Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

WebP - это формат изображения, использующий сжатие с потерями [6] и без потерь, а также анимацию и альфа-прозрачность. Разработанный Google , он предназначен для создания меньших или более красивых изображений по сравнению с форматами изображений JPEG , PNG или GIF .

Формат WebP был объявлен в сентябре 2010 года, а поддерживающая библиотека достигла версии 1.0 в апреле 2018 года. Поддержка формата с годами увеличивалась, и по состоянию на март 2021 года WebP поддерживалось 93% веб-браузеров, используемых во всем мире. [7]

История [ править ]

WebP был впервые объявлен Google 30 сентября 2010 года как новый открытый формат для сжатой с потерями полноцветной графики в сети, позволяющий создавать файлы меньшего размера с сопоставимым качеством изображения со старой схемой JPEG . [8] Он был основан на технологии, которую Google приобрела при покупке On2 Technologies . [9] Являясь производным от видеоформата VP8 , это родственный проект мультимедийному контейнерному формату WebM . [10] Программное обеспечение, связанное с WebP, выпущено под лицензией BSD на свободное программное обеспечение . [11]

3 октября 2011 года [12] Google добавил «Расширенный формат файла» [13], разрешающий поддержку WebP для анимации , профиля ICC , метаданных XMP и Exif , а также мозаичного изображения (составление очень больших изображений из плиток размером не более 16384 × 16384). Поддержка анимации позволяет конвертировать старые анимированные GIF в анимированные WebP.

18 ноября 2011 года Google анонсировал новый режим сжатия без потерь и поддержку прозрачности ( альфа-канал ) как в режиме без потерь, так и в режиме с потерями; поддержка была включена по умолчанию в libwebp 0.2.0 (16 августа 2012 г.). [14] [15] Согласно измерениям Google в ноябре 2011 года, преобразование из PNG в WebP привело к уменьшению размера файла на 45% при запуске с PNG, найденных в Интернете, и на 28% по сравнению с PNG, которые повторно сжаты с pngcrush и PNGOUT . [16]

В июле 2016 года Apple добавила поддержку WebP в ранние бета-версии macOS Sierra и iOS 10 [17], но позже поддержка была удалена в начальных версиях GM iOS 10 и macOS Sierra, выпущенных в сентябре 2016 года. В сентябре 2020 года поддержка WebP была прекращена. добавлено в Safari версии 14. [18]

Поддерживающая библиотека libwebp достигла версии 1.0 в апреле 2018 г. [19]

По состоянию на февраль 2021 года WebP поддерживалось 92% веб-браузеров, используемых во всем мире. [7]

Технология [ править ]

Алгоритм сжатия WebP с потерями основан на внутрикадровом кодировании видеоформата VP8 [21] и формата файла обмена ресурсами (RIFF) в качестве формата контейнера . [2] Таким образом, это схема преобразования на основе блоков с восемью битами глубины цвета и модель яркости-цветности с субдискретизацией цветности с соотношением 1: 2 ( YCbCr 4: 2: 0). [22] Без дополнительного содержимого обязательный контейнер RIFF имеет служебные данные размером всего двадцать байт, хотя он также может содержать дополнительные метаданные . [2]Длина стороны изображений WebP ограничена 16 383 пикселями. [4]

WebP основан на предсказании блоков. Каждый блок прогнозируется на основе значений из трех блоков над ним и из одного блока слева от него (декодирование блоков выполняется в порядке растровой развертки: слева направо и сверху вниз). Существует четыре основных режима предсказания блоков: горизонтальный, вертикальный, DC (одноцветный) и TrueMotion. Неправильно предсказанные данные и непредсказуемые блоки сжимаются в субблок 4 × 4 пикселей с помощью дискретного косинусного преобразования или преобразования Уолша-Адамара . Оба преобразования выполняются с помощью арифметики с фиксированной запятой, чтобы избежать ошибок округления. Вывод сжимается с энтропийным кодированием . [22] WebP также явно поддерживает параллельное декодирование. [22]

Эталонная реализация состоит из преобразователя программного обеспечения в виде командной строки программы для Linux (cwebp) и библиотеки программирования для декодирования, так же , как для WebM. Сообществу открытого исходного кода быстро удалось перенести конвертер на другие платформы, такие как Windows. [23]

Сжатие без потерь WebP, новый формат, не имеющий отношения к VP8 , был разработан инженером-программистом Google Юрки Алакуйяла. Он использует передовые методы, такие как выделенные энтропийные коды для различных цветовых каналов, использование двумерной локальности обратных эталонных расстояний и цветовой кеш недавно использованных цветов. Это дополняет основные методы , такие как словарь кодирования , кодирование Хаффмана и цвет индексации преобразования. [14] В этом формате используется рекурсивное определение: все контрольные изображения, такие как выбор локального энтропийного кода, кодируются так же, как и само изображение. [24]

