JPEG против PNG: когда и зачем использовать один формат над другим

В мире цифровых изображений есть два формата изображения, которые преобладают над всеми остальными: JPEG (или JPG) и PNG.

На первый взгляд, одно изображение, показанное в обоих форматах, может показаться одинаковым, но если вы посмотрите достаточно близко и покопаетесь в данных, между ними будет существенная разница. Один формат не всегда лучше, чем другой, поскольку каждый из них предназначен для использования в определенных обстоятельствах в зависимости от ваших потребностей в качестве изображения, размере файла и многом другом. Вот что вам нужно знать об обоих форматах, чтобы максимально использовать их сильные и слабые стороны.

JPEG

Сокращение от Joint Photographic Experts Group — команды, которая разработала этот формат — JPEG стал стандартным сжатым форматом для цифровой фотографии и обмена изображениями в Интернете благодаря тщательному балансу размера файла и качества изображения.

Точное соотношение зависит от используемой программы и настроек, но типичное изображение JPEG имеет коэффициент сжатия 10: 1. То есть, если вы начинаете с изображения размером 10 МБ и экспортируете его в формате JPEG, вы должны получить изображение размером примерно 1 МБ. JPEG должен иметь почти нулевую ощутимую разницу в качестве, хотя это зависит от содержимого и типа файла исходного изображения.

Для этого JPEG использует дискретное косинусное преобразование (DCT) . Хотя математика, стоящая за ним, сложна, этот алгоритм сжатия просматривает все изображение, определяет, какие пиксели на изображении достаточно похожи на окружающие его, и объединяет пиксели вместе в плитки (группы пикселей, которые имеют одинаковое значение ).

Этот метод чрезвычайно эффективен, но за счет потери информации, которую вы не можете получить обратно. Изображения JPEG (с некоторыми исключениями, упомянутыми ниже) имеют потери, что означает, что после сохранения изображения потерянные данные не могут быть восстановлены. Таким образом, как и при фотокопии фотокопии, каждый раз, когда вы открываете и сохраняете файл JPEG, он будет выглядеть несколько хуже, чем раньше.

По этой причине JPEG не предлагается в качестве архивного формата изображения, потому что, если вам когда-нибудь понадобится открыть его и снова внести изменения, вы потеряете качество. Неразрушающие фоторедакторы , такие как Adobe Lightroom , могут помочь обойти эту проблему, если вы никогда не удаляете свои исходные файлы, поскольку они сохраняют только изменения в виде метаданных, а не записывают поверх исходного изображения.

Следует также избегать JPEG с изображениями с интенсивным текстом или иллюстрациями с резкими линиями, поскольку определенные линии имеют тенденцию размываться из-за сглаживания. (Сглаживание — это преднамеренное размытие, разработанное для устранения неровных краев .) Как видно на рисунке ниже, на скриншоте, взятом с нашей домашней страницы, текст и белый фон показывают много артефактов в JPEG (справа) по сравнению с PNG (слева).

Тем не менее, бывают случаи, когда вам нужно превратить форматы, такие как PDF, в JPEG . В этих случаях лучше всего обеспечить его экспорт с максимальными настройками качества, чтобы весь текст был четким.

JPEG поддерживает как RGB, так и CMYK в 24-битном цветовом пространстве, но его предложения CMYK оставляют желать лучшего. (Современные принтеры прекрасно справляются с RGB-файлами, так что это не является большой проблемой. Однако вам все равно следует использовать более качественные форматы для печати.) 8-битная шкала серого также является опцией, но коэффициенты сжатия гораздо менее впечатляющие с оттенками серого по сравнению с цветными изображениями.

За прошедшие годы многие вариации JPEG появлялись и исчезали.
Например, JPG-LS был разработан, чтобы решить проблему сжатия с потерями, но он так и не закрепился и в итоге упал на второй план. JPG2000 также попытался решить проблему без потерь, но он также не смог набрать обороты. BPG, новый формат, основанный на стандарте видео H.265, был настроен на захват JPEG , но так и не получил широкого распространения.

Создатели JPEG недавно поделились новым форматом, призванным не заменять JPEG, а существовать рядом с ним в качестве опции для более быстрой потоковой передачи. В JPEG XS сжатие составляет всего шесть раз вместо 10, но более простые алгоритмы означают, что файл быстрее для таких задач, как потоковая передача. Потенциальная замена может прийти в форме HEIF , который также основан на стандарте h.265. Там, где другие потерпели неудачу, HEIF мог добиться успеха благодаря поддержке одного из крупнейших технологических брендов: Apple . У него все еще есть пути, но все больше программ для редактирования изображений и больше устройств добавляют поддержку нового формата, облегчая доступ к файлам.

