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數(shù)碼后期 技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

文章來源:秦娟   我要投稿  


   JPEG是最常見的圖像儲存格式之一,它其實(shí)是一種經(jīng)過壓縮的格式,所以在不少圖像處理軟件中,當(dāng)儲存JPEG格式檔案時都會有些關(guān)于壓縮級別的選項(xiàng)讓用戶調(diào)校。如果大家還不清楚那些選項(xiàng)代表什么,看看是怎么回事吧~

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

壓縮而且失真的格式


  拍攝一張RAW照片,大約是每100萬像素1MB數(shù)據(jù)量,但是JPEG檔案的大小就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個水平,一般情況下,JPEG照片的大小只有RAW檔案的一半至三分一。之所以會有這個分別,就是因?yàn)镴PEG是經(jīng)過壓縮的檔案,可以節(jié)省更多的空間。
  那JPEG的壓縮原理是什么呢?大家都知道計(jì)算機(jī)檔案其實(shí)是大量代碼串連而成,即使是圖像也不例外。最理想的儲存方式是照片中每一點(diǎn)都有獨(dú)立的代碼去表達(dá),但這樣的文件就會非常大。所以JPEG其實(shí)就是把一些不必要的代碼省略或者把代碼的長度縮短,這樣在計(jì)算機(jī)中所須的儲存空間就會減少。大家可能會認(rèn)為,照片中每一點(diǎn)都有數(shù)據(jù),沒有縮減的空間。其實(shí)在JPEG的壓縮過程中,有很多數(shù)據(jù)會被省去,出現(xiàn)畫質(zhì)下降,照片失真的現(xiàn)象。

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

  Photoshop儲存選項(xiàng)


  雖然JPEG是失真的檔案,但是只要壓縮不是太多,以我們的眼睛是難以分辨出來的。所以大家在計(jì)算機(jī)中儲存JPEG檔案時,要小心選擇壓縮的程度。在Photoshop之中,當(dāng)大家把照片儲存為JPEG格式時,Photoshop提供的選項(xiàng)主要有2個,分別是「圖像選項(xiàng)」及「格式選項(xiàng)」。前者較易理解,就是JPEG的壓縮程度,以Photoshop為例,分為0至12個質(zhì)量的等級,0級為壓縮最多,12級為壓縮最少,照片壓縮得愈少,檔案的資料失去愈少,影像質(zhì)素就當(dāng)然愈好。
  
而「格式選項(xiàng)」則較為深奧了,在這個選項(xiàng)中以「基線標(biāo)準(zhǔn)」及「基線已優(yōu)化」最為常用,它們的分別在于壓縮影像時的計(jì)數(shù)方式不同。在儲存JPEG時,計(jì)算機(jī)會根據(jù)一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表,把特定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成較為節(jié)省儲存空間的代碼,而「基線標(biāo)準(zhǔn)」及「基線已優(yōu)化」選項(xiàng)的分別就在于那個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表不同。在相同的質(zhì)量設(shè)定底下,以「基線已優(yōu)化」選項(xiàng)儲存的JPEG檔案通常都較以「基線標(biāo)準(zhǔn)」選項(xiàng)儲存的JPEG檔案節(jié)省大約5-10%的空間。


 顏色愈多照片愈大


  除了壓縮程度之外,照片的顏色亦會影響JPEG檔案大小,因?yàn)檎掌邢嗤伾狞c(diǎn)愈多,壓縮時就愈能夠把把這些點(diǎn)歸納,以更短的代碼表達(dá)更多的數(shù)據(jù),相反,如果照片顏色豐富,每種顏色都要獨(dú)立代碼表示,所需的儲存空間就自然更多。為了更好表達(dá)以上的概念,我們進(jìn)行了一系列的示范。
  我們以相同的光圈、快門、ISO感光度設(shè)定,拍下兩張照片,分別是拍下5支不同顏色的筆(照片顏色較多),以及拍下5支相同顏色的筆的照片(照片顏色較少),以RAW檔記錄。然后我們再分別為兩張照片另儲新檔,各自儲存為「基線標(biāo)準(zhǔn)」及「基線已優(yōu)化」的JPEG(Image Options設(shè)定為12),最后得出4個檔案。
  顏色較多照片的「基線標(biāo)準(zhǔn)」JPEG大小約為5,757KB,顏色較少照片的「基線標(biāo)準(zhǔn)」JPEG大小約為5,414KB,顏色較多照片的「基線已優(yōu)化」JPEG大小約為5,402KB,而顏色較少照片的「基線已優(yōu)化」JPEG大小約為5,204KB。相同F(xiàn)ormat Options設(shè)定下,較多顏色照片的大小會比顏色較少的照片細(xì)。
  如果把照片都轉(zhuǎn)為黑白,得出2個「基線標(biāo)準(zhǔn)」檔案和2個「基線已優(yōu)化」檔案,結(jié)果顯示照片之間的大小差異變小,證明顏色對JPEG檔案大小確實(shí)會有影響。我們還可以發(fā)現(xiàn),由于沒有了顏色,原本顏色較少照片的黑白JPEG的檔案大小反而會較原本顏色較多照片的黑白JPEG大。

