การบีบอัดภาพทำงานอย่างไร: อธิบาย Lossy vs Lossless | Bulk Image Compressor
การบีบอัดภาพคืออะไรกันแน่?
การบีบอัดภาพคือการลดขนาดไฟล์โดยการลบข้อมูล นั่นคือแนวคิดทั้งหมด คุณนำไฟล์ที่ขนาด 5 MB และย่อให้เหลือ 500 KB หรือน้อยกว่า คำถามคือ: ข้อมูลใดถูกนำออก และคุณจะสังเกตเห็นความแตกต่างหรือไม่
ภาพดิจิทัลทุกภาพประกอบด้วยพิกเซล และแต่ละพิกเซลเก็บข้อมูลสี ภาพถ่าย 4000x3000 มี 12 ล้านพิกเซล และถ้าแต่ละพิกเซลเก็บข้อมูลสี 24 บิต นั่นคือข้อมูลดิบประมาณ 36 MB แน่นอนว่าไม่มีใครอยากจัดการกับไฟล์ภาพขนาด 36 MB ดังนั้นเราจึงบีบอัดมัน
มีสองวิธีในการทำสิ่งนี้: lossy และ lossless พวกมันทำงานต่างกัน ให้ผลลัพธ์ต่างกัน และเหมาะสำหรับสิ่งที่แตกต่างกัน
การบีบอัดแบบ Lossy: ทิ้งสิ่งที่คุณจะไม่คิดถึง
การบีบอัดแบบ lossy จะลบข้อมูลภาพบางส่วนอย่างถาวร คุณไม่สามารถนำมันกลับมาได้เมื่อมันหายไปแล้ว ฟังดูไม่ดี แต่นี่คือสิ่งสำคัญ: มันถูกออกแบบมาเพื่อลบสิ่งที่ดวงตาของคุณไม่เก่งในการสังเกตอยู่แล้ว
การมองเห็นของมนุษย์รับรู้การเปลี่ยนแปลงของความสว่างได้ดีกว่าการเปลี่ยนแปลงของสี นอกจากนี้เรายังไม่เก่งในการเก็บรายละเอียดละเอียดในพื้นที่ที่ซับซ้อนและมีรายละเอียดมากของภาพ การบีบอัดแบบ lossy ใช้ประโยชน์จากทั้งสองข้อเท็จจริงนี้
วิธีการทำงานของการบีบอัด JPEG
JPEG เป็นรูปแบบ lossy ที่พบบ่อยที่สุด และวิธีการทำงานค่อนข้างฉลาด
ขั้นแรก ภาพจะถูกแบ่งออกเป็นบล็อกเล็กๆ ขนาด 8x8 พิกเซล แต่ละบล็อกผ่านสิ่งที่เรียกว่า Discrete Cosine Transform (DCT) ไม่ต้องกังวลกับคณิตศาสตร์ สิ่งที่ DCT ทำคือแปลงข้อมูลพิกเซลจาก “นี่คือสีในแต่ละตำแหน่ง” เป็น “นี่คือรูปแบบการเปลี่ยนแปลงในบล็อกนี้”
หลังจากการแปลงนั้น ข้อมูลจะถูก quantized นี่คือขั้นตอนที่ข้อมูลถูกทิ้งไปจริงๆ รายละเอียดความถี่สูงที่ละเอียดอ่อน (การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของสีและความสว่าง) จะถูกปัดลงหรือกำจัด แถบเลื่อนคุณภาพในโปรแกรมแก้ไขภาพใดๆ ควบคุมว่าการ quantization นี้รุนแรงแค่ไหน
ที่คุณภาพ 95 แทบไม่มีอะไรถูกลบออก ที่คุณภาพ 30 จำนวนมากถูกลบออก ความแตกต่างของขนาดไฟล์ระหว่างสองการตั้งค่านี้สามารถมหาศาล มักจะ 10 เท่าหรือมากกว่า
ขั้นตอนสุดท้ายคือ entropy coding ซึ่งเป็นขั้นตอน lossless ที่จัดข้อมูลที่เหลือให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด คิดว่ามันเหมือนการซิปไฟล์
การแลกเปลี่ยนคุณภาพ
