JPG vs. PNG — чем они отличаются и когда использовать каждый формат файлов изображений

За прошедшие годы было разработано более сотни форматов файлов для хранения фотографий и другой графики. Большинство из этих форматов не имеют большого значения, поскольку не используются повсеместно. JPG и PNG, с другой стороны, были преобладающими графическими форматами (особенно в Интернете) в течение десятилетий. Оба формата имеют свои преимущества и недостатки. Новые форматы изображений, такие как HEIF для фотографий или WebP для графики, становятся все более популярными, но они еще не так широко распространены, как JPG или PNG.

Что такое JPG или JPEG?

JPEG — это наиболее распространенный графический формат для фотографий. Этот формат использует метод сжатия изображений, который был определен в стандарте ISO/IEC 10918-1 в 1992 году. Название JPEG расшифровывается как Joint Photographic Experts Group, разработавшая этот стандарт. Расширения файлов обычно ограничиваются тремя символами, поэтому в качестве расширения для файлов изображений JPEG было выбрано JPG.

Что такое PNG?

PNG — это графический формат, который лучше всего использовать для растровой графики, скриншотов и логотипов. Формат Portable Network Graphics (PNG) был разработан рабочей группой Консорциума Всемирной паутины (W3C) в 1994 году и позже был определен в стандарте ISO/IEC 15948: 2003.

PNG поддерживает сжатие без потерь и позволяет определять различную глубину цвета и цветовую палитру. PNG был разработан для создания современной, свободно доступной альтернативы лицензионному формату GIF. Как и GIF, PNG включает альфа-канал для определения прозрачных областей изображения. Прозрачность может быть необходима, например, при создании логотипов и иконок для веб-сайтов и приложений. В отличие от формата GIF, который ограничен 256 цветами и допускает только один прозрачный цвет, PNG предлагает настоящий альфа-канал, позволяющий создавать частичную прозрачность, что может быть полезно при создании таких эффектов, как затухание.

JPG: как сжатие влияет на качество?

Как правило, чем выше степень сжатия фотографии в формате JPG, тем хуже качество. Программы редактирования изображений указывают степень сжатия как значение качества. Например, значение 100 означает 100% качество без сжатия. Однако зависимость между степенью сжатия и размером файла не является линейной. Даже небольшая степень сжатия, которая почти не влияет на качество, может значительно уменьшить размер файла.

Например, фотография ниже имеет размер без сжатия 22,16 МБ при разрешении 4 000 x 1 936 пикселей. Даже при настройке качества 95, показанной здесь, размер файла уменьшился до 1,25 МБ в результате сжатия JPEG. Для большинства камер и смартфонов 95 — это стандартная настройка качества для сохранения фотографий в формате JPG.

При сжатии фотографии до качества 60 размер файла уменьшается до 194 КБ, что составляет около 15 процентов от размера версии с качеством 95. Разница едва заметна на фотографии:

Более высокое сжатие значительно снижает качество изображения, в то время как размер файла уменьшается лишь незначительно. При снижении настройки качества фотографии до 25 на голубом небе становятся отчетливо видны кольца, а цветовой градиент перестает быть равномерным.

При увеличении фотографии артефакты сжатия JPEG видны даже при средних настройках качества, как показано на примере ниже. Именно поэтому не следует изменять настройки качества JPG, когда вы заказываете печать фотографий с высоким разрешением в онлайновой службе печати или фотолаборатории.

На увеличенном изображении видно, что артефакты сжатия наиболее заметны в монохроматических областях и по высококонтрастным краям. По этой причине формат JPG не подходит для одноцветной графики, скриншотов и иконок.

Прогрессивный JPG для ускорения загрузки

Загрузка очень большой фотографии может занять некоторое время в зависимости от производительности системы и скорости передачи данных. Фотографии JPG состоят из коэффициентов, или блоков пикселей размером 8 x 8, которые обычно хранятся друг за другом. Это означает, что изображение загружается по одной строке за раз.

В случае прогрессивного JPG сначала сохраняется среднее значение цвета каждого коэффициента. Таким образом, размытое, пикселизированное изображение может быть отображено почти сразу. Затем загружается информация о цвете для четверти и шестнадцатой части каждого коэффициента. Постепенно качество изображения становится все лучше и лучше. Преимущество в том, что вы можете сразу увидеть предварительный просмотр изображения и не нужно ждать, пока оно загрузится строка за строкой.

Артефакты сжатия, вызванные редактированием

Программы редактирования изображений обрабатывают каждый пиксель изображения в том виде, в котором он существует в файле, даже если цвет пикселя был искажен в результате сжатия. Если вы масштабируете изображение или применяете цветовой фильтр или специальный эффект, то при следующем сохранении изображение будет повторно сжато, что ухудшает качество. Потерянные контрасты краев или цвета уже невозможно восстановить. Артефакты сжатия усиливаются, когда вы возвращаетесь назад и пытаетесь повысить резкость изображения. Чем ниже настройки качества изображения, тем сильнее редактирование влияет на качество. Нет смысла возвращаться назад и повышать качество.

