Visi zina, ka JPEG.webp attēli ir pakļauti saspiešanas artefaktiem. Kas nozīmē katru reizi, kad attēls tiek atvērts (mainīts vai nē) un saglabāts no jauna, fotoattēla tonālā struktūra tiek atkārtoti saspiesta, izmantojot to pašu destruktīvo procesu. Failu saspiešana vienmēr zaudē papildu detaļas. Katru reizi, kad JPEG.webp attēls tiek jebkādā veidā pielāgots, šie sākotnējie 256 krāsu līmeņi tiek pārdalīti un tiek zaudētas detaļas.
JPEG.webp faili piedāvā dažādus failu saspiešanas līmeņus, un atkārtota rediģēšana un saglabāšana izraisa turpmāku degradāciju.
Bet tas ir mazākais JPEG.webp ierobežojums.
Pirmkārt, JPEG.webp ir vecs formāts, kas sākotnēji izstrādāts senam laikmetam. Fotoekspertu grupa (Apvienotā fotogrāfiju ekspertu grupa) tika izveidota 1986. gadā, lai viens mērķis būtu samazināt ļoti lielu attēlu failu izmērus:
- Parādīt vecajos CRT (Cathode Ray Tube) datoru monitoros - būtībā vecos televizoros bez kanālu uztvērējiem
- Efektīvi ceļot pa jaunveidojamu (lēnu) internetu, kas tika izstrādāts, lai pielāgotos vislabākajiem apraides televīzijas standartiem
- Lai tos saspiestu pēc izmēra un pārnesamības. Pirmā JPEG.webp specifikācija tika izlaista 1992. gadā un atkal ratificēta 1994. gadā.
Tagad vairāk nekā 25 gadus vēlāk tas pats formāts joprojām tiek izmantots!
Programmas cena
Daudzi digitālā attēla elementi tiek mainīti, saspiežot JPEG.webp failus. Tiesa, šajā procesā tiek saglabāts liels daudzums nekustamā īpašuma diskā, bet citas nozīmīgas attēla daļas tiek izmestas.
Pirmkārt, pilns RGB signāls tiek pārveidots par saīsinātu krāsu telpu, ko izmanto analogajai TV, ar nosaukumu YCbCr. CRT displejus vada sarkanie, zaļie un zilie sprieguma signāli, taču, saglabājot RGB signālus, tiek izmantoti lieki dati. Kaut arī tiek saglabāta lielākā daļa spilgtuma (spilgtuma) informācijas (Y kanāls), abu krāsu kanālu (sarkanā un zilā) darbības joma ir ievērojami samazināta.
JPEG.webp procesā izgrieztie izcēlumi joprojām ir RAW failā.
Oriģināls RGB kameras attēls (TIFF, PSD) satur milzīgu krāsu līmeni; no kuriem daudzus cilvēka acs nevar atšķirt. Tā kā JPEG.webp gala mērķis ir ķermeņa tauku nulle, tad, kad ir definēta attēla pamata interpretācija un identificētas 256 krāsas, gandrīz visas “papildu” krāsas tiek noņemtas, atstājot tikai krāsu diapazona skeletu.
Krāsas raksturo kā bitu dziļumu; mazo izmērīto soļu skaits starp pilnkrāsu un bezkrāsu. Ideālā apgaismojumā cilvēki var uztvert tikai 200 katras krāsas līmeņus.
Problēma
Lēmumu par to, kādas krāsas tiek atceltas, iepriekš nosaka sīkfailu griezēja JPEG.webp veidne, nevis cilvēka novērtējums par katra attēla tonālo struktūru. JPEG.webp bez izšķirības ierobežo visu attēlu krāsu. Viena veidne der visiem. Informācija par lieko tiek izmesta.
Būtībā JPEG.webp saspiešana ir kā svara zaudēšana, samazinot ķermeņa daļas, nevis samazinot taukus; vairāk amputācija nekā diēta. Kā paskaidrošu vēlāk, JPEG.webp faila izgatavošana ir ideāls galīgais formāts, bet ne ideālākais attēlu rediģēšanai.
JPEG.webp izmanto cilvēka redzes pamata ierobežojumus. Mēs varam redzēt tonalitāti vairāk nekā identificēt atsevišķas krāsas. Tāpēc vājā apgaismojumā mēs redzam tikai formas. Pamata spilgtums tiek saglabāts ar JPEG.webp, bet lielai daļai krāsu tiek noņemti paraugi.
