Svi znaju da su JPEG.webp slike sklone kompresijskim artefaktima. Znači svaki put kada se slika otvori (promijenjena ili ne) i ponovno spremi, tonska struktura fotografije ponovno se komprimira istim destruktivnim postupkom. Rekompresija datoteke uvijek uzrokuje gubitak dodatnih detalja. Svaki put kad se JPEG.webp slika prilagodi na bilo koji način, tih se izvornih 256 razina boje preraspodjeljuju i detalji se gube.
JPEG.webp datoteke nude različite razine kompresije datoteka, a ponavljano uređivanje i spremanje uzrokuje daljnju degradaciju.
Ali, to je najmanje ograničenje JPEG.webp-a.
Prije svega, JPEG.webp je stari format izvorno dizajniran za davno prošlu eru. Skupina fotografskih stručnjaka (Joint Photographic Experts Group) okupljena je 1986. godine s jedinstvenom svrhom uklanjanja vrlo velikih veličina slikovnih datoteka:
- Za prikaz na starim računalnim monitorima CRT (Cathode Ray Tube) - u osnovi starim televizorima bez tunera kanala
- Učinkovito putovati preko novopečenog (sporog) Interneta, koji je stvoren da udovolji najboljim televizijskim standardima
- Kako bi ih komprimirali zbog veličine i prenosivosti. Prva JPEG.webp specifikacija objavljena je 1992. godine, a ponovno ratificirana 1994. godine.
Sada više od 25 godina kasnije, isti se oblik i dalje koristi!
Cijena programa
Mnogi se elementi digitalne slike mijenjaju kompresijom JPEG.webp datoteka. Istina, ogromne količine nekretnina na disku spremaju se u tom procesu, ali značajni drugi dijelovi slike bacaju se.
Prvo se puni RGB signal pretvara u skraćeni prostor boja koji se koristi za analogni TV, nazvan YCbCr. CRT prikaze pokreću crveni, zeleni i plavi naponski signali, ali pohrana RGB signala uključuje suvišne podatke. Iako se zadržava većina informacija o osvjetljenju (svjetlini) (Y kanal), opseg su dva kanala u boji (crvena i plava).
Istaknuti dijelovi izrezani u JPEG.webp procesu i dalje su prisutni u RAW datoteci.
Izvorna slika RGB kamere (TIFF, PSD) sadrži masivne razine boja; od kojih mnoge ljudsko oko ne može razlikovati. Budući da je krajnji cilj JPEG.webp-a masnoća bez tjelesne masnoće, nakon što se definira osnovna interpretacija slike i identificira 256 boja, gotovo sve "dodatne" boje uklanjaju se, ostavljajući puki kostur raspona boja.
Boje se karakteriziraju kao dubina bita; broj sitnih izmjerenih koraka između pune boje i bez boje. Ljudi mogu percipirati samo 200 nivoa svake boje pod idealnim osvjetljenjem.
Problem
Odluku o tome koje se boje uklanjaju unaprijed određuje JPEG.webp predložak rezača kolačića, a ne ljudska procjena tonske strukture svake slike. JPEG.webp neovisno ograničava boju za sve slike. Jedan predložak odgovara svima. Višak informacija se odbacuje.
U osnovi, JPEG.webp kompresija je poput mršavljenja uklanjanjem dijelova tijela, a ne smanjenja masnoće; više amputacija nego dijeta. Kao što ću kasnije objasniti, izrada JPEG.webp datoteke idealan je konačni format, ali ne i najidealniji za uređivanje slika.
JPEG.webp koristi osnovno ograničenje ljudskog vida. Tonalnost možemo vidjeti više nego što prepoznajemo pojedinačne boje. Zbog toga vidimo oblike samo u uvjetima slabog osvjetljenja. Osnovna sjaj zadržava se kod JPEG.webp-ova, ali velik dio boje se uzorkuje prema dolje.