Контейнер WebP (т. Е. Контейнер RIFF для WebP) обеспечивает поддержку функций помимо базового варианта использования WebP (т. Е. Файла, содержащего одно изображение, закодированное как ключевой кадр VP8). Контейнер WebP обеспечивает дополнительную поддержку для:

  • Сжатие без потерь - изображение можно сжать без потерь, используя формат WebP Lossless.
  • Метаданные - изображение может иметь метаданные, хранящиеся в форматах Exif или XMP.
  • Прозрачность - изображение может иметь прозрачность, т. Е. Иметь альфа-канал.
  • Цветовой профиль - изображение может иметь встроенный ICC-профиль, как описано International Color Consortium.
  • Анимация - изображение может иметь несколько кадров с паузами между ними, что делает его анимацией. [25]

Анимация [ править ]

Google предложил использовать WebP для анимированных изображений в качестве альтернативы популярному формату GIF , сославшись на преимущества 24-битного цвета с прозрачностью, комбинируя кадры со сжатием с потерями и без потерь в одной и той же анимации, а также поддерживая поиск определенных кадров. . [26] Google сообщает об уменьшении размера файла на 64% для изображений, преобразованных из анимированных GIF в WebP с потерями, и на 19% при преобразовании в WebP без потерь. [26]

Поддержка [ править ]

Веб-браузеры [ править ]

Google Chrome и все браузеры на основе Chromium , Firefox [27] (и его форки Pale Moon [28] и Waterfox [29] ), GNOME Web , Midori и Falkon изначально поддерживают WebP.

Версии Microsoft Edge, выпущенные после января 2020 года, основаны на браузере Chromium и имеют встроенную поддержку WebP. Версии Microsoft Edge на основе EdgeHTML поддерживают WebP через расширение платформы (установлено по умолчанию). Версии Microsoft Edge на основе EdgeHTML не поддерживают расширения платформы, включая расширение формата изображений WebP, при работе в усиленном режиме «Application Guard». [30]

В Safari добавлена ​​поддержка WebP с iOS 14 и macOS Big Sur . [18]

WebP также может отображаться во всех основных браузерах с использованием библиотеки JavaScript WebPJS, хотя поддержка в Internet Explorer 6 и выше достигается с помощью Flash . [31]

Графическое программное обеспечение [ править ]

Picasa (начиная с версии 3.9), [32] PhotoLine , [33] Pixelmator , [34] ImageMagick , [35] XnView , [36] IrfanView , [37] GDAL , [38] Aseprite, [39] Paint.NET (из версия 4.2.5), [40] GIMP (начиная с версии 2.10) [41] и gThumb (с сентября 2012 года) [42] все изначально поддерживают WebP. В 2019 году Google выпустил бесплатный плагин, который обеспечивает поддержку WebP в Adobe Photoshop . [43]До этого бесплатные плагины для Photoshop выпускали Telegraphics и fnordware. [44] [45] Imagine [46] поддерживает WebP через плагин. GIMP до версии 2.8 также поддерживал WebP через плагин; [47] позже этот плагин был включен в ветку GIMP 2.9 и получил множество улучшений. [48] Google также выпустила подключаемый модуль для Microsoft Windows [49], который обеспечивает поддержку WebP в Windows Photo Viewer , Microsoft Office 2010 , FastPictureViewer , [50] и любом другом приложении, использующем Windows Imaging Component . [51]

Другие программы [ править ]

FFmpeg, связанный с библиотекой эталонных кодеков VP8 / VP9, libvpx может извлекать ключевые кадры VP8 с носителей WebM, а затем сценарий может добавлять заголовок WebP RIFF и байт заполнения NUL для нечетных длин кадров. Между тем, FFmpeg напрямую поддерживает libwebp .

Gmail и Google Фото поддерживают WebP. Также планируется поддержка WebP для Google App Engine . Функция мгновенного предварительного просмотра в поиске Google использует WebP для внутреннего использования, чтобы уменьшить дисковое пространство, используемое для предварительного просмотра. [52] Android 4.0 поддерживает кодирование и декодирование изображений WebP (через растровые изображения и Skia ). [53] SDL_image поддерживает формат начиная с 1.2.11.