Nākamās daudzpakāpju augstas matemātikas transformācijas šajā procesā ļoti ātri pārņem prātu, tāpēc pieņemsim, ka daži ļoti sarežģīti 8 × 8 pikseļu matricas aprēķini tiek veikti, pamatojoties uz vizuālās uztveres ierobežojumiem. Patiesais optiskais iluzārais voodoo strādā, lai vēl vairāk samazinātu katra attēla “svaru”. Šīs masveida svara zaudēšanas programmas ievainojamība ir tāda, ka JPEG.webp krāsas ir vājākās izceltās vietās un, atkārtoti saglabājot attēlus, var parādīt nepatīkamus artefaktus. Visi saspiešanas aprēķini tiek veikti vēlreiz, kad JPEG.webp attēli tiek atkārtoti saglabāti.
JPEG.webp saspiešanas pamatā ir sarežģīts formulējums, kurā iekļauti 8 pikseļu bloki. Katra bloka vērtības tiek kvantificētas un destilētas līdzīgās krāsās, lai izslēgtu krāsu variācijas, kuras cilvēka acij ir grūti atšķirt.
JPEG.webp faili parasti samazina izmēru par 90% no sākotnējā PSD vai TIFF faila, ar nelielu uztveramu attēla kvalitātes zudumu, ja vien faila lielums un saturs nemainās. Attēli, kuros ir ievērojamas līdzīgu toņu zonas (debesis, ēkas virsmas utt.), Visvairāk gūst labumu no šī faila saspiešanas formāta.
Kvantēšana
Šis JPEG.webp standarts nav attēla izšķirtspējas jautājums, jo tas ir krāsu dziļuma jautājums. Pikseļu skaits netiek samazināts, bet krāsu skaits ir. “Pikselēto” izskatu neizraisa samazināts pikseļu skaits, bet šo pikseļu krāsu kvalitātes pasliktināšanās. Redzamais zaudējums rodas, mainot sākotnējo 8 × 8 pikseļu matricu, kad rediģētais fails tiek atkārtoti saglabāts.
1992. gadā nebija iedomājams veidot attēlus augstākā kvalitātē, nekā televizori varēja pārraidīt, ieskaitot 256 toņu ierobežojumu un sRGB krāsu gammu. 1992. gadā tas bija vismodernākais, un tas daudzus gadus kalpoja nozarei.
14 bitu sensori var uztvert 16 000 krāsu līmeņus katrā RGB kanālā.
Bet tad Silīcija ieleja izstrādāja kameras attēlu sensorus un procesorus, kas varētu apstrādāt vairāk nekā 8 bitu attēlus. Tas nozīmēja, ka digitālie ražotāji sāka veidot kameras, kuru attēlos bija divreiz lielāks krāsu līmenis (10 bitu vai 1000 krāsu līmeņi).
Pēc tam Adobe ievietoja “dziļi bitu” attēlus Photoshop, kas visu mainīja. Lai atbalstītu šo nesen paplašināto krāsu dziļumu, tika izstrādātas daudz lielākas krāsu telpas. (Paturiet prātā, ka bitu dziļums ir vienkārši veids, kā sadalīt attēla diapazonu daudz mazākos posmos starp nulles krāsu un pilnu pikseļa krāsu).
Dziļa (krāsu) telpa
Mans draugs Brūss Freizers (krāsu pārvaldības tēvs) sadarbojās ar Adobe, lai formulētu to, ko mēs zinām kā Adobe RGB. Vēlāk tika izstrādāta lielāka krāsu telpa ar nosaukumu ColorMatch RGB. Pat vēlāk tika izveidota vēl lielāka krāsu telpa, un tā tika apzīmēta ar ProPhoto RGB. Visas šīs trīs krāsu telpas pārsniedz JPEG.webp 256 līmeņa ierobežojumu.
Bet pat tad, ja attēls tiek rediģēts vienā no šīm lielākajām krāsu atstarpēm, saglabājot to kā JPEG.webp, tas automātiski tiek samazināts līdz 8 bitiem (256 līmeņiem) katram kanālam.
Bitu dziļums ir toņu mērs starp pilnkrāsu un bezkrāsu. JPEG.webp attēli ietekmē attēla bitu dziļumu, nevis attēla izšķirtspēju, kā parasti tiek uzskatīts. Katru reizi, kad JPEG.webp fails tiek atkārtoti saglabāts, krāsu zudums palielinās un attēla skaidrība samazinās.
Kamera JPEG.webp
Kameras saglabātie JPEG.webp faili tiek “veidoti” pēc kameras iestatījumiem, kas ir spēkā, kad attēls tiek uzņemts. Attēla sensora ievāktajiem attēla datiem piemērotais algoritms atspoguļo krāsu modeli (sRGB, Adobe RGB un ProPhoto RGB), asināšanas preferences utt.
Vārds par saspiešanu. Saspiešana, iespējams, nav tik precīzs termins, lai aprakstītu JPEG.webp ierobežojumus, kā tas varētu būt. Kompresija izklausās kā tas, ko dara tante Marta, kad viņa izmanto jostu, lai saspiestu sevi mazākā “konteinerā”, taču tā ir pavisam cita lieta. Kad viņa ir atspiesta, visa tante Marta joprojām ir tur.
