Способ №1. Уменьшение величины картинки в программе Paint.NET

Paint – это простейшая стандартная программа для редактирования растровых и векторных изображений. Доступна для всех пользователей операционных систем «Виндовс» .

Основные инструменты, доступные в приложении:

• добавление надписей;
• заливка элементов;
• обрезка, вставка;
• копирование фрагментов и прочее.

После изменения ширины и высоты фото, меняется размер.

Следуйте инструкции, чтобы уменьшить величину изображения Paint:

• Нажмите на нужную картинку правой кнопкой мышки и выберите пункт Изменить. Фото автоматически откроется в программе Paint в режиме редактирования;

• На главной панели инструментов найдите клавишу изменить размер и нажмите на нее. Откроется диалоговое окошко. Чтобы уменьшить объем конечного файла, необходимо сменить размер на более маленький.
  Редактировать можно с помощью процентов или пикселей. Сохранив, вы уменьшите объем картинки.

Помните! После изменения параметра ширины, необходимо пропорционально поменять и высоту. В противном случае картинка может стать слишком растянутой и непропорциональной.

Способ №2. Изменение размера в Фотошопе

Размер фото файла можно также уменьшить в профессиональной программе для редактирования растровых изображений – Photoshop. Следуйте инструкции:

• Откройте приложение и импортируйте необходимый графический файл для дальнейшей работы;
• Найдите вкладку Image на основной панели инструментов, нажмите на нее. В выпадающем списке выберите Image Size, как показано на рисунке ниже;

• Измените параметры размерности изображения (ширину и высоту), также убедитесь, что стоит галочка возле чекбокса Соблюдение пропорций фото;

• Попробуйте уменьшить фото на 10-15 процентов. Таким образом уменьшиться и его конечный вес.

Способ №3. Использование программ пакета MS Office

В тестовом процессоре ворд версии 2010 года и более ранних версиях присутствует функция сжатия картинок. В новейших версиях программы эту функцию убрали.

Добавьте картинку на страницу документа, затем в появившейся вкладке выберите «Открыть с помощью», и затем приложение MS Picture Manager.

В открывшемся окне нажмите на кладку «Изображение» и выберите пункт «Сжать картинку». Чем выше степень сжатия, тем ниже будет размер конечного файла.

Сохраните получившиеся изменения.

Важно! После сжатия может ухудшиться качество иллюстрации.

Способ №4. Использование онлайн сервисов

Отличным веб-сервисом для работы с фото является ресурс irfanview.com . Он позволяет работать с огромным количеством различных форматов картинок.

Чтобы уменьшить размер, можно открыть меню изображения и отредактировать его высоту и ширину.

Также в окне изменения размера можно выбрать дополнительные параметры для более качественного сжатия: повышение резкости, фильтр резкости, специальные клавиши для уменьшения/увеличения размера и изменения разрешения картинки.

Уменьшить размер также могут параметр сохранения. Оптимальный вариант их настройки указан на рисунке ниже.

Это окно появляется в процессе сохранения конечного изображения.

Способ №5. Уменьшение размера на Mac устройствах

Для пользователей Mac OS доступно бесплатное приложение для работы с картинками и фото под названием iPhoto.

Если программа не установлена на вашем устройстве, скачайте ее с официального магазина. Это совершенно бесплатно.

Утилита позволяет легко работать с изображениями всех распространенных на сегодняшний день форматов.

1. Нажмите на вкладку событий дважды;
2. Выберите необходимую картинку;
3. В окне параметров настройте размерность фото: можно регулировать ширину, высоту и разрешение. Чем ниже эти параметры, тем, соответственно, ниже размер файла;
4. Сохраните изображение.

Чем сжимать картинки для сайта? Обзор бесплатный онлайн сервисов и программ для сжатия изображений и фотографий без потери качества для начинающих веб-мастеров. Без регистрации, без дополнительной настройки и т.д.

Скорость загрузки сайта важный фактор ранжирования в поисковиках. Большая часть времени, требуемая на загрузку сайта, приходится на изображения. Поэтому сжатие картинок способствует улучшению сайта.

В данной статье я расскажу вам о графических форматах, онлайн сервисах TinyJPG и TinyPNG, программе для сжатия картинок FileOptimizer и результатах проведённых исследований.

GIF, JPEG или PNG?

Каждое изображение представляет собой файл, закодированный в соответствующем графическом формате. В сети Интернет популярны GIF, JPEG и PNG. Каждый из них имеет плюсы и минусы.

