть обработан индивидуально, а на такую усидчивость способны далеко не все. Вторым недостатком, но не столь существенным, о котором я уже говорил, является несовместимость форматов RAW различных производителей, приводящих к необходимости использования фирменных RAWконвертеров или плагинов к графическим редакторам.

Достоинства
Огромные возможности по «доводке» фотографий.

Недостатки
Занимает меньше места на карте памяти, чем TIFF, но больше, чем JPEG, практически каждый производитель старается иметь «в запасе» свой RAW, для которого необходим отдельный плагин.

Для кого
Для профессионалов и очень (даже слишком!) продвинутых фотолюби телей.

Резюме
Так что вопрос, каким именно из имеющихся в камере форматов пользоваться, каждый решает сам. Когото, желающего снять сотни гениальных снимков на одну небольшую карточку памяти, вполне устроит имеющийся в любой камере формат JPEG, комуто понравится логическая завершенность формата TIFF, а ктото, наоборот, любящий до самого последнего момента все менять и переиначивать, предпочтет RAW. Впрочем, выбор между TIFF и RAW пока для большинства пользователей не актуален: сегодня редкие камеры имеют и тот и другой форматы.

Одним из основных графических форматов, применяемых фотографами для хранения и обработки файлов цифровых фотографий, является TIFF (Tagged Image File Format). На русский язык эти слова можно перевести как файловый формат изображений с тегами. Он был разработан в 1994 году компаниями Aldus Corporation и Microsoft.

Теги формата TIFF для файлов фотографий или именованные метки, это информационные блоки, в которых хранится описание изображения – размер, цветовая модель, глубина цвета и другое, а также информация о том, как и когда оно было сделано. Всего для файлового формата TIFF определено несколько десятков тегов трех разных видов: обязательные, расширенные и необязательные метки (рис.1).

Рис.1 Фрагмент таблицы обязательных меток для файла фотографии формата TIFF (чтобы посмотреть таблицу полностью, щелкните по изображению).

Впоследствии компания, владелец спецификации формата TIFF – Aldus Corporation объединилась с компанией Adobe Systems, которая является разработчиком знаменитых программ Photoshop и Lightroom. Сейчас все права на этот формат принадлежать именно этой компании, а значит, ее программы без проблем работают с файлами фотографий формата TIFF.

О формате TIFF для фотографов

Файловый формат TIFF это, пожалуй, один из первых и самых сложных алгоритмов, разработанных для хранения графической информации. Он способен сохранять изображения высокого качества, а поэтому широко применяется в полиграфии, издательском деле и в фотографии, которые тесно связаны между собой и представляют интерес для фотографов.

Если использовать формат TIFF не по назначению, ни чего страшного с фотографиями не произойдет. В нем качество изображения сохраняется всегда. Но кроме качества, фотографа интересуют еще и эффективность работы с фотографиями, и ресурсы необходимые для этого. А вот здесь возможны проблемы, о которых надо знать, выбирая этот формат.

В результате непродуманного использования формата TIFF расходуется самый ценный ресурс любого фотографа, это его время. Кроме того, для надежного хранения огромных объемов цифровых фотографий формата TIFF придется тратить дополнительные усилия и средства (рис. 2).

Рис.2 Среди файлов одной фотографии сохраненных в разных графических форматах, TIFF будет всегда хоть немного, но самым большим.

Но кроме формата TIFF есть и другие, в которых тоже можно сохранять высококачественные фотографии. Какой же из них лучше? Когда можно выбирать формат TIFF, а когда лучше этого не делать? Что произойдет с фотографиями, если для них выбрать не тот файловый формат и что при этом будет потеряно? Насколько это критично?

Для ответа на эти вопросы нужно знать основные особенности формата TIFF. Сравнивая его достоинства и недостатки очень просто определить те области, в которых формат TIFF лучше других подходит для решения конкретных задач фотографа по использованию файлов фотографий.

Особенности фотографий формата TIFF

Файлы фотографий формата TIFF обычно имеют расширение tiff или tif. Он поддерживается как на платформе IBM PC, так и на Apple Macintosh. Многие графические программы как под Windows, так и под Mac могут работать с TIFF файлами. Это позволяет использовать его для переноса цифровых фотографий с одной платформы на другую, но только нужно это указать в параметрах файла при его сохранении (рис.3).

Рис.3 Окно параметров для сохранения файлов фотографий формата TIFF в программе Adobe Photoshop.

Важным свойством файлов формата TIFF является способность хранить информацию в сжатом виде, что позволяет существенно снизить размер цифровой фотографии. У этого формата есть разные алгоритмы сжатия, как с потерей качества изображения, алгоритм JPEG, так и без потерь. В большинстве случаев используется алгоритм сжатия без потерь – LZW.

Сжатие информации не является обязательным параметром сохранения файлов фотографий в формате TIFF и его можно отключить. Это можно сделать в программе Photoshop любой версии . При этом следует помнить, что многие старые программы не читают сжатые TIFF-файлы, а их современные аналоги не имеют разрешения на использование этих алгоритмов сжатия. Чаще всего сжатие в формате TIFF не применяется.

При сохранении файлов фотографий формата TIFF поддерживаются все режимы кодирования цвета – 8, 16, и 32 бит на канал, а так же основные цветовые пространства – градации серого, индексированные цвета, Lab, RGB, CMYK. Также этот формат позволяет сохранять или не сохранять встроенный цветовой профиль ICC (рис. 4).

Рис.4 Фрагмент окна для управления цветовым профилем в файле фотографии формата TIFF из программы Adobe Photoshop.

Значимой особенностью файлов формата TIFF для фотографий является то, что в них можно хранить сразу несколько изображений, называемых слоями, которые могут быть и растровыми, и векторными. Поэтому этот формат нельзя отнести к какому-то одному строго определенному типу, хотя он и считается растровым. Он изначально создавался для хранения любой графической информации, но и у него есть свои недостатки.

Недостатки фотографий в формате TIFF

Самым главным недостатком фотографий сохраненных в формате TIFF является большой размер их файлов. Например, они могут быть больше своих аналогов сохраненных в формате JPEG в 10 – 12 раз, что, конечно же, налагает на них следующие ограничения.

Хранение фотографий формата TIFF требует дополнительного места на жестком диске компьютера. При записи таких файлов на компакт диски количество записанных на них фотографий будет очень маленьким. Или место, отведенное в каком-либо бесплатном облачном сервисе Интернет таком как, например , очень быстро закончится.

Рис.5 В бесплатном облаке Google Диск можно разместить всего около 800 файлов фотографий формата TIFF размера А4, а на DVD диске около 300.

Размер файлов влияет и на скорость просмотра фотографий, а особенно на старых маломощных компьютерах. По этой причине очень неудобно просматривать фотоархивы и искать в них фотографии, файлы которых хранятся в формате TIFF. Во-первых, они открываются очень медленно, а во-вторых, не в каждой графической это можно сделать.

Еще формат TIFF накладывает ограничение на размещение фотографий в сети Интернет. Из-за своего большого размера они будут открываться или очень медленно, или вообще не будут открываться. Этот формат не поддерживается основными Интернет браузерами, а также фотосайтами и различными сервисами всемирной паутины.

Так же возникает проблема и с электронной почтой в тех случаях, когда нужно отослать письмо с прикрепленными к нему файлами фотографий сохраненных в формате TIFF. Размер одного такого файла в мегабайтах может быть больше допустимого размера письма и оно, скорее всего до адресата не дойдет (рис.6).

Рис.6 Фрагмент раздела справки сервиса Яндекс Диск о вложенных в письма файлах исключает фотографии формата TIFF.

Другим серьезным недостатком формата TIFF, значимым для цифровых фотографий, является то, что в некоторых старых программах они могут не открыться. Как уже было сказано , не все они понимают сжатые файлы формата TIFF, а также и более новые файлы этого формата или у них нет разрешения на использование его спецификации.

Это относится и к разным бытовым устройствам, предназначенным для просмотра цифровых фотографий таким как, например DVD-плейеры и сотовые телефоны. По этой причине фотографии в формате TIFF можно просматривать только на компьютере. Конечно, это неудобно, но у него есть и более подходящее применение.

Когда нужны фотографии формата TIFF

Формат TIFF является графическим форматом для профессионалов. Его используют в основном в тех областях цифровой графики, где требуется высококачественная передача цвета на фотографиях. Особенно широкое применение он получил в полиграфии, профессиональной фотопечати, а также для сканирования пленочных фотоматериалов при их оцифровке.

Преимущество формата TIFF перед форматом JPEG состоит в том, что в нем можно сохранять цвет фотографий, используя более 8 бит на канал. Это позволяет оцифровать весь динамический диапазон цвета, который способна передать фотопленка. Для фотобумаги это не важно, так как ее цветовой охват меньше и для нее достаточно 8-битного формата JPEG.

Но перед тем как печатать цифровые фотографии, они обычно проходят обработку в графических программах по устранению каких-то дефектов или улучшению цвета. Для этого может потребоваться их многократное сохранение с использованием слоев. Из всех перечисленных на файлов фотографий сделать это можно только в PSD и TIFF форматах. Но PSD это формат программы Photoshop, а ее у вас может и не быть…

В некоторых профессиональных цифровых фотоаппаратах формат TIFF используется для сохранения файлов максимально возможного качества изображения и одновременно для экономии времени, которое пришлось бы потратить на их обработку в формате RAW. Такой выбор объединяет основные преимущества таких форматов как JPEG и RAW (рис.7).

Рис.7. В некоторых цифровых фотоаппаратах для сохранения файлов фотографий можно выбрать формат TIFF.

Еще одно оправданное применение формата TIFF – это струйная печать фотографий высокого качества на домашнем принтере. У этого формата больше возможностей для работы с цветом при печати чем, например, у формата JPEG. Хотя эта разница не такая заметная, в некоторых случаях передача цвета на фотографиях формата TIFF будет лучше.

Ну, вот, пожалуй, и все что можно сказать о формате TIFF относительно его выбора для хранения и обработки цифровых фотографий. Также как другие графические форматы он имеет и плюсы, и минусы. Какой же из них и для чего лучше подходит можно выбрать только путем сравнения.

О других файловых форматах используемых для хранения фотографий, читайте в следующих статьях.

Сегодня мы попробуем ответить на казалось бы простейший вопрос — какой формат выбрать для сканирования: TIFF или JPEG? На эту тему написано множество статей, но даже весьма опытные фотографы не сразу приходят к оптимальному решению. В чем же подвох? Почему напрашивающийся ответ «конечно, TIFF» на самом деле не столь однозначен, как это кажется на первый взгляд? Все просто — любые теоретические соображения необходимо проверять практикой. И вот что мы увидим, если сделаем это.

Для примера возьмем кадр со среднеформатной камеры Hasselblad 503cw, сделанный на пленку Kodak Portra 400. Отсканируем его на Nikon Coolscan 9000 с максимальным разрешением 4000 dpi (~ 8800 x 8800 px) и сохраним в двух форматах — TIFF и JPEG с качеством 100%. Прежде всего сравним размеры этих файлов:

TIFF — 465 Mb
JPEG — 90 Mb

Разница, согласитель, приличная, в 5 раз. Для одной 12-кадровой пленки разница в требуемом объеме дискового пространства составит [(12 х 0,465) = 5,58 Gb] — [(12 х 0,09) = 1,08 Gb] = 4,5 Gb. То есть в одном случае сканы пленки займут 5,58 Gb, а в другом 1,08 Gb. Что мы получаем за эту разницу?

Прежде, чем ответить на этот вопрос, обратим внимание на то, что кроме большого объема файлов, формат TIFF намного дольше переписывается по локальной сети и открывается в Фотошопе. То есть если, например, вы храните файлы в домашнем сетевом хранилище (крайне распространённая схема в наше время), то просто так «налету» обратиться к архиву вы уже не сможете — прежде чем его посмотреть, файлы нужно будет перекачать на локальный компьютер. Давайте посмотрим, получаем ли что-то взамен этого неудобства.

Итак, в одном углу ринга TIFF весом 465 Mb, в другом JPEG 90 Мб. Кто победит? Что дает нам 5-кратный прирост веса с точки зрения качества картинки? Проведем наглядный эксперимент. Возьмем изначально сканированный TIFF, сохраним его JPEG-версию с качеством 100% (именно так делает софт всех сканеров) и сравним. Важно — при сравнении вся работа ведется в 16-битном растровом файле TIFF, нижеприведенные скриншоты сделаны соответствующим образом. То есть сравнение абсолютно корректно, т.к. ни в коей мере не является сравнением двух jpeg’ов.

