JPEG là gì? Những lợi ích của việc sử dụng JPEG là gì?

JPEG cho đến nay là định dạng hình ảnh phổ biến nhất cho ảnh kỹ thuật số và hình ảnh trên thế giới. Phần lớn ảnh được lưu trữ và chia sẻ ở định dạng này, thường có tốc độ truyền .

JPEG sử dụng cái gọi là nén mất dữ liệu, có nghĩa là khi chuyển đổi từ định dạng hình ảnh có độ trung thực cao hơn như RAW, DNG hoặc TIFF, một số dữ liệu sẽ bị mất.

Quá trình nén này được thiết kế khéo léo để tính đến cách mắt người nhìn nhận hình ảnh và cố gắng giảm thiểu sự khác biệt có thể nhìn thấy, ngay cả khi mất dữ liệu, đây là điều khiến nó trở thành một định dạng mạnh mẽ và phổ biến.

JPEG sử dụng công nghệ biến đổi cosin rời rạc để nén ảnh. Phương pháp nén tương tự này được sử dụng cho nhiều loại phương tiện khác nhau, bao gồm hình ảnh kỹ thuật số, video và âm thanh. Vì ánh sáng và âm thanh xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng sóng nên việc sử dụng mã hóa tần số sẽ là cách tốt nhất để xử lý loại dữ liệu này.

Nén JPEG thiên về các tần số quan trọng nhất đối với mắt người. Vì mắt ít nhạy cảm hơn với những thay đổi tần số cao, các vùng này giữ lại biểu diễn kém chính xác hơn và khối 8 x 8 pixel được sử dụng để phân chia hình ảnh thành các vùng có màu sắc và độ sáng tương tự.

Thông tin đôi khi có thể được nén mà không bị mất, chẳng hạn như để gửi các gói tệp lưu trữ qua Internet bằng định dạng ZIP phổ biến. Điều này có thể làm giảm đáng kể kích thước tệp và các tệp thưa thớt khác có lượng lớn dữ liệu dư thừa. Mặt khác, ảnh thường được đóng gói dày đặc với thông tin duy nhất, khó phân tách thành các thành phần lặp lại để nén không mất dữ liệu.

Đó là lý do tại sao nén mất dữ liệu là cần thiết để đạt được các tệp nhỏ hơn đáng kể. Mặc dù không có thay đổi nào được chấp nhận khi giải nén ứng dụng hoặc tệp, nhưng những thay đổi trực quan trong hình ảnh có thể không tạo ra sự khác biệt.

Đó là ý tưởng đằng sau JPEG – để giảm kích thước tệp với tác động tối thiểu đến chất lượng hình ảnh khi được sử dụng để chia sẻ ảnh để xem.

Tại sao JPEG rất phổ biến?

Internet ban đầu rất chậm so với tiêu chuẩn hiện đại. Hình ảnh được đo bằng kilobyte, không phải megabyte. Các modem quay số đầu tiên cho Internet có tốc độ dữ liệu là 56 kilobit/giây. Điều đó có nghĩa là một bức ảnh JPEG 10 megabyte sẽ mất ít nhất 23 phút để tải xuống đầy đủ.

Rõ ràng là kích thước hình ảnh bị hạn chế rất nhiều để giảm thiểu kích thước tệp và tránh mất vài phút chờ trang hiển thị nội dung. Nhiều trang web gần như hoàn toàn dựa vào văn bản.

Tốc độ của Internet đã tăng lên rất nhiều, nhưng độ phân giải của hình ảnh và số lượng mã cần thiết để hiển thị một trang web hiện đại cũng vậy. Kết hợp điều đó với thực tế là JPEG đã được nhúng sâu vào các tiêu chuẩn Internet và thật dễ hiểu tại sao nó vẫn là định dạng thống trị nhất trong nhiều thập kỷ sau đó.

Có một số lựa chọn thay thế và JPEG có thể bắt đầu được thay thế bằng một định dạng hiệu quả hơn trong tương lai gần.

JPEG tiết kiệm được bao nhiêu dung lượng?

Tiết kiệm dung lượng khi sử dụng JPEG để nén hình ảnh thay vì tệp RAW hoặc TIFF là rất lớn, đặc biệt khi xem xét tốc độ hình ảnh được tải lên Internet. Bất kỳ sự giảm kích thước tệp và băng thông nào của ảnh đều có thể được nhân lên hàng trăm triệu, vì đó là số lượng ảnh được chia sẻ trên mạng xã hội mỗi ngày.

Ngay cả khi sử dụng cá nhân, JPEG có thể giảm 90% dung lượng lưu trữ.

Tiết kiệm 9 megabyte dung lượng lưu trữ cho ảnh 10 megabyte, quá trình tải lên sẽ nhanh hơn và hiệu quả hơn, và quan trọng nhất là mỗi lần tải xuống sẽ được hưởng lợi từ việc giảm điện năng và băng thông này. Một hình ảnh phổ biến được xem một triệu lần sẽ tiết kiệm được 9 megabyte băng thông.