• Формат GIF использует индексированную палитру до 256 -цветов. Применяйте его для небольших картинок (иконок) . Особенность GIF - поддержка анимации, но размер конечного файла ограничивает сферу её применения.
• Используйте формат JPEG для хранения фотографий и картин с плавными переходами яркости и цвета. В остальных случаях велика вероятность, получить искажение и потерю качества изображения.
• PNG сделан специально для Интернета. Особенность PNG - поддержка полупрозрачности и сжатие картинок без потери качества, что отражается на размере файла изображения.

Совете : выбирая тот или иного формат, смотрите на конечное качество и размер файла конкретной картинки.

Сжатие картинок онлайн

Онлайн сервисы сжатия картинок и созданы нидерландской студией Voormedia . Их простой и понятный интерфейс на английском языке не вызывает трудностей даже у начинающих пользователей.

Предлагаемый онлайн сервисами API позволяет сжимать картинки буквально «налету». Сжатие до 500 картинок в месяц - бесплатно . Для блогов на движке WordPress есть и готовый плагин.

Если же вам нужен Photoshop плагин, доступный для Mac и Windows, придётся раскошелиться. Цена вопроса - $50 .

Smart JPEG

Сжатия JPEG картинок онлайн в TinyJPG

За раз добавляется до 20 5

JPEG 121 Кб 6% 113 Кб .

Визуальное сравнение оригинала и сжатой картинки показало хороший результат. Картинка стала даже чётче, но артефактов сильно не прибавилось.

Онлайн сервис использует алгоритм сжатия картинок Smart JPEG , что позволяет получить оптимальный баланс между качеством и размером фала.

Сжатия PNG картинок онлайн в TinyPNG

За раз добавляется до 20 картинок, но размером не более 5 Мб каждая. Сервис автоматически анализирует и выбирает оптимальный вариант сжатия, а результат скачивается или сохраняется на Dropbox .

Для проверки сервиса взята фотография, сохранённая в Photoshop в формате PNG-24 727 Кб . После обработки картинки в TinyJPG получен файл на 75% меньше оригинала. Его размер составил 179 Кб .

Визуальное сравнение оригинала и сжатой картинки показало относительный результат. Сокращение количества цветов добавило артефактов, но заметных только при приближении.

Изучив имеющиеся программы для сжатия картинок, остановился на . Программа работает по тому же принципу, что и описанные ранее онлайн сервисы. Перебирая способы сжатия картинки, она выбирает оптимальный вариант.

Примечание : FileOptimizer сжимает файлы без потери качества разных форматов: 3GP, .APNG, .BMP, .CHM, .CSS, .DOC, .EPUB, .FB2, .GIF, .HTML, .ICO, .JAR, .JPEG, .JPG, .JS, .MP3, .MP4, .PDF, .PNG, .PSD, .SVG, .SWF, .TIF, .TIFF, .ZIP и т.д.

Бесплатно скачать последнюю версию FileOptimizer вы можете из репозитария на SourceForge , проследовав по . Там есть все её версии, но нас интересует ссылка на инсталлятор последней версии.

Пользоваться программой одно удовольствие. Вам не нужно настраивать FileOptimizer. Всё уже настроено оптимальным образом. Поэтому осталось выполнить следующие простейшие действия:

1. Кликните пункт «Add files… » и (в отрывшемся окне) выберите файлы для сжатия.
2. Кликните пункт «Optimize all files » и дождитесь, когда статус в столбце «Status» добавленных в список файлов изменится на «Done» (с англ. сделано ) .

Примечание: оригинальные файлы перезаписываются сжатыми файлами. Сжатие JPEG файлов происходит быстро, а вот PNG - требует времени. Результат не столь впечатляет, как в случае с онлайн сервисами, но здесь стоит помнить о качестве.

JPEG с Hight качеством (60%) и установленной галочкой «Optimized». Исходный размер файла составил 121 Кб 4% меньше оригинала. Его размер составил 116 Кб .

Для проверки программы взята фотография, сохранённая в Photoshop в формате PNG-24 с отключенной прозрачностью. Исходный размер файла составил 727 Кб . После обработки картинки в FileOptimizer получен файл на 5% меньше оригинала. Его размер составил 696 Кб .

Визуальное сравнение оригинала и сжатой картинки показало лучший из возможных результатов. Картинки не отличаются даже при ближайшем рассмотрении, но размер файла меньше.

Примечание : Google онлайн сервис анализа сайтов PageSpeed Insights считает картинки сжатые в FileOptimizer приемлемыми. Да и качественные картинки должны ранжироваться в поисковиках лучше.