Telegram Messenger использует WebP для своих стикеров, утверждая, что они отображаются в 5 раз быстрее по сравнению с другими форматами, обычно используемыми в приложениях для обмена сообщениями. [54]

WebP не поддерживается в браузере Safari версии 13 и ниже для macOS и iOS. [55] Поддержка была добавлена ​​в Safari версии 14. [18]

Системы управления контентом (CMS) обычно не поддерживают WebP изначально или по умолчанию. Однако для большинства популярных CMS доступны расширения для автоматического преобразования из других форматов изображений в WebP и доставки изображений WebP в совместимые браузеры.

Ограничения [ править ]

Как VP8 , на котором она основана, бывший потерями WebP поддерживает только 8-бит YUV 4: 2: 0 формат, [56] , которые могут привести к потере цвета на изображениях с тонкими элементами контраста (например, в пиксельной графике и компьютерной графики ) и ореолов в анаглифе . Чтобы преодолеть это ограничение, новый WebP без потерь поддерживает кодирование VP8L, которое работает исключительно с 8-битным цветовым пространством RGBA (красный, зеленый, синий, альфа). [57] [58]

Продвижение [ править ]

Google активно продвигает WebP. Запатентованный PageSpeed Insights инструмент предполагает , что веб - мастера переключаться с JPEG и PNG в WebP, чтобы улучшить их счет скорости сайта. [59] Однако WebP не включен в спецификацию Google Merchant Feed для изображений. [60]

Критика [ править ]

В сентябре 2010 года Фиона Глейзер, разработчик кодировщика x264 , написала очень раннюю критику WebP. [21] Сравнивая различные кодировки (JPEG, x264 и WebP) эталонного изображения, она заявила, что качество результата, закодированного в WebP, было худшим из трех, в основном из-за размытости изображения. Ее главное замечание заключалось в том, что «libvpx, гораздо более мощный кодировщик, чем jpeg-кодировщик ffmpeg, проигрывает, потому что он слишком старается оптимизировать для PSNR » (пиковое отношение сигнал / шум), вместо этого утверждая, что «хорошая психовизуальная оптимизация важнее. важнее всего для сжатия ". [21]

В октябре 2013 года Джош Аас из Mozilla Research опубликовал всестороннее исследование текущих методов кодирования с потерями [61] и не смог сделать вывод, что WebP значительно превосходит mozjpeg по производительности. [62]

При сравнении GIF , APNG и WebP было показано, что из источников GIF APNG имеет меньший размер файла при сохранении, по крайней мере, равного качества. [63]

Метаданные [ править ]

Хотя WebP поддерживает хранение метаданных Exif, XMP или ITPC в виде блоков контейнера RIFF как часть расширенного формата файлов , [64] Google не предоставляет инструментов для основных платформ, таких как Windows, macOS, Android или iOS, для редактирования и просмотра метаданных в образе WebP. файлы, но предоставляет инструменты для переноса существующих метаданных в файлах JPEG в WebP. [65]

WebP 2 [ править ]

WebP 2 - это новое поколение WebP, которое в настоящее время разрабатывается Google. Его эталонная реализация - это libwebp2. Основная цель этого нового формата - достичь таких же коэффициентов сжатия, что и AVIF , оставаясь при этом более быстрым для кодирования и декодирования. [66]

См. Также [ править ]

  • AVIF , формат изображения, основанный на видеокодеке AV1 [67]
  • BPG , формат изображения, предназначенный для более эффективной замены формата изображения JPEG, основанный на внутрикадровом кодировании стандарта сжатия видео High Efficiency Video Coding (HEVC), представленного в 2014 году.
  • FLIF , незавершенный формат изображений без потерь, который утверждает, что превосходит PNG, WebP без потерь, BPG без потерь и JPEG2000 без потерь с точки зрения степени сжатия, представленный в 2015 году.
  • HEIF , другой формат изображения на основе HEVC
  • JPEG 2000 , усовершенствование, предназначенное для замены старого JPEG комитетом JPEG, представленное в 2000 году.
  • JPEG XL , особенно оптимизированный для адаптивных веб-сред, так что контент хорошо отображается на широком спектре устройств. Кроме того, он включает в себя несколько функций, которые помогают перейти от устаревшего формата JPEG.
  • JPEG XR , альтернатива JPEG 2000 с поддержкой HDR и цветовых пространств с широкой цветовой гаммой , представленная в 2009 году.
  • JPEG-LS , старый, но эффективный формат без потерь
  • MNG и APNG , форматы анимированных изображений на основе PNG, поддерживающие 24-битный цвет RGB без потерь и 8-битный альфа-канал