Совет

Вращение без потерь: Формат JPG позволяет вращать изображение без потерь с шагом 90°. Однако программное обеспечение для редактирования изображений должно поддерживать эту функцию. В противном случае качество будет потеряно при повторном сжатии изображения. Некоторые программы даже позволяют обрезать прямоугольные участки без повторного сжатия обрезанного участка при сохранении.

JPG против PNG — скриншоты

При создании практически любой документации к программному обеспечению часто требуются скриншоты. Лучше всего создавать скриншоты в формате PNG, который используется по умолчанию почти всеми инструментами захвата экрана. Смартфоны Android также автоматически сохраняют скриншоты в формате PNG.

Скриншоты содержат точные, прямые линии с четкими контрастами и однотонные области без цветовых градиентов. Все это — основные слабые места формата JPG. Следующие скриншоты диалогового окна Windows 10 демонстрируют разницу между форматами JPG и PNG.

Разница в качестве между JPG и PNG становится более очевидной при увеличении изображений. На следующем скриншоте видны артефакты JPG в области цветовой палитры и вокруг черных букв на белом фоне.

JPG против PNG: преимущества и недостатки с первого взгляда

Когда речь заходит о JPG и PNG, различия могут помочь вам решить, какой формат лучше всего подходит для вашего приложения. Оба формата изображений имеют свои плюсы и минусы, которые мы обобщили в таблице ниже.

  JPEG PNG
Сжатие С потерями, регулируемое Без потерь
Размер файла Очень маленький, в зависимости от сжатия Значительно больше, чем JPG
Цвета 16,7 млн. До 16,7 миллионов; возможны и меньшие глубины цвета, что позволяет уменьшить размер файла
Прогрессивная загрузка Да Нет
Прозрачность Нет Да, с альфа-каналом
Редактирование без потерь Поворот на 90° и кадрирование, если поддерживается программой Да
Метаданные в изображении Стандарт EXIF и IPTC Возможны, но не стандартизированы (читаются не всеми программами)
GPS-координаты на изображении Возможно, в зависимости от характеристик камеры Нет
Автоматически сохраняются на смартфонах Фотографии Скриншоты
Максимальный размер изображения Длинная сторона: 65 535 пикселей Зависит от системы, теоретически не ограничен

JPG или PNG? — Расширения каждого формата

Было много попыток заменить популярные форматы JPG и PNG лучшими альтернативами. До сих пор ни один из этих форматов даже близко не подошел к популярности JPG или PNG.

JPEG 2000

Этот формат, несовместимый с оригинальным форматом JPEG, обеспечивает лучшее сжатие при том же уровне качества или сжатие без потерь. Определенные детализированные области изображения могут быть отображены с лучшим качеством, чем менее важные области. Этот формат позволяет использовать более 8 бит на цветовой канал и гораздо большие размеры изображения. Для загрузки изображений могут быть выбраны различные прогрессивные режимы, а метаданные могут содержать любую информацию в формате XML. Возможные расширения файлов: .jp2, .j2k, .jpf, .jpg2, .jpx и .jpm. Несмотря на многочисленные преимущества, JPEG 2000 пока не смог заменить оригинальный формат JPG.

JNG

JPEG Network Graphics (JNG) расширяет формат JPEG для включения альфа-канала, который может быть интегрирован в виде потока данных PNG без потерь.

APNG

Анимированная портативная сетевая графика (APNG) расширяет формат PNG для обеспечения поддержки анимации, аналогично формату GIF.

PNG +

Расширение формата PNG, позволяющее создавать слои изображений и многостраничные макеты. Этот формат использовался только в программе Microsoft Picture It! и так и не получил признания.

JPG или PNG — для чего лучше использовать каждый формат?

Формат JPG был разработан для фотографий и лучше всего подходит для этих целей. Артефакты сжатия едва заметны на фотографиях пейзажей или людей. Благодаря своему небольшому размеру файлы JPG являются хорошим выбором для веб-сайтов. Однако артефакты могут стать заметными на детальных фотографиях товаров с резкими краями. Кроме того, извлечение объектов из фотографий товаров может быть затруднено при сжатии изображений.

PNG идеально подходит для всех типов графики с четкими краями и однотонными цветами. PNG также является хорошим выбором, когда вам нужно создать скриншоты или преобразовать векторную графику в растровые форматы для систем, которые не могут отображать векторную графику. Альфа-канал позволяет создавать прозрачные области в изображении. Это особенно важно при создании иконок для приложений и веб-сайтов.

Оцените статью
cdelat.ru
Добавить комментарий