в 8:00

Изменить сообщение

12 комментариев

Если перед вами встала задача, как уменьшить размер файла JPG, то давайте попробуем вместе разобраться в данной ситуации. Очень часто, размер изображения нужно уменьшить, для того, чтобы фотографии или картинки не занимали много места на диске. Многие пользователи, часто отправляют большое количество фотографий по электронной почте, но как правило, на всех почтовых серверах присутствует ограничение по объему информации в одном письме.

Из-за этого, многие люди не могут отправить изображения в электронном сообщении, тем самым впадают в ступор и не знают, как выйти из ситуации. Так же если вы грузите файлы изображений в облачный сервис или передаете по сети, то быстрее это будет происходить, если изображение будет иметь маленький вес. Поэтому, файлы необходимо уменьшать в размерах при этом постараться не испортить качество изображения.

JPEG (произносится «джейпег», англ. Joint Photographic Experts Group) – наиболее популярный растровый формат изображения. Файлы, которые содержат изображения имеют расширение JPG

Если обратить внимание, то названия многих графических изображений на вашем компьютере имеют вид («название фото».jpg или «название фото».jpeg). Расширение.jpg является самым популярным.

Файлы JPG прекрасно сжимаются как с потерей качества, так и без. Соответственно, все зависит от того, что хочет получить пользователь в конечном результате. Существует огромное количество программ и онлайн сервисов, для сжатия изображений. Поэтому, давайте рассмотрим, как уменьшить размер файла JPG, разными способами и программами. Для того, чтобы определить исходный вес изображения, нужно нажать на нем правой кнопкой мыши и выбрать «Свойства».

Как уменьшить размер изображения стандартными средствами Windows ?

Если изменять размер изображения вам приходится не часто, то для таких целей подойдет стандартная программа Paint. Её функционала будет достаточно для наших целей. Так Paint позволяет выполнять следующие функции:

• Возможность добавить различный текст к изображению;
• Заливка отдельных элементов;
• Возможность обрезать ненужные фрагменты;
• Вставка другого изображения и другое.

Если вы выполняете редактирование изображения, при этом добавляете новые элементы, то его размер будет меняться.

Для того, чтобы уменьшить размер файла jpg при помощи графического редактора Paint, следуем инструкции ниже.

Совет! Если изображение сильно большое, то можно выставить размер, 1024×768. Так же подбирайте правильное соотношение длины и ширины в противном случае изображение будет выглядеть не совсем корректно.

Как уменьшить размер файла JPG при помощи программ Microsoft Office.

Так как пакет программ MS Office установлен на большинстве компьютеров пользователей. То воспользуемся данным средством для редактирования размера файла JPG.

Обратите внимание! В составе вашего пакета Microsoft Office, должна быть программа MS Picture Manager

Для того, чтобы разобраться, как уменьшить размер файла JPG с помощью MS Picture Manager, делаем следующие действия:

Совет! Чем сильнее будет сжато изображение, тем хуже будет его качество. Поэтому выбирайте золотую середину.

Уменьшаем размер JPG файла при помощи онлайн сервисов.

Если вам не подходят выше описанные способы или необходимо сжимать очень большое количество изображений, то можно воспользоваться онлайн сервисами по сжатию картинок. Один из таких сервисов https://tinypng.com

С его помощью, вы сможете уменьшить размер изображения до максимально возможного, при этом программа сама выполнить все действия за вас. Вам необходимо будет только добавить изображение в онлайн сервис.

Обратите внимание! После сжатия, вам будет наглядно представлено, на сколько процентов уменьшился вес картинки после обработки.

После добавления картинки или фотографии, программа автоматически проанализирует файл, и если возможно, сожмет его. При этом размер изображения, длина и ширина, остается не измененным. Сервис tinypng.com работает с разными форматами графических изображений, поэтому подойдет многим пользователям.

Еще один онлайн сервис, позволяющий изменить размер файла с изображением — irfanview.com . Сервис поддерживает работу с различными форматами изображений. В отличие от tinypng.com , пользователь сам выбирает настройки для создаваемого изображения.

Можно установить размер изображения вручную или же выбрать из предложенных вариантов.

Для более качественного сжатия, программа имеет различные фильтры. В параметрах сохранения, так же можно выставить значения, которые уменьшат размер выходного файла.

Уменьшаем размер изображения при помощи редактора Snagit.

Не так давно, я писал статью, в данной статье я затрагивал рассмотрение программы Snagit, которая умеет делать не только скриншоты экрана, но и редактировать полученные изображения. Данная программа прекрасно подойдет для наших целей, сейчас я вам покажу и расскажу, как уменьшить размер файла JPG при помощи редактора Snagit.

Предлагаю выполнять все по пунктам.