Итак, посмотрите на заглавную картинку в этой статье. Слева TIFF, справа JPEG. Видите разницу? Вряд ли, потому что оба файла при публикации в интернете — уже джипеги, к тому же маленького размера. Поэтому теперь посмотрим на сильно увеличенный (до 500%) фрагмент кадра:

Видите ли вы разницу теперь? Очень сомнительно, хотя, конечно, не исключено. И ведь это при 500%-ом увеличении! При таком, при котором никто никогда, включая вас самих, эти файлы смотреть не будет.

И всё же — попробуем найти разницу, пусть глазами ее и не видно. Для этого наложим JPEG на TIFF в Adobe Photoshop двумя слоями в режиме Difference:

Там, где разницы нет, цвет будет черным. Там, где она есть, каким-то, отличным от черного.

Под каким бы углом вы не пытались смотреть на этот «квадрат Малевича», вряд ли вы увидите здесь какие-либо другие цвета, кроме черного. Это означает, что даже на техническом уровне наблюдаемой разницы между форматами TIFF и JPEG не существует.

Но все-таки. Должна же быть хоть какая-то визуальная разница между TIFF и JPEG, спросите вы? Иначе какой вообще смысл в формате TIFF? Да, разница действительно есть. Но она сугубо техническая, настолько несущественная, что в реальных условиях вы с ней никогда не столкнетесь. Чтобы ее увидеть, нужно очень сильно повысить контраст у нашей разницы Difference. Очень сильно — это значит настолько сильно, насколько в реальной практике мы никогда задирать не будем. Но даже при таком невероятно мощном контрасте цвет разницы будет оставаться черным. То есть разница снова не наблюдается:

И только если задрать контраст до такого предела, когда белая и черная точки на инструменте Levels схлопнутся в одну (что абсолютно никогда невозможно в реальной обработке фотографий), только тогда можно увидеть некоторую несущественную разницу, проявляющуюся на уровне естественного шума самого цифрового формата и матрицы сканера.

Ключевой аргумент приверженцев формата TIFF — это мифическая постеризация (эффект «небо ступеньками»), которая якобы может вылезти при обработке 8-битного JPEG файла. В теории это действительно так. Но в реальной практике при грамотном сканировании и сохранении файлов это не подтверждается.

Продемонстрируем гротескный (то есть нарочито усиленный) пример — возьмем два наших файла и применим к ним очень сильную контрастную кривую. Настолько сильную, какую в реальной жизни применять мы вряд ли будем.

Именно после значительного повышения контраста на плавных градиентах (обычно в небе) чаще всего проявляется постеризация, однако в нашем случае этого не произошло. Для уверенности сохраним результат сравнения в виде PNG файла, чтобы исключить вмешательство JPEG при просмотре.

На всякий случай посмотрим на фрагмент скана при 100% увеличении, и снова никакой постеризации.

При работе с цифровыми файлами появление постеризации более вероятно, однако в случае пленки 8-битность сканов (именно сканов) не является проблемой, в частности и потому, что пленочное зерно работает как естественный дитеринг, т.е. сглаживает градации и не дает появиться постеризации. Для цифровых файлов разница между 8 и 16 битами более существенна.

Получается, что формат TIFF довольно бессмысленен для сканирования и хранения сканов. Намного разумнее делать это в JPEG — работать с такими файлами намного быстрее, занимают они на порядок меньше места, а визуальное качество картинки в них не отличается. Однако, тут есть несколько важных нюансов:

1) Качество сохранения такого JPEG файла должно быть 100%. Если же, например, вы сохраните JPEG c качеством даже 95%, то наблюдаемая разница в приведенном примере начнет наблюдаться гораздо быстрее, и такой файл уже будет действительно проигрывать формату TIFF. Поэтому обязательно проверьте в настройках вашей программы сканирования качество JPEG файла. Если же вы сканируете в фотолаборатории, выясните, какое качество JPEG файла они используют. Например, в лаборатории SREDA Film Lab всегда используется только 100% качество JPEG-файлов, на всех сканерах.

2) Файл JPEG подходит только для хранения исходной информации, так называемого «сырого скана». Если вы в дальнейшем планируете обрабатывать снимок, рекомендуется перевести файл в формат TIFF (или PSD) 16 bit и далее работать с ним. Каждое повторное сохранение JPEG файла неизбежно приводит к его деградации и рано или поздно разница становится визуально заметной. Поэтому любое повторное сохранение лучше делать уже в формат TIFF, а вот готовый результат можно снова сохранить в JPEG (и отправить на печать или опубликовать в интернете) — это будет первое пересохранение JPEG’а, деградацию которого глазом увидеть практически невозможно. В принципе разницу вы вряд ли увидите даже при 5-7 кратном пересохранении JPEG’а, но этого, конечно, лучше не делать.

Не забудьте подписаться на аккаунты Творческой лаборатории «СРЕДА» в соцсетях!

Формат TIFF (с англ. Tagged Image File Format) представляет из себя формат, содержащий растровые графические изображения. Применяется такой формат файла в процессе сканирования, а также распознавания текста. Зачастую, данные файлы формата используют при передаче факсов. Файл в формате TIFF поддерживают разнообразные приложения, направленные на работу с графикой.

Разработчики из компании Aldus Corporation, вместе с производителями из Майкрософот, основали такой формат хранения в целях его применения в PostScript. На данный момент, Tagged Image официально принадлежит корпорации Adobe Systems. Стоит отметить, что TIFF файлы применяются при хранении графических форматов изображений, обладающих большими показателями глубины цвета.

Файл TIFF является основным форматом операционной системы под названием NeXTSTEP, именно из неё растровые изображения, имеющие расширение файла TIFF, были перенесены в Mac OS. При создании TIFF, одним из явных преимуществ, являлось его сжатие без потерь, однако, в наше время, расширение.tiff дополнили возможностями сжатия с потерей в формате JPEG. TIFF Tagged Image File Format предполагает использование достаточно распространенных алгоритмов сжатия, таких как JPEG, ZIP, JBIG, LZ77, PackBits и так далее. Обычно файлы формата TIFF, имеют расширение.tiff(.tif).

Файл расширением.tiff создан для хранения изображений с графикой высокого качества, что является его явным преимуществом. Чтобы открыть файл TIFF, не требуется наличие специализированного программного обеспечения, достаточно пользоваться разнообразными графическими приложениями, например Adobe Photoshop или Microsoft Windows Photos, а также CorelDRAW Graphics.

Понимание того, какой формат изображения использовать, даст вам возможность выжать максимум из своих цифровых фотографий. Некоторые форматы наилучшим образом подходят для получения оптимального баланса качества и размера файла при хранении ваших фотографии, тогда как другие типы позволят вам проще восстановить испорченный снимок. Существует бесчисленное множество форматов изображений, и время от времени к тому же появляются новые; в этой главе мы сосредоточимся на возможностях двух из трёх наиболее подходящих для цифровой фотографии форматов: JPEG и TIFF. Формат RAW рассмотрен в отдельной главе.

Введение: компрессия изображений

Важной концепцией, которая отличает многие форматы изображений, является наличие или отсутствие в них компрессии. Сжатые файлы значительно меньше своих несжатых собратьев и подразделяются на две основные категории: «с потерями» и «без потерь». Сжатие без потерь обеспечивает сохранность всей информации об изображении, даже если итоговый размер изображения получается несколько больше. Сжатие с потерями, на контрасте, может создать файлы значительно меньшего размера, но достигает этого, выборочно выбрасывая сведения об изображении. Итоговый сжатый файл в результате более не идентичен оригиналу. Видимые различия между сжатыми файлами и их исходниками называются «дефектами сжатия».

Формат JPEG

JPEG расшифровывается как «Объединённая группа фото-экспертов» (Joint Photographic Expert Group), и он, как предполагает название, был специально разработан для хранения фотографических изображений. Он стал также стандартным форматом для хранения изображений в цифровых камерах и показа фотографий на интернет-сайтах. Файлы JPEG существенно меньше сохраняемых в TIFF, однако ценой такой экономии является использование сжатия с потерями. Великая сила файлов JPEG состоит в их гибкости. Формат JPEG по сути является набором параметров, которые могут быть настроены под нужды отдельно взятого изображения.

Формат JPEG достигает малого размера файла, сжимая изображение с помощью метода, который сохраняет наиболее значимые детали и теряет детали, оценённые как менее влияющие визуально. JPEG осуществляет это, пользуясь тем фактом, что человеческий глаз замечает вариации яркости больше, чем вариации цвета. Степень достигаемой компрессии тем самым весьма зависит от содержания изображения; высокошумные или мелкодетальные изображения непросто сжать, тогда как картинки с мягким небом и небольшой текстурой будут сжаты очень хорошо.

Полезно также получить визуальное представление о том, как различные степени сжатия влияют на качество вашего изображения. На 100% вы вряд ли заметите какие бы то ни было отличия между сжатым и несжатым изображением ниже, если они вообще есть. Обратите внимание, как алгоритм JPEG приоритизирует яркие высококонтрастные границы за счёт более тонких текстур. По мере снижения качества, алгоритм JPEG вынужден приносить в жертву всё более и более заметные текстуры, чтобы продолжать снижать размер файла.

Выберите качество сжатия:			100%	80%	60%	30%	10%
		Оригинал	Сжатие

Формат TIFF

TIFF расшифровывается как «формат файла размеченного изображения» (Tagged Image File Format) и является стандартом для типографской и печатной индустрии. Файлы TIFF значительно больше, чем их JPEG-аналоги, и могут быть записаны либо без сжатия, либо со сжатием без потерь. В отличие от JPEG, файлы TIFF могут иметь разрядность либо 16, либо 8 бит на канал. Кроме того, в одном файле TIFF может храниться несколько слоёв (страниц) изображения.

Файлы TIFF являются прекрасным выбором для хранения промежуточных файлов,которые может понадобиться редактировать впоследствии, поскольку они не вносят дефектов сжатия. Многие камеры могут записывать изображения сразу в TIFF, но они могут занять существенно больше места, чем аналогичный JPEG. Если ваша камера поддерживает формат RAW, это превосходная альтернатива,поскольку он существенно меньше и может при этом сохранить даже больше информации об исходном изображении.

• Записывайте изображение, используя сжатие с потерями, только после окончания редактирования, поскольку многие манипуляции с изображением могут умножить дефекты сжатия.
• Избегайте сжимать файл несколько раз, поскольку дефекты сжатия могут накапливаться и приводить к нарастающему снижению качества изображения. В таких случаях алгоритм JPEG может в результате создавать файлы всё большего и большего размера при неизменной степени сжатия.
• Убедитесь, что шум в изображении минимален, поскольку это существенно уменьшит размер файлов JPEG.

JPEG Full Form — GeeksforGeeks

Просмотреть обсуждение

Улучшить статью

Сохранить статью

• Последнее обновление: 30 мая, 2022

Читать

Обсудить

Посмотреть обсуждение

Улучшить статью

Сохранить статью

JPEG означает Объединенная группа экспертов по фотографии . В основном JPEG — это тип сжатия цифровых изображений. Кроме того, он известен как формат изображения, но это совершенно неверно, потому что JPEG — это метод сжатия изображений, он используется для многих форматов файлов, таких как 9.0029 EPS, PDF, даже файлы TIFF . А похожий на JPEG формат — это JPG, многие из нас думают, что это 2 одинаковые. Этот метод сжатия изображений разработан Объединенной группой экспертов по фотографии, поэтому он называется JPEG. Это сжатие использует алгоритм сжатия с потерями, так что некоторая информация удаляется из изображения при сжатии. Стандарт JPEG работает путем усреднения цветовых вариаций и отбрасывания информации, которую человеческий глаз не может увидеть.

Как работает сжатие JPEG

JPEG сжимается в полноцветные изображения или изображения в градациях серого. В случае цветных изображений RGB преобразуется в цветовое пространство яркости или цветности. Сжатие JPEG в основном работает путем определения похожих цветовых областей внутри изображения и преобразования их в фактически один и тот же цветовой код. JPEG использует метод DCT (дискретное косинусное преобразование) для сжатия для преобразования кодирования. шагов сжатия:

1. Необработанное изображение сначала преобразуется в другую цветовую модель, которая отделяет цвет пикселя от его яркости.
2. изображение разделено на небольшой блок размером 8×8, каждый блок называется пикселем.
3. Затем RGB преобразуется в Y-Cb-Cr, JPEG использует модель Y-Cb-Cr вместо RGB.
4. После этого DCT применяется к каждому блоку пикселей и преобразует изображение из пространственной области в частотную область. Формула, за которой следует метод DCT:

M/div>

1. Затем сделайте результирующее изображение квантованным, поскольку человеческий глаз не может видеть высокую частоту, поэтому для создания низкочастотного квантования применяется.
2. После квантования выполняется зигзагообразное сканирование этих квантованных блоков 8×8 для группировки низкочастотных коэффициентов.
3. Затем коэффициенты кодируются с помощью алгоритма кодирования длины серии и Хаффмана для получения конечного изображения.