Sljedeće višestepene transformacije visoke matematike u ovom procesu vrlo brzo zapanjuju, pa recimo da se odvijaju neki vrlo zamršeni izračuni matrice 8 × 8 piksela temeljeni na ograničenjima vizualne percepcije. Pravi optički iluzorni vudu djeluje na daljnjem smanjenju "težine" svake slike. Ranjivost ovog programa masovnog mršavljenja je da su JPEG.webp boje najslabije u istaknutim dijelovima i mogu prikazati gadne artefakte kada se slike ponovno spreme. Svi ti izračuni kompresije ponavljaju se kad se JPEG.webp slike ponovno spreme.
Osnova JPEG.webp kompresije uključuje složenu formulaciju koja uključuje blokove od 8 piksela. Vrijednosti svakog bloka kvantiziraju se i destiliraju u slične boje kako bi se uklonile varijacije boja koje ljudsko oko ima problema s razlikovanjem.
JPEG.webp datoteke obično smanjuju veličinu za 90% u odnosu na izvornu PSD ili TIFF datoteku s malim primjetnim gubitkom u kvaliteti slike, sve dok datoteka ostaje nepromijenjena u veličini i sadržaju. Slike koje sadrže značajna područja sličnih tonova (nebo, građevinske površine itd.) Imaju najviše koristi od ovog formata kompresije datoteka.
Kvantizacija
Ovaj JPEG.webp standard nije problem s razlučivošću slike koliko s dubinom boje. Broj piksela se ne smanjuje, ali broj boja jest. Izgled "pikseliziranosti" nije uzrokovan smanjenim brojem piksela, već smanjenjem kvalitete boje tih piksela. Vidljivi gubitak dolazi od promjena na početnoj matrici od 8 × 8 piksela kada se uređena datoteka ponovno spremi.
1992. godine bilo je nezamislivo proizvesti slike veće kvalitete nego što su televizori mogli emitirati, uključujući ograničenje od 256 tonova i sRGB opseg boja. To je 1992. godine bilo vrhunsko i dugi niz godina dobro je služilo industriji.
14-bitni senzori mogu uhvatiti 16 000 razina boje u svakom RGB kanalu.
Ali tada je Silicijska dolina razvila senzore i procesore slike s kamere koji su mogli obrađivati više od 8-bitnih slika. To je značilo da su digitalni proizvođači počeli graditi kamere čije su slike sadržavale dvostruku razinu boje (10-bitna ili 1000 razina boje).
Zatim je Adobe smjestio "duboko bitne" slike u Photoshopu, što je sve promijenilo. Razvijeni su mnogo veći prostori boja koji podržavaju ovu novo proširenu dubinu boja. (Imajte na umu da je dubina bita jednostavno način dijeljenja raspona slike na puno manje korake između nulte boje i pune boje piksela).
Duboki (u boji) prostor
Moj prijatelj Bruce Fraser (otac upravljanja bojama) radio je s Adobeom kako bi formulirao ono što znamo kao Adobe RGB. Kasnije je razvijen veći prostor boja nazvan ColorMatch RGB. Čak je i kasnije razvijen još veći prostor boja koji je dobio oznaku ProPhoto RGB. Sva tri ova prostora boja premašuju ograničenje JPEG.webp-a na 256 razina.
No čak i ako se slika uređuje u jednom od ovih većih prostora boja, kad se spremi kao JPEG.webp, automatski se smanjuje na 8 bita (256 razina) po kanalu.
Dubina bita je mjera tonova između pune boje i bez boje. JPEG.webp slike utječu na dubinu bita slike, a ne na razlučivost slike, kako se to obično vjeruje. Svaki put kad se JPEG.webp datoteka ponovno spremi, gubitak boje se povećava, a jasnoća slike se smanjuje.
JPEG.webp-ovi kamere
JPEG.webp datoteke spremljene fotoaparatom "oblikuju" postavke fotoaparata na mjestu prilikom snimanja slike. Algoritam primijenjen na slikovne podatke prikupljene senzorom slike odražava model boje (sRGB, Adobe RGB i ProPhoto RGB), izoštravanje preferencija itd.