Старый добрый JPEG, несмотря на массу неоспоримых достоинств, все же имеет и существенные ограничения. Снять их был призван новый метод сжатия изображений, разработки которого велись уже давно. Теперь, когда JPEG2000 стал официально признанным форматом, это должно послужить началу его активной поддержки различными производителями ПО.

Наверняка многих работающих с графикой на компьютере интересует вопрос: а как удается изображение, занимающее весьма впечатляющий объем в памяти ПК, втиснуть в гораздо меньший размер на диске? Помнится, на заре своей издательской деятельности слово «компрессия» для меня было таким загадочным и удивительным… В самом деле, каким образом происходит сжатие изображений — ведь без него сейчас немыслимо представить ни Сеть, ни цифровую фотографию, ни цветную полиграфию?

Итак, сжатие. Оно может как приводить к потере качества, так и не приводить. Последний случай — это такие методы, как RLE (Run Length Encoding, кодирование длин серий, в результате которого образуются пары типа (skip , value , где skip — это число подряд идущих нулей, а value — следующее за ними значение) и LZW (компрессия методом Lempel-Ziff-Welch), реализованные в форматах PSD, GIF и TIFF. Широко используются они и архиваторами типа RAR и ZIP. Средняя степень компрессии сжатия без потерь — 2-3 раза.

Если нужно сжать изображение сильнее, без потери качества не обойтись. Каковы принципы? Во-первых, любое изображение содержит определенную избыточность, удаление которой не приведет к заметному изменению качества картинки. Во-вторых, человеческий глаз более восприимчив к изменениям яркости, нежели цвета. Поэтому для разных каналов изображения применяются различные степени сжатия — информация теряется, но визуально это не заметно. Кроме того, чувствительность глаза к мелким элементам изображения невелика, что позволяет без ущерба для качества их удалить. Так можно сжимать изображение (даже если ухудшение качества становится уже заметным) вплоть до приемлемого порога. Степень деградации качества определяется для каждого конкретного случая. Для полиграфии допустимы лишь минимальные искажения, а для размещения в Интернете (в зависимости от предназначения) — гораздо большие.

Наибольшую популярность среди методов компрессии с потерями получил JPEG, который даже при тридцатикратном сжатии сохраняет достаточное качество картинки. Кстати, в большинстве современных методов сжатия данных (например, Layer-4, известный как mp3, а также MPEG) реализованы механизмы, аналогичные JPEG. Давайте познакомимся поближе с этим форматом, тем более что не так давно была окончательно утверждена его новейшая реализация JPEG2000, в которую вошли все дополнения, внесенные в JPEG/MPEG за десять лет его развития.

JPEG

Название алгоритма компрессии — аббревиатура от Joint Photographic Expert Group, инициативной группы, образованной из экспертов ITU (International Telecommunication Union) и ISO (International Organization for Standartization). Именно поэтому в ее названии присутствует приставка Joint. В 1992 г. JPEG был объявлен международным стандартом в области графических изображений.

При компрессии методом JPEG качество теряется всегда. При этом всегда есть выбор: отдать предпочтение качеству в ущерб объему (размер файла сожмется приблизительно в три раза) или же наоборот, добиться минимального размера изображения, при котором оно еще останется узнаваемым (степень компрессии может достигать 100). Сжатие, при котором различие в качестве между получающимся изображением и оригиналом еще остается незаметным, дает 10-20-кратное сокращение размера файла.

Область применения

JPEG лучше всего компрессирует полноцветные и монохромные изображения фотографического качества. Если же требуется сохранить картинку с индексной палитрой, то сначала она конвертируется в полноцветную. При компрессии методом JPEG нужно иметь в виду, что все зависит от характера изображений: гораздо меньший объем будут занимать те, где изменения цвета незначительны и нет резких цветовых переходов. JPEG применяется всюду, где нужно хранить фотоизображения: в цифровых фотоаппаратах, полиграфии (EPS DCS 2.0), немыслим без него и Интернет.

Существует несколько разновидностей JPEG-компрессии, мы же рассмотрим только две из них, использующиеся в стандартном пакете для работы с растровыми изображениями Adobe Photoshop, — baseline и progressive . Два других способа — ariphmetic и loseless — экзотика, в силу ряда причин не получившая широкого распространения.

