Alla vet att JPEG.webp-bilder är benägna att komprimera artefakter. Betydelse varje gång en bild öppnas (oavsett om den ändras eller inte) och sparas på nytt, komprimeras fotostrukturens tonstruktur igen med samma destruktiva process. Filkomprimering gör att ytterligare detaljer går förlorade. Varje gång en JPEG.webp-bild justeras på något sätt fördelas de ursprungliga 256 färgnivåerna och detaljerna går förlorade.
JPEG.webp-filer erbjuder olika nivåer av filkomprimering och upprepad redigering och sparar orsakar ytterligare försämring.
Men det är det minsta av JPEG.webp-begränsningarna.
Först och främst är JPEG.webp ett gammalt format som ursprungligen var utformat för en lång tid. En grupp fotografiska experter (Joint Photographic Experts Group) samlades 1986 för det enda syftet att sänka ner mycket stora bildfilstorlekar:
- Att visa på gamla CRT-dataskärmar (Cathode Ray Tube) - i princip gamla TV-apparater utan kanalmottagare
- Att resa effektivt över det nyskapande (långsamma) Internet, som var utformat för att tillgodose de bästa TV-standarderna
- För att komprimera dem för storlek och bärbarhet. Den första JPEG.webp-specifikationen släpptes 1992 och ratificerades igen 1994.
Nu över 25 år senare används samma format fortfarande!
Programmets pris
Många element i en digital bild ändras med JPEG.webp-filkomprimering. Det är sant att massiva mängder skivfastigheter sparas under processen men betydande andra delar av bilden kastas.
Först konverteras hela RGB-signalen till ett förkortat färgutrymme som används för analog TV, kallat YCbCr. CRT-skärmar drivs av röda, gröna och blåa spänningssignaler, men lagring av RGB-signaler innebär överflödig data. Medan det mesta av informationen om ljusstyrka (ljusstyrka) (Y-kanal) bibehålls, minskas de två färgkanalerna (rött och blått) avsevärt.
Höjdpunkter klippta i JPEG.webp-processen finns fortfarande i RAW-filen.
En original RGB-kamerabild (TIFF, PSD) innehåller enorma nivåer av färg; varav många inte kan se det mänskliga ögat. Eftersom slutmålet för JPEG.webp är nollkroppsfett, när en bastolkning av bilden har definierats och de 256 färgerna identifierats, tas nästan alla ”extra” färger bort, vilket lämnar bara ett skelett i färgområdet.
Färger karakteriseras som bitdjup; antalet små uppmätta steg mellan fullfärg och ingen färg. Människor kan bara uppfatta 200 nivåer av varje färg under perfekt belysning.
Problemet
Beslutet om vilka färger som elimineras bestäms i förväg av en JPEG.webp-mall för cookie cutter snarare än av den mänskliga utvärderingen av varje bilds tonstruktur. JPEG.webp begränsar färgen för alla bilder urskiljbart. En mall passar alla. Överskott av information kasseras.
I grund och botten är JPEG.webp-kompression som viktminskning genom kroppsdel eliminering snarare än fettminskning; mer av en amputation än en diet. Som jag kommer att förklara senare är produktionen av en JPEG.webp-fil det perfekta slutformatet, men inte det mest idealiska för bildredigering.
JPEG.webp använder sig av en grundläggande mänsklig synbegränsning. Vi kan se tonalitet mer än vad vi identifierar enskilda färger. Det är därför vi bara ser former i svaga ljusförhållanden. Grundläggande ljusstyrka bibehålls med JPEG.webp, men mycket av färgen samplas ned.
Nästa flerstegs-hög-matematiska omvandlingar i denna process blir otroliga mycket snabbt, så låt oss bara säga att några mycket invecklade 8 × 8 pixelmatrisberäkningar äger rum baserat på begränsningarna för visuell perception. Sann optisk illusionär voodoo arbetar för att ytterligare minska "vikten" för varje bild. Sårbarheten i detta viktminskningsprogram är att JPEG.webp-färger är svagast i höjdpunkterna och kan visa otäcka artefakter när bilderna sparas på nytt. Alla dessa komprimeringsberäkningar äger rum igen när JPEG.webp-bilder sparas på nytt.
Grunden för JPEG.webp-komprimering innefattar en komplicerad formulering med block om 8 pixlar. Värdena för varje block kvantiseras och destilleras i liknande färger för att eliminera färgvariationer som det mänskliga ögat har svårt att skilja.
JPEG.webp-filer minskar vanligtvis storleken 90% från den ursprungliga PSD- eller TIFF-filen med liten märkbar förlust av bildkvalitet, så länge filen förblir oförändrad i storlek och innehåll. Bilder som innehåller betydande områden med liknande toner (himmel, byggytor etc.) drar mest nytta av detta filkomprimeringsformat.
Kvantisering
Denna JPEG.webp-standard är inte lika mycket en bildupplösningsfråga som ett problem med färgdjup. Antalet pixlar minskar inte, men antalet färger är. Det "pixelerade" utseendet orsakas inte av ett minskat antal pixlar, utan en minskning av färgkvaliteten på dessa pixlar. Den synliga förlusten kommer från ändringar av den ursprungliga 8 × 8 pixelmatrisen när den redigerade filen sparas på nytt.
1992 var det otänkbart att producera bilder i högre kvalitet än TV-apparater kunde sända, inklusive 256-toners begränsning och sRGB-färgskala. 1992 var detta toppmoderna saker och det tjänade branschen bra i många år.
14-bitars sensorer kan fånga 16 000 nivåer av färg i varje RGB-kanal.
Men då utvecklade Silicon Valley kamerabildsensorer och processorer som kunde hantera mer än 8-bitars bilder. Det innebar att digitala tillverkare började bygga kameror vars bilder innehöll två gånger färgnivån (10 bitar eller 1000 färgnivåer).
Därefter rymdes "djupa bitar" -bilder av Adobe i Photoshop vilket förändrade allt. Mycket större färgutrymmen utvecklades för att stödja detta nyligen utökade färgdjup. (Tänk på att bitdjup helt enkelt är ett sätt att dela en bilds intervall i mycket mindre steg mellan nollfärg och fullfärg på en pixel).
Djupt (färg) utrymme
Min vän Bruce Fraser (farhanteringens far) arbetade med Adobe för att formulera det vi känner till som Adobe RGB. Senare utvecklades ett större färgutrymme som kallades ColorMatch RGB. Ännu senare utvecklades ett ännu större färgutrymme och märktes ProPhoto RGB. Alla dessa tre färgutrymmen överskrider JPEG.webp-gränsen på 256 nivåer.
Men även om en bild redigeras i ett av dessa större färgutrymmen, när den sparas som en JPEG.webp, reduceras den automatiskt till 8 bitar (256 nivåer) per kanal.
Bitdjup är måttet på toner mellan fullfärg och ingen färg. JPEG.webp-bilder påverkar bildbitsdjupet, inte bildupplösningen, som man tror. Varje gång en JPEG.webp-fil sparas på nytt ökar färgförlusten och bildens tydlighet minskar.
Kamera-JPEG.webp-bilder
Kamerasparade JPEG.webp-filer ”formas” av kamerainställningarna på plats när bilden tas. Algoritmen som tillämpas på bilddata som skördats av bildsensorn återspeglar färgmodellen (sRGB, Adobe RGB och ProPhoto RGB), skärpningsinställningar etc.
Ett ord om kompression. Komprimering är förmodligen inte så exakt en term för att beskriva JPEG.webp-begränsningar som den kunde vara. Kompression låter som vad din moster Martha gör när hon använder en bälte för att komprimera sig i en mindre "behållare", men det är en helt annan sak. När hon dekomprimeras är hela moster Martha fortfarande kvar.
JPEG.webp använder ”lossy” komprimering, vilket verkligen betyder att vissa delar kasserades (eller hoppades av) för gott. Moster Martha önskar bara att hennes bälte skulle hjälpa henne att permanent "förlora" något.
Tänk på bildkomprimering mer som en förkortning. När en JPEG.webp-fil sparas på hårddisken komprimeras data som tagits av kamerans bildsensor till en allmän form, dikterad av färginställningarna i kameran när bilden tas.
Foto klar
Denna JPEG.webp-process spelar effektivt den för tidiga rollen som fotofinisher och stryker ut sin egen tolkning av scenen. Det som började som en 4000-16 000 nivå per färgbild minskas till en bild på 256 nivåer med bara ett skelett av färg, vilket ger värdefullt litet utrymme för tonjusteringar (eller färg).
Både mörka och ljusa toner klipptes av JPEG.webp-mallen men återhämtades från RAW-filen.
JPEG.webp-begränsningar på 256 nivåer klämmer ofta ljusare toner till vita och mörkare toner till svart i förtid (översta gråskala ovan). RAW-bilder tillåter användaren att återställa detaljer som verkar förlorade (nedre gråskala).
Om kamerainställningarna inte var perfekt inställda för att fånga ljusstyrkan (bitdjupet) och kontrasten (tonintervallet) för den befintliga scenen, lämnar den JPEG.webp-renderade bilden lite utrymme för återhämtning.
I slutändan kommer varje bild att reduceras till en fil på 256 nivåer innan den antingen delas offentligt eller produceras som en utskrift. Det är bara fotograferingens natur. Det finns väldigt få utskriftsenheter som kan återge mer än 256 färgnivåer, och även om de kunde, kunde det mänskliga ögat inte se de extra färgerna på något sätt.
Medan digitalkameror kan fånga upp till biljoner färger känner igen mänsklig syn mindre än 200 individuella röda, gröna och blå färger.
JPEG.webp-tillräcklighet?
Så om vi inte kan se mer än 200 olika nivåer av varje färg (och JPEG.webp tillhandahåller 256), varför behöver vi de miljarder som fångas som RAW-filer? Enkelt svar … dessa överskottsnivåer ger gott om armbågsutrymme för att skjuta färgnivåer och mättnad till de mest visuellt ideala 256 tonerna för skrivare att skriva ut och människor att observera. Det handlar om att optimera detaljer.
Strandscenenes dynamiska omfång översteg JPEG.webp-"mall" och markeringsdetaljer verkade gå förlorade (vänster) men behölls i RAW-filen (höger).
Slutsats
Så vad kan vi ta bort från detta?
För det första är JPEG.webp det mest grundläggande av fotofilformat och är endast idealiskt (som kamerafil) när ALLA belysningsfaktorerna före inspelningen matchar de aktuella kamerainställningarna. För det andra är det alltid bäst att ställa in kameran för att spela in både JPEG.webp- och RAW-filer på hög nivå som en försäkring. Och för det tredje, med den förkortade bilddata som sparats som en RAW-fil kan den slutliga JPEG.webp formas (så nära som möjligt) till vad ditt sinne upplevde när du klickade på avtryckaren.
JPEG.webp är det digitala filformatet du vill sluta med men det är inte alltid det du vill börja med. Det finns en avfallsfaktor involverad i varje tillverkningsprocess, och digital bildbehandling är inget undantag. Det är bättre att ha för mycket än för lite. Börja alltid med mer än du behöver.
Tänker gå ner i vikt, men gör det enligt ditt schema.