История JPEG

В 1982 году ISO (Международная организация по стандартизации) сформировала группу экспертов по фотографии для исследования способов передачи видео и неподвижных изображений по каналам передачи данных. Через три года CCITT сформировал группу для работы над техникой сжатия изображений. Затем в 1987 году две группы объединились и создали еще одну группу под названием Объединенная группа экспертов по фотографии (JPEG) , после чего все они работали над новым стандартом, который использует сжатие данных для уменьшения размера графического файла. Затем в 1992 году был создан JPEG, а последняя версия выпущена в 1994 году.

Характеристики JPEG

• Основные характеристики JPEG заключаются в том, что он использует метод сжатия с потерями, поэтому размер изображения меньше.
• Стандарт JPEG работает путем усреднения цветовых вариаций и отбрасывания информации, невидимой человеческому глазу, для уменьшения размера изображения. Для этого используется сжатие с потерями.
• JPEG имеет улучшенный способ сжатия файла, который автоматически просматривает файл и выбирает лучший способ его сжатия.
• JPEG состоит из нескольких отдельных частей, а именно:
  • JPEG-ISO/IEC 10918-1 : Он определяет основную технологию кодирования JPEG и включает варианты кодирования фотографических изображений
  • JPEG-ISO/IEC 10918-2 : В этой части есть несколько правил тестирования программного обеспечения. включая Формат файла обмена неподвижными изображениями (SPIFF)
  • JPEG-ISO/IEC 10918-4 : Эта часть посвящена регистрации файлов с расширениями JPEG. Это формат файла, который известен как Формат обмена файлами JPEG (JFIF) .
• JPEG может работать с несколькими файлами, то есть работать с несколькими изображениями одновременно.

Преимущества JPEG

• Он имеет очень хорошую степень сжатия, качество изображения, а также имеет хорошую скорость передачи.
• Стандарт JPEG поддерживает 24-битный цвет до 16 миллионов цветов, поэтому разрешение на максимальном уровне превосходно.
• Файлы JPEG очень маленькие по размеру, но в зависимости от размера качество не низкое. Таким образом, мы можем сэкономить место на диске при сохранении файлов JPEG, не влияя на качество изображения.
• Время обработки изображения намного меньше, чем в других стандартах изображения.
• Подходит для полноцветных реалистичных изображений с большим количеством цветовых и контрастных переходов.
• JPEG совместим со всеми компьютерами, мобильными устройствами, фотоаппаратами, а также фоторедакторами.
• Пользователь может самостоятельно выбрать соотношение качества изображения в формате JPEG
• Нет необходимости в редактировании, необходимом для печати любого изображения, файлы JPEG можно распечатывать прямо с камеры устройства без редактирования.

Недостатки JPEG

• Изображение может терять важные детали изображения из-за сжатия с потерями, то есть изображение разбивается на блоки 8×8, после чего большая часть информации отбрасывается.
• JPEG не является гибким приложением, поскольку JPEG не эффективен для изображений, содержащих текст, четкие линии или края. JPEG хорош в основном для портретов и фотографий природы.
• Качество изображения снижается после сжатия JPEG, в основном для текстовых изображений. Для других изображений это не так сильно влияет, если мы не видим изображение в деталях.
• Стандарт JPEG не поддерживает непрозрачность или прозрачность, в большинстве случаев прозрачная часть любого изображения рассматривается как белая область в JPEG.
• JPEG не поддерживает Черно-белое и движущиеся изображения.
• Изображения JPEG имеют меньшую глубину цвета, чем изображения других форматов.
• Многослойное изображение в формате JPEG не поддерживается.

Что такое NFT и почему они здесь, чтобы остаться

NFT, или невзаимозаменяемые токены, на самом деле функционируют так же, как и большинство криптовалют. Но вместо токенов, торгуемых для различных платформ и проектов, они представляют собой цифровые файлы, записанные в одних и тех же блокчейнах.

Разница заключается в части «Не взаимозаменяемость», что означает, что каждая NFT, в отличие от криптовалюты, уникальна и отличается от других, даже тех, которые выглядят совершенно одинаково.

По сути, NFT — это небольшие файлы JPEG, которые покупаются и продаются в Интернете, чаще всего в блокчейне Ethereum.

Что сбивает с толку, так это то, почему эти маленькие картинки могут продаваться по таким безумно высоким ценам, когда практически любой может щелкнуть правой кнопкой мыши и загрузить те же изображения бесплатно.

Красота в глазах смотрящего

Ценообразование NFT сложно, потому что большинство NFT просто рассматриваются как формы искусства или предметы коллекционирования, не имеющие реальной пользы, и поэтому их цены зависят от того, что люди готовы за них платить.

Хотя физические произведения искусства часто продаются за миллионы, и никто даже глазом не моргнул, эти цены часто оправдываются тем, что такое произведение искусства является единственным в своем роде и наличие его в чьей-то коллекции означает, что никто другой не может его увидеть.

Тем не менее, они подводят черту в NFT, поскольку это буквально одно и то же изображение, которое любой может просмотреть бесплатно и, следовательно, не уникальное.

Изображение предоставлено: Opensea.io

Например, взгляните на это впечатление художника от основателя Биткойн, Сатоши Накамото — изображение, которое каждый может увидеть, которое было куплено и продано несколько раз, и каждый раз оценивается как минимум в 69ETH. (261 000 долларов США).

Итак, как мы можем оправдать трату эквивалента покупки автомобиля на кучу пикселей на экране?

NFT можно проверить в блокчейне

Подобно физическому искусству, оригиналы ценятся в мире NFT. Даже воссозданная Мона Лиза была бы бесполезна, если бы не была оригиналом. В отличие от физического искусства, NFT можно мгновенно проверить через блокчейн.

Для покупки физических произведений искусства обычно требуется мнение эксперта или сертификация, подтверждающая их подлинность. Однако, если бы кусок был заменен на подделку, невооруженный глаз не смог бы заметить разницу и по-прежнему продолжал верить, что они владеют оригиналом.

Изображение предоставлено: opensea.io

Однако, благодаря красоте блокчейна, транзакции NFT полностью прозрачны и легко отслеживаются.

Изображение предоставлено: Etherscan.io

Вы даже можете копнуть глубже, чтобы получить доступ к деталям транзакции, таким как точный хэш транзакции, время перевода и даже плата за газ для транзакции, все из которых легко доступны для непрофессионала.

Хотя цены могут показаться возмутительными, не все NFT продаются по сотням тысяч долларов, а возможность оценить достоверность NFT без эксперта значительно упрощает доступ обычных людей в пространство искусства.

NFT с утилитой

Хотя большинство людей могут ассоциировать NFT только с произведениями искусства, у некоторых NFT есть варианты использования, для которых люди их держат.

Изображение предоставлено: BAYC

Яхт-клуб Bored Ape, один из самых успешных проектов NFT на сегодняшний день, рассматривает свои NFT как доказательство членства, которое требуется для доступа к их веб-сайту для определенных льгот.

Те, кто установил свои аватарки в качестве проверенной обезьяны, также говорят, что это помогает им общаться с членами сообщества и находить тех, кто интересуется похожими местами.

Изображение предоставлено: Axie Infinity

Более привлекательным вариантом использования может быть Axie Infinity, игра, вдохновленная покемонами, в которой игроки могут сражаться, собирать, поднимать и строить королевство вокруг своих «питомцев», которые на самом деле являются NFT.

Эти питомцы также необходимы для начала игры, их можно разводить и продавать. Каждый созданный Axie также обладает уникальными качествами, которые влияют на их характеристики и внешний вид. Чем реже встречаются эти качества, тем выше цена, по которой эти Оси часто продаются.

Изображение предоставлено: Axie Infinity

Axies — не единственные NFT в этой игре — почти все, от земли для строительства до предметов, используемых для прогресса в игре, также чеканится как NFT.

В этих вариантах использования за год собственный токен Axie Infinity ($AXS) уже вырос на 100 000%, а Axies продаются за сотни долларов каждую минуту, что отражает спрос на такую ​​игру «плати, чтобы играть, чтобы зарабатывать». .

На самом деле, это было одно из видений основателя Эфириума Виталика Бутерина, когда он создавал Эфириум, чтобы децентрализовать игры.

Эти варианты использования также являются только началом для NFT. С возможностью проверки практически всего в блокчейне появляются все более инновационные способы их использования, такие как недвижимость, сертификаты о прививках и музыка.

Массовое внедрение NFT

Так что же мешает NFT пойти по пути тюльпаномании? Ответом может быть массовое внедрение NFT. Хотя NFT уже были приняты многими в криптосообществе, узаконивание их как формы искусства или предмета коллекционирования, обладающего ценностью, — лучший способ заставить тех, кто находится за пределами космоса, признать их ценность.

Изображение предоставлено: Christie’s

Christie’s, мировой лидер в сфере искусства и предметов роскоши, продал с аукциона NFT американского цифрового художника Бипла (Майкл Винкельманн) за 42 329,435 ETH или примерно 69 миллионов долларов США сингапурскому криптоэнтузиасту Вигнешу «МетаКовану» Сундаресану. .

Проникновение в высокопоставленный мир изобразительного искусства — огромный первый шаг для NFT и сигнализирует о том, что основные коллекционеры искусства склоняются к цифровому искусству.

SHADY CON выходит в воскресенье на @niftygateway. 0003 — Маршалл Мэтерс (@Eminem) 22 апреля 2021 г.

The Doggy Dogg Drop. Пятница, 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени. pic.twitter.com/23i33lukzs

— Снуп Догг (@SnoopDogg) 31 марта 2021 г.

Знаменитости также помогают освещать пространство NFT, предлагая свои собственные предметы коллекционирования, которые часто поставляются со специальными эксклюзивами.

SHADYCON Эминема предложил видео NFT, которое сопровождалось оригинальным, новым инструменталом для держателя NFT и физическими подписанными товарами.

Популярные франшизы, такие как Taco Bell и NBA, также извлекли выгоду из повального увлечения, выпустив NFT на основе своих целевых рынков.

Так должен ли я идти ва-банк на NFT?

Посмотреть эту публикацию в Instagram

Сообщение, опубликованное Chain Debrief (@chaindebrief)

Прежде чем перемещать весь свой портфель в пространство NFT, помните, что не все NFT созданы равными. NFT, которые продаются за тысячи долларов, продаются по тем же причинам, что и другие предметы коллекционирования — интересная история, связанная с ними, или их способность повышаться в цене.

Как и в случае с другими активами, поиск хороших NFT для покупки требует времени, исследований и иногда удачи.

Избранное изображение предоставлено: CNBC

Читайте также: От Zilliqa до Solana: Вот 6 проектов NFT, не связанных с Ethereum, на которые стоит обратить внимание

Что такое JPEG? Невидимый объект, который вы видите каждый день

В 2012 году фотография Барака и Мишель Обамы, обнимающихся после его переизбрания, получила более 4 миллионов лайков. Эта фотография, как и 250 миллионов других изображений, загружаемых на Facebook каждый день, стандартизирована; это изображение в формате JPEG. Когда сотрудники Обамы загрузили это изображение в Facebook, программное обеспечение компании распознало его как данные, закодированные в формате JPEG, и создало 4 изображения разного размера с использованием стандарта сжатия JPEG, встроенного в ее систему управления фотографиями. Изображение стало видно «друзьям» Обамы (и, по-видимому, АНБ). Он стал «Мне нравится» и «Можно поделиться», создавая новые точки данных в Facebook. Если бы сотрудники Обамы попытались загрузить изображение другого типа — например, файл в формате RAW или файл Photoshop, — программное обеспечение Facebook не распознало бы его. Он бы отказался загружаться, и данные и изображение остались бы невидимыми. Цифровой образ, политический месседж не сделали бы своего дела.

Мы обычно думаем о JPEG как о типе изображения. Мы говорим о получении JPEG, отправке JPEG, просмотре JPEG, публикации JPEG. Но технически JPEG — это стандарт сжатия, а не тип изображения (формальное название последнего — JFIF или EXIF). Эта процедура сжатия встроена в программное обеспечение цифровой камеры, беря поток данных с сенсора камеры и сжимая или кодируя его в форму, которая затем может быть прочитана программным обеспечением в веб-браузерах и операционных системах, приложениях для управления и редактирования фотографий и даже для наблюдения. системы.