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Расширение файла WEBP" . DotWhat.net . Проверено 1 октября 2010 года .
  2. ^ a b c Раббат, Ричард (30 сентября 2010 г.). «WebP, новый формат изображений для Интернета» . Блог Chromium . Проверено 1 октября 2010 года .
  3. ^ «Контейнер RIFF» . Код Google . Проверено 1 октября 2010 года .
  4. ^ a b «Часто задаваемые вопросы по WebP» . Код Google . Проверено 6 октября 2010 года .
  5. ^ Zern, Джеймс (30 января 2021). "libwebp 1.2.0" . Хром . Проверено 30 января 2021 года .
  6. ^ Calore, Майкл (1 октября 2010). «Встречайте WebP, новый формат изображений Google» . Проводной . Проверено 5 октября 2010 года .
  7. ^ a b «Могу ли я использовать ... формат изображения WebP» . caniuse.com . 18 февраля 2021 . Проверено 18 февраля 2021 года .
  8. ^ «Сравнительное исследование WebP, JPEG и JPEG 2000» . Код Google . Архивировано из оригинала 4 октября 2010 года . Проверено 1 октября 2010 года .
  9. ^ Шенкленд, Стивен (30 сентября 2010). «Google предлагает альтернативу JPEG для более быстрого Интернета. С помощью WebP Google надеется радикально сократить барьеры для передачи данных при просмотре веб-страниц. Но бросить вызов господству JPEG непросто» . CNET News . CBS Interactive . Проверено 18 февраля 2021 года .
  10. Рианна Пол, Райан (2 октября 2010 г.). «Новый формат изображения Google на основе VP8 может заменить JPEG» . Ars Technica . Condé Nast . Проверено 5 октября 2010 года .
  11. ^ Rabbat, Ричард (3 октября 2010). «Лицензия / Патентное разъяснение» . Группы Google . Проверено 11 марта 2011 года .
  12. Арора, Викас (3 октября 2011 г.). «Фреймворк WebP-Mux (контейнер на основе RIFF)» . Группы Google . Проверено 18 ноября 2011 года .
  13. ^ «Спецификация контейнера WebP» . Разработчики Google . Проверено 4 апреля 2020 года .
  14. ^ a b Алакуйяла, Юрки (30 августа 2012 г.). «Режимы без потерь и прозрачности в WebP» . Блог разработчиков Google . Проверено 6 сентября 2012 года .
  15. ^ Zern, Джеймс (16 августа 2012). «Версия 0.2.0» . Хром . Проверено 6 января 2017 года .
  16. ^ Alakuijala Юрки; Арора, Викас; Джоши, Урванг (18 ноября 2011 г.). «Кодирование без потерь и прозрачность в WebP» . Блог Google Code . Проверено 18 ноября 2011 года .
  17. ^ Стивен Шенкленд (19 июля 2016). «Apple тестирует графический формат Google для ускорения работы веб-сайтов» . CNET . Проверено 20 июля +2016 .
  18. ^ a b c «Документация для разработчиков Apple - примечания к выпуску Safari 14» . developer.apple.com . Проверено 18 февраля 2021 года .
  19. ^ "libwebp 1.0.0 release" . 21 апреля 2018 . Проверено 18 февраля 2021 года .
  20. ^ Спецификация контейнера WebP : U + 0020 для изображений с потерями и «L» для изображений без потерь.
  21. ^ a b c Глейзер, Фиона (30 сентября 2010 г.). «H.264 и VP8 для кодирования неподвижных изображений: WebP?» . Дневник разработчика x264 . Архивировано из оригинала 19 марта 2015 года . Проверено 1 октября 2010 года .
  22. ^ a b c «Руководство по форматированию и декодированию данных VP8» (PDF) . 23 сентября 2010 . Проверено 2 октября 2010 года . [ постоянная мертвая ссылка ]
  23. ^ "WebP для .NET" . Codeplex . Microsoft . 1 октября 2010 г.
  24. ^ Юрки Alakuijala (16 сентября 2014). «Спецификация битового потока WebP без потерь» . Google Inc.
  25. ^ «Спецификация контейнера WebP» . Разработчики Google . Проверено 4 апреля 2020 года . Текст был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  26. ^ a b «Часто задаваемые вопросы» . 21 февраля 2014 . Проверено 23 февраля 2014 года .
  27. ^ «Примечание к выпуску Firefox 65» .
  28. ^ Moonchild. «Бледная луна - примечания к выпуску заархивированных версий» . www.palemoon.org . Проверено 19 ноября 2018 .
