Η μορφή αρχείου JPEG για τις ψηφιακές σας εικόνες - dummies

Σχεδόν κάθε dSLR που κυκλοφορεί σήμερα στην αγορά μπορεί να δημιουργήσει Αρχεία JPEG (Joint Photographic Experts Group). Περίπου 20 χρόνια πριν, μια κοινοπραξία με το ίδιο όνομα δημιούργησε αυτή τη μορφή. (Η κοινοπραξία αρχικά συνίστατο κυρίως σε προμηθευτές όπως η Eastman Kodak Company, αλλά ένας διεθνής οργανισμός προτύπων το εποπτεύει τώρα.)

Σκοπός της επινόησης της μορφής JPEG ήταν η δημιουργία αρχείων σημαντικά μικρότερων από αυτά που μπορείτε να δημιουργήσετε χρησιμοποιώντας μορφές όπως ως TIFF, η οποία συμπιέζει τα αρχεία κάπως χωρίς να απορρίπτει τις πληροφορίες εικόνας και να κάνει τα αρχεία αυτά ευανάγνωστα από μια ευρεία ποικιλία εφαρμογών με τον συνήθη τρόπο.

Οι πρώτες εφαρμογές με δυνατότητα JPEG μείωσαν το χρόνο που απαιτείται για τη μετάδοση εικόνων μέσω τηλεπικοινωνιακών συνδέσεων. Το Διαδίκτυο δεν ήταν σε ευρεία χρήση από το κοινό εκείνη την εποχή. Έτσι, οι φωτογράφοι των εφημερίδων έπρεπε να συνδέσουν τους δύσχρηστους φορητούς υπολογιστές τους (οι φορητοί υπολογιστές της εποχής εκείνης χρειάστηκαν αρκετούς γύρους για να τους υποστηρίξουν) σε συσκευές που ονομάζονταν μόντεμ για να εκπέμπουν τις φωτογραφίες τους στο συντακτικό γραφείο μέσω τηλεφωνικών γραμμών.

Η JPEG μπορεί να μειώσει τα αρχεία με συντελεστή 20 ή περισσότερο, απορρίπτοντας μερικά από τα δεδομένα εικόνας που έχουν κερδίσει σκληρά, σε μια σειρά διαδικασιών που αποσκοπούν στη μείωση του μεγέθους του αρχείου, εξαλείφοντας την περίσσεια ή περιττές πληροφορίες.

Η συμπίεση JPEG διαχωρίζει πρώτα την εικόνα σας σε τιμές φωτεινότητας (φωτεινότητα) και chrominance (χρώμα), στη θεωρία ότι τα ανθρώπινα μάτια είναι λιγότερο θλιβερά για το χρώμα από ό,. (Αν δείτε ένα σημάδι διακοπής που είναι ελαφρώς περίεργη απόχρωση του κόκκινου χρώματος, παρατηρείτε ότι το χρώμα είναι μικρότερο από το αν το ίδιο σύμβολο εμφανίζεται πιο σκοτεινό ή ελαφρύτερο από το αναμενόμενο.) Οι περιττές πληροφορίες χρώματος απορρίπτονται.

Η διαδικασία κόβει την εικόνα σας σε κελιά, δηλ. 8 x 8 εικονοστοιχεία σε μια πλευρά, και στη συνέχεια η διαδικασία εξετάζει κάθε ένα από τα 64 pixels στο κομμάτι που προκύπτει ξεχωριστά. Χρησιμοποιώντας το μαθηματικό κόλπο που ονομάζεται Discrete Cosine Transformation (DCT), η διαδικασία συμπίεσης απορρίπτει εικονοστοιχεία που έχουν την ίδια τιμή με τα εικονοστοιχεία γύρω τους. (Δεν χρειάζεται να θυμάσαι όρους όπως Διακριτό Μετασχηματισμό Κοσίνης εκτός αν προσπαθείς να εντυπωσιάσεις κάποιον σε ένα πάρτι.)

Στη συνέχεια, γίνεται κβαντισμός, κατά την οποία pixels που έχουν σχεδόν το ίδιο χρώμα μετατρέπονται σε μια κοινή απόχρωση και οι πληροφορίες εικόνας που έχουν παραμείνει μετατρέπονται σε μια σειρά αριθμών, η οποία είναι πιο συμπαγής από τις αρχικές πληροφορίες. (Είναι λίγο σαν τη γραφή 1, 500 αντί χίλια πεντακόσια. )

Εάν όλα γίνονται σωστά, η διαδικασία συμπιέζει την εικόνα κατά 5 έως 20 φορές ή περισσότερο, ανάλογα με το επίπεδο συμπίεσης που επιλέγετε όταν αποθηκεύετε το αρχείο.

Επειδή η JPEG δεν διατηρεί όλες τις πληροφορίες εικόνας, αναφέρεται ως μορφή lossy . Κάθε φορά που φορτώνετε μια εικόνα JPEG, πραγματοποιείτε αλλαγές και στη συνέχεια αποθηκεύετε ξανά, εκτελείτε τον κίνδυνο να χάσετε μια αξιοσημείωτη ποσότητα πληροφοριών επειδή η διαδικασία JPEG εμφανίζεται ξανά - κάθε φορά που αποθηκεύετε.

Η απώλεια μπορεί να είναι πολύ μικρή στην αρχή, αλλά μπορεί να συσσωρευτεί. Το σχήμα δείχνει μια φωτογραφία που έχει χάσει την ευκρίνεια μετά από επαναλαμβανόμενες οικονομίες σε μορφή JPEG.

Αυτό που είναι cool για το JPEG είναι ότι μπορείτε να καλέσετε το μέγεθος της συμπίεσης που θέλετε, χρησιμοποιώντας πολύ συμπίεση για να παράγετε πολύ μικρά μεγέθη αρχείων (με συνεπακόλουθη απώλεια ποιότητας) ή ελάχιστη συμπίεση για να διατηρήσετε την ποιότητα με κόστος μεγαλύτερων αρχείων. Αυτό που δεν είναι δροσερό είναι ότι κανείς δεν έχει καταλήξει σε ένα συνηθισμένο τρόπο αναφοράς για το ποσό της συμπίεσης.

Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές τείνουν να χρησιμοποιούν διακριτά βήματα με ονόματα όπως Superfine, Fine, Normal, Good και Basic. Οι επεξεργαστές εικόνων μπορεί να σας επιτρέψουν να επιλέξετε μια συνεχή κλίμακα συμπίεσης / ποιότητας από, για παράδειγμα, 0 έως 15 ή 0 έως 20. (Το Nigel Tufnel μπορεί να επιθυμείτε οι συντάκτες σας να προσφέρουν μια ρύθμιση "all-the-way-to-21" χρειάζονται ακριβώς αυτό το μικρό κομμάτι επιπλέον ποιότητας, αλλά δυστυχώς οι σχεδιαστές αυτών των εφαρμογών προφανώς δεν έχουν δει ποτέ την ταινία Αυτή είναι η σπονδυλική βρύση. )

Αντ 'αυτού, η συμπίεση JPEG μέσα στη φωτογραφική μηχανή είναι λίγο σαν κουτί σοκολάτες: Ποτέ δεν ξέρεις τι θα πάρετε.