JPEG изначально был разработан Объединенной группой экспертов по фотографии (отсюда и его название). Несмотря на многочисленные попытки компаний заявить права собственности, он фактически стал открытым стандартом и, следовательно, получил широкое распространение. Любой, кто хочет разработать устройство или службу обработки изображений, использует JPEG. Приложения для работы с социальными изображениями, такие как Instagram, устройства для ведения лайфлога, такие как Memoto, и обнесенные стеной сады, такие как Facebook, знают, что использование JPEG — это хороший старт: нет необходимости в плагинах или кривых обучения. Подобно VHS и MP3, JPEG имеет блокировку в качестве стандарта. Приняв его, мы можем заняться продажей или использованием гаджетов и услуг.

Flickr/brianpit tman 

JPEG сжимает данные изображения… очень эффективно. Возьмем в качестве примера фотографа Обамы. Когда она нажимала кнопку программного обеспечения, свет попадал на датчик камеры, массив кремниевых, солнечных или фотогальванических элементов. Часть энергии света поглощалась кремнием, выбивая электроны, которые были вынуждены течь в определенном направлении, создавая ток: фотоны становились электронами, свет становился электричеством. Чтобы программное обеспечение (в том числе JPEG и Facebook) могло с ним работать, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в камере преобразовывал это электричество в цифровую информацию файла данных RAW.

Задача JPEG состояла в том, чтобы избавиться от как можно большего количества данных, сохраняя при этом узнаваемость изображения. Он сэмплировал частоты разных цветов в данных, полученных датчиком, пытаясь определить, насколько они влияют на видимое изображение. Затем он применил ряд алгоритмов (дискретное косинусное преобразование, квантование и кодирование Хаффмана), которые отбрасывали «лишние» данные. JPEG зависит от снисходительности человеческого глаза. Он заполняет пробелы в данных, которые он удалил (вот почему файлы JPEG иногда выглядят блочными или смазанными). Программное обеспечение камеры сжимало свет-как-электричество-как-данные в видимый файл, который человеческий глаз мог воспринимать как Первое семейство. Этот явно впечатляющий результат, закодированная фотография, была записана на карту памяти, готовая для загрузки, а затем декодирована программным обеспечением JPEG, встроенным в программное обеспечение для управления фотографиями, веб-браузеры и системы наблюдения.

Flickr/brianpit tman/Bobby Schweizer

Даже Google с его гегемонистской мощью и огромным охватом не смог вытеснить простой алгоритм JPEG. В 2010 году компания разработала более эффективный алгоритм сжатия и формат файла WebP (произносится как «weppy»). Изображения, закодированные через WebP, видны в собственном браузере Google (Chrome), системе электронной почты (Gmail), программном обеспечении для управления фотографиями (веб-альбомы Picasa) и поисковой системе, но не видны в других ведущих браузерах или системах управления фотографиями, таких как Firefox, Safari, Интернет. Проводник, Апертура или Лайтрум. Если вы попытаетесь загрузить фотографию, закодированную с помощью WebP, на Facebook, программное обеспечение социальной сети почешет виртуальную голову, сделает имя файла серым и не сможет подтвердить данные. Буквально WebP не вычисляет.

Будучи самым популярным фотосайтом в мире, социальные изображения являются основной частью бизнеса Facebook. Компания зарабатывает деньги на Open Graph, который устанавливает связи между пользователями, их «друзьями» и их контентом — связи, которые добываются и продаются рекламодателям. Изображения являются важной частью этого. Каждый раз, когда мы загружаем изображение, на котором мы обнимаем свою жену, и оно кому-то нравится, на карту отношений Facebook добавляется еще одна точка данных: Полу нравится Обама. Устанавливается новое соединение или отношение данных. Мы можем думать о Facebook как о «двигателе отношений», генерирующем новые связи и контент по мере того, как изображения загружаются, лайкаются, делятся и помечаются. Изображения являются особенно мощными связующими звеньями, потому что они могут быть помечены дополнительной информацией, такой как дата и место, где было сделано изображение, а также люди, запечатленные на изображении. Теги устанавливают соединения, которые создают еще больше данных.

Важность изображений в целом и JPEG в частности можно увидеть в патентах Facebook. Маркировка цифровых носителей (патент США 7,945,653) ссылается на «связь между цифровым изображением и адресом электронной почты, [который] может храниться в базе данных мультимедиа». Управление информацией об отношениях в социальной сети с помощью социальной временной шкалы (патент США 7,725,492) гласит: «Социальная временная шкала также содержит фотографии участников, связанных отношениями». Юристы Facebook, а также деловые люди знают, что изображение и пользователь связаны в базе данных Facebook, готовые для дальнейшей ассоциации путем последующего использования или для майнинга рекламодателями и шпионами.

Стандарт JPEG особенно полезен для управления механизмом отношений, таким как Facebook. Его эффективность и вездесущность означают, что делается, загружается и открывается больше снимков, особенно в мобильном пространстве, где важен размер. Кроме того, в процессе JPEG-кодирования в файл изображения могут быть записаны и другие данные: настройки камеры, время съемки и даже местоположение. Все эти метаданные полезны для системы, которая процветает благодаря возможным соединениям (все изображения, сделанные в мой день рождения, все фотографии с моего отпуска и т. д.). Эти автоматически сгенерированные метаданные объединяются с дополнительными метаданными, которые мы добавляем вручную при загрузке, хранении и добавлении тегов к определенному изображению, что делает наши файлы JPEG еще более эффективными для Facebook, его корпоративных клиентов и всех, кому нужна информация от механизма взаимоотношений. Но метаданные для петабайтов изображений становятся громоздкими. Чтобы поддерживать бесперебойную работу механизма взаимоотношений, Facebook нужны стандарты — отсюда его зависимость от JPEG.

Инженеры Facebook объясняют инфраструктуру Haystack. (Facebook)

Инженеры Facebook зашли так далеко, что создали специальную, зависимую от JPEG систему для управления этим процессом. Эта система, получившая название Haystack , предназначена для физического управления огромным объемом данных и метаданных, которые генерирует механизм взаимосвязей, и JPEG лежит в ее основе. Haystack делает поиск, доступ и последующее использование (пометки, лайки и т. д.) изображений настолько быстрыми и простыми, насколько это возможно. Это достигается за счет хранения сотен тысяч фотографий в формате JPEG в меньшем количестве файлов гораздо большего размера. Это экономит место и упрощает управление отдельными фотографиями. Чтобы найти конкретную фотографию, Haystack использует «иголки», которые представляют конкретную фотографию в индексе. Как объясняют инженеры Facebook, это позволяет быстро загружать метаданные иглы в память, не погружаясь в более крупный файл хранилища Haystack.

JPEG странный. Его нельзя увидеть или потрогать. Если вы не программист, вы даже не сможете найти его в программном обеспечении за пределами диалогового окна «Сохранить».

Facebook использует JPEG не только потому, что это бесплатный и вездесущий стандарт, но и потому, что он эффективен. Чем быстрее пользователи смогут находить и просматривать изображения, тем больше изображений они увидят и чем поделятся, а значит, тем больше точек данных будет у механизма взаимосвязей. Движку нужна эффективность, а JPEG эффективен. От него зависит запатентованный механизм отношений Facebook, и система, управляющая нашим социальным архивом, которую добывает механизм отношений и которым управляет Haystack, построена на нем. Вот почему Facebook конвертирует другие типы изображений в JPEG. Если вы когда-либо пытались загрузить забавный анимированный GIF или веб-изображение, сохраненное в формате GIF, вы обнаружите, что Facebook превратит его в JPEG, удалив анимацию (функция GIF, но не JPEG).

Странный JPEG. Его нельзя увидеть или потрогать. Если вы не программист, вы даже не сможете найти его в программном обеспечении за пределами диалогового окна «Сохранить». Но это реально. Он делает вещи; его следы и связи повсюду: в файлах изображений JPEG, в архивах социальных сетей, в кэшах поисковых систем и на жестких дисках, в стратегиях сбора данных и методах наблюдения, в бизнес-моделях. Но, как и Кайзер Сёзе, загадочная фигура в фильме Брайана Сингера « Подозреваемые », JPEG просто ускользает из поля зрения. Но, как и у Keyser Söze, JPEG равен 9.0253 настоящий , хоть мы и не можем его трогать.

Реальность в последнее время на подъеме. В политике открытие того, что АНБ собирало наши данные, и вид метаданных, которые преуспевает в создании JPEG, напоминает нам, что эти данные реальны и существуют в базах данных Угроз, а также в базах данных Друзей совершенно отдельно. от его отношения к нам в качестве фотографии или документа Google. В современной философии новая группа «объектно-ориентированных онтологов» продвигает этот вопрос в более широком смысле, побуждая нас расширить круг вещей, которые мы истолковываем как объекты. Даже вымышленные или воображаемые, такие как Гарри Поттер, все еще имеют влияние на мир; объекты настолько большие, что мы не можем их схватить, как изменение климата, все еще реальны. И даже такие странные, как стандарты JPEG, которые распространяются по нашим компьютерам и сетям, как туман, а не сидят на наших столах, как бытовые приборы. их настоящий , потому что все они что-то делают, имеют эффекты, связаны с другими объектами.

Шаблон сжатия для JPEG

Когда мы сталкиваемся со сложными техно-социальными системами, мы, кажется, рады говорить о них как о вещах: обычно о больших вещах «Интернет», «Фейсбук», «АНБ». Мы даже заходим так далеко, что связываем эти объекты с другими более крупными объектами, такими как «государство», «капитализм» или «глобализация». Мы все больше рады говорить о мелочах, твитах, «селфи» и даже странных объектах, таких как JPEG. Подобно патентным поверенным, которые методично обрисовывают «модули» в системе тегов Facebook, и инженерам, которые сопоставляют кэши и серверы в Haystack, мы выстраиваем объекты в ряд, но почти всегда отдаем предпочтение человеческому объекту. Мы (фотограф, инженер, пользователь, президент) предполагаем, что находимся в центре этой системы в качестве ее контроллера или ее жертвы. Мы можем рассматривать Facebook как двигатель отношений Цукерберга (или, возможно, АНБ). Мы можем сказать, что мы его хозяин или его бесплатный работник.

Или мы можем рассматривать двигатель отношений как состоящий из множества частей, человеческих, нечеловеческих, материальных и нематериальных. Сказать, что JPEG является мощным игроком в механизме отношений Facebook, возможно, значит превратить часть компьютерного кода в символ, но этот символ помогает нам понять, как работают изображения и социальные сети. Философ Джейн Беннетт сказала, что, возможно, необходимо немного антропоморфизма, если мы хотим уйти от антропоцентризма или нарциссизма.

Фотография Обамы разлетелась по соцсетям. Его идеологический посыл, а также разговоры и отношения, которые он приводил в движение, были неотъемлемой частью политического момента. Политика работает через образы и через социальные образы. Моя фотография на митинге Обамы и ее подключений вращаются в Facebook и связанных с ним базах данных, потому что JPEG тоже позволяет это делать. Пытаться выявить эти могущественные реальности, говоря только о человеческих объектах, значит что-то упускать. Когда мы сталкиваемся со сложной, мощной и потенциально государственной системой, такой как Facebook, возможно, один из способов начать разбираться в том, как она работает, что она делает и что она означает, — это посмотреть на нее с точки зрения другого объекта.

4. JPEG — высококачественные изображения [книга]

Yoav Weiss

JPEG — это самый распространенный формат файлов изображений в Интернете. Согласно HTTP-архиву, на момент написания статьи они составляют 45% всех запросов изображений и около 65% трафика изображений. Они являются хорошими кандидатами для полноцветных изображений и цифровых фотографий, что делает их популярным форматом изображений, когда люди хотят поделиться важными моментами своей жизни (например, что у них на бранче) через Интернет. Способность JPEG сжимать изображения с потерями для экономии полосы пропускания (без потери качества в процессе) получила широкое распространение во всем мире.

Необходимость сжатия фотографических изображений была очевидна с первых дней появления персональных компьютеров. Несколько собственных Для этого были разработаны форматы, но в конечном итоге необходимость обмена этими изображениями между пользователями сделала очевидным необходимость стандартного формата.

Еще до широкого распространения Интернета корпорации обменивались изображениями со своими пользователями на компакт-дисках с ограниченным объемом памяти и хотели, чтобы пользователи могли просматривать эти изображения без установки проприетарного программного обеспечения. В первые дни Интернета (тогда в основном в 9600 бод), было очевидно, что стандартный формат появится не скоро.

Несколькими годами ранее, в далеком 1986 году, была создана Объединенная группа экспертов по фотографии, которая после шести лет долгих дебатов опубликовала ITU T.81. стандарт в 1992 году. Аббревиатура группы была принята в качестве популярного названия этого нового формата: JPEG.

