A WebP a webes képfájlok hatékony megoldása - IONOS

A betöltési sebesség már régóta az egyik legfontosabb beállítás a weboldal optimalizálásakor. A keresőmotorok különböző kritériumokat használnak a weboldal értékeléséhez. Ebben az értelemben nemcsak az őt felkereső felhasználók száma releváns, hanem az az idő is szükséges, amíg egy oldal reagál a kérésre. Kisebb és tömörített kód vagy gyorsítótár-mechanizmusok használata a bevált megoldások közé tartozik a gyors webes jelenlét mellett tömörített képek használata. Ezek a képek, mint kreatív és kísérő elemek, rengeteg különféle projektet töltenek be az interneten, de az oldalak sebességére gyakorolt ​​hatásukat gyakran alábecsülik.

webp

Ezzel a problémával többek között a keresőóriás is foglalkozott Google, aki a WebP-vel már 2010-ben bemutatta sajátját képmentes formátuma gyorsabb weboldalakhoz. De mi áll valójában a VPP videokodekből levezetett WebP formátum mögött? És hogyan viselkedik az olyan összevont méretekhez képest, mint a JPEG?

  1. Mi a WebP?
  2. Miért jellemző a WebP?
    1. Hogyan működik a WebP veszteséges tömörítése?
    2. Hogyan működik a veszteségmentes tömörítés a WebP-vel
    3. Miért jellemzik az animált WebP-t?
  3. Milyen a WebP felépítése?
  4. WebP vs. JPEG: így viselkedik a WebP más képformátumokkal összehasonlítva
  5. Hogyan lehet megnyitni és konvertálni a WebP fájlokat?

Mi a WebP?

2010. szeptember 30-án a Google bejelentette egy új nyílt szabvány közzétételét a 24 bites grafikák veszteséges tömörítésére az interneten. Ennek a szabványnak a modellje az volt VP8 videó formátum, az On2 Technologies cég fejlesztette ki, és hogy a Google ugyanebben az évben megszerezte. Ezt követően a Google kibővítette a WebP formátumot olyan funkciókkal, mint a veszteségmentes tömörítési mód, az átlátszóság (alfa csatorna) és az animációk. Króm 2010 vége óta támogatja a tömörítési formátumot, de eddig - akárcsak az Opera esetében - feltételeznie kellett, hogy sok böngésző csak egy kísérleti (mint a Safari és a Firefox, amelyek rendszeres frissítései továbbra sem támogatottak). Saját nyilatkozatai szerint a Microsoft jelenleg azon dolgozik, hogy saját Edge böngészőjében támogassa.

A WebP böngésző támogatásáról folyamatosan frissülő információkat talál a caniuse.com címen.

A WebP feldolgozására és megtekintésére szolgáló összes szoftver alapértelmezés szerint a BSD licenc. A Google például ezt a formátumot használja a Chrome Internetes áruházban és a Google mobilalkalmazásaiban+.

Miért jellemző a WebP?

A WebP fő célja kezdettől fogva az volt, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a képek méretét az interneten. A Google szerint képek és grafikák WebP formátumban nagyjából 30 százalékkisebb, mint a PNG vagy JPEG fájlok és ugyanolyan a képminőségük. Míg ezek a formátumok különböző tömörítési módszereken alapulnak - PNG, veszteségmentes és JPG, veszteséges - a WebP mindkét lehetőséget megengedi. Ennek a rugalmasságnak köszönhetően a formátum mind fényképek, mind kis képek és grafikák számára alkalmas. A tömörítési jellemzők, valamint mások a WebP formátum alapvető tulajdonságai, a következőképpen foglalhatók össze:

  • Tömörítés (veszteséges)- A WebP veszteséges tömörítése a VP8 kulcsképkódoláson alapul.
  • Tömörítés (veszteségmentes)- A WebP veszteségmentes tömörítése különféle technikákon alapszik, amelyek átalakítják a képadatokat és paramétereket. Ebben az esetben többek között az LZ77 algoritmust használják.
  • Átláthatóság- A WebP formátum által biztosított 8 bites alfa csatorna veszteséges RGB-tömörítésre is használható.
  • Metaadatok: A WebP tartalmazhatja a kamerák által általában létrehozott EXIF ​​és XMP metaadatokat.
  • Színprofil- A Google formátum tartalmazhat beépített ICC profilokat (a színteret leíró rekordok).
  • Animációk: A WebP formátum lehetővé teszi képsorok tárolását.

A magánélet védelme érdekében a videó kattintás után betöltődik.

Hogyan működik a WebP veszteséges tömörítése?

A WebP veszteséges tömörítése ugyanazt a módszert használja, mint a VP8 kodek, blokkok alapján, a kiszámításához keretek, vagyis az egyes képek. Minden képkockát kisebb szegmensekre osztanak, más néven makroblokkok. Ezekben a makroblokkokon belül a kódoló meg tudja jósolni a mozgással és a színnel kapcsolatos redundáns információkat, és kivonhatja azokat a blokkból. Ennek eredménye prediktív tömörítés A fennmaradó blokkok információiból, valamint a különálló és felesleges információkból áll (amelyek általában sok nullát tartalmaznak). tudom számszerűsít és entrópikus kódolást végez (a karakterek ábrázolása egy adott bitmintán keresztül). A kvantálási lépés az egyetlen folyamat, ahol a biteket ténylegesen kidobják és veszteség következik be.

A WebP a számtani kódolási módszer ami hatékonyabb, mint például a JPEG-ben használt Huffman-kódolás. Mindkét módszer az entrópikus kódolás két különböző formája. A Huffman-módszer mindegyik karakterhez egész szám bitet rendel, míg a teljes karaktersorozat számtani kódolása egyetlen, hosszabb bitkódot rendel hozzá. Emiatt az aritmetikai kódolás bonyolultabb, de a bites redundanciák létrehozása kizárt (csak a redundancia a teljes üzenetekben).

Hogyan működik a veszteségmentes tömörítés a WebP-vel

A WebP veszteségmentes tömörítéséhez az első lépés az képtranszformáció, ahol a következő technikák alkalmazhatók:

Térbeli jóslatokon alapuló transzformációk Színátalakítás Transzformáció a zöld kivonásával Indexelt színátalakítás Gyorsítótár színkódolása
A WebP 13 különböző előrejelzési módot használ, amelyek kihasználják azt a tényt, hogy a szomszédos pixelek gyakran korrelálnak egymással. Ehhez a pixelek valós értékét megjósolják a már dekódolt pixelekből, és csak a maradék értéket kódolják.
A színtranszformáció célja az egyes pixelek RGB-értékeinek korrelációja. Ehhez először a képet blokkokra kell osztani, mielőtt a vörös (R) zöldből (G), a kék (B) pedig zöldből és vörösből alakulna át. Az egyetlen, amely megőrzi értékét, a zöld.
További változat annak a színnek az átalakítására, amelyben a zöld értéket kivonják az egyes pixelek piros és kék értékéből.
Ha kevés egyértelmű pixelérték van, akkor a WebP formátum lehetőséget kínál indexelt színátalakításra is. Ebben a folyamatban meghatározzák az egyértelmű RGBA-értékek számát, és ha a szám túl alacsony, létrejön ezeknek a színeknek az elrendezése. Ez az elrendezés a pixelértékek helyettesítésére szolgál a megfelelő indexhez.
A veszteségmentes WebP-tömörítés akár korábban megtekintett képfragmenseket is felhasználhat új pixelek rekonstruálására. Ha ennek nincs megfelelő eredménye, akkor a helyi szín gyorsítótárat használja az utolsó 32 szín kiindulási pontként. Ezt folyamatosan frissítjük.