Každý ví, že obrázky JPEG.webp jsou náchylné ke kompresním artefaktům. To znamená, že pokaždé, když je obrázek otevřen (ať už pozměněn či nikoli) a znovu uložen, je tonální struktura fotografie znovu komprimována pomocí stejného destruktivního procesu. Rekomprese souborů vždy způsobí ztrátu dalších podrobností. Pokaždé, když je obrázek JPEG.webp jakýmkoli způsobem upraven, dojde k redistribuci těchto původních 256 úrovní barev a ke ztrátě detailů.
Soubory JPEG.webp nabízejí různé úrovně komprese souborů a opakované úpravy a ukládání způsobují další degradaci.
To je ale nejmenší z omezení JPEG.webp.
Za prvé, JPEG.webp je starý formát původně navržený pro dávno minulé období. V roce 1986 byla shromážděna skupina fotografických odborníků (Joint Photographic Experts Group) za jediným účelem: omezit velmi velké velikosti obrazových souborů:
- Zobrazovat na starých počítačových monitorech CRT (Cathode Ray Tube) - v zásadě starých televizorech bez tunerů kanálů
- Efektivně cestovat po rodícím (pomalém) internetu, který byl navržen tak, aby vyhovoval nejlepším standardům televizního vysílání
- Aby bylo možné je komprimovat z hlediska velikosti a přenositelnosti. První specifikace JPEG.webp byla vydána v roce 1992 a znovu ratifikována v roce 1994.
Nyní, o 25 let později, se stále používá stejný formát!
Cena programu
Mnoho prvků digitálního obrazu se změní pomocí komprese souborů JPEG.webp. Je pravda, že se v procesu uloží obrovské množství nemovitostí na disku, ale významné jiné části obrazu se vyhodí.
Nejprve je plný signál RGB převeden na zkrácený barevný prostor používaný pro analogovou televizi, který se nazývá YCbCr. CRT displeje jsou poháněny červeným, zeleným a modrým napěťovým signálem, ale ukládání signálů RGB vyžaduje redundantní data. Zatímco většina informací o jasu (jasu) (kanál Y) je zachována, rozsah dvou barevných kanálů (červený a modrý) je výrazně omezen.
V souboru RAW se stále nacházejí zvýraznění ořezaná v procesu JPEG.webp.
Originální obraz z kamery RGB (TIFF, PSD) obsahuje obrovské úrovně barev; mnohé z nich lidské oko nedokáže rozlišit. Jelikož konečným cílem JPEG.webp je nulový obsah tuku, jakmile je definována základní interpretace obrazu a je identifikováno 256 barev, jsou odstraněny téměř všechny „extra“ barvy, takže zbývá pouhá kostra barevné škály.
Barvy jsou charakterizovány jako bitová hloubka; počet drobných měřených kroků mezi plnou barvou a žádnou barvou. Lidé mohou při ideálním osvětlení vnímat pouze 200 úrovní každé barvy.
Problém
Rozhodnutí o tom, jaké barvy budou odstraněny, je předem určeno šablonou JPEG.webp řezačky souborů cookie, nikoli lidským hodnocením tonální struktury každého obrázku. JPEG.webp omezuje barvy všech obrázků bez rozdílu. Jedna šablona vyhovuje všem. Přebytečné informace jsou zahozeny.
V zásadě je komprese JPEG.webp jako úbytek hmotnosti spíše eliminací částí těla než redukcí tuku; spíše amputace než dieta. Jak vysvětlím později, výroba souboru JPEG.webp je ideálním konečným formátem, ale ne nejideálnějším pro úpravy obrázků.
JPEG.webp využívá základní omezení lidského zraku. Vidíme tonalitu více, než identifikujeme jednotlivé barvy. Proto vidíme pouze tvary za zhoršených světelných podmínek. Základní jas je zachován u souborů JPEG.webp, ale většina barev je vzorkována dolů.
