图片格式那么多,哪种更适合你?

本文介绍和比较几种常见图片文件格式的优缺点,并介绍不同的文件格式对Web应用程序性能的影响。

有损vs无损

图片文件格式有可能会对图片的文件大小进行不同程度的压缩,图片的压缩分为有损压缩和无损压缩两种。

  • 有损压缩。指在压缩文件大小的过程中,损失了一部分图片的信息,也即降低了图片的质量,并且这种损失是不可逆的,我们不可能从有一个有损压缩过的图片中恢复出全来的图片。常见的有损压缩手段,是按照一定的算法将临近的像素点进行合并。
  • 无损压缩。只在压缩文件大小的过程中,图片的质量没有任何损耗。我们任何时候都可以从无损压缩过的图片中恢复出原来的信息。

索引色vs直接色

计算机在表示颜色的时候,有两种形式,一种称作索引颜色(Index Color),一种称作直接颜色(Direct Color)。

  • 索引色。用一个数字来代表(索引)一种颜色,在存储图片的时候,存储一个数字的组合,同时存储数字到图片颜色的映射。这种方式只能存储有限种颜色,通常是256种颜色,对应到计算机系统中,使用一个字节的数字来索引一种颜色。
  • 直接色。使用四个数字来代表一种颜色,这四个数字分别代表这个颜色中红色、绿色、蓝色以及透明度。现在流行的显示设备可以在这四个维度分别支持256种变化,所以直接色可以表示2的32次方种颜色。当然并非所有的直接色都支持这么多种,为压缩空间使用,有可能只有表达红、绿、蓝的三个数字,每个数字也可能不支持256种变化之多。

点阵图vs矢量图

  • 点阵图,也叫做位图,像素图。构成点阵图的最小单位是象素,位图就是由象素阵列的排列来实现其显示效果的,每个象素有自己的颜色信息,在对位图图像进行编辑操作的时候,可操作的对象是每个象素,我们可以改变图像的色相、饱和度、明度,从而改变图像的显示效果。点阵图缩放会失真,用最近非常流行的沙画来比喻最恰当不过,当你从远处看的时候,画面细腻多彩,但是当你靠的非常近的时候,你就能看到组成画面的每粒沙子以及每个沙粒的颜色。
  • 矢量图,也叫做向量图。矢量图并不纪录画面上每一点的信息,而是纪录了元素形状及颜色的算法,当你打开一付矢量图的时候,软件对图形象对应的函数进行运算,将运算结果[图形的形状和颜色]显示给你看。无论显示画面是大还是小,画面上的对象对应的算法是不变的,所以,即使对画面进行倍数相当大的缩放,其显示效果仍然相同(不失真)。

BMP

BitMap的缩写,是无损的、既支持索引色也支持直接色的、点阵图。

这是一种比较老的图片格式。BMP是无损的,但同时这种图片格式几乎没有对数据进行压缩,所以BMP格式的图片通常具有较大的文件大小。虽然同时支持索引色和直接色是一个优点,但是太大的文件格式格式导致它几乎没有用武之地,现在除了在Windows操作系统中还比较常见之外,我们几乎看不到它。

BMP vs GIF

从上图中可以看到,在同样的图片质量下,BMP格式的图片文件大小是GIF格式的很多倍。

GIF

全称Graphics Interchange Format,采用LZW压缩算法进行编码。是无损的、采用索引色的、点阵图。

GIF是无损的,采用GIF格式保存图片不会降低图片质量。但得益于数据的压缩,GIF格式的图片,其文件大小要远小于BMP格式的图片。文件小,是GIF格式的优点,同时,GIF格式还具有支持动画以及透明的优点。但,GIF格式仅支持8bit的索引色,即在整个图片中,只能存在256种不同的颜色。

GIF格式适用于对色彩要求不高同时需要文件体积较小的场景,比如企业Logo、线框类的图等。因其体积小的特点,现在GIF被广泛的应用在各类网站中。

GIF vs JPEG

JPEG

JPEG是有损的、采用直接色的、点阵图。

JPEG图片格式的设计目标,是在不影响人类可分辨的图片质量的前提下,尽可能的压缩文件大小。这意味着JPEG去掉了一部分图片的原始信息,也即是进行了有损压缩。JPEG的图片的优点,是采用了直接色,得益于更丰富的色彩,JPEG非常适合用来存储照片,用来表达更生动的图像效果,比如颜色渐变。