Không khó để thấy điều này có thể tăng lên nhanh chóng như thế nào, với những tác động to lớn đối với internet.

Nhược điểm của việc sử dụng JPEG

Mục đích của hình ảnh JPEG là rất quan trọng khi quyết định xem đó có phải là định dạng phù hợp hay không. Vì JPEG được tối ưu hóa để bảo quản ảnh nên nó có xu hướng nén mạnh hơn đối với dữ liệu tần số cao.

Trong tự nhiên, một cạnh có xu hướng mờ vào một cạnh khác và điều này cũng đúng trong ảnh chụp các công trình nhân tạo. Mức độ ánh sáng phản xạ, dội lại và khuếch tán làm cho ánh sáng chuyển màu, làm mềm các cạnh.

Ngược lại, hình ảnh do máy tính tạo ra có thể sắc nét một cách bất thường, với rất nhiều chi tiết đẹp. Một trang văn bản là một ví dụ hoàn hảo. Sử dụng nén JPEG trên ảnh chụp màn hình sẽ là một ý tưởng tồi vì nó không nén dữ liệu tốt nếu không thêm nhiều tạo phẩm.

Giá chỉ 6.Tr

Một trong những nhược điểm chính của nén JPEG là sự xuất hiện của các thành phần giả trong ảnh thu được.

Mặc dù xem ảnh được lưu trữ ở định dạng JPEG có thể là một trải nghiệm lý tưởng, nhưng việc chỉnh sửa cùng một tệp hình ảnh có thể dẫn đến các hiện vật đáng chú ý không có trong ảnh gốc. Tồi tệ hơn, nếu một hình ảnh JPEG được chỉnh sửa và lưu lại ở định dạng JPEG, các tạo tác nén sẽ tiếp tục tăng lên và hình ảnh bị pixel và nhiễu hạt sẽ trở nên rất dễ nhận thấy.

Mỗi khi một hình ảnh JPEG được nén lại, sự suy giảm chất lượng hình ảnh này được gọi là suy giảm thế hệ kỹ thuật số. Đây là giao diện khi một JPEG được xoay và lưu ở các mức không mất dữ liệu 0, 100, 200, 500, 900 và 2000 lần.

Có thể thấy sự mất mát của thế hệ kỹ thuật số khi xoay và lưu ảnh JPEG bị mất dữ liệu tới 2000 lần. Hình ảnh lịch sự của Burny.

Để giảm thiểu các vấn đề về mất thế hệ, lý tưởng nhất là các hình ảnh được chỉnh sửa không phá hủy ở bước cuối cùng bằng cách sử dụng nén JPEG để xuất các tệp sẵn sàng cho web.

Cuối cùng, hình ảnh JPEG không hỗ trợ độ trong suốt. Mặc dù điều này không liên quan đến ảnh tiêu chuẩn, nhưng đây là một bổ sung hữu ích khi tổng hợp ảnh và khả năng lưu trữ ảnh bằng mặt nạ chất lượng cao hoặc kênh alpha rất hữu ích.

Các lựa chọn thay thế cho JPEG: JPEG 2000, HEIC và WebP

JPEG là định dạng hình ảnh Internet hàng đầu và hầu như tất cả các thiết bị hiện đại đều hỗ trợ lưu và xem hình ảnh ở dạng mã hóa này. Hiệu quả của nó đã vượt qua nhiều năm trước, nhưng bất kỳ định dạng mới nào cũng sẽ phải vật lộn để có đủ sự hỗ trợ để được áp dụng rộng rãi như JPEG.

Điều này đang dần thay đổi và có thể không lâu nữa JPEG sẽ được coi là một định dạng nên tránh.

Mỗi định dạng thay thế được thảo luận trong phần này cung cấp khả năng nén tốt hơn JPEG với chất lượng bằng hoặc cao hơn và cho phép độ trong suốt như một phần của hình ảnh. Trong mỗi trường hợp, hỗ trợ rộng rãi là nhược điểm duy nhất để sử dụng.

WebP đã nổi lên như một thách thức nghiêm trọng đối với sự thống trị của JPEG. Mặc dù định dạng này nghe có vẻ xa lạ nhưng WebP đã được Google phát hành dưới dạng định dạng mã nguồn mở vào năm 2010.

Cung cấp giải pháp thay thế và cải tiến cho hình ảnh JPEG, GIF và PNG, WebP là một định dạng hình ảnh toàn năng dường như một ngày nào đó sẽ thay thế JPEG trở thành lựa chọn hàng đầu của Internet và thậm chí có thể cho các mục đích sử dụng khác. Ảnh có thể được lưu trữ ở định dạng WebP bằng cách sử dụng các kỹ thuật nén không mất dữ liệu hoặc không mất dữ liệu.

JPEG 2000 là một tiêu chuẩn JPEG mới hơn, được hoàn thiện vào năm 2000 như tên gọi. Nó sử dụng phương pháp nén wavelet linh hoạt hơn và có thể bao gồm nhiều độ phân giải và tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm khác nhau. Sự thay đổi này làm phức tạp việc giải mã hình ảnh ở định dạng này, vốn không được chấp nhận rộng rãi như một định dạng ảnh. Công dụng chính của nó cho đến nay là ở định dạng video nén được gọi là Motion JPEG.

