JPEG против PNG Какой сжатый формат изображения лучше? | ENBLE

JPEG против PNG какой формат изображения сжимает лучше? | ENBLE

В цифровой обработке изображений существуют два формата изображений, которые превалируют над всеми другими: JPEG (или JPG) и PNG.

На первый взгляд, изображение, отображаемое в обоих форматах, может показаться идентичным, но если вы присмотритесь и рассмотрите данные, между ними есть довольно большая разница. Один формат не всегда лучше другого, так как каждый предназначен для использования в конкретных обстоятельствах в зависимости от ваших потребностей в качестве изображения, размере файла и т. д. Вот что вам нужно знать о каждом из форматов, чтобы использовать их сильные и слабые стороны наиболее эффективно.

Что такое формат JPEG?

Сокращение от Joint Photographic Experts Group — команды, разработавшей этот формат — JPEG стал стандартным сжатым форматом в цифровой фотографии и обмене изображениями в Интернете благодаря балансу между размером файла и качеством изображения.

Точное соотношение зависит от используемой программы и настроек, но типичное изображение в формате JPEG имеет степень сжатия 10:1. Если вы начинаете с изображения размером 10 МБ и экспортируете его в формате JPEG, то должны получить приблизительно изображение размером 1 МБ. Качество изображения в формате JPEG практически не отличимо от оригинала, хотя это зависит от контента и типа исходного изображения.

Для этого JPEG использует дискретное косинусное преобразование (Discrete Cosine Transform, DCT). В то время как математика, лежащая в основе этого алгоритма сжатия, сложная, данный алгоритм сжатия анализирует всё изображение, определяет, какие пиксели в изображении достаточно похожи на окружающие и объединяет пиксели в тайлы (группы пикселей с одинаковым значением).

Этот метод является крайне эффективным, но приводит к потере информации, данные которой нельзя восстановить. Изображения в формате JPEG (за некоторыми исключениями, упомянутыми ниже) имеют потери, что означает, что после сохранения изображения утраченные данные невозможно восстановить. Поэтому, подобно созданию копии копии, при каждом открытии и сохранении изображения в формате JPEG оно будет выглядеть немного хуже, пока в конечном итоге не потеряет все детали.

Из-за этого JPEG не рекомендуется в качестве архивного формата изображений, так как если вам когда-либо понадобится открыть его и внести изменения, вы потеряете качество. Неразрушающие редакторы фотографий, такие как Adobe Lightroom, могут помочь обойти эту проблему, предоставляя возможность сохранять изменения в виде метаданных вместо перезаписи оригинального изображения, под условием, что вы не удаляете оригинальные файлы.

Также следует избегать использования JPEG с изображениями, содержащими много текста или иллюстраций с четкими линиями, так как определенные линии могут размываться из-за сглаживания (Anti-aliasing). Как видно на изображении ниже, сделанном со скриншота нашей домашней страницы, текст и белый фон имеют много артефактов на JPEG (справа), в отличие от PNG (слева).

Тем не менее, бывают случаи, когда нужно преобразовать форматы, например, PDF в JPEG. В таких случаях лучше всего убедиться, что вы экспортируете его с наивысшими настройками качества, чтобы все тексты были четкими.

JPEG поддерживает цветовые пространства RGB и CMYK в 8-битовом формате, но его возможности CMYK оставляют желать лучшего. (Современные принтеры отлично справляются с RGB-изображениями, поэтому это не является большой проблемой. Однако, для печати все еще рекомендуется использование более качественных форматов.)

За годы было создано множество вариаций формата JPEG. Например, JPG-LS создавался для исправления потери качества сжатия, но никогда не получил широкого распространения и в итоге вышел из употребления. JPG 2000 также пытался решить проблему без потерь, но также не получил популярности. BPG, новый формат, основанный на стандарте видео H.265, был задуман как замена формату JPEG, но так и не стал популярным.

Недавно создатели формата JPEG представили новый формат, предназначенный не заменить JPEG, а сосуществовать с ним как вариант для более быстрой передачи потокового видео. В формате In a JPEG XS степень сжатия всего в шесть раз, а более простые алгоритмы делают файл быстрее для потоковых задач. Потенциальной заменой может стать формат HEIF, который также основан на стандарте H.265. В отличие от других форматов, HEIF может добиться успеха благодаря поддержке одного из крупнейших брендов в сфере технологий, Apple. У него еще есть некоторый путь, но все больше программ для редактирования изображений и устройств добавляют поддержку нового формата, таких как JPEG Pleno, который предлагает пользователям отличный набор инструментов, включающих голографическую обработку изображений, текстуру с глубиной, облака точек и световые поля.