PNG

PNG, аббревиатура от Portable Network Graphics, — это формат файлов без потерь, разработанный как более открытая альтернатива Graphics Interchange Format (GIF).

В отличие от JPEG, который использует сжатие DCT, PNG использует сжатие LZW — то же самое, что используется форматами GIF и TIFF. В двухступенчатом сжатии LZW PNG принимает цепочки битов, содержащихся в данных изображения, а затем сопоставляет эти более длинные последовательности с соответствующими шорткодами, содержащимися в словаре (иногда называемом кодовой книгой), который хранится в файле изображения. В результате получается файл меньшего размера, который поддерживает высокое качество.

Самым большим преимуществом PNG над JPEG является то, что сжатие выполняется без потерь, то есть при каждом его открытии и сохранении качество не ухудшается. PNG также хорошо обрабатывает подробные высококонтрастные изображения. Именно по этой причине PNG чаще, чем не формат файла по умолчанию для скриншотов , поскольку он может обеспечить почти идеальное попиксельное представление экрана, а не сжимать группы пикселей вместе.

Одна из выдающихся особенностей PNG — поддержка прозрачности. Как в цветных, так и в серых изображениях пиксели в файлах PNG могут быть прозрачными. Это позволяет создавать изображения, которые аккуратно накладываются на содержимое изображения или веб-сайта. Как видно из GIF выше, многие программы редактирования — в данном случае Adobe Photoshop Mix — используют клетчатый фон для обозначения прозрачности графики. Это делает PNG отлично подходит для логотипов, особенно с текстом, которые используются на веб-сайте. Если вы создаете прозрачный фон в Photoshop и сохраняете изображения в формате JPG, с другой стороны, этот прозрачный фон просто становится белым, потому что формат не поддерживает прозрачность.

Когда дело доходит до фотографии, PNG может показаться хорошей альтернативой проприетарным форматам RAW для хранения изображений без потерь, но правда в том, что существует множество лучших альтернатив, таких как Adobe Digital Negative (DNG), которые вы даже можете снимать на своем смартфоне. — и TIFF. PNG также не поддерживает данные EXIF , которые включают в себя такую ​​информацию, как выдержка, диафрагма и ISO с камеры, с которой она была снята.

PNG был сделан для Интернета, и он доказал свою ценность. JPEG может быть форматом большинства изображений, но PNG занимает важную нишу, которую JPEG не может эффективно достичь, и, по сути, является единственным выбором, когда вам нужно четко представить логотип или текст поверх других элементов на веб-сайте.

Подобно JPEG, PNG также имел несколько вариаций на протяжении многих лет. APNG — все еще поддерживаемый формат, разработанный для воспроизведения анимированных функций GIF-файлов . Это не так распространено, но поддерживается многими современными браузерами.

Еще один забавный трюк заключается в том, что на ранних этапах разработки PNG было предложено, чтобы он назывался PING, аббревиатура от «PING Is Not GIF», нахальный раскол над создателями формата GIF.

Какой из них лучше?

В конечном счете, ни один формат изображения не лучше, чем другой. Это просто вопрос того, какой из них лучше подходит для ваших нужд.

Если вы хотите поделиться фотографией с камеры в Instagram, Twitter и т. Д., Лучше всего использовать JPEG. Он меньше по размеру, оптимизирован для фотографирования и широко поддерживается практически на всех платформах и сервисах.

Если вы делаете снимок экрана, который планируете аннотировать или архивировать для последующего использования, PNG будет лучше соответствовать вашим потребностям. Размер файла может быть больше, чем у эквивалентного JPEG, но вам не нужно беспокоиться о том, что он теряет качество при каждом новом сохранении, и вы знаете, что каждый пиксель такой же резкий, как и в последний раз, когда вы его открывали. Большинство веб-графики, например логотипы, также лучше сохранять в формате PNG, поскольку они могут использовать прозрачные области.

• MP3 против MP4: какая разница и какая лучше?
• Лучшие аксессуары для iPhone камеры
• В чем разница между Lightroom CC и Lightroom Classic?