Další vícestupňové vysoce matematické transformace v tomto procesu začnou velmi rychle zneklidňovat, takže řekněme, že některé velmi složité maticové výpočty 8 × 8 pixelů probíhají na základě omezení vizuálního vnímání. Skutečné optické iluzivní vúdú pracuje na dalším snižování „váhy“ každého obrazu. Zranitelností v tomto programu hubnutí je, že barvy JPEG.webp jsou nejslabší ve zvýraznění a při opětovném uložení obrázků mohou zobrazit ošklivé artefakty. Všechny tyto výpočty komprese proběhnou znovu, když se obrázky JPEG.webp znovu uloží.
Základ komprese JPEG.webp zahrnuje komplikovanou formulaci zahrnující bloky 8 pixelů. Hodnoty každého bloku jsou kvantovány a destilovány do podobných barev, aby se vyloučily barevné variace, které lidské oko má potíže s rozlišením.
Soubory JPEG.webp obvykle zmenšují velikost 90% původního souboru PSD nebo TIFF s malou znatelnou ztrátou kvality obrazu, pokud soubor zůstane nezměněn co do velikosti i obsahu. Z tohoto formátu komprese souborů nejvíce těží obrázky, které obsahují významné oblasti podobných tónů (nebe, povrchy budov atd.).
Kvantování
Tento standard JPEG.webp není problém s rozlišením obrazu, ale spíše s problémem barevné hloubky. Počet pixelů se nesníží, ale počet barev ano. „Pixelovaný“ vzhled není způsoben sníženým počtem pixelů, ale snížením kvality barev těchto pixelů. Viditelná ztráta pochází ze změn původní matice 8 × 8 pixelů, když se upravený soubor znovu uloží.
V roce 1992 bylo nemyslitelné produkovat obrázky ve vyšší kvalitě, než by mohly televizory vysílat, včetně omezení 256 tónů a barevného gamutu sRGB. V roce 1992 to byly nejmodernější věci a průmyslu to sloužilo mnoho let.
14bitové snímače mohou zachytit 16 000 úrovní barev v každém kanálu RGB.
Ale pak Silicon Valley vyvinul kamerové obrazové senzory a procesory, které zvládly více než 8bitové obrazy. To znamenalo, že digitální výrobci začali vyrábět fotoaparáty, jejichž obrazy obsahovaly dvojnásobnou úroveň barev (10 bitů nebo 1000 úrovní barev).
Dále byly Adobe „Photoshop“ přizpůsobeny „hlubokým“ obrázkům, které všechno změnily. Pro podporu této nově rozšířené barevné hloubky byly vyvinuty mnohem větší barevné prostory. (Pamatujte, že bitová hloubka je jednoduše způsob, jak rozdělit rozsah obrázku na mnohem menší kroky mezi nulovou barvou a plnou barvou pixelu).
Hluboký (barevný) prostor
Můj přítel Bruce Fraser (otec správy barev) spolupracoval s Adobe na formulování toho, co známe jako Adobe RGB. Později byl vyvinut větší barevný prostor s názvem ColorMatch RGB. Ještě později byl vyvinut ještě větší barevný prostor, který byl označen jako ProPhoto RGB. Všechny tři z těchto barevných prostorů překračují 256úrovňové omezení JPEG.webp.
Ale i když je obrázek upravován v jednom z těchto větších barevných prostorů, je při uložení jako JPEG.webp automaticky snížen na 8 bitů (256 úrovní) na kanál.
Bitová hloubka je míra tónů mezi plnou a žádnou barvou. Obrázky JPEG.webp ovlivňují bitovou hloubku obrazu, nikoli rozlišení obrazu, jak se obvykle věří. Pokaždé, když se soubor JPEG.webp znovu uloží, zvyšuje se ztráta barev a snižuje se jasnost obrazu.
Fotoaparát JPEG.webp
Soubory JPEG.webp uložené ve fotoaparátu jsou „tvarovány“ podle nastavení fotoaparátu na místě při pořízení snímku. Algoritmus aplikovaný na obrazová data získaná obrazovým snímačem odráží barevný model (sRGB, Adobe RGB a ProPhoto RGB), předvolby doostření atd.