Как происходит сжатие

1. Первый этап заключается в конвертировании цветовой модели изображения (обычно RGB) в модель, где яркостная и цветовая составляющие разнесены (например, YCbCr или YUV), что позволяет оптимально подойти к выбору степеней компрессии для каждого канала (с учетом особенностей восприятия глазом). Преобразование происходит следующим образом:

Y = 0,299xR+0,587*G+0,114xB Cb = (B-Y)/0,866/2+128 Cr = (R-Y)/0,701/2+128

2. На следующем этапе происходит т. н. префильтрация , при которой соседние пиксели отдельно в каждом из каналов Cb и Cr группируются попарно в горизонтальном и вертикальном направлениях, а яркостный канал Y оставляется без изменений. После этого вся группа из четырех пикселов получает усредненное значение соответствующих компонент Cb и Cr. Для краткости такую схему можно обозначить как 4:1:1 (такая же форма представления принята в DRAW — окно экспорта в jpeg). С учетом того, что каждый пиксел кодируется 3 байтами (по 256 уровней для каждого из трех каналов), в результате объем данных автоматически сокращается в 2 раза (вместо 12 байт для передачи 4 пикселов достаточно передать всего 4+1+1 = 6 байт). С точки зрения математики такое преобразование приводит к существенной потере информации, но человеческий глаз потери не воспринимает, поскольку в обычных фотографических изображениях присутствует существенная избыточность.

3. Полученная информация, прошедшая стадию первичной «очистки», отдельно в каждом канале снова группируется в блоки, но уже размером 8x8, после чего для них применяется основное сжатие — т. н. дискретное косинусное преобразование , для краткости — DCT (discrete cosine transform). В результате информация о распределении яркости пикселов преобразуется в другой вид, где она описывается распределением, основанном на частоте появления той или иной яркости пикселов. DCT имеет ряд преимуществ перед другими преобразованиями (например, перед преобразованием Фурье), обеспечивая лучшее восстановление информации.

Вместо массива из 64 значений (8x8 пикселов) для каждого блока, из которых состоит изображение, мы получаем массив из 64 частот. Рассмотрим работу DCT на примере. Допустим, яркость пикселов в одном блоке нашего изображения имеет вид, представленный на рис. 1 слева, тогда результат преобразования будет таким, как показано справа.

1

Несмотря на значительную точность, некоторая потеря информации на данном этапе все же происходит — именно поэтому JPEG всегда приводит к потере качества. Основная цель преобразования — выяснить общую картину распределения крупных (на рисунке — сверху слева) и мелких (внизу справа) объектов, что пригодится потом, при устранении малозначимой информации.

4. Следующий этап — удаление малозаметной глазу информации из блока, или квантование (quantization). Все составляющие делятся на различные коэффициенты, определяющие значимость каждой из них для качественного восстановления исходного изображения, и результат округляется до целого значения. Именно эта процедура вносит наибольшие потери качества, снижая конечный объем изображения. Высокочастотные составляющие квантуются грубо, а низкочастотные — точнее, поскольку наиболее заметны. Дабы несколько сгладить понижение качества, в канале яркости используются меньшие коэффициенты деления, чем в каналах цветности. Но чаще (это делается для ускорения расчетов) вместо специально подобранных значений берется всего одно — то, которое вводит пользователь при выборе степени компрессии.

Вот, например, как выглядит окно Photoshop при сохранении изображения c помощью операции Save for web, где параметр Quality (вернее, производная от него) — тот самый коэффициент округления (рис. 2).

В результате квантования получается набор составляющих, по которым исходное изображение восстанавливается с заданной точностью (рис. 3).

4

На рис. 4 показан результат восстановления черно-белого квадрата соответственно одной, четырьмя и пятнадцатью составляющими.

5. После выполнения основной работы по сжатию изображения дальнейшие преобразования сводятся к второстепенным задачам: оставшиеся составляющие собираются в последовательность таким образом, чтобы сначала располагались отвечающие за крупные детали, а потом — за все более мелкие. Если посмотреть на рисунок, то движение кодировщика похоже на зигзагообразную линию. Этап так и называется — ZigZag (рис. 5).

5

Затем получившаяся последовательность сжимается: сначала обычным RLE, затем методом Хаффмана.

6. И наконец, чисто техническая стадия — данные заключаются в оболочку, снабжаются заголовком, в котором указываются все параметры компрессии с тем, чтобы изображение можно было восстановить. Впрочем, иногда в заголовки не включают эту информацию, что дает дополнительный выигрыш в компрессии, однако в этом случае нужно быть уверенным, что приложение, которое будет читать файл, о них знает.

Вот, в общем, и все преобразования. А теперь давайте подсчитаем, какая компрессия была достигнута в нашем примере. Мы получили 7 значений, по которым восстановится первоначальное изображение размером 8x8. Итак, компрессия от применения DCT-преобразования в обоих каналах цветности составила 8x8/7 ≈ 9 раз. Отведем на канал яркости не семь, а 11 коэффициентов, что даст 8x8/11 ≈ 6. Для всех трех каналов получится (9+9+6)/3=8 раз. Снижение качества при «прореживании» изображения, произошедшего на второй стадии, дает дополнительно двойной прирост (схема 4-1-1, учитывающая особенности кодирования яркостной составляющей), что даст итоговый результат — 16 раз. Это грубый подсчет, не учитывающий некоторых аспектов, но отражающий реальную картину. Чтобы получить тридцатикратное сокращение размера файла, нужно оставить всего 3-4 составляющие.