JPEG.webp izmanto “zaudējumus nesošu” saspiešanu, kas patiešām nozīmē, ka dažas daļas tika pilnībā izmestas (vai pamestas). Tante Marta vēlas, lai tikai viņas josta palīdzētu viņai kaut ko pastāvīgi “pazaudēt”.
Padomājiet par attēlu saspiešanu vairāk kā saīsinājumu. Kad JPEG.webp fails tiek saglabāts diskā, kameras attēla sensora uzņemtie dati tiek saspiesti vispārējā veidnē, ko diktē krāsu iestatījumi kamerā, kad tiek uzņemts attēls.
Foto pabeigts
Šis JPEG.webp process efektīvi spēlē priekšlaicīgu fotofinišētāja lomu, izspiežot savu ainas interpretāciju. Tas, kas sākās kā 4000-16 000 līmenis vienā krāsainā attēlā, tiek samazināts līdz 256 līmeņa attēlam ar tikai krāsu skeletu, atstājot ļoti maz vietas toņu (vai krāsu) pielāgošanai.
Gan tumšos, gan gaišos toņus JPEG.webp veidne sagrieza, bet tie tika atgūti no RAW faila.
JPEG.webp ierobežojumi 256 līmeņos bieži pāragri saspiež spilgtākos toņus uz baltajiem un tumšākos melnos (augšējā pelēktoņu augšdaļa). RAW attēli ļauj lietotājam atgūt detaļas, kas šķiet zaudētas (pelēktoņu apakšdaļa).
Ja kameras iestatījumi nebija pilnībā iestatīti, lai attēlotu esošās ainas spilgtumu (bitu dziļumu) un kontrastu (toņu diapazonu), JPEG.webp atveidotais fotoattēls atstāj maz vietas atkopšanai.
Galu galā katrs attēls tiks samazināts līdz 256 līmeņa failam, pirms tas tiks vai nu publiski kopīgots, vai arī tiek ražots kā druka. Tas ir tikai fotogrāfijas raksturs. Ir ļoti maz drukas ierīču, kas spēj reproducēt vairāk nekā 256 krāsu līmeņus, un, pat ja tas būtu iespējams, cilvēka acs tomēr nevarēja redzēt šīs papildu krāsas.
Kamēr digitālās fotokameras var uzņemt līdz pat triljoniem krāsu, cilvēka redze atpazīst mazāk nekā 200 atsevišķas sarkanās, zaļās un zilās krāsas.
JPEG.webp pietiekamība?
Tātad, ja mēs nevaram redzēt vairāk nekā 200 dažādus katras krāsas līmeņus (un JPEG.webp nodrošina 256), kāpēc mums vajadzīgi miljardi, kas uzņemti kā RAW faili? Vienkārša atbilde … šie pārsniegtie līmeņi nodrošina pietiekami daudz vietas elkoņiem, lai krāsu līmeņus un piesātinājumu iestrādātu vizuāli visideālākajos 256 toņos, lai printeri varētu drukāt un cilvēki varētu novērot. Tas viss ir par detaļu optimizēšanu.
Pludmales ainas dinamiskais diapazons pārsniedza JPEG.webp veidni, un izceltās detaļas, šķiet, tika zaudētas (pa kreisi), bet tika saglabātas RAW failā (pa labi).
Secinājums
Ko tad mēs varam no tā atņemt?
Pirmkārt, JPEG.webp ir visvienkāršākais fotoattēlu failu formāts un tas ir ideāli piemērots (kā kameras fails) tikai tad, ja VISI pirmsfiksēšanas apgaismojuma faktori atbilst pašreizējiem kameras iestatījumiem. Otrkārt, vienmēr ir ieteicams iestatīt kameru kā augsta līmeņa JPEG.webp un RAW failu ierakstīšanu kā apdrošināšanas polisi. Treškārt, nesaīsinātie attēlu dati, kas saglabāti kā RAW fails, ļauj formēt gala JPEG.webp (pēc iespējas tuvāk) tam, ko prāts uztvēra, noklikšķinot uz slēdža pogas.
JPEG.webp ir digitālā faila formāts, ar kuru vēlaties nonākt, taču ne vienmēr tas ir tas, ar kuru vēlaties sākt. Katrā ražošanas procesā ir iesaistīts atkritumu faktors, un digitālā attēlveidošana nav izņēmums. Labāk ir par daudz nekā par maz. Vienmēr sāciet ar vairāk nekā nepieciešams.
Nodomājiet zaudēt svaru, bet dariet to atbilstoši savam grafikam.