Riječ o kompresiji. Kompresija vjerojatno nije toliko precizan pojam da opisuje JPEG.webp ograničenja koliko bi mogao biti. Kompresija zvuči poput onoga što vaša teta Martha radi kad se opasačem opasa u manji "spremnik", ali to je potpuno druga stvar. Kad je dekomprimirana, cijela je teta Marta još uvijek tamo.
JPEG.webp koristi kompresiju s gubicima, što stvarno znači da su neki dijelovi zauvijek odbačeni (ili odsječeni). Teta Marta samo želi da joj njezin pojas pomogne da trajno nešto „izgubi“.
Kompresiju slike smatrajte više kraticom. Kad se JPEG.webp datoteka spremi na disk, podaci snimljeni senzorom slike fotoaparata komprimiraju se u opći kalup, što diktiraju postavke boja u fotoaparatu prilikom snimanja slike.
Fotografija gotova
Ovaj JPEG.webp postupak učinkovito igra preranu ulogu fotofinišera, istiskujući vlastitu interpretaciju scene. Ono što je započelo kao razina od 4000-16.000 po slici u boji, smanjuje se na sliku od 256 razina sa samo kosturom boje, ostavljajući dragocjeni mali prostor za prilagodbe tona (ili boje).
I tamni i svijetli tonovi izrezani su JPEG.webp predloškom, ali su vraćeni iz RAW datoteke.
Ograničenja JPEG.webp-a na 256 razina često prijevremeno prekidaju svjetlije tonove u bijele, a tamnije u crne (gornja ljestvica sive gore). RAW slike omogućuju korisniku da obnovi detalje koji se čine izgubljenima (donje sive).
Ako postavke fotoaparata nisu bile savršeno postavljene da uhvate svjetlinu (dubinu bita) i kontrast (raspon tonova) postojeće scene, JPEG.webp-prikazana fotografija ostavlja malo prostora za oporavak.
Na kraju, svaka će se slika smanjiti na datoteku na 256 razina prije nego što se javno podijeli ili napravi kao ispis. To je samo priroda fotografije. Vrlo je malo ispisnih uređaja koji mogu reproducirati više od 256 razina boja, a čak i da mogu, ljudsko oko ionako ne bi moglo vidjeti te dodatne boje.
Iako digitalni fotoaparati mogu snimiti do bilijuna boja, ljudski vid prepoznaje manje od 200 pojedinačnih crvene, zelene i plave boje.
Dovoljnost JPEG.webp-a?
Pa ako ne možemo vidjeti više od 200 različitih razina svake boje (a JPEG.webp pruža 256), zašto su nam potrebne milijarde zarobljene kao RAW datoteke? Jednostavan odgovor … te prekomjerne razine pružaju dovoljno prostora za lakat kako bi nivo boja i zasićenost potisnuli u vizualno najidealnijih 256 tonova za ispis pisača i promatranje ljudi. Sve je u optimizaciji detalja.
Dinamički raspon scene na plaži premašio je JPEG.webp "predložak", a detalji isticanja izgledali su izgubljeni (lijevo), ali zadržani su u RAW datoteci (desno).
Zaključak
Pa što možemo oduzeti ovome?
Prvo, JPEG.webp je najosnovniji format datoteka datoteka i idealan je samo (kao datoteka kamere) kada se SVI čimbenici osvjetljenja prije snimanja podudaraju s trenutnim postavkama kamere. Drugo, uvijek je najbolje postaviti kameru da snima i JPEG.webp i RAW datoteke visoke razine kao policu osiguranja. I treće, neskraćeni slikovni podaci spremljeni kao RAW datoteka omogućuju oblikovanje konačnog JPEG.webp-a (što je bliže moguće) onome što je vaš um shvatio kad ste kliknuli na okidač.
JPEG.webp je format digitalne datoteke s kojim želite završiti, ali nije uvijek onaj s kojim želite započeti. U svaki je proizvodni proces uključen faktor otpada, a digitalna slika nije iznimka. Bolje je imati previše nego premalo. Uvijek započnite s više nego što vam treba.
Namjeravate smršavjeti, ali to radite prema rasporedu.