Процесс восстановления изображения протекает в обратном порядке: сначала составляющие умножаются на значения из таблицы квантования, и получаются приблизительные коэффициенты для обратного косинусного преобразования. Чем лучшее качество выбрано при компрессии, тем степень приближения к оригинальным коэффициентам выше, а значит, изображение восстановится более точно. Остается добавить лишь одно действие: перед самым завершением внести некоторые корректировки (шум) в граничные пиксели из соседних блоков, чтобы убрать резкие перепады между ними.

Недостатки JPEG

1. Невозможность достичь высоких степеней сжатия за счет ограничения на размер блока (только 8x8).
2. Блочность структуры на высоких степенях компрессии.
3. Закругление острых углов и размывание тонких элементов в изображении.
4. Поддерживаются только RGB-изображения (использовать JPEG для CMYK-изображений можно только в формате EPS через DCS).
5. Изображение нельзя отобразить до тех пор, пока оно не загрузится полностью.

С тех пор, как JPEG был утвержден в качестве стандарта, прошло уже десять лет. За это время группы исследователей предложили ряд существенных дополнений в первоначальный вариант, которые вылились в конце прошлого года в появление нового стандарта.

JPEG2000

С 1997 г. были начаты работы, направленные на создание универсальной системы кодирования, которая снимала бы все ограничения, накладываемые JPEG, и могла эффективно работать со всеми типами изображений: черно-белыми, в градациях серого, полноцветными и многокомпонентными, причем независимо от содержания (будут ли это фотографии, достаточно мелкий текст или даже чертежи). В его разработке принимали участие наряду с международными стандартизирующими организациями такие гранды промышленности, как Agfa, Canon, Fujifilm, Hewlett-Packard, Kodak, LuraTech, Motorola, Ricoh, Sony и др.

Поскольку новый алгоритм претендовал на универсальный, ему дополнительно ставилась задача использования различных способов передачи данных (в реальном режиме времени и при узкой полосе пропускания), что особенно критично в мультимедийных приложениях, например, в реал-трансляциях через Интернет.

Основные требования, предъявляемые к формату JPEG2000:

1. Достижение повышенной по сравнению с JPEG степени компрессии.
2. Поддержка монохромных изображений, что позволит применять его для компрессии изображений с текстом.
3. Возможность сжатия вообще без потерь.
4. Вывод изображений с постепенным улучшением детализации (как в progressive GIF).
5. Использование в изображении приоритетных областей, для которых качество может устанавливаться выше, чем в остальной части изображения.
6. Декодирование в реальном режиме времени (без задержек).

Принцип сжатия

В качестве основного механизма компрессии в JPEG2000, в отличие от JPEG, используется волновое (wavelet) преобразование — система фильтров, применяемых ко всему изображению. Не вдаваясь в детали компрессии, отметим лишь основные моменты.

6

Сначала точно так же, как и для JPEG, происходит конвертирование изображения в систему YCrCb, после чего — первичное удаление избыточной информации (путем уже известного объединения соседних пикселей в блоки 2x2). Затем все изображение делится на части одинакового размера (tile), над каждой из которых независимо от других и будут происходить дальнейшие преобразования (это снижает требования к объему памяти и вычислительным ресурсам). Далее каждый канал проходит фильтрацию низкочастотным и высокочастотным фильтрами отдельно по строкам и по рядам, в результате чего после первого прохода в каждой части формируются четыре более мелких изображения (subband). Все они несут информацию об исходном изображении, но их информативность сильно отличается (рис. 6).

Например, изображение, полученное после низкочастотной фильтрации по строкам и рядам (вверху слева), несет наибольшее количество информации, а полученное после высокочастотной — минимальное. Информативность у изображений, полученных после НЧ-фильтрации строк и ВЧ для столбцов (и наоборот), средняя. Наиболее информативное изображение опять подвергается фильтрации, а полученные составляющие, как и при jpeg-компрессии, квантуются. Так происходит несколько раз: для сжатия без потерь цикл обычно повторяется 3 раза, с потерями — разумным компромиссом между размером, качеством и скоростью декомпрессии считается 10 итераций. В результате получается одно маленькое изображение и набор картинок с мелкими деталями, последовательно и с определенной точностью восстанавливающих его до нормального размера. Очевидно, что наибольшая степень компрессии получается на крупных изображениях, поскольку можно установить большее количество циклов.