照片愈亮愈大


  除此之外,照片光暗亦會影響JPEG檔案的大小,愈光的照片,檔案就愈大,這亦是與表達(dá)影像的代碼有關(guān)。我們以RAW格式拍攝3張不同曝光的照片,以Phoroshop轉(zhuǎn)為JPEG檔案,可以發(fā)現(xiàn)+1 EV的照片比0 EV照片大,而0 EV照片亦比-1 EV的照片大。

一般用家用低壓縮


了解到JPEG的壓縮知識,回到實(shí)際應(yīng)用上,到底在儲存JPEG時應(yīng)該如何選擇呢?對于一般的攝影人來說,當(dāng)然希望以畫質(zhì)為優(yōu)先考慮,照片檔案保留愈多數(shù)據(jù)愈好,所以建議用最好的質(zhì)量 (Image Options設(shè)定為12)儲存照片,而且以「基線標(biāo)準(zhǔn)」的Format Options為佳。即使是日后需要再次調(diào)整照片,案中也留有較多的資料,處理時的彈性較高。而且現(xiàn)在的硬盤價值不高,1TB也只需要數(shù)百元,對于儲存空間的壓力不大。
  當(dāng)然,不同人也許有不同的考慮,如果照片的數(shù)量真的極為龐大,例如是某間企業(yè)的影像備份檔案,只作記錄用途,照片質(zhì)素未必需要最好,可能以「基線已優(yōu)化」以及稍低的Image Options設(shè)定儲存會更適合。

  

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇


  上方為原照片,下方為放大后的細(xì)節(jié)圖。

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軟件標(biāo)準(zhǔn)不一


  照片質(zhì)量的選項(xiàng)在不同軟件中有不同的做法,例如有些軟件就以1至100表示照片質(zhì)量,而且以Photoshop的12級質(zhì)量,與另一軟件的100級質(zhì)量相比,大家都是各自軟件中壓縮得最少的選項(xiàng),但實(shí)際上兩張照片的壓縮程度都未必一樣。

JPEG2000


  這亦是一種壓縮的影像檔案,它的副檔名為「.jp2」,通常被認(rèn)為是用來取代JPEG。它的主要優(yōu)點(diǎn)是在壓縮得較多的情況下,影像質(zhì)素要比相同壓縮程度的JPEG好。JPEG2000其實(shí)在2000年出現(xiàn),發(fā)展至今天,不少影像處理軟件都支援JPEG2000,但是并沒有流行起來,大眾用家仍然喜愛使用JPEG。

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

重復(fù)儲存愈來愈差?


  在網(wǎng)上有說如果一張JPEG多次重復(fù)儲存的話,即使不作任何修改,照片都會被重新壓縮,會對照片的數(shù)據(jù)造成流失,所以任何時候要儲存照片都要找回RAW檔案或者最初拍下來的那張JPEG,這是否屬實(shí)呢?于是我們進(jìn)行了一個小測試,把一張測試照片以「基線標(biāo)準(zhǔn)」及Image Options「8」的設(shè)定另儲為一張新的JPEG照片(稱為copy1.jpg)。這張照片的檔案大小明顯是會比原相細(xì),因?yàn)橐訧mage Options 8儲存時有大量數(shù)據(jù)被壓縮。我們又以copy1.jpg再另存新的JPEG檔(稱為copy2.jpg),同樣采用「基線標(biāo)準(zhǔn)」及Image Options「8」的設(shè)定,疑問就在于這次儲存檔案是否會把照片再度壓縮為更小的檔案呢?

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

原照片

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copy1

技術(shù)向|JPEG格式答疑以及壓縮比率選擇

copy 2

  比較copy1和copy2,我們以肉眼幾乎看不出兩張照片有任何分別,而且兩者的檔案大小亦相差不遠(yuǎn)?梢娙绻麤]有作出任何修改,以Photoshop再次儲存檔案時,并不會大幅度影響檔案。為了確定測試無誤,我們還以相同方式制作copy3.jpg至copy10.jpg,結(jié)果亦是一樣,我們把檔案大小列于表格上供大家參考。

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