ทุกการบีบอัดแบบ lossy เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนระหว่างขนาดไฟล์และคุณภาพของภาพ ข่าวดีคือการแลกเปลี่ยนนี้ไม่เป็นเส้นตรง การไปจากคุณภาพ 100 ถึงคุณภาพ 80 อาจลดขนาดไฟล์ของคุณลง 70% โดยแทบไม่มีความแตกต่างที่มองเห็นได้ การไปจาก 80 ถึง 60 ประหยัดพื้นที่น้อยลงแต่เริ่มแสดง artifacts ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เป็นบล็อกและเลอะที่คุณเห็นบางครั้งในภาพถ่ายที่ถูกบีบอัดหนัก
สำหรับภาพถ่ายส่วนใหญ่ คุณภาพ 75-85 คือจุดที่เหมาะสม คุณประหยัดขนาดไฟล์ได้มหาศาลและภาพยังคงดูดีกับคนส่วนใหญ่ หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการหาสมดุลที่เหมาะสม ดูคู่มือของเราเกี่ยวกับ วิธีลดขนาดไฟล์ภาพโดยไม่สูญเสียคุณภาพ
การบีบอัดแบบ Lossless: เก็บทุกพิกเซล
การบีบอัดแบบ lossless ลดขนาดไฟล์โดยไม่ลบข้อมูลใดๆ เลย เมื่อคุณขยายขนาดไฟล์ คุณจะได้ต้นฉบับที่แน่นอน ทุกพิกเซล การแลกเปลี่ยนคือไฟล์ lossless มีขนาดใหญ่กว่าไฟล์ lossy
แล้วคุณย่อไฟล์โดยไม่สูญเสียอะไรได้อย่างไร? โดยการหาวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการอธิบายข้อมูลเดียวกัน
วิธีการทำงานของการบีบอัด PNG
PNG เป็นรูปแบบ lossless ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด มันใช้การผสมผสานระหว่างการกรองและการบีบอัด DEFLATE (อัลกอริทึมเดียวกับที่ใช้ในไฟล์ ZIP)
ก่อนการบีบอัด PNG ใช้ฟิลเตอร์กับแต่ละแถวของพิกเซล แทนที่จะเก็บค่าสีดิบ มันอาจเก็บความแตกต่างระหว่างแต่ละพิกเซลกับพิกเซลที่อยู่ติดกัน ในพื้นที่ที่สีเปลี่ยนอย่างค่อยเป็นค่อยไป ความแตกต่างเหล่านี้เป็นตัวเลขที่เล็กมาก มักจะเป็นศูนย์ ตัวเลขเล็กๆ ที่ซ้ำกันบีบอัดได้ดีกว่าค่าดิบที่ดูสุ่มมาก
หลังจากการกรอง ข้อมูลจะผ่าน DEFLATE ซึ่งค้นหารูปแบบที่ซ้ำกันและแทนที่ด้วยรหัสที่สั้นลง หากลำดับของพิกเซลปรากฏหลายครั้ง มันจะถูกเก็บครั้งเดียวและอ้างอิงในที่อื่นๆ
ผลลัพธ์: คุณได้ไฟล์ที่เล็กลงที่ยังคงเป็นสำเนาที่สมบูรณ์ของต้นฉบับ สำหรับภาพหน้าจอหรือกราฟิกทั่วไป การบีบอัด PNG อาจลดขนาดไฟล์ลง 50-70% โดยไม่สูญเสียคุณภาพ
จุดที่ Lossless โดดเด่น
การบีบอัดแบบ lossless ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อภาพมีพื้นที่ขนาดใหญ่ของสีที่เหมือนกัน ขอบคม และข้อความ ภาพหน้าจอ โลโก้ ไดอะแกรม องค์ประกอบ UI อะไรก็ตามที่มีสีเรียบและเส้นสะอาด สิ่งเหล่านี้บีบอัดได้ดีกับ PNG
ภาพถ่ายไม่บีบอัดได้ดีกับวิธี lossless เพราะมันมีความแปรปรวนมากเกินไปในทุกพิกเซล ภาพถ่ายที่บีบอัดแบบ lossless อาจมีขนาดใหญ่กว่าภาพถ่ายเดียวกันที่บันทึกเป็น JPEG ที่คุณภาพ 80 ถึง 3-5 เท่า และคนส่วนใหญ่จะไม่เห็นความแตกต่าง
เมื่อใดควรใช้แต่ละประเภท
ใช้ lossy (JPEG) เมื่อ:
- คุณทำงานกับภาพถ่าย
- ขนาดไฟล์สำคัญกว่าความแม่นยำสมบูรณ์แบบทุกพิกเซล
- ภาพจะแสดงบนเว็บ
- คุณต้องบีบอัดหลายภาพพร้อมกัน (ลอง Bulk Image Compressor สำหรับการประมวลผลแบบกลุ่ม)
ใช้ lossless (PNG) เมื่อ:
- ภาพมีข้อความ โลโก้ หรือขอบคม
- คุณต้องการความโปร่งใส (PNG รองรับ, JPEG ไม่รองรับ)
- คุณกำลังบันทึกภาพหน้าจอหรือ UI mockup
- คุณต้องแก้ไขภาพอีกครั้งในภายหลังและต้องการรักษาคุณภาพ
การตั้งค่าคุณภาพหมายถึงอะไรจริงๆ
เมื่อคุณปรับแถบเลื่อนคุณภาพจาก 1 ถึง 100 ในเครื่องมือภาพใดๆ คุณกำลังควบคุมว่าข้อมูลจะถูกทิ้งมากแค่ไหนในระหว่างขั้นตอน quantization แต่ตัวเลขไม่ได้มาตรฐานระหว่างเครื่องมือ คุณภาพ 80 ใน Photoshop คุณภาพ 80 ใน GIMP และคุณภาพ 80 ในเครื่องมือบีบอัดออนไลน์สามารถให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน
สิ่งที่สำคัญกว่าตัวเลขคือเอาต์พุต บีบอัดภาพของคุณ ดูมัน และตรวจสอบขนาดไฟล์ หากมันดูดีและไฟล์เล็กพอ ก็เสร็จ หากมันดูไม่ดี ให้เพิ่มคุณภาพขึ้นเล็กน้อยแล้วลองอีกครั้ง
แนวทางปฏิบัติ: เริ่มต้นที่คุณภาพ 80 และเปรียบเทียบกับต้นฉบับ ส่วนใหญ่แล้ว คุณจะไม่เห็นความแตกต่าง หากคุณเห็น ลอง 85 หรือ 90 ต่ำกว่า 70 artifacts การบีบอัดจะสังเกตเห็นได้ในภาพถ่ายส่วนใหญ่
ไม่จำเป็นต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง
รูปแบบสมัยใหม่อย่าง WebP รองรับทั้งการบีบอัดแบบ lossy และ lossless ในรูปแบบเดียวกัน คุณเลือกโหมดที่จะใช้เมื่อบันทึกไฟล์ ความยืดหยุ่นนี้เป็นเหตุผลหนึ่งที่ WebP ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับภาพบนเว็บ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างของรูปแบบได้ใน การเปรียบเทียบ JPEG vs PNG vs WebP ของเรา
บรรทัดล่าง: การบีบอัด是关于การแลกเปลี่ยนที่ชาญฉลาด Lossy ทำงานโดยการลบข้อมูลที่ดวงตาของคุณจะไม่คิดถึง Lossless ทำงานโดยการอธิบายข้อมูลเดียวกันอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การรู้ว่าจะใช้อันไหนและเมื่อไหร่ ช่วยให้คุณประหยัดเวลาและทำให้ภาพของคุณดูดีในขนาดไฟล์ที่เล็กที่สุด
Ready to compress your images?
Bulk compress JPEG, PNG, WebP, and AVIF images right in your browser. No uploads, no sign-ups.
Try Bulk Image Compressor