Поток байтов файлов, который мы сегодня называем JPEG (часто с такими расширениями, как .jpg и .jpeg ), не является прямым результатом единого стандарта. Эти файлы состоят из контейнера и полезной нагрузки. Полезная нагрузка соответствует исходному стандарту T.81 (или, чтобы быть более точным, к подмножеству этого стандарта, который поддерживается браузерами), в то время как контейнер полностью определяется другими стандартами и используется, ну, ну, чтобы «содержать» полезную нагрузку и важные метаданные об изображении, которые нужны декодеру. чтобы его расшифровать.

Контейнеры

Стандарт T.81 фактически определил стандартный контейнер JPEG, называемый JIF, для формата обмена JPEG. Но JIF не набрал обороты, главным образом потому, что он был слишком строгим и не мог предоставить некоторую информацию, необходимую для декодирования. процесс. К счастью, JIF был создан с учетом прямой совместимости, поэтому вскоре на смену ему пришли другие, обратно совместимые форматы контейнеров.

В настоящее время существует два широко используемых типа контейнеров JPEG: JFIF и EXIF.

JFIF расшифровывается как формат обмена файлами JPEG и является старым и более простым из двух контейнеров. EXIF расшифровывается как Exchangeable Image File Format и может содержать гораздо больше метаданных, чем JFIF, например, где было снято изображение, настройки камеры, авторские права и другие метаданные, которые могут иметь отношение к редактированию и управлению изображением людьми, но не являются обязательными. для отображения изображения в браузере.

Позже мы увидим, как оптимизация без потерь часто обрезает эти данные, чтобы уменьшить их размер. Общим для всех этих типов контейнеров является их внутренняя структура, которая в чем-то похожа и состоит из маркеров.

Маркеры

Каждый файл JPEG, независимо от контейнера, состоит из маркеров. Все эти маркеры начинаются с двоичного символа 0xff, где следующий символ определяет тип маркера. Части JFIF и EXIF ​​содержатся в «маркерах приложений», состоящих из сегментов, которые содержат информацию, специфичную для контейнера. Декодеры, которые не были созданы для интерпретации или использования специфических маркеров JFIF или EXIF, просто игнорируют их и переходят к следующему маркеру.

Вот несколько маркеров, которые очень важны в мире JPEG:

СОИ

Маркер «Начало изображения» обозначает начало изображения JPEG. Это всегда первый маркер в файле.

СОФ

«Начало кадра» представляет собой начало кадра. За одним непрактичным исключением файл JPEG будет содержать один кадр.

ДХТ

«Определить таблицу Хаффмана» содержит таблицы Хаффмана. Мы подробно обсудим их в разделе «Энтропийное кодирование».

ДКТ

«Define Quantization Table» содержит таблицы квантования, которые мы обсудим в «DCT».

SOS

«Начало сканирования» содержит фактические данные изображения. Вскоре мы обсудим его содержание.

ВЗ

«Конец изображения» представляет собой конец изображения JPEG и всегда должен быть последним маркером файла.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Маркеры приложений позволяют расширять базовый формат JIF, например JFIF и EXIF.

Термины изображение , кадр , сканирование и компонент могут сбивать с толку, поэтому давайте проясним их. Каждый JPEG представляет собой отдельное изображение , которое содержит (во всех практических случаях) один кадр , а кадр может содержать одно или несколько сканирований , в зависимости от режима кодирования, который мы сейчас обсудим. Кроме того, каждое сканирование может содержать несколько компонентов. Вполне русская матрешка.

Одна вещь, которая часто удивляет, заключается в том, что размеры пикселей JPEG могут быть скрыты довольно глубоко внутри потока байтов как часть заголовка маркера начала кадра (SOF). Это означает, что для файлов JPEG с большим количеством данных до этого маркера (в частности, для файлов JPEG на основе EXIF ​​с большим количеством метаданных) информация о размерах файла JPEG может поступать довольно поздно (см. рис. 4-1). Это может быть проблемой, если вы обрабатываете JPEG на лету, и, в частности, большие фрагменты данных EXIF ​​часто могут означать, что браузер узнает размеры изображения значительно позже, чем это могло бы быть, если бы не было (неуместных) данных EXIF.

Рис. 4-1. JPEG с данными EXIF ​​

Так как браузеры используют наличие размеров изображения для изменения макета в определенных случаях, а также для срабатывания различных внутренних обработки событий, наличие метаданных EXIF ​​в ваших изображениях может оказать существенное негативное влияние на ваш сайт. производительность.

Преобразование цветов

Другая ключевая концепция файлов JPEG заключается в том, что они преобразуют входное изображение из его исходной цветовой модели RGB в цветовую модель YCbCr, разбивая изображение на составляющие яркости, синего и красного цветов.

Как обсуждалось в главе 2, человеческий глаз более чувствителен к деталям яркости, чем к деталям компонентов цвета. Это означает, что обычно мы можем обойтись без относительно высокой потери деталей цветового компонента, в то время как то же самое не всегда верно для компонента яркости.

JPEG использует это преимущество и применяет различное (и часто более жесткое) сжатие к цветовым компонентам изображения.

Как мы видели, одним из недостатков YCbCr по сравнению с другими, более современными цветовыми моделями (например, YCgCo) является то, что YCbCr не двоичная дробь дружественная. Эти математические операции, выполняемые компьютером, неизбежно теряют некоторую точность, и поэтому преобразование RGB в YCbCr в RGB на практике происходит с некоторыми потерями. Это усугубляет аспект формата с потерями.

Подвыборка

Одним из основных способов сжатия цветовых компонентов является подвыборка . Выборка, о которой вы узнали в главе 2, заключается в подгонке аналогового сигнала (например, реального изображения непрерывного цвета) к изначально дискретной среде, такой как растровое изображение пикселей, процесс, который по определению теряет детализацию и точность.

Подвыборка — это еще большая потеря точности в процессе выборки (или повторной выборки), что приводит к уменьшению деталей, энтропии и, в конечном итоге, количества байтов, отправляемых в декодер.

Когда мы обсуждаем субдискретизацию в JPEG, мы чаще всего говорим о субдискретизации цветности: субдискретизации компонентов цвета. Этот процесс снижает точность выборки компонентов цвета, и это нормально, поскольку человеческий глаз склонен прощать потерю деталей точности цвета.

Как выполняется субдискретизация в JPEG? В стандарте JPEG существует несколько шаблонов для возможной субдискретизации. Чтобы понять, что означают эти шаблоны подвыборки, давайте начнем с рисования строки 4 × 2 пикселя компонента Cb (синяя насыщенность) (см. рис. 4-2).

Рис. 4-2. Блок 4×2 пикселя

Как видите, каждый пиксель имеет разное значение. Подвыборка означает, что мы объединяем некоторые из этих цветов в одно значение интенсивности.

Обозначение, данное для различных шаблонов субдискретизации: J:a:b , где:

• J — количество пикселей в каждой строке. Для JPEG это число часто равно 4. Всегда есть 2 строки.

• a представляет количество цветов, использованных в первой строке.

• b представляет количество цветов, используемых во второй строке.

Если вы засыпаете, давайте рассмотрим несколько примеров. На рис. 4-3 показано несколько шаблонов подвыборки с таким обозначением.

Рис. 4-3. Различные результаты субдискретизации блока 4 × 2 пикселя на рис.

 4-2

Если вы были внимательны, то могли заметить, что пример 4:4:4 точно такой же, как и оригинал. Фактически, 4:4:4 означает, что для каждой строки из четырех пикселей выбираются четыре цвета, поэтому субдискретизация не выполняется.

Давайте посмотрим, что делают другие шаблоны подвыборки.

4:4:0 означает, что интенсивность цвета усредняется между каждыми двумя вертикальными пикселями в блоке 4×2. В формате 4:2:2 интенсивность усредняется между двумя соседними по горизонтали пикселями. 4:2:0 усредняет интенсивность между пикселями в каждом блоке 2×2 внутри блока 4×2. И, наконец, 4:1:1 означает, что интенсивность усредняется между четырьмя соседними по вертикали пикселями.

Этот пример испорчен, чтобы было понятно, что речь идет о цветности подвыборки, но вы должны отметить, что каждый пиксель в примере представляет интенсивность только одного из цветовых компонентов. Это значительно упрощает усреднение интенсивности цвета пикселя без потери точности цвета.

Кроме того, как видно из этих примеров, не все методы подвыборки создаются одинаково, и некоторые из них более заметны, чем другие. На практике большинство JPEG «в дикой природе» демонстрируют субдискретизацию 4:4:4 (то есть вообще без субдискретизации) или 4:2:0 (см. рис. 4-4).

Обратите внимание, что некоторые цветовые комбинации невозможно представить с субдискретизацией — например, красные линии шириной 1 пиксель на синем фоне. Однако такие узоры не так распространены в реальной фотографии.

Мы видели, что при подвыборке мы теряем точность, но что мы от этого получаем?

Избавляясь от пикселей в компонентах цветности, мы эффективно уменьшаем размер растрового изображения цветового компонента вдвое для субдискретизации 4:2:2 и 4:4:0 и на три четверти (!) для 4:2:0 и 4:1:1. Это уменьшение количества пикселей соответствует значительной экономии размера байта, а также значительной экономии памяти, когда мы имеем дело с декодированным изображением в памяти. Подробнее мы обсудим эти преимущества в главе 9..

Рис. 4-4. Слева исходный (неиспорченный) компонент Cb; справа тот же компонент после субдискретизации 4:2:0

Энтропийное кодирование

Как обсуждалось в главе 2, энтропийное кодирование — это метод, который заменяет символы потока данных кодами, такими, что общие символы получают более короткие коды.

Стандарт JPEG включает два разных варианта энтропийных кодировщиков: кодирование Хаффмана и арифметическое кодирование.

Кодировка Хаффмана существует с 1952, и основан на идее, что, как только частота символов в потоке данных известна, символы сортируются по их частоте с использованием двоичного дерева. Затем каждому символу присваивается представляющий его код, который тем короче, чем чаще символ появляется в потоке закодированных данных. Еще одно важное качество заключается в том, что ни один код не является префиксом другого, более длинного кода. То есть никакие два или более кода при соединении не составляют другой, более длинный код. Этот факт позволяет избежать необходимости добавлять сигналы длины для каждого кода и упрощает процесс декодирования.

Кодирование Хаффмана широко используется и имеет множество преимуществ, но имеет один недостаток: коды, присвоенные каждому символу, всегда состоят из целого числа битов. Это означает, что они не могут с полной точностью отражать частоту символов и, следовательно, оставляют некоторые проблемы со сжатием.

 

На помощь приходит арифметическое кодирование!

Арифметическое кодирование позволяет кодировать символ, используя доли бита, решая эту проблему и достигая теоретического идеала кодирования. Как арифметическое кодирование творит магию «долей бита»? Он использует (чрезвычайно длинную) двоичную дробь в качестве кода, представляющего все сообщение, где комбинация цифр дроби и вероятности символа позволяет декодировать сообщение.

К сожалению, когда дело доходит до JPEG, чаще всего используется кодировка Хаффмана по той простой причине, что арифметическое кодирование не поддерживается большинством декодеров JPEG и, в частности, не поддерживается ни одним браузером. Причина отсутствия поддержки в том, что декодирование арифметического кодирования обходится дороже. чем Хаффман (и считался чрезмерно дорогим в первые дни JPEG), и он был обременен патентами в то время, когда JPEG был стандартизирован. Срок действия этих патентов давно истек, а компьютеры намного лучше справляются с арифметикой с плавающей запятой, чем в 19-м веке.92; однако поддержка в декодерах по-прежнему редка, и также было бы практически невозможно ввести поддержку арифметического кодирования в браузеры, не называя эти JPEG совершенно новым форматом файла (с собственным типом MIME).

Но даже если арифметическое кодирование редко используется в JPEG, оно широко используется в других форматах, как мы увидим в главе 5. каждого символа заранее и может вычислять их по мере прохождения входных данных, Хаффман в JPEG не является адаптивным вариантом. Это означает, что часто приходится выбирать между оптимизированной, настраиваемой таблицей Хаффмана для JPEG, которая должна быть рассчитана за два прохода по данным, и стандартной таблицей Хаффмана, которая требует только одного прохода, но часто дает результаты сжатия, которые не так же хорош, как и его оптимизированный аналог.

Таблицы Хаффмана определены в маркере DHT, и каждый компонент каждого сканирования может использовать другую таблицу Хаффмана, что потенциально может привести к для лучшей экономии энтропийного кодирования.

DCT

В главе 2 мы коснулись преобразования изображений из пространственной области в частотную область. Цель такого преобразования — облегчить фильтрацию высокочастотных изменений яркости, менее заметных человеческому глазу.

В JPEG преобразование из пространственной области в частотную область и обратно выполняется с помощью математических функций, называемых прямым дискретным косинусом. Преобразование (FDCT) и обратное дискретно-косинусное преобразование (IDCT). Мы часто называем оба DCT.

Как работает DCT?

DCT принимает на вход математическую функцию и находит способ представить ее в виде суммы известных функций косинуса. Для JPEG DCT принимает в качестве входных данных функцию яркости одного из компонентов изображения (см. рис. 4-7).

Рис. 4-7. Компонент Y изображения, построенный как 2D-функция

Как DCT творит чудеса?

DCT определяет набор базисных функций: специальные функции косинуса, которые ортогональны друг другу.

Это означает, что:

• Невозможно представить какие-либо формы сигналов, создаваемые этими функциями, в виде суммы других функций.

• Существует только один способ представить произвольную одномерную функцию (например, звуковые волны или электрические токи) в виде сумма базисных функций, умноженная на скалярные коэффициенты.

Это позволяет нам заменить любой вектор значений n списком из n коэффициентов, которые можно применить к базисным функциям для воссоздания значений функции.

Базовые функции DCT упорядочены от самой низкой частоты слева до самой высокой частоты справа, как показано на рисунке 4-8.

Рис. 4-8. Базисные функции одномерного ДКП

Каждое значение ДКП является скалярным множителем одной из базисных функций. Первое значение, которое коррелирует с постоянной функцией, которую мы видели ранее, называется постоянной составляющей , поскольку при обсуждении электрических токов эта постоянная функция представляет часть постоянного тока. Все остальные значения называются Компоненты переменного тока , так как они представляют собой компонент переменного тока.

Причина, по которой мы используем такие электрические термины, как DC и AC, заключается в том, что одномерное DCT часто используется для представления электрических сигналов, таких как аналоговые аудиосигналы.

Хотя одномерное DCT само по себе не очень интересно, при обсуждении изображений мы можем распространить ту же концепцию на двумерные функции (такие как функция яркости изображения). В качестве наших базисных функций мы можем взять восемь одномерных DCT-функций, которые мы видели ранее, и умножить их, чтобы получить базисные функции 8×8. Затем эти функции можно использовать очень похожим образом для представления любого произвольного набора значений 8 × 8 в виде матрицы коэффициентов 8 × 8 этих базисных функций (см. рис. 4-9).).

Одно небольшое отличие в данных изображения относительно звуковых волн или электрических токов заключается в том, что возможный выходной диапазон нашей функции составляет от 0 до 255, а не имеет как положительные, так и отрицательные значения. Мы можем компенсировать эту разницу, добавив 128 к значениям нашей функции.

Рис. 4-9. Умножение базисных функций 1D DCT создает следующую матрицу 8×8 2D базисных функций

Как вы можете видеть в верхнем левом углу, первая базисная функция имеет постоянное значение. Это двумерный эквивалент постоянной составляющей, которую мы видели в одномерном DCT. Другие базисные функции, поскольку они получаются в результате умножения наших одномерных базисных функций, имеют более высокую частоту, чем дальше они находятся от этого верхнего левого угла. Это показано на Рисунке 4-9.тем, что их значения яркости меняются чаще.

Давайте посмотрим на значения яркости случайного блока размером 8×8 пикселей на рисунке 4-10:

Рисунок 4-10.

Случайный блок 8×8 пикселей

 240 212 156 108 4 53 126 215
182 21 67 37 182 203 239 243
 21 120 116 61 56 22 144 191
136 121 225 123 95 164 196 50
232 89 70 33 58 152 67 192
 65 13 28 92 8 0 174 192
 70 221 16 92 153 10 67 121
 36 98 33 161 128 222 145 152 

Поскольку мы хотим преобразовать его в коэффициенты DCT, первым шагом будет центрирование этих значений вокруг 0 ​​путем вычитания из них 128. Результат:

 112 84 28 -20 -124 -75 -2 87
  54 -107 -61 -91 54 75 111 115
-107 -8 -12 -67 -72 -106 16 63
   8 -7 97 -5 -33 36 68 -78
 104 -39 -58 -95 -70 24 -61 64
 -63 -115 -100 -36 -120 -128 46 64
 -58 93 -112 -36 25 -118 -61 -7
 -92 -30 -95 33 0 94 17 24 

Применение DCT к предыдущей матрице дает:

 -109 -114 189 -28 17 8 -20 -7
 109 33 115 -22 -30 50 77 79
  56 -25 0 3 38 -55 -60 -59
 -43 78 154 -24 86 25 8 -11
 108 110 -15 49 -58 37 100 -66
 -22 176 -42 -121 -66 -25 -108 5
 -95 -33 28 -145 -16 60 -22 -37
 -51 84 72 -35 46 -124 -12 -39 

Теперь каждая ячейка в предыдущей матрице является скалярным коэффициентом базисной функции соответствующей ячейки. Это означает, что коэффициент в верхнем левом углу является скаляром постоянной базисной функции и, следовательно, нашей постоянной составляющей. Мы можем рассматривать компонент DC как общую яркость/цвет всех пикселей в блоке 8×8. На самом деле, один из самых быстрых способов создать миниатюру JPEG, составляющую 1/8 исходного JPEG, — это собрать все DC-компоненты этого JPEG.

Мы видели, что порядок коэффициентов соответствует порядку базисной функции, а также что частота базисной функции тем выше, чем дальше мы находимся в правом и нижнем направлениях матрицы. Это означает, что если мы посмотрим на частоту коэффициентов в этой матрице, мы увидим, что она увеличивается по мере удаления от верхнего левого угла.

Теперь при сериализации матрицы коэффициентов рекомендуется записывать коэффициенты от самой низкой частоты к самой высокой. О причинах в «Квантизации» мы еще поговорим, но достаточно сказать, что это было бы полезно для сжатия. Мы достигаем такого рода сериализации, следуя зигзагообразному шаблону, который гарантирует, что коэффициенты добавляются от самой низкой частоты к самой высокой (см. Рисунок 4-11).

Рис. 4-11. Зигзагообразный шаблон, используемый JPEG для правильного упорядочения низкочастотных компонентов перед высокочастотными

Минимальные единицы кодирования

Итак, мы можем применить DCT к любому блоку значений пикселей 8×8. Как это относится к изображениям в формате JPEG, которые могут иметь произвольные размеры?

Как часть процесса DCT каждое изображение разбивается на блоки размером 8×8 пикселей, называемые MCU s, или минимальные единицы кодирования . Каждый MCU подвергается DCT независимым образом.

Что происходит, когда ширина или высота изображения не делится на восемь точно? В таких случаях (что довольно часто) кодировщик добавляет несколько дополнительных пикселей для заполнения. Эти пиксели на самом деле не видны при декодировании изображения, но присутствуют как часть данных изображения, чтобы убедиться, что DCT имеет блок 8×8.

Одним из видимых эффектов независимого блочного сжатия 8×8 является эффект «блокировки», который получают изображения JPEG при сжатии с жесткими настройками. Поскольку каждый MCU получает свой «общий цвет», визуальное переключение между MCU может вызывать раздражение и отмечать барьеры MCU (см. рис. 4-12).

Рисунок 4-12. Более раннее изображение французской сельской местности с грубыми настройками сжатия; обратите внимание на видимую блочность MCU

Квантование

До сих пор мы выполняли DCT, но не сохраняли много информации. Мы заменили представление шестидесяти четырех однобайтовых целых чисел шестьюдесятью четырьмя однобайтовыми коэффициентами — ничего особенного, когда речь идет об экономии данных.

Итак, откуда берется экономия? Они исходят из этапа, называемого квантованием . Этот этап берет вышеупомянутые коэффициенты и делит их на матрицы квантования для того, чтобы уменьшить их значение. Это часть сжатия JPEG с потерями, часть, в которой мы отбрасываем некоторые данные изображения, чтобы уменьшить общий размер.

Рис. 4-13. Французская сельская местность зимой

Давайте посмотрим на матрицу квантования на рисунке 4-13:

 3 2 8 8 8 8 8 8
 2 10 8 8 8 8 8 8
10 8 8 8 8 8 8 8
 8 8 8 8 8 8 8 8
 8 8 8 8 8 10 98
 8 8 8 8 8 9 12 7
 8 8 8 8 9 12 12 8
 8 8 8 8 10 8 9 8 

Но это изображение является оригиналом, созданным цифровой камерой, и оно довольно большое с точки зрения размера в байтах (примерно 380 КБ). Что произойдет, если мы сожмем этот JPEG с настройками качества 70 до 256 КБ, или примерно на 32% меньше? См. Рисунок 4-14.

Рис. 4-14. То же изображение с настройкой качества 70

И его матрица квантования?

 10 7 6 10 14 24 31 37
 7 7 8 11 16 35 36 33
 8 8 10 14 24 34 41 34
 8 10 13 17 31 52 48 37
11 13 22 34 41 65 62 46
14 21 33 38 49 62 68 55
29 38 47 52 62 73 72 61
43 55 57 59 67 60 62 59 

Как видно из предыдущих матриц квантования, они имеют несколько большие значения в нижнем правом углу, чем в верхнем левом. Как мы видели, нижние правые коэффициенты представляют более высокочастотные коэффициенты. Разделение их на большие значения означает, что более высокочастотные коэффициенты закончат фазу квантования как коэффициент с нулевым значением. Также в q =70 версии, поскольку делители почти в восемь раз больше, большая часть высокочастотных коэффициентов в конечном итоге будет отброшена.

Но, если посмотреть на два изображения, разница между ними не очевидна. Это часть магии квантования. Он избавляется от данных, которые мы все равно вряд ли заметим. Ну, по крайней мере, до определенного момента.

Уровни сжатия

Ранее мы видели то же изображение, но сжатое до состояния кашицы. Интересно, как выглядит матрица квантования на этом изображении?

 160 110 100 160 240 255 255 255
120 120 140 190 255 255 255 255
140 130 160 240 255 255 255 255
140 170 220 255 255 255 255 255
180 220 255 255 255 255 255 255
240 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 

Мы можем видеть, что почти все частоты после первых 20 гарантированно будут квантифицированы до 0 (поскольку их соответствующее значение квантования равно 255). И еще суровее в матрица квантования, используемая для компонентов цветности:

 170 180 240 255 255 255 255 255
180 210 255 255 255 255 255 255
240 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 

Поэтому неудивительно, что изображение было таким блочным. Но взамен этой потери качества мы получили изображение на 27 КБ или на 93% (!!!) меньше оригинала. И вы вполне можете возразить, что результат все же узнаваем.

Обратите внимание, что уровень сжатия и настройки качества различных кодировщиков JPEG означают, что они выбирают разные матрицы квантования для сжатия изображений. Также стоит отметить, что не существует стандарта для выбора матриц квантования и того, что фактически означают уровни качества на практике. Так вот, определенная настройка качества в одном энкодере может означать совсем другое (и более высокое/ниже видимое качество), когда вы используете другой кодировщик.

Еще одно замечание: кодировщики могут (и часто так и делают) определять разные матрицы квантования для разных компонентов, поэтому они могут применять более жесткое квантование к компонентам цветности (которые менее заметны), чем к компоненту яркости.

Удаление нулей

Как обнуление коэффициентов помогает нам лучше сжимать данные изображения? Поскольку мы используем зигзагообразный шаблон для сортировки коэффициентов от более низкой частоты к высокой частоте, наличие нескольких нулевых значений в конце нашего списка коэффициентов очень легко отбросить, что приводит к большому сжатию. JPEG дополнительно использует тот факт, что во многих случаях нулевые значения имеют тенденцию собираться вместе, и добавляет ограниченную форму кодирования длин серий 9.0254, который отбрасывает нули и просто записывает количество предшествующих нулей перед ненулевыми значениями. Оставшиеся значения после квантования также представляют собой меньшие числа, более поддающиеся энтропийному кодированию, поскольку существует более высокая вероятность того, что эти значения будут встречаться несколько раз, чем случайное значение яркости 0–255.

Деквантование

В декодере происходит обратный процесс. Количественные коэффициенты умножаются на значения матрицы квантования (которая отправляется в декодер как часть маркера DQT) в процессе, называемом 9.0253 деквантование , которое восстанавливает массив коэффициентов. Точность этих коэффициентов по сравнению с закодированными коэффициентами варьируется в зависимости от значений матрицы квантования. Как мы видели, чем больше эти значения, тем дальше деквантованные коэффициенты от исходных, что приводит к более жесткому сжатию.

С потерями по своей природе

Важно отметить, что квантование — это процесс с потерями, и преобразования цвета YCbCr также могут быть с потерями в зависимости от реализации. Это означает, что если мы возьмем JPEG и сожмем его до одного и того же качества (используя одни и те же таблицы квантования) снова и снова, через некоторое время мы увидим значительную потерю качества. Каждый раз, когда мы кодируем JPEG, мы немного теряем качество по сравнению с исходными изображениями. Это то, что стоит иметь в виду при построении рабочего процесса сжатия изображений.

Прогрессивные файлы JPEG

Последовательные файлы JPEG — это файлы JPEG, в которых каждое MCU отправляется полностью за одно сканирование. Такие файлы JPEG можно декодировать по мере поступления, создавая частичное изображение (рис. 4-15).

Рис. 4-15. Изображение усекается после 60 КБ данных

Прогрессивные JPEG, с другой стороны, представляют собой файлы JPEG, в которых данные MCU передаются в виде нескольких сканирований, что позволяет декодеру начать декодирование приблизительного изображения всего JPEG после получения только одного из сканирований . Будущие сканы еще больше уточнят детали изображения. Это позволяет поддерживающим браузерам оптимизировать первое впечатление пользователя без ущерба для конечного качества изображения (см. рис. 4-16).

Рис. 4-16. Изображение усечено после 60 КБ данных с использованием прогрессивного режима

Мы видим, что изображение не идеальное, но оно достаточно полное.

Существует две формы последовательной отправки данных JPEG: спектральный выбор и последовательное приближение . Спектральная селекция означает, что части данных MCU, которые отправляются первыми, полностью представляют собой низкочастотные коэффициенты, а высокочастотные коэффициенты отправляются как часть более позднего сканирования. Последовательное приближение означает, что для каждого коэффициента его первые несколько битов отправляются как часть раннего сканирования, а остальные его биты отправляются при более позднем сканировании.

Эти два метода не исключают друг друга и могут комбинироваться для достижения идеальных прогрессивных результатов. Некоторые коэффициенты отправляются целиком, а другие отправляются за несколько сканирований.

Одним из существенных преимуществ прогрессивных файлов JPEG является то, что каждое сканирование может иметь свою собственную специальную таблицу Хаффмана, что означает, что прогрессивные файлы JPEG могут иметь более высокий коэффициент сжатия, поскольку каждая часть JPEG может иметь оптимальную таблицу Хаффмана.

Стоит отметить, что, как говорится в народной поговорке, существует не один способ отсканировать JPEG. Существует очень большое количество комбинаций для возможных сканирований, отличающихся друг от друга коэффициентами, которые отправляются в их полнота и коэффициенты, которые отправляются постепенно с использованием последовательного приближения, а также какие компоненты отправляются первыми.

Это позволяет нам выжать дополнительное сжатие из файлов JPEG. Поиск идеального сочетания прогрессивного сканирования и их относительной эффективности сжатия Хаффмана — нетривиальная задача. К счастью, пространство для поиска невелико, поэтому умные энкодеры просто пытаются найти его методом грубой силы. В этом секрет оптимизации без потерь, выполняемой такими инструментами, как jpegrescan, которые теперь интегрированы как часть MozJPEG (о котором мы скоро поговорим).

Неподдерживаемые режимы

Стандарт JPEG включает еще два режима, но они редко поддерживаются кодерами и декодерами, то есть редко используются на практике. использовать.

Иерархический режим

Иерархический режим работы аналогичен прогрессивному кодированию, но с существенным отличием. Вместо того, чтобы постепенно повышая качество каждого MCU с каждым декодируемым сканом, иерархический режим позволяет постепенно увеличивать пространственное разрешение изображения с каждым сканом.

Это означает, что мы можем предоставить изображение с низким разрешением, а затем добавить к нему данные для создания изображения с высоким разрешением! Вот как это работает: первое сканирование представляет собой базовое изображение с низким разрешением, в то время как каждое последующее сканирование повышает разрешение предыдущего сканирования, чтобы создать основу прогноза, на которой оно строится. Таким образом, каждое сканирование, кроме первого, отправляет только разницу, необходимую для завершения изображения с полным разрешением.

К сожалению, он не очень эффективен по сравнению с другими режимами JPEG. Он также ограничен в своем полезность, так как повышение частоты дискретизации может быть выполнено только в два раза.

Режим без потерь

Режим работы без потерь в JPEG — еще один редко поддерживаемый режим работы. Он сильно отличается от других режимов работы тем, что не использует DCT для сжатия, а вместо этого использует прогнозирование на основе соседних пикселей (называемое дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией ).0254 или DPCM ), чтобы предвидеть значение каждого пикселя, и кодирует только разницу между предсказанием и реальностью. Поскольку разница имеет тенденцию быть меньшим числом, она более восприимчива к энтропийному кодированию, что приводит к меньшим изображениям по сравнению с исходным растровым изображением (но все же значительно больше, чем JPEG с потерями на основе DCT).

Как мы видели в главе 2, форматы изображений с потерями, такие как JPEG (игнорируя его нерелевантный режим работы без потерь), могут подвергаться типам сжатия как с потерями, так и без потерь. В этом разделе мы рассмотрим различные методы оптимизации, которые часто используются для уменьшения размера изображений JPEG.

Lossy

Что касается оптимизации с потерями, изображения JPEG можно оптимизировать, подвергая обычному снижению высоких частот на основе DCT, только с более агрессивными таблицами квантования. Таблицы квантования с более высокими числовыми значениями приводят к большей потере высокочастотных изменений яркости, что приводит к меньшим файлам с более заметной потерей качества.

Таким образом, распространенный способ оптимизации файлов JPEG состоит в их распаковке, а затем повторном сжатии с более низкими значениями «качества» (которые переводятся в таблицы квантования с более высокими числовыми значениями).

Без потерь

Существует несколько способов оптимизации JPEG без потерь:

• Оптимизировать свои таблицы Хаффмана для текущих сканирований.

• Повторно отсканируйте его, чтобы получить идеальное сочетание прогрессивного сканирования JPEG и таблиц Хаффмана.

• Удалить нефотографические данные, такие как метаданные EXIF.

Мы уже обсуждали первые два, когда говорили о таблицах Хаффмана и прогрессивных JPEG, поэтому здесь мы остановимся на третьем.

Метаданные EXIF ​​добавляются в JPEG большинством, если не всеми, современными цифровыми камерами и некоторыми программами для редактирования фотографий. Это содержит информация о том, когда и где было снято изображение, какие были настройки камеры, авторские права и многое другое. Это может также содержат миниатюру изображения, чтобы можно было легко отобразить изображение для предварительного просмотра.

Однако, когда вы размещаете изображения в Интернете, вся эта информация (возможно, кроме информации об авторских правах) на самом деле не имеет значения. Браузеру не нужна эта информация, и он может нормально отображать изображение и без нее. Кроме того, пользователи не могут получить доступ к этой информации, если они явно не загрузят изображение для его поиска (и, не принимая во внимание очень специфические и нишевые варианты использования, они не будут заботиться об этом).

Кроме того, как мы видели ранее, метаданные могут появиться в JPEG до информации о размерах JPEG, что может привести к задержкам во времени, которое требуется браузеру, чтобы узнать, каковы размеры изображения, и может привести к « bouncy» (или «bouncier») процесса компоновки.

Таким образом, имеет смысл удалить эти метаданные из изображений, размещенных в Интернете. Существует множество программных утилит, которые позволяют это сделать, и мы подробнее обсудим их в главе 14.

Следует отметить, что данные EXIF ​​также могут содержать информацию об ориентации, которая в некоторых случаях может изменить ориентацию изображения при его отображении. в браузере. По крайней мере, сегодня большинство браузеров (за заметным исключением мобильного Safari) игнорируют информацию об ориентации для изображений, встроенных в документ (будь то изображения содержимого или фоновые изображения), но учитывают ее, когда пользователь переходит непосредственно к изображению. Firefox также уважает информация об ориентации, когда (экспериментальное) свойство CSS с именем image-orientation указывает, что так и должно быть.

Таким образом, удаление информации об ориентации может привести к путанице пользователя или повреждению содержимого в различных сценариях. Желательно сохранить его нетронутым при обработке файлов JPEG.

Мы уже упоминали, что JPEG существует уже давно, и кодировщики JPEG существуют столько же. В результате многие из них не обновлялись новыми функциями и улучшениями в последние годы. В то же время различные форматы изображений для конкретных браузеров (которые мы обсудим в следующей главе) вызвали интерес к сжатию изображений, и, поскольку их кодировщики были написаны с нуля, они включали в себя более современные алгоритмы, которые представляли собой существенный недостаток. отчасти поэтому эти форматы работают лучше, чем JPEG.

Mozilla, не желая вводить поддержку этих новых форматов, решила начать улучшать кодирование JPEG и довести его до современного состояния, чтобы мы могли, по крайней мере, сравнивать различные форматы на равных условиях.

Поэтому они начали проект MozJPEG с целью повышения эффективности сжатия JPEG и создания файлов меньшего размера, аналогичного качества по сравнению с другими кодировщиками, не нарушая совместимости JPEG со всеми существующими браузерами. Чтобы уменьшить ненужную разработку и повысить совместимость с существующим рабочим процессом сжатия изображений, проект является ответвлением проекта libjpeg-turbo и его заменой с точки зрения двоичного интерфейса.

В проекте используются различные оптимизации кодирования для повышения степени сжатия:

• Сжатие без потерь на основе идеальных шаблонов прогрессивной развертки, которые создают файлы меньшего размера

• Решетчатое квантование — алгоритм, который позволяет кодировщику выбирать более адаптированные коэффициенты квантования, чтобы минимизировать искажение изображения для текущего изображения

• Настройка качества на основе визуальных показателей, таких как SSIM

• Деринг черного текста на белом фоне

• И более

В этой главе мы рассмотрели, как создаются файлы JPEG, какие методы они используют для достижения впечатляющих результатов. коэффициенты сжатия и способы их дальнейшей оптимизации.

Практические выводы этой главы включают:

• Прогрессивные JPEG-файлы могут отображать полное изображение в более низком качестве раньше, обеспечивая лучшее взаимодействие с пользователем, чем последовательные JPEG-файлы.

• Прогрессивные JPEG-файлы могут иметь меньший размер байта, чем последовательные.

• Метрика качества кодировщиков JPEG

  часто является лишь показателем используемой таблицы квантования, и ее влияние на различные изображения может сильно различаться.

• Оптимизация без потерь, такая как удаление EXIF, может существенно повлиять на размер байта, а также на способность браузера рассчитать макет изображения как можно раньше.

• Подвыборка цветности может значительно уменьшить размер цветовых компонентов JPEG.

• Сжатие

  JPEG — это процесс с потерями, и каждое последующее перекодирование приводит к некоторой потере качества.

• Если у вас есть рабочий процесс сжатия изображений, который создает файлы JPEG, MozJPEG, вероятно, должен быть его частью.

В следующей главе мы увидим, как другие, более новые форматы изображений аналогичные методы (путем включения алгоритмических знаний, которые индустрия сжатия накопила с 1992) для достижения еще лучших коэффициентов сжатия.

Какой формат файла лучше?

В чем разница между форматами файлов JPEG и TIFF? И что вы должны использовать в своей фотографии?

В этом руководстве я объясню все, что вам нужно знать об этих двух распространенных форматах, в том числе о том, что они собой представляют, их преимущества и недостатки, а также их сравнение. К тому времени, когда вы закончите, вы будете знать, какой формат файла лучше всего подходит для ваших фотографий (независимо от того, планируете ли вы делиться в Интернете, высококачественную печать или что-то среднее между ними).

Итак, без лишних слов, давайте по очереди рассмотрим файлы JPEG и TIFF:

Что такое файл JPEG?

JPEG — это сжатые файлы изображений, стандартизированные Объединенной группой экспертов по фотографии (и названные в ее честь). Это распространенный формат для хранения цифровых фотографий, они имеют 24-битный цвет и индивидуальное сжатие, и обычно имеют расширение .JPG или .JPEG.

JPEG — один из самых популярных форматов сжатия изображений, используемых сегодня фотографами, но что делает его таким замечательным?

JPEG позволяют пользователям хранить высококачественные изображения, которые можно просматривать — без , создающих файлы огромных размеров. Как я упоминал выше, файлы JPEG можно сжимать (часто до нескольких сотен КБ). Это отлично подходит для обмена файлами, а также экономит место и потенциально предотвращает незаконное копирование изображений.

Конечно, у сжатия есть свои недостатки. Чем больше вы сжимаете изображение, тем больше данных вы теряете, что снижает качество изображения и ограничивает гибкость редактирования и печати.

Что такое файл TIFF?

TIFF — это формат файлов изображений высокого качества (название расшифровывается как Tagged Image File Format ). Он создает большой несжатый файл без искажений изображения или артефактов сжатия, идентифицируемый по расширению .TIFF.

Одним из больших преимуществ файлов TIFF по сравнению с JPEG является то, что они могут быть созданы с 16 битами на канал (для большей глубины цвета по сравнению с 8-битными JPEG). Кроме того, в отличие от JPEG, они могут хранить несколько слоев, что полезно при редактировании в программе на основе слоев, такой как Photoshop.

Однако файлы TIFF занимают больше места для хранения, чем их аналоги JPEG.

JPEG и TIFF: подробное сравнение

Файлы

JPEG и TIFF имеют схожие характеристики, но также имеют множество различий. Я выделяю все основные функции ниже.

JPEG против TIFF: совместимость

Файлы JPEG и TIFF обычно можно открыть с помощью одного и того же программного обеспечения. Файлы обоих типов можно просматривать и редактировать с помощью ряда приложений для работы с фотографиями для настольных и мобильных интерфейсов, от Adobe Lightroom и Photoshop до Preview (для пользователей Mac) и Microsoft Windows Photos (для пользователей Windows).

Однако интернет-браузеры могут надежно отображать только файлы JPEG. Вам будет сложно делиться файлами TIFF на веб-сайтах и ​​в социальных сетях.

JPEG против TIFF: печать

Файлы

TIFF обеспечивают большую глубину цвета и улучшенное качество изображения, поэтому их обычно предпочитают при сохранении для широкоформатной печати, такой как большой плакат или печать на холсте.

Но в некоторых случаях высококачественные файлы JPEG могут быть одинаково эффективны для создания отпечатков, поскольку некоторые профессиональные службы печати не могут воспроизводить дополнительные данные изображения, хранящиеся в файлах TIFF.

JPEG против TIFF: гибкость постобработки

Файлы

TIFF содержат большое количество данных, поэтому вы можете выполнять обширную постобработку в таких редакторах, как Lightroom и Capture One, без заметной потери качества. TIFF также отлично подходят для редактирования в Photoshop, так как они могут сохранять слои; таким образом, вы всегда можете сохранить свои незавершенные файлы с неповрежденными слоями Photoshop, а затем вернуться позже для еще одного раунда корректировок.

JPEG предлагают небольшую гибкость редактирования, а значительные настройки могут вызвать неприятные артефакты, такие как полосы. Они не могут сохранять слои.

Стоит отметить один момент: камеры не снимают в формате TIFF. Чтобы создать высококачественный файл TIFF, вам нужно снять в формате RAW, обработать изображение в редакторе RAW, а затем сохранить его в формате TIFF. Вы можете фотографировать в формате JPEG (ваша камера выполнит внутрикамерное преобразование RAW в JPEG), но это снизит гибкость постобработки; у вас также есть возможность снимать в формате RAW, а затем сохранять файл в формате JPEG после завершения редактирования.

Другими словами: в то время как файлы TIFF более гибкие для редактирования, вы всегда можете сначала отредактировать в формате RAW, а затем преобразовать в файл JPEG или TIFF в конце рабочего процесса.

После того, как вы отредактировали файл RAW в Lightroom, вы можете сохранить его в формате JPEG или TIFF.

JPEG против TIFF: Размер (и качество изображения)

Как я подчеркивал ранее в этой статье, файлы TIFF значительно больше, чем файлы JPEG, а также имеют значительно лучшее качество изображения. Файлы JPEG подвергаются сжатию с потерями, при котором данные изображения отбрасываются, тогда как информация файла TIFF полностью сохраняется.

Файлы JPEG

могут выглядеть так же хорошо, как TIFF, особенно при просмотре в браузере, но отсутствие графических данных может снизить полезность формата, если вашей целью является печать.

С другой стороны, одной из основных причин использования JPEG является огромный объем памяти, который вы сэкономите при работе с большим количеством изображений. Файлы JPEG занимают гораздо меньше места на жестком диске, а также занимают меньше места на карте памяти (одной картой изображения емкостью 32 ГБ или 64 ГБ часто можно обойтись в течение нескольких дней, недель и даже месяцев).

Экспорт моего изображения в формате JPEG.

JPEG и TIFF: практическое применение

JPEG идеально подходят для обмена в Интернете (с друзьями и семьей), социальных сетей, блогов и некоторых видов печати.

TIFF в основном используются, когда вам нужны наиболее данные, то есть оптимальный файл с наилучшей детализацией для вывода. Фотографы часто используют файлы TIFF для репродукций художественных выставок, журналов, брошюр и газет.

Экспорт моего изображения в формате TIFF.

JPEG против TIFF: метаданные

Файлы JPEG и TIFF содержат метаданные; это важно для предотвращения кражи авторских прав, поскольку файлы будут содержать дополнительную информацию (например, владельца изображения).

Другие метаданные EXIF, сохраненные в файлах обоих форматов, могут включать время и место съемки фотографии, размер файла, используемые камеру и объектив, а также технические данные, такие как диафрагма, выдержка, фокусное расстояние и ISO. Вы даже можете добавлять подписи к метаданным вашего файла!

JPEG против TIFF: последние слова

Теперь, когда вы закончили читать эту статью, вы знаете, когда имеет смысл использовать JPEG, а когда — TIFF.

В то время как файлы JPEG могут быть лучшим выбором, если вы хотите сохранить место на жестком диске и сохранить файлы небольшого размера, файлы TIFF предлагают превосходное качество и гибкость при редактировании.

Выбор JPEG или TIFF в конечном счете зависит от вашего предполагаемого использования. Только не забудьте тщательно выбрать!

Теперь к вам:

Когда вы планируете использовать формат TIFF в своих фотографиях? Когда вы планируете использовать JPEG? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже!

JPEG и TIFF: часто задаваемые вопросы

В чем разница между TIFF и JPEG?

Файлы TIFF обычно больше по размеру и позволяют пользователям создавать высококачественные отпечатки. JPEG-файлы сжаты и, следовательно, имеют более низкое качество (но и меньше).

Файлы TIFF имеют высокое качество?

Файлы TIFF не сжаты, что обеспечивает очень высокое качество изображений (и очень большие размеры файлов).

Качество TIFF выше, чем JPEG?

Да, файлы TIFF не подвергаются сжатию, поэтому во время преобразования данные не теряются. JPEG-файлы испытывают сжатие (с потерями), поэтому качество страдает.

Улучшает ли качество преобразование из JPEG в TIFF?

Нет, к сожалению, нет. Преобразование JPEG в TIFF увеличит размер файла, но не может создать данные изображения, которые уже были отброшены. (Однако преобразование JPEG в TIFF приведет к , что предотвратит дальнейшее сжатие.)

Разница между JPEG и PDF [обновлено в 2022 г.]

Последнее обновление: 23 сентября 2022 г. / Автор Piyush Yadav / Факт проверен / 5 минут

JPEG и PDF — это два разных типа расширений файлов, которые используются для хранения таких данных, как изображения, тексты и т. д. Они очень эффективны для использования в Интернете и могут быть легко и быстро переданы, если их размеры малы.

Кроме того, тот факт, что существуют различные типы вычислительных устройств, таких как ПК, ноутбуки, смартфоны, планшеты и т. д., требует, чтобы изображения или тексты, отправляемые конкретным устройством, выглядели одинаково на принимающем устройстве. Именно в этом контексте используются такие расширения файлов, как JPEG и PDF.

JPEG против PDF

Основное различие между JPEG и PDF заключается в том, что JPEG в основном используется для сжатия и передачи цифровых изображений. PDF, с другой стороны, используется для отправки текста, изображений, шрифтов и всех других форм информации, которые должны отображаться как часть содержимого соответствующего файла.

Формат jpeg, произносимый как «jay-peg», представляет собой расширение файла, используемое для отправки визуальных и неподвижных изображений веб-страниц. Это краткая форма для Объединенной группы экспертов по фотографии, которая была запущена в ответ на ограничения файлов формата обмена графикой (gif).

PDF, с другой стороны, является более короткой версией Portable Document Format. Он произносится как «пи-ди-эфф» и используется для отправки файлов, содержащих словесный материал, а также графические изображения.

---

 

Comparison Table Between JPEG and PDF (in Tabular Form)

Parameter of Comparison	JPEG	PDF
Created by	Researchers of International Organisation for Standardisation (ISO ).	Группа исследований и разработок Adobe Systems.
Используется для	Отправка изображений веб-страниц и неподвижных изображений.	Отправка текстов, изображений, 3D-объектов, цифровых подписей, шифрование и другие форматы данных.
Image size	Compressed	Normal
Image quality	Low	High
Printing	Unsuitable for printing.	Подходит для печати.

---

 

Что такое JPEG?

Это формат файла, который в основном используется для сжатия изображений, особенно графических изображений. Оно произносится как «jay peg» и является более короткой версией Joint Photographic Experts Group.

Процесс его создания начался в 1986 году, и к 1992 году он был готов к запуску в качестве стандарта для файлов изображений.

JPEG основан на дискретном косинусном преобразовании (DCT), необратимом процессе сжатия изображений, впервые предложенном Насиром Ахмедом в 1919 году.72. Он был представлен как альтернатива или, скорее, как расширенная версия для файлов GIF (формат графического обмена).

В отличие от стандарта GIF, который подходит только для черно-белых изображений или изображений с небольшим количеством цветов и простой графикой, стандарт JPEG может содержать более 16,5 миллионов цветов в изображении. Кроме того, в отличие от GIF, который может сжимать изображение только с коэффициентом 4:1, степень сжатия формата JPEG составляет 100:1. это помогло уменьшить их размеры, что, в свою очередь, сделало их чрезвычайно подходящими для веб-дизайна, например. изображения, используемые веб-сайтами электронной коммерции или социальными сетями.

Однако использование изображений в формате JPEG имеет большой недостаток, особенно для печати. Поскольку JPEG используется для сжатия изображений, это часто приводит к потере качества соответствующего изображения. Это происходит потому, что формат JPEG работает, уменьшая цветовые вариации до среднего уровня и избавляясь от тех элементов изображения, которые не видны человеческому глазу.

Следовательно, увеличенное изображение формата JPEG выглядит блочным, что делает его крайне непригодным для печати.

 

Что такое PDF?

Это формат файла, который используется для обмена документами, содержащими текстовые материалы, изображения, растровые изображения и шрифты, между различными типами вычислительных устройств. Он произносится как «Pee Dee Eff» и является аббревиатурой Portable Document Format.

Он был произведен в начале 1990-х годов группой исследований и разработок Adobe Systems. Команду возглавил соучредитель Adobe Systems Джон Уорнок, а название группы исследований и разработок было Camelot.

Он был представлен в январе 1993 года на конференции Windows and OS|2. Он был запущен в 2008 году как открытый стандарт. До этого он был доступен как частный формат.

 Помимо графики и текстов, PDF также можно использовать для отправки аннотаций, видео, 3D-объектов и многого другого. Он может содержать несколько страниц и вложенных файлов и предлагает средства цифровой подписи и шифрования для беспрепятственного выполнения важных проектов, заданий и других важных рабочих процессов без каких-либо проблем с подходящим оборудованием, программным обеспечением или операционной системой, которые будут использоваться для такой передачи данных.

Можно увеличить файл PDF, не беспокоясь о потере качества изображений и текстов, содержащихся в нем. Помимо универсальности, наиболее примечательной особенностью файла PDF является то, что изображения, содержащиеся в нем, имеют очень высокое качество и даже настраиваются, что делает его очень подходящим для печати.

---

Основные различия между JPEG и PDF

1. Для отправки графических изображений можно использовать форматы файлов JPEG и PDF. Но изображения, отправляемые в формате PDF, имеют более высокое качество, чем в стандартах JPEG.
2. Формат JPEG используется для отправки изображений после уменьшения их размера. Пока формат PDF используется для отправки изображений обычного стандарта.
3. Стандарт JPEG был разработан группой исследователей, работающих в Международной организации по стандартизации. Принимая во внимание, что формат PDF был создан командой разработчиков систем Adobe под названием Camelot.
4. Формат JPEG не так универсален, как формат PDF. Это связано с тем, что в отличие от файла PDF он не может содержать тексты, встроенные шрифты или пути.
5. Тексты и изображения или другие формы данных, содержащиеся в файле PDF, можно редактировать с помощью программного обеспечения. Но это невозможно в случае файла JPEG из-за сжатия его компонентов.
   Что такое jpeg: Файл JPEG — что это за формат и основные программы