Vào năm 2017 , với việc phát hành iOS 11, Apple đã đặt HEIC làm định dạng ảnh chính cho iPhone và mọi thiết bị Apple có phần mềm cập nhật đều có thể lưu và xem ảnh ở định dạng này. Định dạng được phát triển bởi ủy ban tiêu chuẩn MPEG và không dành riêng cho Apple, mặc dù nhà sản xuất iPhone chịu trách nhiệm chính cho sự thành công của nó.

Nó cung cấp chất lượng cao hơn trong khi chiếm ít không gian hơn.

Mặc dù HEIC có thể được sử dụng trong Windows và Android, nhưng nó không phổ biến lắm. Đối với các nhiếp ảnh gia sử dụng iPhone, iPad và/hoặc máy Mac của Apple, không cần thực hiện gì đặc biệt để sử dụng HEIC, khiến nó trở thành một lựa chọn dễ dàng thay thế JPEG.

Nhiều phần mở rộng tệp cho JPEG . Nó không chỉ là .jpg

Các tệp JPEG thường có phần mở rộng .jpg, tuy nhiên, .jpeg không phải là hiếm. Các phần mở rộng khác bao gồm .jpe, .jif, .jfif và .jfi. Tất cả đều giống hệt nhau và việc thay đổi phần mở rộng tệp thường là tốt.

Tuy nhiên, vì .jpg và .jpeg là phổ biến nhất nên tốt nhất nên sử dụng đuôi này để tránh bất kỳ sự cố tương thích nào với các ứng dụng không nhận ra đuôi mở rộng ít được sử dụng hơn.

Hình ảnh JPEG cũng có thể được bao gồm trong các loại tệp khác như tài liệu PDF và Word.

Khi một JPEG được tải vào một ứng dụng chỉnh sửa hình ảnh, nó sẽ được giải mã để sử dụng. Khi lưu sang định dạng khác, mã hóa JPEG thường bị xóa và hình ảnh sẽ được nén lại hoặc không nén, tùy thuộc vào định dạng mà nó được lưu. Thao tác này sẽ không tự động xóa bất kỳ vật phẩm giả nào do quá trình nén JPEG tạo ra hoặc khôi phục dữ liệu hình ảnh đã bị mất.

Ai Tạo Ra JPEG?

Năm 1992 , JPEG được xác định là tiêu chuẩn hình ảnh kỹ thuật số bởi Nhóm chuyên gia chụp ảnh chung. Ủy ban hỗn hợp này là một phần của các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế lớn hơn, ISO/IEC và ITU-T.

Công việc tiêu chuẩn hóa đồ họa chất lượng ảnh bắt đầu vào năm 1983, và ngay sau đó bắt đầu hạ thấp JPEG như một ứng cử viên sáng giá. Thuật toán nén DCT cốt lõi của JPEG và nhiều định dạng phương tiện khác được phát triển bởi kỹ sư điện và nhà khoa học máy tính Nasir Ahmed.

Tiêu chuẩn hình ảnh kỹ thuật số JPEG được tạo ra để sử dụng trong các máy tính đời đầu, chủ yếu dựa trên văn bản và hình ảnh có số lượng màu rất hạn chế và độ phân giải thấp. JPEG bắt đầu thay đổi điều đó và sự phát triển của nó hoàn toàn đúng lúc để hỗ trợ một công nghệ mới khác bùng nổ vào cuối những năm 80.

Lợi ích của nén ảnh JPEG trong việc đưa ảnh lên internet là vô cùng lớn, và bất chấp những sai sót của nó, nó cũng giúp ích rất nhiều cho nhiếp ảnh nói chung.

Định dạng JPEG vừa đẹp vừa khủng, ưu tiên bên nào phần lớn nằm trong tầm kiểm soát của người dùng. Nếu được sử dụng một cách khôn ngoan, JPEG sẽ tránh lãng phí tài nguyên và cả không gian lưu trữ cũng như băng thông đều được hưởng lợi rất nhiều từ việc sử dụng hình ảnh nén.

Tuy nhiên, nếu không cẩn thận và lạm dụng định dạng này, những bức ảnh thu được sẽ mất đi tính nguyên vẹn. Các thao tác chỉnh sửa cẩn thận được thực hiện ở hoặc gần cấp độ pixel có thể loại bỏ các tạo tác JPEG và trí tuệ nhân tạo có thể trợ giúp quá trình này, tuy nhiên, cách sử dụng tốt nhất cho JPEG là lưu trữ và chia sẻ internet.

Ảnh thô được lưu trữ tốt nhất ở định dạng có độ trung thực cao hơn và đối với những hình ảnh quan trọng, nên xem xét định dạng không nén vì nó cho phép tự do sử dụng những ảnh này theo nhiều cách khác nhau trong tương lai.

Yêu cầu dẫn nguồn mọi nội dung từ OnelikeStudio.com