Практическая реализация

С тех пор, как были заложены основы компрессии методом JPEG2000, ряд компаний разработал достаточно эффективные алгоритмы ее реализации.

Среди крупных разработчиков ПО можно отметить Corel (кстати, она одна из первых внедрила в свои пакеты поддержку формата wi, основанного на волновых преобразованиях, за что ей честь и хвала) — все изображения, поставляемые на компакт-дисках с пакетом CorelDRAW вплоть до девятой версии, сжимались именно таким способом.

Позже к ней подтянулась и Adobe. Часть идей, заложенных в JPEG2000, была применена разработчиками Photoshop 6 в виде продвинутых опций при сохранении изображения в формате JPEG (обычном, основанном на косинусном преобразовании). Среди них — прогрессивный JPEG (параметр Progressive в окне Save for Web). Этот алгоритм предназначен, главным образом, для систем реального времени и работает точно так же, как и прогрессивный GIF. Сначала появляется грубая копия изображения, состоящая всего из нескольких блоков большого размера, а со временем, когда подгружаются остальные данные, структура начинает просматриваться все четче, пока, наконец, конечное изображение не восстановится полностью. В отличие от GIF, такой алгоритм создает большую нагрузку на просмотрщик, поскольку ему придется полностью выполнять весь цикл преобразований для каждой передаваемой версии.

Из других дополнений отметим включение в файл нескольких JPEG-сжатых изображений с разной степенью компрессии, разрешением и даже цветовыми моделями. Соответственно, в Photoshop 6 появилась возможность выделять в изображении отдельные области и применять для них другие установки компрессии (Region-Of-Interest , впервые такой механизм был предложен еще в 1995 г.), используя более низкие значения в таблице квантования. Для этого задается требуемая область (например, в виде нового канала в изображении) и нажимается пиктограмма маски возле пункта Quality (Качество). В появившемся окне можно экспериментировать с изображением, передвигая ползунки, — готовый результат отображается на экране, позволяя быстро находить необходимый компромисс между качеством и размером.

Специализированные конверторы и просмотрщики

Поскольку стандартом не оговариваются конкретные реализации методов компрессии/декомпрессии, это дает простор сторонним разработчикам алгоритмов сжатия. В самом деле, можно использовать либо упрощенный алгоритм волнового преобразования и тем самым ускорить процесс компрессии или же, наоборот, применить более сложный и, соответственно, требующий больших системных ресурсов.

Специализированные решения от других компаний доступны в виде коммерческих разработок. Одни реализованы в виде отдельных программ (JPEG 2000 разработки Aware), другие — в виде дополнительных модулей для наиболее распространенных растровых редакторов (ImagePress JPEG2000 разработки Pegasus Imaging и модуль LEAD JPEG2000 от LEAD Technologies). На их фоне выделяется компания LuraTech, давно занимающаяся этим вопросом. Она продвигает свою технологию LuraWave в самодостаточном продукте LuraWave SmartCompress (доступна уже третья версия) и предлагает модули для Photoshop, Paintshop, Photopaint. Отличительная особенность — более высокая скорость работы (практически мгновенное преобразование) даже с картинками размером в несколько мегабайт. Соответственно и цена этого модуля самая высокая — 79 долл.

Чтобы просматривать JPEG2000-изображения браузерами, необходимо установить специальный модуль-просмотрщик (все разработчики предлагают его бесплатно). Вставка изображения в html-документ, как и любого plug-in, сводится к использованию конструкции EMBED (с дополнительными параметрами). Например, означает, что будет использоваться прогрессивный метод переда- чи изображения. То есть в нашем примере (файл размером 139 Кбайт) сначала передаются только 250 байт, на основании которых будет построено грубое изображение, затем, после дозагрузки 500 байт, изображение обновляется (так продолжается до достижения значения LIMIT).

Если вы захотите получить более качественное изображение, нужно выбрать пункт Improve из меню, всплывающего по правой кнопке (рис. 9). За четыре докачки все изображение будет загружено полностью.

9

Выводы

Итак, JPEG2000 объективно показывает лучшие результаты, чем JPEG только на высоких степенях сжатия. При компрессии в 10-20 раз особой разницы не заметно. Сможет ли он вытеснить или просто составить конкуренцию широко распространенному формату? В ближайшее время — вряд ли, в большинстве случаев соотношение качество/размер, обеспечиваемое JPEG, вполне приемлемо. А те 10-20% дополнительной компрессии, которые дает JPEG2000 при визуально одинаковом качестве, вряд ли приведут к росту его популярности.

Зато к новому формату проявляют пристальный интерес компании-производители цифро- вых камер, поскольку размеры светочувствительных матриц с каждым годом неуклонно увеличиваются, и помещать изображения в память становится все труднее. И вот тогда новый формат получит большее распространение, и кто знает, возможно, через какое-то время JPEG2000 сравняется с JPEG. Во всяком случае, Analog Micro Devices недавно выпустила специализированный чип, в котором компрессия/декомпрессия по новой технологии реализованы на аппаратном уровне, а министерство обороны США уже сейчас активно использует новый формат для записи фотоснимков, полученных со спутников-шпионов.

Факты и домыслы

1. JPEG теряет качество при открытии и повторном сохранении файла.

Неправда. Качество теряется только тогда, когда выбирается степень компрессии, меньшая, чем та, с которой изображение было сохранено.

2. JPEG теряет качество при редактировании файла.

Правда. При сохранении измененного файла все преобразования выполняются вновь — поэтому избегайте частого редактирования изображений. Это относится только к случаю, когда файл закрывается: если же файл остается открытым, причин для беспокойства нет.

3. Результат компрессии с одинаковыми параметрами в разных программах будет одинаков.

Неправда. Разные программы по-разному трактуют вводимые пользователем значения. Например, в одной программе указывается качество сохраняемого изображения (как, например, в Photoshop), в другой — степень его компрессии (обратная величина).

4. При установке максимального качества изображение сохраняется без каких-либо потерь качества.

Неправда. JPEG сжимает с потерями всегда. Но установка, например, 90% качества вместо 100% дает сокращение размера файла большее, чем воспринимаемое глазом ухудшение качества.

5. Любой файл JPEG можно открыть в любом редакторе, понимающем формат JPEG.

Неправда. Такую разновидность JPEG, как прогрессивный (progressive JPEG), некоторые редакторы не понимают.

6. JPEG не поддерживает прозрачность.

Правда. Иногда может казаться, что какая-то часть изображения прозрачна, но на самом деле ее цвет просто подобран так, чтобы он совпадал с цветом фона в html-странице.

7. JPEG сжимает лучше, чем GIF.

Неправда. У них разная область применения. В общем случае, типичная «гифовская» картинка после конвертирования в JPEG будет иметь больший объем.

JPEG2000 против JPEG

7

1. При двадцати-тридцатикратном сжатии JPEG2000 и JPEG дают приблизительно одинаковое качество (кстати говоря, Photoshop не может сжать обычную фотографию больше этого предела).

2. При большем сжатии качество JPEG2000 существенно выше, чем у JPEG, что позволяет без особых потерь сжимать до 50 раз, а с некоторыми потерями (речь идет об изображениях для Интернет) — до 100 и даже до 200.

3. При больших степенях компрессии в тех областях, где происходит плавное изменение цвета, изображение не приобретает характерную для простого JPEG блочную структуру. JPEG2000 также несколько размазывает и закругляет острые контуры — см. фотографии (рис. 7 и 8).

На нем представлены результаты компрессии тестового файла с разными степенями компрессии (слева — сохраненные в Photoshop в формате JPG, справа — в формате JPEG2000). Для изображения на рис. 7 были выбраны степени компрессии 20, 40, 70 и 145 (их можно явно указывать при сохранении в JPEG2000), степень сжатия JPG выбиралась из того расчета, чтобы размер файла был таким же, как после сжатия по JPEG2000. Как говорится, результаты налицо. Для чистоты был проведен второй эксперимент на изображении с более четкими деталями (со степенями компрессии 10, 20, 40 и 80). Преимущество опять же на стороне JPEG2000 (рис. 8).

8

4. Поскольку, по сути, в одном JPEG2000-файле хранятся копии с разным разрешени

ем, для тех, кто делает галереи изображений в Интернете, отпадает необходимость создавать для них thumbnails.

5. Особый интерес представляет компрессия без искажений (режим loseless). Так, тестовый файл при LZW-сжатии из Photoshop занял 827 Кбайт, а сжатый JPEG2000 — 473 Кбайт.

6. По сравнению с JPEG его более продвинутый тезка потребляет значительно больше системных ресурсов. Но существенно возросшая за последние пару лет мощь компьютеров позволяет успешно решать задачи сжатия изображений новым методом.

7. Отсутствие поддержки JPEG2000 в браузерах. Чтобы просматривать такие изображения, нужно скачать довольно большой дополнительный модуль (1,2 Мбайта).

8. Отсутствие бесплатного ПО для сохранения изображений в новом формате.

Журналов в свободном доступе.

На ту же тему: