一、基本概念
要了解图片格式的特性,先要学习一些基本概念。这部分比较枯燥,但如果你耐心学完,一定获益匪浅。
1、矢量图与位图
(1)陶瓷纤维棉矢量图-完美的几何图形
矢量图是通过一些基本图形元素,如点、线、面,边框,填充等通过计算方式来显示的图形。例如,描述一个圆通过其圆心位置和半径,通过边框粗细、颜及填充等描述其样式。电脑在显示时通过这些数据绘制出定义的图像。 矢量图的特点是:文件容量较小,且缩放不失真。缺点是无法表现自然界真实场景。
web页中的图像都是位图,即便有些矢量图形,也是用矢量工具绘制后转成的位图格式。
(2)位图-神奇的拼图
又叫像素图或栅格图,是通过记录图像中每个点的颜、深度、透明度等信息来存储和显示图像的。 一张位图好比一幅拼图,其中的每个小拼块就是一个像素点,把这些不同颜的像素点按一定规律拼接在一起,就形成了图像。放大一幅像素图时,能看出这些像素点(下图)。
位图的特点是:可以显示出彩丰富的真实图像。缺点是文件较大,缩放会出现失真。
尽管web页中常用的JPG、PNG、GIF格式都是位图,但他们的编码方式不同,这就是有损和无损压缩的区别。
2、有损压缩与无损压缩
(1)有损压缩——你看到的不一定是真的
有损压缩就是在存储图像时不完全记录图像的每个像素点信息,它根据人眼观察现实的特性(人眼对光线敏感度比对颜的敏感度高。生物实验证明,旋转工作台当颜缺失时,人脑会利用附近的最接近颜自动填补缺失颜)处理图像数据,去除电子元件打标机被人眼忽略的细节,用邻近以渐变或其他方式重新填充。这样既大大降低图像的数据量,又不会影响图像的还原效果。
JPG是最常见的用有损压缩方式处理图像信息的格式。在存储图像时,JPG把图像分解成8*8像素的栅格(如上图),然后对每个栅格信息进行压缩,放大一幅图像时,就会发现这些8*8像素栅格中的很多细节信息被去除,而通过一些特殊算法用附近颜进行填充(为看得更清楚,这里将图像压缩比调得很低)。这也是为什么看JPG图像时又是产生块状模糊的原因。 (2)无损压缩-最精确的拼图
无损压缩真实地记录了图像上每个像素点的数据信息,但为了压缩图像文件的大小,常采取一些特殊的算法。无损压缩的压缩原理是先判断图像上哪些区域的颜是相同的,哪些是不同的,然后把这些相同的数据信息进行压缩记录,(例如一片蓝的天空之需要记录起点和终点的位置就可以了),而把不同的数据另外保存(例如天空上的白云和渐变等数据)。
PNG是最常见的无损压缩图片格式。在存储图像前,无损压缩将自动判断图像中哪些相同和不同的部分,患者管理系统因此要对图像颜进行索引(如上图),这些颜称为索引。索引好比绘制该图像的“调版”,在显示图像时将自动用“调版”上颜填充相应的位置。
既然PNG用无损压缩,为什么PNG图片还会失真这是因为无损压缩只是说明其压缩方式可
以尽可能地还原图像,但因其压缩是通过索引图像上相同区域颜进行的压缩和还原,所以只有图像上的颜数量小于可以保存的颜数量时,才能记录和还原图像,否则就会丢失一些信息(PNG8只能索引256种颜,所以对颜多于256图就不能真实还原;PNG24可以保存1600多万种颜,可以真实还原人眼可以分辨的所有颜)。PNG格式最多可以保存48位颜。而有损压缩,则是无论原图颜多少种,都将损失掉图像信息。
3、JPG和PNG
这里不再讨论GIF,因为PNG取代了GIF,而且PNG的压缩算法优于GIF,所以如果不需要动画。建议都采用PNG格式。
这里我们不妨把JPG和PNG的一些特性进行一个简单对比:
格式 | 压缩模式 | 交错支持 | 透明支持 | 动画支持 |
JPG | 有损压缩 | 卧式挤压机支持 | 不支持 | 不支持 |
PNG | 电磁炉热水器无损压缩 | 支持 | 支持 | 不支持 |
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(1)JPG特性
支持摄影或写实图像的压缩,并且可利用压缩比来控制文件大小。
有损压缩会降低图像数据质量,并且在编辑和再保存JPG格式时,累积这种损失。
JPG不适合颜很少、且具有大块颜相近或亮度差异明显的简单图片。
(2)PNG特性
能在保真效果下,尽可能地压缩图像文件的大小。