Slovo o kompresi. Komprese pravděpodobně není tak přesný termín, který by popisoval omezení JPEG.webp, jak by mohl být. Komprese zní jako to, co dělá vaše teta Martha, když se pomocí opasku stlačí do menšího „kontejneru“, ale to je úplně jiná věc. Když je dekomprimovaná, je tam stále celá teta Martha.
JPEG.webp používá „ztrátovou“ kompresi, což ve skutečnosti znamená, že některé části byly nadobro vyřazeny (nebo odříznuty). Teta Martha si jen přeje, aby jí její pás pomohl trvale něco „ztratit“.
Přemýšlejte o kompresi obrazu spíše jako o zkratce. Když se soubor JPEG.webp uloží na disk, data zachycená obrazovým snímačem fotoaparátu se zkomprimují do obecné formy, která je dána nastavením barev ve fotoaparátu při pořízení snímku.
Foto dokončeno
Tento proces JPEG.webp účinně hraje předčasnou roli finišeru fotografií a potlačuje vlastní interpretaci scény. To, co začalo jako úroveň 4000–16 000 na barevný obrázek, se zmenší na obrázek na 256 úrovních s pouhou kostrou barev, což ponechává vzácný malý prostor pro úpravy tónu (nebo barev).
Tmavé i světlé tóny byly oříznuty šablonou JPEG.webp, ale obnoveny ze souboru RAW.
Omezení JPEG.webp na 256 úrovních často předčasně ořezávají jasnější tóny na bílé a tmavší tóny na černou (výše ve stupních šedi výše). Snímky RAW umožňují uživateli obnovit podrobnosti, které se zdají ztracené (spodní stupně šedi).
Pokud nastavení fotoaparátu nebylo dokonale nastaveno tak, aby zachytilo jas (bitovou hloubku) a kontrast (tonální rozsah) stávající scény, fotografie ve formátu JPEG.webp poskytuje malý prostor pro zotavení.
Nakonec bude každý obrázek zmenšen na soubor na 256 úrovních, než bude buď veřejně sdílen, nebo vytvořen jako tisk. To je jen povaha fotografie. Existuje jen velmi málo tiskových zařízení, která dokážou reprodukovat více než 256 úrovní barev, a i kdyby to bylo možné, lidské oko by tyto extra barvy stejně nevidělo.
Zatímco digitální fotoaparáty dokážou zachytit až biliony barev, lidský zrak rozpozná méně než 200 jednotlivých červených, zelených a modrých barev.
Dostatečnost JPEG.webp?
Pokud tedy nevidíme více než 200 různých úrovní každé barvy (a JPEG.webp poskytuje 256), proč potřebujeme miliardy zachycené jako soubory RAW? Jednoduchá odpověď … tyto nadměrné úrovně poskytují dostatek prostoru pro lokty, aby tlačily úrovně barev a sytost do vizuálně nejideálnějších 256 tónů pro tiskaře k tisku a pozorování lidí. Je to všechno o optimalizaci detailů.
Dynamický rozsah plážové scény překročil „šablonu“ JPEG.webp a detaily zvýraznění se zdály být ztraceny (vlevo), ale byly zachovány v souboru RAW (vpravo).
Závěr
Co si z toho můžeme vzít?
Za prvé, JPEG.webp je nejzákladnějším formátem souborů fotografií a je ideální pouze (jako soubor fotoaparátu), když VŠECHNY faktory osvětlení před zachycením odpovídají aktuálnímu nastavení fotoaparátu. Zadruhé, vždy je nejlepší nastavit fotoaparát tak, aby jako pojistka nahrával jak vysokoúrovňové soubory JPEG.webp, tak RAW. A za třetí, nezkrácená obrazová data uložená jako soubor RAW umožňují, aby byl výsledný JPEG.webp tvarován (co nejblíže) tomu, co vaše mysl vnímala, když jste klikli na tlačítko spouště.
JPEG.webp je formát digitálního souboru, s nímž chcete skončit, ale ne vždy je to ten, od kterého chcete začít. Každý výrobní proces zahrnuje faktor odpadu a digitální zobrazování není výjimkou. Je lepší mít příliš mnoho než příliš málo. Vždy začněte s více, než potřebujete.
V úmyslu zhubnout, ale udělejte to podle svého plánu.