如何選擇完美的圖像格式

JPEG，PNG和GIF，哦我的！大多數(shù)Web開發(fā)者只了解哪些格式錯(cuò)誤，通過試驗(yàn)和長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)。而幾乎沒有人懂得這些格式實(shí)際工作。

在這篇文章中，我們會(huì)在每個(gè)格式的壓縮算法的高層次看，以了解他們不同的策略，讓他們對(duì)不同類型的圖像或多或少適當(dāng)。然后，我們?nèi)ビ斡[一些新一代的圖像格式如WebP、JPEG-XR。

JPEG
JPEG壓縮圖像雕刻成8×8-pixel-blocks，然后做一些對(duì)他們有一點(diǎn)瘋狂，一大堆數(shù)學(xué)。它把每個(gè)塊的像素-列出的R、G、B值，映射到連續(xù)空間中的點(diǎn)到一個(gè)列表中的系數(shù)，用方程描述塊的能量波。在技術(shù)方面，JPEG壓縮算法將圖像信息從空間域到頻率域。

實(shí)際上，這意味著非常好的JPEG壓縮連續(xù)色調(diào)的圖像：一個(gè)巨大的數(shù)量的顏色的圖像，和他們之間的平穩(wěn)過渡。換句話說，JPEG圖像是假定你要看起來更像一張照片。

相反，JPEG格式是可怕的在壓縮圖像與清晰的邊緣，或高能，嘈雜的紋理會(huì)把戒指在鋒利的邊緣和模糊的細(xì)節(jié)。

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GIF
在Web發(fā)展的早期，如果圖像并不JPEG，這是一個(gè)GIF。
GIF格式采用LZW壓縮算法，這是比JPEG的mathemagic更簡(jiǎn)單。本質(zhì)上，LZW算法的掃描你的圖像數(shù)據(jù)，它重復(fù)的部分產(chǎn)生非常短的代碼；LZW縮短重復(fù)。這意味著GIF格式是好的，有大量相同的或重復(fù)的數(shù)據(jù)圖像壓縮。圖像，只有很少的顏色，大片的，尖之間的轉(zhuǎn)換可以有效地存儲(chǔ)和無損作為禮物。
即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的格式，GIF體育一雙花哨的功能：透明和動(dòng)畫。

但是…GIF是可怕的壓縮甚至中等數(shù)量的顏色的東西；哎呀，格式已經(jīng)烤的，硬的，256種顏色的限制。轉(zhuǎn)換圖像超過這個(gè)數(shù)字的顏色到GIF結(jié)果有損色調(diào)分離，這看起來很可怕。

總之，GIF和JPEG有相反和互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。他們?cè)缙诘腤eb是一個(gè)殺手的團(tuán)隊(duì)。
但懸而未決的專利問題圍繞著LZW算法啟發(fā)一些非常聰明的人在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的無損圖像格式設(shè)計(jì)采取第二裂紋。

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首先，PNG算法試圖減少數(shù)據(jù)需要采用像素，它已經(jīng)知道預(yù)言沒有格式具有五種不同的預(yù)測(cè)策略的存儲(chǔ)量，但基本上，PNG假定像素下彼此將類似。如果這個(gè)假設(shè)被證明是正確的，PNG保存數(shù)據(jù)只存儲(chǔ)其預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間的差異；小數(shù)量占比大的空間更少。

第二，PNG削減了重復(fù)允許圖像參考以前，相同的像素序列（而非兩次相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）使用的算法稱為L(zhǎng)Z77。如果你瞇眼，PNG和GIF LZW LZ77實(shí)現(xiàn)相同的目的，但通過裁剪重復(fù)有手段的不同足以規(guī)避專利律師。每個(gè)人都贏！
然后，最后，做完這一切，PNG使用一種稱為“赫夫曼編碼” 煮剩余價(jià)值進(jìn)一步下跌產(chǎn)生的最常見的值最小的代碼（順便說一句，JPEG格式采用赫夫曼編碼作為最后一步為好）。

結(jié)合以上三種（無損）技術(shù)提供了巨大的好處，在GIF的單一策略。和先進(jìn)的工具，可以通過改變?cè)紙D像數(shù)據(jù)的有損就貫穿這個(gè)挑戰(zhàn)提供更大的壓縮比，以使其
更加壓縮友好。
退一步，所有你需要知道的是這個(gè)：PNG會(huì)說到照片比JPEG更糟，比GIF幾乎總是。所以，用它與清晰的邊緣和純色或是重復(fù)的圖案大片圖像。

下一代
在本文的寫作過程中，這三個(gè)格式JPEG，GIF，PNG圖像格式，是唯一與普遍支持。也就是說，他們是唯一的格式，開發(fā)人員可以 實(shí)際使用。但新的，尖端的格式已經(jīng)在這里和他們壯觀。

WEBP
WebP是谷歌的WebM視頻格式的一個(gè)分支；它的壓縮策略的核心是預(yù)測(cè)，這是說，它以PNG格式應(yīng)用到下一層次的簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)策略。WebP有多達(dá)十六種不同的預(yù)測(cè)策略，為每一個(gè)（大小可變的）在圖像分塊，并可任選的無損或lossily壓縮殘差預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間。格式的相對(duì)復(fù)雜性提供了很大的靈活性；它為各種各樣的形象好（圖形，如果你選擇無損的設(shè)置，和攝影，如果你去有損），和（通常）比PNG或JPEG壓縮比。

JPEG-XR
微軟的下一代格式選擇，JPEG-XR層一堆頂上的JPEG壓縮的基本力學(xué)的新技術(shù)，使無損壓縮

更有效的有損壓縮
Alpha通道的半透明度
像WebP，JPEG-XR則更為復(fù)雜，性能，和更少的支持比它的前輩。現(xiàn)在，格式只支持Internet Explorer和邊緣。

如何使用格式的明天，今天
有我們使用這些下一代格式，任何方式嗎？有!
新的標(biāo)記允許開發(fā)者在多個(gè)格式相同的圖像提供，并讓瀏覽器決定哪一個(gè)負(fù)載的束。不幸的是，這種標(biāo)記可以有點(diǎn)復(fù)雜：

幸運(yùn)的是，還有另一條路了。前端工程師可以改變這種復(fù)雜的后端，采用智能服務(wù)器，可以給不同的用戶，同樣的URL不同的資源。

標(biāo)題名稱：如何選擇完美的圖像格式
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