数字成像领域有两种图像JPEG(或JPG)和PNG,JPEG在文件大小和图像质量上的精心平衡,已成为数字摄影和在线图像共享中的标准压缩格式。PNG是一种无损文件格式,设计为图形交换格式(GIF)的更开放的替代方案。

数字成像领域,有两种图像格式是最流行的:JPEG(或 JPG)和 PNG。以两种格式显示的单个图像似乎是相同的,但是如果您足够仔细地观察并深入研究数据,就会发现这两种格式之间有很大的不同。一种格式并不总是比另一种格式好,因为每种格式都是根据您对图像质量、文件大小等的需要设计用于特定环境的。下面是您需要了解的关于这两种格式的知识,以便充分利用它们的优点和缺点。

JPEG PNG

JPEG

JPEG 是“联合摄影专家组”的简称,该格式是由 JPEG 团队开发的。由于 JPEG 在文件大小和图像质量上的精心平衡,它已经成为数字摄影和在线图像共享中的标准压缩格式。

具体的比例取决于所使用的程序和设置,但是典型的 JPEG 图像的压缩比是 10:1。也就是说,如果您从一个 10MB 的图像开始并将其导出为 JPEG,那么您最终应该得到一个大约 1MB 的图像。JPEG 在质量上应该几乎没有可感知的差异,尽管这取决于原始图像的内容和文件类型。

为此,JPEG 依赖于离散余弦变换(DCT)。虽然背后的数学很复杂,但这种压缩算法会查看整个图像,确定图像中哪些像素与周围的像素足够相似,并将这些像素合并成块(具有相同值的像素组)。

这种方法非常有效,但它的代价是将无法获得的信息丢弃。JPEG 图像(除了下面提到的几个例外)是有损的,这意味着在保存图像之后,丢失的数据无法恢复。就像影印一样,每次打开并保存 JPEG 时,它看起来会比以前稍差一些。

由于这个原因,不建议将 JPEG 作为存档图像格式,因为如果您需要再次打开它并进行编辑,就会损失质量。像 Adobe Lightroom 这样的非破坏性照片编辑器可以帮助绕过这个问题,前提是您从不删除原始文件,因为它们只将编辑保存为元数据,而不是在原始图像上进行写入。

JPEG 也应该避免使用文本过多的图像或带有清晰线条的插图,因为定义的线条由于抗锯齿而变得模糊。(抗锯齿是一种故意模糊设计,以消除粗糙的边缘。)如下图所示,从我们的主页截屏中可以看到,与 PNG(左)相比,JPEG(右)上的文本和白色背景显示了许多工件。

也就是说,有时您需要将 pdf 等格式转换为 jpeg。在这些情况下,最好确保以最高质量的设置导出,以确保所有文本都是清晰的。

JPEG 支持 24 位的 RGB 和 CMYK 颜色空间,但是它的 CMYK 产品还有很多不足之处。(现代打印机可以很好地处理 RGB 文件,所以这不是一个大问题。但是,您仍然应该坚持使用高质量的打印格式。8 位灰度也是一种选择,但与彩色图像相比,灰度的压缩比要低得多。

多年来,JPEG 的许多变体来来去去。例如,JPG-LS 被设计用来解决有损压缩的问题,但它从未站稳脚跟,最终半途而废。JPG2000 也试图解决无损问题,但它也未能获得关注。BPG 是一种基于 H.265 视频标准的新格式,它决定接管 JPEG,但从未真正流行起来。

JPEG 的创建者最近共享了一种新格式,这种格式的设计目的不是取代 JPEG,而是作为一种更快的流媒体选项与之共存。在 JPEG XS 中,压缩只有 6 倍,而不是 10 倍,但是更简单的算法意味着对于流之类的任务,文件的速度更快。一种可能的替代形式是 HEIF,它也是基于 h 的。265 标准。在其他人失败的地方,HEIF 能够成功,要归功于科技行业最大品牌之一苹果(Apple)的支持。它仍有一段路要走,但可能只是时间问题,它会像今天的 JPEG 那样广泛传播。

PNG

PNG 是可移植网络图形的缩写,是一种无损文件格式,设计为图形交换格式(GIF)的更开放的替代方案。

与依赖 DCT 压缩的 JPEG 不同,PNG 使用 LZW 压缩——与 GIF 和 TIFF 格式相同。简而言之,PNG 的两阶段 LZW 压缩采用图像数据中包含的比特字符串,然后将这些较长的序列与存储在图像文件中的词典(有时称为 codebook)中附带的短代码进行匹配。结果是一个更小的文件,保持高质量。

与 JPEG 相比,PNG 最大的优点是压缩是无损的,这意味着每次打开并再次保存时,质量都没有损失。PNG 还可以很好地处理详细的高对比度图像。由于这个原因,PNG 通常不是屏幕截图的默认文件格式,因为它可以提供几乎完美的像素对像素的屏幕表示,而不是将像素组压缩在一起。

PNG 最突出的特性之一是支持透明性。对于彩色和灰度图像,PNG 文件中的像素可以是透明的。这允许您创建的图像,整齐地覆盖了一个图像或网站的内容。如上图所示,许多编辑程序——在本例中是 adobephotoshop Mix——使用带方格的背景来表示图形的透明度。这使得 PNG 非常适合在网站上使用徽标,尤其是带有文本的徽标。另一方面,如果你在 Photoshop 中创建一个透明的背景,并将图片保存为 JPG 格式,那么这个透明的背景就会变成白色,因为这种格式不支持透明度。

谈到摄影,PNG 似乎是无损图像存储专有原始格式的可靠替代品,但事实是,还有许多更好的替代品,比如 Adobe 的 Digital Negative (DNG)——你甚至可以在智能手机上拍摄——和 TIFF。PNG 本身也不支持 EXIF 数据,EXIF 数据包括快门速度、光圈和相机的 ISO 等信息。

PNG 是为 web 而设计的,它已经证明了它的价值。JPEG 可能是大多数图像的格式,但是 PNG 占据了一个 JPEG 无法有效达到的重要位置,基本上是当您需要在网站的其他元素上清晰地呈现徽标或文本时的唯一选择。

与 JPEG 非常相似,PNG 在这些年也有一些变化。APNG 是一种仍然受支持的格式,用于复制 gif 的动画功能。它没有那么流行,但是得到了许多现代浏览器的支持。

另一个有趣的小消息是,在 PNG 开发的早期阶段,有人建议将其命名为 PING,这是“PING 不是 GIF”的缩写,是对 GIF 格式创建者的一种厚脸皮的挖苦。

哪一个更好?

最终,这两种图像格式都不是最好的。这只是一个问题,哪一个更适合你的需要。

如果你想在 Instagram、Twitter 等网站上分享你的照片,你最好使用 JPEG 格式。它的尺寸更小,是为摄影而优化的,而且几乎在所有平台和服务中都得到了广泛的支持。

如果您正在拍摄一个屏幕截图,并打算对其进行注释或存档,以便以后使用,那么 PNG 将更适合您的需要。文件大小可能比同等的 JPEG 文件大,但是您不必担心每次保存它时都会丢失质量,而且您知道每个像素都和上次打开它时一样锐利。大多数 web 图形,比如徽标,也可以更好地保存为 png,因为它们可以使用透明区域。

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