WebP е ефективно решение за файлове с изображения в мрежата - IONOS

Скоростта на зареждане отдавна се е превърнала в една от най-важните настройки при оптимизиране на уеб страница. Търсачките използват различни критерии за оценка на уебсайт. В този смисъл не само броят на потребителите, които го посещават, е уместен, но и времето, необходимо на страницата да отговори на заявката, също се оценява. По-малкият и компресиран код или използването на кеширащи механизми са сред доказаните решения за бързо присъствие в мрежата, както и използване на компресирани изображения. Тези изображения, тъй като са творчески и придружаващ елемент, са изобилие от различни проекти, които запълват мрежата, но ефектът им върху скоростта на страниците често се подценява.

ефективно

С този проблем се занимава, наред с други, гигантът за търсене Google, който с WebP вече представи през 2010 г. своя формат без изображениеза по-бързи уеб страници. Но какво всъщност стои зад формата WebP, който се извлича от видео кодека VP8? И как се представя в сравнение с консолидираните размери като JPEG?

  1. Какво е WebP?
  2. Защо се характеризира WebP?
    1. Как работи компресирането със загуба на WebP?
    2. Как компресирането без загуби работи с WebP
    3. Защо се характеризира анимираният WebP?
  3. Как е структурата на WebP?
  4. WebP срещу JPEG: така се държи WebP в сравнение с други формати на изображения
  5. Как могат да се отварят и конвертират WebP файлове?

Какво е WebP?

На 30 септември 2010 г. Google обяви публикуването на нов отворен стандарт за компресиране със загуби на 24-битови графики в мрежата. Моделът за този стандарт беше VP8 видео формат, разработена от компанията On2 Technologies и която Google придоби през същата година. След това Google разшири формата WebP с функции като режим на компресия без загуби, прозрачност (алфа канал) и анимации. Chrome поддържа формата на компресия от края на 2010 г., но досега, както и при Opera, трябваше да приемете, че много браузъри поддържат WebP само в експериментален (като Safari и Firefox, чиито редовни актуализации остават неподдържани). Според собствените си изявления в момента Microsoft работи, за да го поддържа в собствения си браузър Edge.

Ще намерите постоянно актуализирана информация за поддръжката на WebP браузър на caniuse.com.

Целият софтуер за обработка и преглед на WebP по подразбиране е под BSD лиценз. Google например използва този формат в уеб магазина на Chrome и в мобилните приложения на Google+.

Защо се характеризира WebP?

Основната цел на WebP от самото начало беше да намали максимално размера на изображенията в мрежата. Според Google изображения и графики във формат WebP те са горе-долу 30 процентапо-малки от PNG или JPEG файлове и те имат същото качество на изображението. Въпреки че тези формати се базират на различни методи за компресиране - PNG, без загуби и JPG, със загуби, WebP позволява и двете възможности. Благодарение на тази гъвкавост форматът е подходящ както за снимки, така и за малки изображения и графики. The характеристики на компресия, както и други основни свойства на формата WebP, може да се обобщи, както следва:

  • Компресия (загуба)- WebP компресията със загуби се основава на VP8 кодиране на ключови кадри.
  • Компресия (без загуби)- Компресията без загуба на WebP разчита на различни техники, които трансформират данните и параметрите на изображението. В този случай се използва алгоритъмът LZ77, наред с други.
  • Прозрачност- 8-битовият алфа канал, предоставен от формата WebP, може да се използва и за RGB компресия със загуби.
  • Метаданни: WebP може да включва метаданни EXIF ​​и XMP, обикновено създадени от камери.
  • Цветен профил- Форматът на Google може да включва вградени ICC профили (записи, описващи цветовото пространство).
  • Анимации: Форматът WebP позволява съхраняване на последователности от изображения.

За да защитите поверителността ви, видеото ще се зареди след щракване.

Как работи компресирането със загуба на WebP?

Компресията със загуби на WebP използва същия метод като VP8 кодека, базиран на блокове, за изчисляване на рамки, тоест отделните изображения. Всеки кадър е разделен на по-малки сегменти, известни също като макроблоки. В рамките на тези макроблокове кодерът може да предсказва излишна информация за движение и цвят и да я изважда от блока. Резултатът от това предсказваща компресия Състои се от информацията от останалите блокове и отделната и излишна информация (която обикновено съдържа много нули). Знам количествено и извършва ентропично кодиране (представяне на символи чрез определен битов модел). Стъпката на квантуване е единственият процес, при който битовете всъщност се изхвърлят и настъпва загуба.

WebP използва a метод на аритметично кодиране което е по-ефективно от кодирането на Huffman, което например се използва в JPEG. И двата метода са две различни форми на ентропично кодиране. Методът на Huffman присвоява на всеки знак цял брой битове, докато аритметичното кодиране на цялата последователност от символи присвоява единичен, по-дълъг битов код. Поради тази причина сложността на аритметичното кодиране е по-голяма, но е изключено създаването на битови съкращения (само излишък в пълните съобщения).

Как компресирането без загуби работи с WebP

За компресиране без загуба на WebP първата стъпка е да трансформация на изображението, където могат да се използват следните техники:

Трансформации, базирани на пространствени прогнози Цветна трансформация Преобразуване чрез изваждане на зелено Индексирана трансформация на цветовете Цветово кодиране на кеша
WebP използва 13 различни режима на прогнозиране, които се възползват от факта, че съседните пиксели често са свързани. За целта реалната стойност на пикселите се прогнозира от вече декодирани пиксели и се кодира само остатъчната стойност.
Целта на цветната трансформация е декорелирането на RGB стойностите на всеки от пикселите. За целта първо изображението се разделя на блокове, преди червеното (R) да се трансформира от зелено (G) и синьото (B) от зелено и червено. Единственото, което запазва стойността си, е зелено.
Допълнителен вариант за трансформиране на цвета, в който зелената стойност се извлича от червената и синята стойност на всеки пиксел.
Ако има няколко недвусмислени стойности на пикселите, форматът WebP предлага и възможността за извършване на индексирана цветна трансформация. В този процес се определя броят на недвусмислените RGBA стойности и ако броят е твърде малък, се създава подредба на тези цветове. Тази подредба се използва за заместване на стойностите на пикселите за съответния индекс.
Компресирането без загуба на WebP може да използва дори по-рано гледани фрагменти от изображения, за да реконструира нови пиксели. Ако няма подходящи резултати, се използва локален цветен кеш с последните 32 цвята, използвани като отправна точка. Това непрекъснато се актуализира.