Что такое формат PNG?

PNG (Portable Network Graphics) – это формат файлов без потерь, разработанный в качестве более открытой альтернативы формату обмена графическими данными (GIF).

В отличие от формата JPEG, который использует сжатие DCT, PNG использует алгоритм сжатия LZW, такой же, как в форматах GIF и TIFF. Простыми словами, двухэтапное сжатие LZW PNG преобразует последовательности битов, содержащиеся в данных изображения, сопоставляя более длинные последовательности с соответствующими кодами, хранящимися в словаре (иногда называемом справочником), встроенном в файл изображения. В результате получается более компактный файл, сохраняющий высокое качество.

Самым большим преимуществом PNG по сравнению с JPEG является то, что сжатие происходит без потерь, то есть нет потери качества при каждом открытии и повторном сохранении файла. PNG также хорошо обрабатывает изображения с высоким контрастом и детализацией. Именно поэтому PNG чаще всего является форматом по умолчанию для скриншотов, так как он позволяет представить изображение с практически идеальным совпадением каждого пикселя на экране, вместо сжатия групп пикселей вместе.

Одной из выдающихся особенностей PNG является его поддержка прозрачности. С помощью PNG могут быть созданы изображения с прозрачными пикселями как для цветных, так и для черно-белых изображений. Это позволяет создавать изображения, которые гармонично накладываются на контент изображения или веб-сайта. Многие программы для редактирования используют в шаблонах изображений клетчатый фон для обозначения прозрачности. Поэтому PNG идеально подходит для логотипов, особенно тех, которые содержат текст и используются на веб-сайтах. Если вы создадите прозрачный фон в Photoshop и сохраните изображение в формате JPG, то этот прозрачный фон будет заменен на белый цвет, так как формат не поддерживает прозрачность.

Когда дело доходит до фотографии, PNG может показаться надежной альтернативой проприетарным форматам RAW для без потерь хранения изображений. Однако, правда состоит в том, что есть много лучших альтернатив, таких как Digital Negative (DNG) от Adobe – вы можете даже снять фото на своем смартфоне – и формат TIFF. Кроме того, PNG не поддерживает нативную информацию EXIF, включающую данные о выдержке, диафрагме и ISO с камеры, с которой было сделано фото.

PNG создан для веба, и он заслужил свое место. Хотя JPEG является форматом большинства изображений, PNG занимает важную нишу, в которой JPEG не может эффективно конкурировать. Он является практически единственным выбором, когда вам необходимо отображать логотип или текст четко на других элементах веб-сайта. Он также широко используется архивариусами, специалистами по сохранению и другими информационными учеными при цифровизации документов, эфемеры и материалов реалий благодаря высокому качеству изображения и без потерь сжатию.

Как и формат JPEG, у PNG также есть несколько вариаций. APNG – это поддерживаемый формат для воспроизведения анимации, также как GIF. Он не так распространен, но поддерживается большинством современных браузеров.

Еще один забавный факт заключается в том, что на ранних стадиях разработки PNG предлагалось назвать его PING, акронимом названия “PING Is Not GIF” – озорной насмешкой над создателями формата GIF.

Итог: В чем разница между форматами JPEG и PNG и какой из них лучше?

В конечном итоге, ни один из форматов изображений не лучше другого. Это просто вопрос того, какой из них лучше подходит для ваших потребностей.

Если вы хотите поделиться фотографией с камеры на Instagram, Twitter и т. Д., вашим лучшим выбором будет JPEG. Он имеет меньший размер, оптимизирован для фотографии и широко поддерживается на практически всех платформах и сервисах.

Если вы делаете скриншот, который планируете аннотировать или сохранить для последующего использования, PNG лучше всего соответствует вашим потребностям. Размер файла может быть больше, чем у эквивалентного JPEG, но вам не придется беспокоиться о потере качества при каждом повторном сохранении, и вы будете знать, что каждый пиксель такой же четкий, как и в последний раз, когда вы его открыли. Как логотипы, большинство графических изображений для веба также лучше сохранять в формате PNG, так как они могут использовать прозрачные области.