  29. ^ Kontos, Алекс. «Выпуск Waterfox 54.0.1 (Windows, Mac и Linux)» . Проверено 19 ноября 2018 .
  30. ^ «Изображения WebP не загружаются в Microsoft Edge с Application Guard» . Проверено 14 ноября 2018 года .
  31. ^ "WebPJS - новый формат изображений Google WebP для неподдерживаемых браузеров (с альфа-каналом)" . Проверено 20 ноября 2011 года .
  32. ^ Примечания к выпуску Picasa и Веб-альбомов Picasa
  33. ^ «Примечания к выпуску Версия 18.00» . pl32.com . Проверено 5 октября 2013 года .
  34. Дэвид, Шартье (4 октября 2010 г.). «Pixelmator добавит поддержку формата изображений Google WebP» . Мир ПК . IDG . Проверено 5 октября 2010 года .
  35. ^ "Форматы изображений ImageMagick" . ImageMagick.org . ImageMagick Studio LLC . Проверено 24 мая 2011 года .
  36. ^ «Программное обеспечение XnView - Все поддерживаемые форматы» . xnview.com . Пьер-Эммануэль Гужеле . Проверено 6 января 2014 года .
  37. ^ История изменений IrfanView
  38. ^ «Поддерживаемые GDAL форматы» . gdal.org . GDAL - Библиотека абстракции геопространственных данных . Проверено 30 ноября 2011 года .
  39. ^ "Aseprite - Примечания к выпуску" . www.aseprite.org . Проверено 28 марта 2016 .
  40. ^ "Paint.net 4.2.5 уже доступен!" . blog.getpaint.net . Проверено 1 октября 2019 года .
  41. ^ «Примечания к выпуску GIMP 2.10» . www.gimp.org . Проверено 2 мая 2018 .
  42. ^ "[gthumb-list] Выпущен gThumb 3.1.1" . Дата обращения 2 мая 2020 .
  43. ^ "WebPShop" . Плагин Photoshop для открытия и сохранения изображений WebP . Google Inc . Проверено 15 июля 2019 .
  44. ^ "Формат WebP" . Бесплатные плагины для Photoshop и Illustrator . Телеграфия . Проверено 23 мая 2011 года .
  45. ^ «Плагины Adobe WebM / WebP» . fnordware.com . Проверено 29 июня 2015 года .
  46. ^ Sejin Chun. «Представьте: бесплатная программа просмотра изображений и анимации для Windows» . Проверено 2 мая 2018 .
  47. ^ "nathan-osman / gimp-webp: плагин GIMP для загрузки и сохранения изображений WebP" . Проверено 30 марта 2016 .
  48. ^ «GIMP 2.9.6 выпущен» . www.gimp.org . Проверено 24 мая 2018 .
  49. ^ Установщик кодеков WebP для Windows 0.19
  50. ^ Совместимость форматов изображений FastPictureViewer
  51. ^ «Кодек WebP для Windows» . Веб-сайт WebP . Google Inc. Архивировано из оригинала 5 мая 2012 года . Проверено 24 мая 2011 года .
  52. ^ «Блог Chromium: WebP в Chrome, Picasa, Gmail с множеством новых функций и улучшений» . 21 мая 2011г . Проверено 20 мая 2011 года .
  53. ^ Особенности платформы Android 4.0
  54. ^ "Стикеры сделаны правильно"
  55. ^ «Могу ли я использовать формат изображения WebP» .
  56. ^ Google (ноябрь 2011 г.). «Обзор формата» . Руководство по формату данных и декодированию VP8 . IETF . сек. 2. дои : 10,17487 / RFC6386 . RFC 6386 . Проверено 21 января 2014 года .
  57. ^ «Часто задаваемые вопросы» .
  58. ^ «Спецификация битового потока WebP без потерь» .
  59. ^ «Показывать изображения в форматах следующего поколения» .
  60. ^ Спецификация Google Merchant Feed для изображений
  61. Джош Аас. «Изучение эффективности сжатия изображений с потерями» . Блог Mozilla Research . Проверено 10 сентября 2014 года .
  62. Джош Аас. «Mozilla улучшает кодирование JPEG с помощью mozjpeg 2.0» . Блог Mozilla Research . Проверено 10 сентября 2014 года .
  63. ^ «GIF против APNG против WebP» . littlesvr . Проверено 2 апреля 2019 .
  64. ^ Спецификация контейнера WebP
  65. ^ "cwebp | WebP" . Разработчики Google . Проверено 8 декабря 2020 .
  66. ^ кодеки / libwebp2
  67. ^ "Формат файла неподвижного изображения AV1 (AVIF)" . aomediacodec.github.io . Проверено 10 октября 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт