Как программное обеспечение оптимизатора уменьшает размер файла без уменьшения разрешения?

Question

Существует множество приложений для уменьшения размера файлов. Большинство из них уменьшают разрешение (например, с 300 точек на дюйм до 72 точек на дюйм) или уменьшают высоту и ширину. Я пытался http://www.imageoptimizer.net/

Удивительно, но при загрузке небольшого файла (оптимизированного для Интернета) с разрешением 72 dpi будет получено изображение того же размера и разрешения 92 dpi, но размер файла был уменьшен до 50%. Как это работает?

Это не должно быть простое сжатие, поскольку сжатие (которое также сопровождается потерей качества) уменьшает размер файла на 10%.

Answer 1

Качество сжатия PNG сильно варьируется от компрессора к компрессору. Например, стандартное сжатие PNG в Photoshop иногда может побить большие процентные точки. Это связано, прежде всего, с более интеллектуальными алгоритмами переключения, когда он выбирает тип прогнозирования для определенного набора пикселей. Большая часть «дополнительного» сжатия достигается таким образом, но есть также определенный набор специальных инструментов, которые также просто сделают более простое энтропийное кодирование данных (через обратное сжатие звучит забавно, но работает очень хорошо ). Это, вероятно, более технический ответ, чем вы искали.

JPG можно сжимать лучше с помощью более качественных компрессоров при достижении того же или почти такого же качества. Обычно это работает путем поиска оптимальных чисел настройки для внутренних настроек качества и автоматического сравнения с исходной фотографией. Таким образом, вы можете снизить качество, не будучи полностью заметным. AFAIK, вот как работают инструменты Google для оптимизации веб-изображений, например.

Это очень большая тема. Не стесняйтесь задавать вопросы, и я сделаю все возможное, чтобы ответить.

Answer 2

Помимо алгоритмов, описанных в других ответах, маленькие изображения 'размеры файлов могут быть уменьшены на извлечение метаданных из файла. Данные EXIF ​​/ IPTC могут добавить до 64 килобайт к изображению JPEG.

Answer 3

DPI, указанный в файле JPEG, является просто полем метаданных. То есть он предназначен для того, чтобы предложить подсказку программному обеспечению, которое отображает или печатает файлы изображений, но оно не является неизменным, на практике оно не является авторитетным или принудительным и обычно игнорируется большинством программ и фотографов. Фактический DPI отображаемого изображения определяется абсолютным разрешением (количеством пикселей), деленным на фактический размер (в дюймах).

Инструмент http://www.imageoptimizer.net/ в основном снижает уровень качества загружаемого в него файла JPEG. То есть он декодирует отправленный вами JPEG-файл и перекодирует его, выбрасывая даже больше информации, чем это было в исходной кодировке JPEG.

Если вы подадите ему высококачественный JPEG-файл и изучите оригинальные и «оптимизированные» изображения бок о бок, вы увидите, что «оптимизированная» версия имеет менее мелкие детали и больше артефактов JPEG. Подобных результатов можно добиться, изменив настройки качества JPEG в программном обеспечении для редактирования изображений.

Answer 4

Во-первых, DPI действительно не единица разрешения, а точка плотности. Например, вы можете получить изображение с разрешением 300x300 пикселей и распечатать его с разрешением 300 точек на дюйм для печати размером 1 x 1 дюйм или распечатать его с разрешением 100 точек на дюйм для вывода размером 3 x 3 дюйма. В обоих этих случаях разрешение изображения (300x300 пикселей) остается неизменным.

Что касается сжатия: Наиболее распространенный алгоритм сжатия фотографий, JPEG, уменьшает размер файла, выбрасывая данные изображения таким образом, чтобы как можно меньше влиять на качество вывода. Это известно как алгоритм с потерями. Существуют алгоритмы «без потерь», такие как GIF или PNG, которые уменьшают конечный размер файла изображения путем индексации линейных последовательностей однородного цвета. Однако на фотографиях обычно не бывает слишком много пятен одинакового цвета, поэтому эти алгоритмы обычно не так эффективны.

У WebReference есть устаревшее, но все еще хорошее руководство по Оптимизация веб-графики , которое дает хороший обзор сжатия изображений.

Answer 5

Я ученый, а фотография - мое хобби.

Все ответы предоставили информацию о «традиционном» алгоритме сжатия. Я должен отметить, что есть новый алгоритм, который может сжимать JPEG от 4x до 6x по размеру файла без потери качества. Этот новый метод сжатия специально разработан для сжатия фотографий JPEG.

Это означает, что фотографы теперь могут сэкономить в 6 раз больше места, необходимого для архивов фотографий. Вот почему я чувствую, что этот новый алгоритм тесно связан с фотографией и должен быть доведен до сведения фотографов.

Технический бит, традиционный образец сжатия JPEG для всей фотографии и применяемый одинаковый «уровень качества» для всей фотографии. Новый алгоритм работает аналогичным образом, но он может назначать разный «уровень качества» разным областям фотографии.

Проще говоря, он разрезает фотографию на множество частей и сохраняет размытые, не сфокусированные фрагменты в очень низком качестве, а также сохраняет резкие и красочные фрагменты в высоком качестве. Он знает о содержании фотографии.

Это немного похоже на "переменную скорость передачи битов" в сжатии звука.

На их сайте есть демо, я им воспользовался, и несколько минут смотрел на две фотографии и не мог их различить.

См. Следующий пост techcrunch для получения более подробной информации и их веб-сайта: http://techcrunch.com/2011/09/06/new-startup-jpegmini-reduces-photos-size-not-their-quality/