在 macOS 中，如何自动压缩截屏图片大小

一、错误的误会

我是这样在 Markdown 中插入截屏图片的：截屏到剪贴板后，直接在 Typora 中粘贴，iPic 将自动将图片上传到阿里云图床（对象存储）。我一直使用 Alfred 的 Clipboard History 功能查看截图大小，发现图片占内存都很大，全屏截图有 10 多 MB，就想着一定要找到一种方法来缩小截屏大小，不然我的阿里云图床费用得嗖嗖涨。

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昨天，我将截图不保存到剪贴板，而直接保存到本地，发现图片根本没有 10 多 MB，就几百 KB。想着我这个高分辨率超高清 Retain 全屏截图 🐶 ，不能只有几百 KB 呀 ，一定是我电脑显示有问题。

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最后我打开阿里云对象存储在线检查了一下，发现真的只有几百 KB，开始心里默默对 Alfred ***。遂在 Alfred 论坛发讨论帖，网友回复说，对于剪贴板图片来说，其数据格式是 TIFF 数据格式，不是图片本身的内存大小，所以 Clipboard History 数据显示较大。喔霍，原来是个错误的误会呀。

虽然几百 KB 相对 10 多 MB 是小多了，现在我这小博客无人问津，图床费用每月也就几毛几分钱，图片大点也无所谓。但为了长远考虑，图片当然越小越好。

正好搜到一篇关于压缩图片的优质教程，还包含视频教程，简单的方式就能实现自动压缩图片，那还等什么，得赶快用起来。强烈推荐看原文，很通俗易懂。

二、图片压缩

2.1、压缩时机

图片压缩有三个时间点，1、截屏时由截屏软件压缩；2、上传到图床时由上传软件压缩；2、上传到图床后由图床压缩。

下面要介绍的这种方式可以类似看作是第 1 条。

对于第 2 条，如果你使用 iPic，iPic 有提供可选的有损压缩的功能，先压缩再上传，我大概测试了一下，一般能压缩 60% 多吧（具体视情况而定）。但如果在 Typora 中复制，不支持压缩，曲线救国的方式是先使用快捷键上传，再在 Typora 中粘贴返回的 URL。个人觉得体验有分裂，没有截屏时就压缩方便，所以才用第 1 种实现。

对于第 3 条，七牛云对象存储提供自动图片压缩功能，不过是收费功能。

2.2、压缩原理

macOS 默认截屏生成图片的格式为 PNG，更准确的说，是 PNG-32，即每个像素点占 32 位，每个像素点由 4 部分构成，分别是红色（Red）、绿色（Green）、蓝色（Blue）和透明度（Alpha (Transparency)）（简写 RGBA）。所以每种颜色有 2^8（256）个级别，所以图片可以显示 1600 万种颜色（256  ×  256  ×  256, 2^24）。

截屏一般对颜色要求没那么高，显示 1600 万种颜色与 256 种颜色差别不大，截屏图片基于调色板，可以利用工具将图片显示颜色更改为 256 种，来实现压缩图片的功能。此时单位像素由 32 位变为 8 位（4 个字节变为 1 个字节），所以大约能压缩 75% 的容量。

注意：除了 256，还可以选择 128、64、24、16、8、4 等级别，原作者测试 64 跟 256 差不多。这里我选择了 256。

2.2、pngquant

pngquant 就是一个可以几乎不损害图片质量，通过减少像素大小来压缩 PNG 图片的命令行程序（库），属于有损压缩。

# 使用 HomeBrew 安装 pngquant
brew install pngquant

# 将 32 位的 RGBA PNG 数字转换为 8 位（或更小）的 RGBA 调色板
# pngquant [颜色数量] [参数] input.png
#   --skip-if-larger  仅保存转化后比原文件小的文件
#   --strip           去除可选的元数据
#   --ext=.png        设置压缩后图片名和原图片名一样
#   --force           覆盖原文件
pngquant 256 --skip-if-larger --strip --ext=.png --force example.png

当 pngqunt 压缩后，还可以通过 zopfli 进一步无损压缩，但耗时较长，压缩比例也不高，我就没做这步操作。

ImageAlpha 是一个集成 pngquant 的 macOS 客户端，可以图形化调整图片显示颜色数量。

2.4、压缩效果

PNG-32 (465KB) 256 colors (117KB)
Xnip2020-08-02_20-55-07 image-20200802205551304

压缩效果：74.8%

2.5、自动压缩

现在，只有在本地执行一个命令，就能将图片压缩了。可以将命令作为一个脚本，交给工作流来自动执行，工作流可以选择 Alfred 工作流（Workflow）、系统自带的 Automator 和专业工作流软件 Hazel（试用结束后软件收费）。Alfred 工作流需要关键字或快捷键触发，不符合我们自动压缩的 feelstyle，pass。下面分别演示如何使用 Hazel 和 Automator。

Hazel 设置工作流：

  1. 添加指定文件夹，设置触发条件，条件为对文件夹中最近一分钟新增的 PNG 文件执行脚本
  2. 设置脚本，脚本为压缩图片，并复制压缩后的图片到剪贴板
  3. 通知压缩完成

Automator 设置工作流：

  1. 添加 Folder Action，选择指定文件夹，添加 Run Shell Script
  2. 设置脚本，将新加入图片作为参数，遍历执行脚本
  3. 没有通知功能

设置完成后，我们使用截图工具（如： Xnip）将截图保存到指定文件夹时，将会触发工作流，完成自动压缩。

Hazel Automator
image-20200807172759510 image-20200807182227731
image-20200803133233959 image-20200807215926183
image-20200802211111073
  • 使用 Automator，需在 Security & Privay（安全与隐私）-> Accessibility（辅助功能）里面开启权限。

相关命令：

pngquant 256 --skip-if-larger --strip --ext=.png --force "$1"
osascript -e "set the clipboard to (read (POSIX file \"$(perl -e "print glob('$1')")\") as {«class PNGf»})"

for f in "$@"
do
	/usr/local/bin/pngquant 256 --skip-if-larger --strip --ext=.png --force "$f"
	osascript -e "set the clipboard to (read (POSIX file \"$(perl -e "print glob('$f')")\") as {«class PNGf»})"
done

ps：Hazel 官方 UI 真心好看。/usr/local/bin/pngquan 与 pnguant 作用一样。

三、像素与分辨率

上面一直说像素，所以深入了解一下。

像素（Pixel，简写 px）分为物理像素和图片像素。

物理像素是物理设备上显示颜色的物理点。物理设备如电脑、手机、电视等。

  • 以 MacBook Pro 2017 13.3-inch（后面简称 MacBook Pro）为例，屏幕尺寸是 13.3 英寸，即屏幕斜对角长为 13.3 英寸（1 英寸 = 2.54 cm）。（斜对角长约 34.0 cm，长约 28.8 cm，宽约 18.0 cm），像素个数为 2560 × 1600，所以每个像素点的面积约为 0.01125 cm × 0.01125 cm。
  • iPhone XR，屏幕尺寸为 6.06-inch。（斜对角长约 15.4 cm，长约 14 cm，宽约 6.5 cm），像素个数为：1792 × 828，所以每个像素点的面积约为 0.00785cm × 0.00785 cm。

我们可以看出，MacBook Rro 和 iPhone XR 屏幕的像素点为正方形。

图片像素是图片中最小的单位。同样大小的照片，包含的像素可能不同。小米 10 有一个颗 1 亿像素的摄像头，如果全输出，拍出来的照片，包含像素个数为 12032 × 9024 ，乘积结果为 1.08 亿。iPhone XR 是 1200 万像素，照片像素为 3024  ×  4032。摄像头一般说多少多少像素，对于屏幕，我们一般称分辨率。

分辨率，也叫显示分辨率（Display Resolution），分辨率指像素的总和，比如我们说 MacBook Pro 屏幕的分辨率是 2560 × 1600 px。分辨率和屏幕大小尺寸没有关系，MacBook Pro 的分辨率是 2560 × 1600 px，一台 75 英寸的 小米电视 5 的分辨率也才 3840 × 2160 px。小米电视 5 自称是 4K，其实只是接近 4K，4K 的标准是横向像素达到 4000。衡量屏幕显示的是像素密度。

像素密度 ，英语为 Pixel Density，也叫 Pixels Per Inch（PPI），即单位英寸像素的多少（个数）。计算公式为 ppi = 像素/英寸。

  • 以 MacBook Pro 2017 13.3-inch 为例，ppi = √(2560^2 × 1600^2) / 13.3 ≈ 227，即斜对角每英寸有 227 个像素
  • 以 iPhone XR 为例，ppi = √(1792^2 × 828^2) / 6.06 ≈ 326
  • 以 iPhone 11 PRO 为例，ppi = √(2436^ × 1125^) / 5.8 ≈ 458

对于屏幕来说，ppi 越高，显示就越清晰，就越不容易看见颗粒感。

3.1、像素的内存大小

上面那张截图占内存太小，找张占内存大一点的分析。

未压缩前 压缩后
image-20200807181444442 image-20200807181336766
image-20200807181537056 image-20200807181616576
  • 1KB = 1000 Bytes（字节）（十进制换算）；1KB = 1024 Bytes（二进制换算）

这张全屏壁纸截图未压缩前大小为 2880 × 1800，所以有 5,184,000 个像素点，图片内存为 8.7 MB（8,738,825 bytes），有 69,910,600 位（bit），每个像素点约占 13.5 位。

压缩后分辨率不变，内存为 2.8 MB，为 23,488,102 位，每个像素点约占 4.3 位。

可以看出，截屏图片的像素没有达到默认的 32 位，我认为是图片颜色没有特别丰富，所以用不了 32 位表示。测试截颜色单一的屏幕，所需要的内存更低。个人认为这跟 UTF-8 类似，像素点的大小为可变，不常见的颜色更占内存。

值得注意的是，虽然 MacBook Pro 的屏幕分辨率是 2560 × 1600 px，但系统默认做了一定缩放，缩放为了 2880  ×  1800 px，而屏幕显示为 1440  ×  900 pt（point，1pt = 2px），即将 4 个像素压缩为 1 个像素显示，来实现更好的显示效果，这被称为 Retain 技术。所以在 macOS 中，浏览器前端样式 1 px 对应 1 pt。

四、PNG vs JPEG(JPG)

PNG：Portable Network Graphics，便携式网络图形。是一种支持无损压缩的位图图形格式。PNG 更适合保存截屏。

无损压缩一方面指压缩后对图片质量没有损失，另一方面指压缩后还可以还原（如压缩包解压）。PNG 图片可以无损压缩，但也可以有损压缩，就像前面的 pngquant 一样。

JPEG：Joint Photographic Experts Group，联合图像专家小组。一种用于有损压缩的图片格式。更适合保存照片。

有损压缩的原理一般是变换数据编码方法，变换编码方法为用不精确逼近和部分数据丢弃来表示内容。有损压缩后不能还原。

  • JPG：JPG 是 JPEG 图片的一种文件后缀，可以认为两者没有区别。ps：一个号称可以无损压缩 JPEG 图片的网站：picdiect

五、结语

关于图片大小的错觉，来自一次我公众号不能显示文章图片的经历，那张图片是我用 iPhone 拍摄的图片，有几 MB，这造成了我认为苹果设备图片会很大的错觉，所以认为 Clipboard History 显示截屏图片大小就是正确的。我还通过将图片上传到阿里云后，在线打开链接，复制图片到剪贴板，再通过 Clipboard History 来查看图片大小来验证图片是不是真的这么大，这种错误的方式进一步加深了我认为图片确实很大的错觉。汗颜。

友情提示：使用阿里云对象储存作为图床时，建议设置防盗链，避免别人使用你图片链接造成你图床费用大幅增加的问题。

这篇文章实现自动压缩截屏用时不多，但为了正确表述出「像素与分辨率」却用时不少，而关于为什么 PNG 适合保存截图，JPEG 适合保存照片，也还没彻底搞懂，后面有机会再深入研究一下。

最后，如果你有更好的方法实现截屏压缩，请一定留言告诉我。

六、延伸阅读

posted @ 2020-08-07 22:07  DeppWXQ  阅读(1973)  评论(0)  编辑  收藏  举报