与GIF相比,JPEG不适合用来存储企业Logo、线框类的图。因为有损压缩会导致图片模糊,而直接色的选用,又会导致图片文件较GIF更大。

JPEG vs GIF

PNG-8

PNG全称Portable Network Graphics,PNG-8是PNG的索引色版本。PNG-8是无损的、使用索引色的、点阵图。

PNG是一种比较新的图片格式,PNG-8是非常好的GIF格式替代者,在可能的情况下,应该尽可能的使用PNG-8而不是GIF,因为在相同的图片效果下,PNG-8具有更小的文件体积。除此之外,PNG-8还支持透明度的调节,而GIF并不支持。
现在,除非需要动画的支持,否则我们没有理由使用GIF而不是PNG-8。当然了,PNG-8本身也是支持动画的,只是浏览器支持得不好,不像GIF那样受到广泛的支持。

PNG-8 vs GIF

可以看到PNG-8具有更好的透明度支持。

PNG-24

PNG-24是PNG的直接色版本。PNG-24是无损的、使用直接色的、点阵图。

无损的、使用直接色的点阵图,听起来非常像BMP,是的,从显示效果上来看,PNG-24跟BMP没有不同。PNG-24的优点在于,它压缩了图片的数据,使得同样效果的图片,PNG-24格式的文件大小要比BMP小得多。当然,PNG24的图片还是要比JPEG、GIF、PNG-8大得多。

虽然PNG-24的一个很大的目标,是替换JPEG的使用。但一般而言,PNG-24的文件大小是JPEG的五倍之多,而显示效果则通常只能获得一点点提升。所以,只有在你不在乎图片的文件体积,而想要最好的显示效果时,才应该使用PNG-24格式。

另外,PNG-24跟PNG-8一样,是支持图片透明度的。

SVG

全称Scalable Vector Graphics,是无损的、矢量图。

SVG跟上面这些图片格式最大的不同,是SVG是矢量图。这意味着SVG图片由直线和曲线以及绘制它们的方法组成。当你放大一个SVG图片的时候,你看到的还是线和曲线,而不会出现像素点。这意味着SVG图片在放大时,不会失真,所以它非常适合用来绘制企业Logo、Icon等。

SVG vs PNG-8
SVG vs PNG-8

SVG是很多种矢量图中的一种,它的特点是使用XML来描述图片。借助于前几年XML技术的流行,SVG也流行了很多。使用XML的优点是,任何时候你都可以把它当做一个文本文件来对待,也就是说,你可以非常方便的修改SVG图片,你所需要的只需要一个文本编辑器。

SVG并非只能绘制简单的Logo类的图片,它可以绘制出精致的图片的,比如下面这涨,嗯。

SVG

WebP

WebP是谷歌开发的一种新图片格式,WebP是同时支持有损和无损压缩的、使用直接色的、点阵图。

从名字就可以看出来它是为Web而生的,什么叫为Web而生呢?就是说相同质量的图片,WebP具有更小的文件体积。现在网站上充满了大量的图片,如果能够降低每一个图片的文件大小,那么将大大减少浏览器和服务器之间的数据传输量,进而降低访问延迟,提升访问体验。

  • 在无损压缩的情况下,相同质量的WebP图片,文件大小要比PNG小26%;
  • 在有损压缩的情况下,具有相同图片精度的WebP图片,文件大小要比JPEG小25%~34%;
  • WebP图片格式支持图片透明度,一个无损压缩的WebP图片,如果要支持透明度只需要22%的格外文件大小。

想象Web上的图片之多,百分之几十的提升,是非常非常大的优化。只可惜,目前只有Chrome浏览器和Opera浏览器支持WebP格式,所以WebP的应用并不广泛。为了使用更先进的技术,比如WebP图片格式,来压缩互联网上传输的数据流量,谷歌甚至提供了Chrome Data Compression Proxy,设置了Chrome Data Compression Proxy作为Web代理之后,你访问的所有网站中的图片,在经过Proxy的时候,都会被转换成WebP格式,以降低图片文件的大小。

reference

http://stackoverflow.com/questions/2336522/png-vs-gif-vs-jpeg-vs-svg-when-best-to-use
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E7%B8%AE%E6%94%BE%E5%90%91%E9%87%8F%E5%9C%96%E5%BD%A2
https://developers.google.com/speed/webp/
<> --Ilya Grigorik

posted @ 2016-01-14 15:25  程序员赵鑫  阅读(...)  评论(...编辑  收藏