Alle vet at JPEG.webp-bilder er utsatt for komprimeringsgjenstander. Betydningen hver gang et bilde åpnes (enten det er endret eller ikke) og lagres på nytt, komprimeres tonestrukturen til bildet ved hjelp av den samme destruktive prosessen. Filkomprimering fører alltid til at flere detaljer går tapt. Hver gang et JPEG.webp-bilde justeres på noen måte, fordeles de originale 256 fargenivåene og detaljene går tapt.
JPEG.webp-filer tilbyr forskjellige nivåer av filkomprimering, og gjentatt redigering og lagring fører til ytterligere degradering.
Men det er den minste av JPEG.webp-begrensningene.
Først og fremst er JPEG.webp et gammelt format som opprinnelig ble designet for en lang tid. En gruppe fotografiske eksperter (Joint Photographic Experts Group) ble samlet i 1986 med det ene formålet å pusse ned veldig store bildefiler:
- Å vise på gamle CRT (Cathode Ray Tube) dataskjermer - i utgangspunktet gamle TV-apparater uten kanalinnstillinger
- Å reise effektivt over det nyskapende (sakte) Internett, som var designet for å imøtekomme de beste TV-standardene
- For å komprimere dem for størrelse og bærbarhet. Den første JPEG.webp-spesifikasjonen ble utgitt i 1992 og ratifisert igjen i 1994.
Nå over 25 år senere er det samme formatet fortsatt i bruk!
Prisen på programmet
Mange elementer i et digitalt bilde endres med JPEG.webp-filkomprimering. Det er sant at store mengder diskeiendom blir lagret i prosessen, men betydelige andre deler av bildet blir kastet.
Først konverteres hele RGB-signalet til et forkortet fargerom som brukes til analog TV, kalt YCbCr. CRT-skjermer drives av røde, grønne og blå spenningssignaler, men lagring av RGB-signaler innebærer overflødige data. Mens det meste av informasjonen om lysstyrke (Y-kanal) beholdes, reduseres de to fargekanalene (rød og blå) betydelig.
Høydepunkter klippet i JPEG.webp-prosessen er fremdeles til stede i RAW-filen.
Et originalt RGB-kamerabilde (TIFF, PSD) inneholder enorme nivåer av farger; hvorav det menneskelige øye ikke kan skille seg ut. Siden det endelige målet for JPEG.webp er null-kroppsfett, når en grunntolkning av bildet er definert og de 256 fargene er identifisert, fjernes nesten alle de "ekstra" fargene, og etterlater et skjelett i fargespekteret.
Farger karakteriseres som bitdybde; antall små målte trinn mellom fullfarge og ingen farge. Mennesker kan bare oppfatte 200 nivåer av hver farge under ideell belysning.
Problemet
Beslutningen om hvilke farger som blir eliminert, er forhåndsutpekt av en JPEG.webp-mal for informasjonskapsel, snarere enn av den menneskelige evalueringen av hvert bildes tonestruktur. JPEG.webp begrenser fargen på alle bilder uten å skille. En mal passer alle. Overflødig informasjon kastes.
I utgangspunktet er JPEG.webp-komprimering som vekttap ved kroppsdel eliminering i stedet for fettreduksjon; mer av en amputasjon enn en diett. Som jeg vil forklare senere, er produksjonen av en JPEG.webp-fil det ideelle endelige formatet, men ikke det mest ideelle for bilderedigering.
JPEG.webp bruker en grunnleggende begrensning for menneskelig syn. Vi kan se tonalitet mer enn vi identifiserer individuelle farger. Dette er grunnen til at vi bare ser former under dårlige lysforhold. Grunnleggende lysstyrke beholdes med JPEG.webp-er, men mye av fargen samples ned.
De neste flertrinns høy-matematiske transformasjonene i denne prosessen blir forbløffende veldig raskt, så la oss bare si at noen veldig intrikate matriksberegninger på 8 × 8 piksler finner sted basert på begrensningene for visuell oppfatning. Ekte optisk illusjonær voodoo er på jobb for å redusere "vekten" til hvert bilde ytterligere. Sårbarheten i dette masse vekttapsprogrammet er at JPEG.webp-farger er svakest i høydepunktene og kan vise stygge gjenstander når bildene lagres på nytt. Alle disse kompresjonsberegningene finner sted igjen når JPEG.webp-bilder lagres på nytt.
Grunnlaget for JPEG.webp-komprimering innebærer en komplisert formulering som involverer blokker på 8 piksler. Verdiene til hver blokk blir kvantifisert og destillert til lignende farger for å eliminere fargevariasjoner som det menneskelige øye har problemer med å skille.
JPEG.webp-filer reduserer vanligvis størrelsen 90% fra den originale PSD- eller TIFF-filen med lite merkbart tap i bildekvalitet, så lenge filen forblir uendret i størrelse og innhold. Bilder som inneholder betydelige områder med lignende toner (himmel, bygningsflater osv.) Drar mest nytte av dette filkomprimeringsformatet.
Kvantisering
Denne JPEG.webp-standarden er ikke så mye et bildeoppløsningsproblem som det er et problem med fargedybde. Antall piksler reduseres ikke, men antall farger er. Det “pikseliserte” utseendet skyldes ikke et redusert antall piksler, men en reduksjon av fargekvaliteten til disse pikslene. Det synlige tapet kommer fra endringer i den innledende 8 × 8 pikselmatrisen når den redigerte filen lagres på nytt.
I 1992 var det utenkelig å produsere bilder av høyere kvalitet enn TV-er kunne kringkaste, inkludert begrensningen på 256-tone og sRGB-fargespekteret. I 1992 var dette topp moderne ting, og det tjente industrien godt i mange år.
14-biters sensorer kan fange 16 000 nivåer av farger i hver RGB-kanal.
Men så utviklet Silicon Valley kamerabildesensorer og prosessorer som kunne håndtere mer enn 8-biters bilder. Det betydde at digitale produsenter begynte å bygge kameraer hvis bilder inneholdt dobbelt så mye fargenivå (10-bits eller 1000 nivåer av farger).
Deretter ble "deep-bit" bilder innkvartert av Adobe i Photoshop, som endret alt. Mye større fargerom ble utviklet for å støtte denne nylig utvidede fargedybden. (Husk at bitdybde ganske enkelt er en måte å dele bildets rekkevidde i mye mindre trinn mellom null farge og full farge på en piksel).
Dyp (farge) plass
Min venn Bruce Fraser (far til fargestyring) jobbet med Adobe for å formulere det vi kjenner som Adobe RGB. Senere ble det utviklet et større fargerom kalt ColorMatch RGB. Enda senere ble et enda større fargerom utviklet og ble merket ProPhoto RGB. Alle disse tre fargene mellomrom overskrider JPEG.webp-begrensningen på 256 nivåer.
Men selv om et bilde redigeres i et av disse større fargerommene, blir det automatisk redusert til 8-bits (256-nivåer) per kanal når det lagres som en JPEG.webp.
Bitdybde er målet for toner mellom fullfarge og ingen farge. JPEG.webp-bilder påvirker bildebitdybden, ikke bildeoppløsningen, som vanlig trodd. Hver gang en JPEG.webp-fil lagres på nytt, øker fargetapet og bildets klarhet avtar.
Kamera-JPEG.webp-er
Kameralagrede JPEG.webp-filer “formes” av kamerainnstillingene på plass når bildet er tatt. Algoritmen som brukes på bildedataene som høstes av bildesensoren, gjenspeiler fargemodellen (sRGB, Adobe RGB og ProPhoto RGB), innstillinger for skarphet osv.
Et ord om komprimering. Kompresjon er sannsynligvis ikke så nøyaktig et begrep for å beskrive JPEG.webp-begrensninger som det kunne være. Komprimering høres ut som hva tanten din Martha gjør når hun bruker en belte for å komprimere seg i en mindre "container", men det er en helt annen ting. Når hun blir dekomprimert, er hele tante Martha der fortsatt.
JPEG.webp bruker "lossy" komprimering, noe som virkelig betyr at noen deler ble kastet (eller hoppet av) for godt. Tante Martha ønsker bare at beltet hennes vil hjelpe henne å "miste" noe permanent.
Tenk på bildekomprimering mer som en forkortelse. Når en JPEG.webp-fil lagres på disken, blir dataene som fanges av kameraets bildesensor komprimert til en generell form, diktert av fargeinnstillingene i kameraet når bildet tas.
Foto ferdig
Denne JPEG.webp-prosessen spiller effektivt den premature rollen som fotofinisher, og utrykker sin egen tolkning av scenen. Det som startet som et 4000-16.000 nivå per fargebilde blir redusert til et 256-nivå bilde med bare et skjelett av farger, noe som gir dyrebart lite rom for tonejusteringer (eller farge).
Både mørke og lyse toner ble klippet av JPEG.webp-malen, men gjenopprettet fra RAW-filen.
JPEG.webp-begrensninger på 256 nivåer klipper ofte lysere toner til hvite og mørkere toner til svart for tidlig (øverste gråtoner ovenfor). RAW-bilder lar brukeren gjenopprette detaljer som ser ut som tapt (nederste gråtoner).
Hvis kamerainnstillingene ikke var perfekt innstilt for å fange lysstyrken (bitdybden) og kontrasten (toneområdet) til den eksisterende scenen, gir JPEG.webp-gjengitt bildet lite rom for gjenoppretting.
Til slutt vil hvert bilde bli redusert til en 256-nivå fil før den enten deles offentlig eller produseres som en utskrift. Det er bare naturen til fotografering. Det er svært få utskriftsenheter som kan gjengi mer enn 256 nivåer av farger, og selv om de kunne, kunne det menneskelige øye ikke se de ekstra fargene likevel.
Mens digitale kameraer kan fange opp til billioner av farger, gjenkjenner menneskelig syn mindre enn 200 individuelle røde, grønne og blå farger.
JPEG.webp-tilstrekkelighet?
Så hvis vi ikke kan se mer enn 200 forskjellige nivåer av hver farge (og JPEG.webp gir 256), hvorfor trenger vi de milliardene som er fanget som RAW-filer? Enkelt svar … disse overflødige nivåene gir rikelig med albueplass for å skyve fargenivåer og metning til de mest visuelt ideelle 256 tonene for skrivere å skrive ut og mennesker å observere. Alt handler om å optimalisere detaljene.
Strandscenenes dynamiske område oversteg JPEG.webp-"mal", og detaljene i høydepunktet syntes å være tapt (til venstre), men ble beholdt i RAW-filen (til høyre).
Konklusjon
Så hva kan vi ta fra dette?
For det første er JPEG.webp den mest grunnleggende av bildefilformater og er bare ideell (som en kamerafil) når ALLE belysningsfaktorene før fotografering samsvarer med gjeldende kamerainnstillinger. For det andre er det alltid best å stille inn kameraet slik at det tar opp både JPEG.webp- og RAW-filer på høyt nivå som en forsikring. Og for det tredje, med de forkortede bildedataene som er lagret som en RAW-fil, kan den endelige JPEG.webp formes (så nær som mulig) til det tankene dine oppfattet da du klikket på lukkerknappen.
JPEG.webp er det digitale filformatet du vil ende opp med, men det er ikke alltid det du vil starte med. Det er en avfallsfaktor involvert i alle produksjonsprosesser, og digital bildebehandling er ikke noe unntak. Det er bedre å ha for mye enn for lite. Start alltid med mer enn du trenger.
Har tenkt å gå ned i vekt, men gjør det etter planen.