图片压缩是如何工作的：有损vs无损解析 | Bulk Image Compressor
图片压缩到底是什么？
图片压缩就是通过移除数据来减小文件大小。这就是整个概念。你拿一个比如5MB的文件，把它缩小到500KB或更少。问题始终是：哪些数据被移除了，你会注意到区别吗？
每张数字图像都由像素组成，每个像素存储颜色信息。一张4000x3000的照片有1200万个像素，如果每个像素存储24位颜色数据，那就是大约36MB的原始信息。显然，没人想处理36MB的图像文件，所以我们压缩它们。
有两种方法：有损和无损。它们工作方式不同，产生不同的结果，适用于不同的用途。
有损压缩：丢弃你不会怀念的东西
有损压缩永久移除了一些图像数据。一旦消失，你无法找回。这听起来很糟糕，但事情是这样的：它设计用来移除你的眼睛不太容易注意到的内容。
人类视觉在感知亮度变化方面比颜色变化更好。我们也不太擅长在繁忙、复杂的图像区域中捕捉精细细节。有损压缩利用了这两个事实。
JPEG压缩是如何工作的
JPEG是最常见的有损格式，它的工作方式相当巧妙。
首先，图像被分割成小的8x8像素块。每个块经过一种叫做离散余弦变换（DCT）的处理。不用担心数学。DCT做的是将像素数据从”这里是每个位置的颜色”转换为”这里是这个块中变化的模式”。
经过变换后，数据被量化。这是信息实际被丢弃的步骤。微妙的高频细节（颜色和亮度的微小变化）被舍去或消除。任何图像编辑器中的质量滑块控制这个量化的激进程度。
在质量95时，很少被移除。在质量30时，很多被移除。这两个设置之间的文件大小差异可能是巨大的，通常是10倍或更多。
最后一步是熵编码，这只是一个无损步骤，尽可能高效地打包剩余数据。可以把它想象成压缩文件。
质量权衡
每个有损压缩都涉及文件大小和视觉质量之间的权衡。好消息是这个权衡不是线性的。从质量100到质量80可能将文件大小减少70%，而几乎没有可见差异。从80到60节省的空间较少，但开始显示伪影——那些你有时在重度压缩的照片中看到的块状、涂抹的区域。
对大多数照片来说，质量75-85是最佳点。你获得巨大的文件大小节省，图像在大多数人看来仍然很棒。如果你想了解更多关于找到正确平衡的信息，请查看我们的指南如何减小图片文件大小而不损失质量。
无损压缩：保持每个像素
无损压缩在不移除任何数据的情况下减小文件大小。当你解压文件时，你会得到完全相同的原始文件，逐像素一致。代价是无损文件比有损文件大。
那么，如何在不丢失任何内容的情况下缩小文件？通过寻找更高效的方式来描述相同的数据。
PNG压缩是如何工作的
PNG是最广泛使用的无损格式。它结合了滤波和DEFLATE压缩（与ZIP文件中使用的算法相同）。
在压缩之前，PNG对每行像素应用滤波。它不存储原始颜色值，而是可能存储每个像素与其相邻像素之间的差异。在颜色逐渐变化的区域，这些差异是非常小的数字，通常为零。小的、重复的数字比看起来随机的原始值压缩得好得多。
滤波之后，数据经过DEFLATE，它找到重复的模式并用更短的代码替换它们。如果一个像素序列出现多次，它被存储一次并在其他地方引用。
结果：你得到一个更小的文件，仍然是原始文件的完美副本。对于一个典型的截图或图形，PNG压缩可能在不损失任何质量的情况下将文件大小减少50-70%。
无损闪光的领域
无损压缩在图像有大面积相同颜色、锐利边缘和文字时效果最好。截图、标志、图表、UI元素——任何有平坦颜色和清晰线条的东西——这些用PNG压缩效果非常好。
照片用无损方法压缩效果不佳，因为它们在每个像素中有太多变化。一张无损压缩的照片可能比同一张照片保存为质量80的JPEG大3-5倍，而大多数人看不出区别。
何时使用每种类型
使用有损（JPEG）当：
- 你在处理照片
- 文件大小比像素级精确更重要
- 图像将在Web上显示
- 你需要一次性压缩多张图片（试试批量图片压缩器进行批量处理）
使用无损（PNG）当：
- 图像有文字、标志或锐利边缘
- 你需要透明度（PNG支持，JPEG不支持）
- 你保存截图或UI模型
- 你之后需要再次编辑图像并想保持质量
质量设置实际意味着什么
当你在任何图像工具中调整1到100的质量滑块时，你是在控制量化步骤中丢弃多少数据。但这些数字在不同工具中没有标准化。Photoshop中的质量80、GIMP中的质量80和在线压缩器中的质量80都可能产生不同的结果。
比数字更重要的是输出。压缩你的图片，查看它，检查文件大小。如果看起来不错且文件足够小，你就完成了。如果看起来不好，把质量调高一点再试。
一个实用的方法：从质量80开始并与原始图片比较。大多数时候，你不会看到差异。如果你看到了，试试85或90。在70以下，压缩伪影在大多数照片中变得明显。
不必是非此即彼
像WebP这样的现代格式实际上在同一格式中支持有损和无损压缩。你在保存文件时选择使用哪种模式。这种灵活性是WebP在网页图片中变得如此受欢迎的原因之一。你可以在我们的JPEG vs PNG vs WebP对比中了解更多关于格式差异的信息。
总结：压缩是关于做出明智的权衡。有损通过移除你的眼睛不会怀念的数据来工作。无损通过更高效地描述相同数据来工作。知道使用哪种，以及何时使用，能节省你的时间并让你的图片在最小的文件大小下保持好看。
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