JPEG、GIF或PNG?常见图像格式的阐释和测试

你知道JPEG、GIF、PNG以及其他图片格式的区别吗?你知道具体使用的时候该如何选择吗?你知道存储照片的时候用哪种更合适吗?你知道不同格式的损耗和压缩有什么区别吗?如果你不知道,那么你可能正在使用错误的文件格式,而这里我们就来讲一讲基础知识……

有损压缩和无损压缩

有损压缩和无损压缩是图像格式的重大区别。在无损压缩的情况下,图像可以比实际的信息量占用更小的空间,但它的质量是不变的。将文件多次解压缩和重压缩也不会让图像的质量有所损失,图像的质量是稳定的。

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而有损压缩正如你想的一样,它会降低图像的质量,并且每次解压缩和重压缩都会使得质量进一步降低,直到逼近某个极限。有损压缩技术最大的优势,就是可以将图像尺寸降低非常多,具体多少要取决于你选择的格式和具体的设置。

你希望保持多少图像质量可以决定你选择有损压缩还是无损压缩。例如在存储照片的时候,无损压缩显然是更好的,在打开并重新存储的过程中不会损失任何信息。而有损压缩由于体积较小,用于电子邮件和网络发布是更合适的。

RAW格式

RAW格式是单反相机存储照片的方式,而RAW在英文里是“生的、原始的”意思,而RAW格式也正是如此,它是原始的照片文件,并且没有应用压缩。RAW格式存储了相机捕获的所有信息,因此文件会非常大,高达25MB的RAW文件是很常见的。尽管RAW格式非常适合用于照片编辑,但却不适合用于存储(主要是因为没有压缩)。

为了让本文的表述更清晰,我们使用了一张示例照片,并对它应用各种压缩技术,来看看它们的尺寸以及质量。我们这里无法放出RAW文件,因为浏览器不支持,但你可以将高质量下的JPEG和PNG文件作为最高质量的参考。另外一提,在应用任何压缩之前,RAW文件的大小是12.4MB。

JPEG

JPEG可能是最常见的文件格式,所谓的JPEG(或者JPG)指的是Joint Photographic Experts Group标准,即联合图像专家组标准,经常被用于发布照片以及网络图象,你在本站看到的大多数图片都是JPEG。这种格式支持24位像素,分别在亮度、蓝色和红色上有8位,支持“真彩色”,实际可以呈现超过1600万种颜色。

尽管JPEG可以呈现很高质量的图像,但JPEG是有损压缩格式,这可能成为它的劣势。在你存储的时候,可能见过JPEG提供了低、中、高三个档位的选项(或者1到12的数值,或者1到100的数值)。这些选项越低,那么图像的损耗就越多,下面的三张图分别是使用高、中、低三个JPEG质量导出的图像:

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(图像质量:高(100);大小:471KB)

pots jpg 50 sm - operation, design - JPEG、GIF或PNG?常见图像格式的阐释和测试

(图像质量:中(50);大小:68KB)

pots jpg 20 sm - operation, design - JPEG、GIF或PNG?常见图像格式的阐释和测试

(图像质量:低(20);大小:32KB)

GIF

GIF格式意为Graphics Interchange Format,支持8位像素,分别是3位红、绿和2位蓝。因此GIF支持256种颜色,但GIF可以通过覆叠调色板技术来实现更多颜色。GIF使用无损压缩,重新存储后能够很好地再现。另外GIF支持透明度。

下面是存储为GIF的图像:

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(大小:194KB)

你可以看到,相比之下GIF要小一些,但由于颜色缺少深度使得图片质量明显不佳。这在明暗过渡的位置非常明显,例如你可以观察照片右侧的蓝色花盆的边缘和黄花。

GIF的另一大特性是支持动画,它的原理是按顺序播放多个图像帧以创造变化的效果。除了动画外,GIF格式还偶尔被用来减少颜色数量。

PNG

PNG是被设计用于代替GIF的,PNG意味Portable Network Graphics即便携式网络图形格式,也是无损压缩格式,但可承载的信息更多。PNG格式支持24位或32位像素,24位模式支持RGB信息,而32位模式则支持RGBA颜色空间,其中的A意味“Alpha”,代表的是透明度。下方的图片就是一张GIF,其中网格的部分代表着原图的透明部分(示例图片是为了更清楚地看到原图哪个部分透明,实际并不是透明的)。

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由于PNG能存储更多信息,它的体积往往比JPEG和GIF要大,但质量也要好得多。

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(大小:1.5MB)

在示例图片中,你无法看出PNG比JPEG强在哪里。但你必须记住,无损压缩格式的优势在于每次解压缩和重压缩不会损失图片质量。另外,如果你需要透明度支持,PNG才是你需要的。

TIFF

TIFF意为Tagged Image File Format,即标记图像文件格式,原本是为扫描仪设计的,而随着扫描仪功能的精进和复杂化,TIFF的复杂性也逐渐增加。TIFF可以存储为有压缩格式也可以存储为无压缩格式,而在压缩的情况下既可以进行有损压缩也可以进行无损压缩。一般来说,常见的TIFF文件都是以无损压缩的形式存储的,但在对大小有要求的情况下,存储为有损压缩格式也是可以的。

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(无损压缩TIFF,大小:2.2MB)

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(有损压缩TIFF,大小:1.6MB)

一般来说,同样内容的TIFF文件的尺寸会比JPEG和GIF格式的文件更大,但同时保留了更多细节信息。尽管在网络上TIFF格式文件并不常见,但在日常生产中这种格式使用广泛,几乎任何图片编辑器都能打开TIFF文件就是最好的证明。

BMP

BMP格式是一款古老的格式,现在已经不常用了。事实上,在笔者试着上传这张图到服务器的时候,发现浏览器对它的支持极差,经过CMS处理后浏览器变得很不稳定……下面你看到的图是BMP格式以最高质量存储为JPEG的结果。

BMP(即bitmap)格式是基于Windows开发的图片格式,由Microsoft. Like TIFF进行维护支持,支持读取至多64位的比特信息,可以保留大量原始数据,并且支持透明度。但是目前很多软件,包括微软自己的软件对它的支持都不好,因此如果你手上有一张BMP文件,建议存为其他格式食用。

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(BMP格式,原大小为1.1MB)

你应该用什么格式?

在介绍完这些格式的特性后,你也许还是无法搞清楚具体需要用什么格式。具体使用应该视情况而定,但如果你想要一个相对安全的保障,那使用PNG格式通常没有问题,不管是拿来在网络上使用还是印刷都不错。网络上的图片一般是640像素左右的宽度,因此就算是无损压缩的PNG格式也不会比有损压缩大很多。

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而如果你需要极大地压缩图片,用于类似电子邮件附件等渠道,那么JPEG往往是最佳选择。而TIFF、GIF、BMP格式则需要你深入理解后,在特定场合使用以发挥它们的特性。而如果你是摄影师,还应该知道RAW格式,不过那就是后话了……

TIFF意为Tagged Image File Format,即标记图像文件格式,原本是为扫描仪设计的,而随着扫描仪功能的精进和复杂化,TIFF的复杂性也逐渐增加。

JPEG, GIF, or PNG? Image Filetypes Explained and Tested

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