Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Hầu hết ảnh kỹ thuật số của bạn được lưu trữ ở định dạng JPEG (còn gọi là JPG), nhưng ngày nay khi bạn tải xuống một hình ảnh từ web, nó có thể đang sử dụng định dạng WebP hiện đại hơn. Có thể bạn cũng đã quen thuộc với ảnh động GIF đã có tuổi đời hàng thập kỷ nhưng đã trở lại phổ biến với nhãn dán và meme. Và ngay cả khi bạn chỉ muốn lưu ảnh chụp màn hình trong Paint, bạn vẫn có nhiều tùy chọn loại tệp.

Nhưng tại sao chúng ta cần nhiều loại tệp như vậy? Chúng khác nhau như thế nào và các định dạng mới hơn tốt hơn như thế nào? Bạn nên sử dụng cái nào khi lưu hình ảnh? Đây là phần sơ lược về các định dạng tệp hình ảnh phổ biến và có liên quan nhất, vì vậy bạn có thể hiểu rõ hơn về chúng một chút và lợi thế của chúng nằm ở đâu.

Định dạng Trao đổi Đồ họa được Compuserve giới thiệu vào năm 1987 với một mục tiêu đầy tham vọng: làm cho hình ảnh màu trở nên phổ biến trên mạng. Định dạng này cũng có thể lưu trữ nhiều hình ảnh trên một tệp duy nhất, về cơ bản có thể tạo hoạt ảnh trước khi nhúng video vào trang web.

Tại sao nó rất tiết kiệm không gian? Một phần vì mỗi hình ảnh trong tệp GIF chỉ sử dụng bảng màu tối đa 256 màu trong tổng số 16,7 triệu màu trong không gian màu RGB (mặc dù cùng một tệp có thể chứa hình ảnh sử dụng bảng màu 256 màu khác nhau). Kể từ năm 1989, định dạng này đã hỗ trợ độ trong suốt, cho phép tạo các biểu trưng không phải hình chữ nhật để sử dụng trên các màu nền khác nhau.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Thông tin bên lề: Bạn phát âm “GIF” như thế nào?

Trớ trêu thay, khi video trở nên dễ chạy hơn trên internet, GIF đã trở thành thứ thay thế cho từ ngữ. Facebook chỉ chính thức hỗ trợ GIF từ năm 2015 và chúng chỉ là một phần của các câu chuyện trên Instagram, dưới dạng nhãn dán, kể từ năm 2018.

Đọc thêm:  50 năm trò chơi điện tử

Ảnh GIF động được người dùng yêu thích vì ít nhất hai lý do: thứ nhất, chúng nổi bật so với văn bản và hình ảnh tĩnh trong phần bình luận. Thứ hai, việc truyền tải cảm xúc thông qua hình ảnh động cần ít công sức và kỹ năng hơn nhiều so với thông qua lời nói hoặc một bức tranh. Chỉ cần nhìn vào phần “xu hướng” của Giphy để thấy rằng việc bày tỏ cảm xúc là cách sử dụng chính của GIF trực tuyến.

Ảnh động mà bạn thấy bên dưới không phải là ảnh GIF. Giphy cho phép bạn xem và tải xuống tệp GIF di động nếu muốn, nhưng để hiển thị điều này một cách thực tế, nó nhúng tệp video MP4 chỉ nặng 1,5 MB so với GIF 11 MB có chất lượng tương đương.

Bằng chứng thực sự về tầm quan trọng của GIF là cái tên này đang bắt đầu tồn tại lâu hơn chính định dạng đó. Ví dụ: các tệp có “định dạng” GIFV được Imgur sử dụng chỉ đơn giản là các video ngắn, được lặp lại, có kích thước đủ nhỏ để sử dụng làm GIF (và thực sự tải nhanh hơn vì chúng có thể được xem trước khi toàn bộ tệp được tải xuống) trong khi có thể để sử dụng nhiều màu sắc hơn nhờ kỹ thuật nén video.

Nếu bạn đã lưu ảnh dưới dạng GIF, ảnh đó sẽ trông không thực tế, với những thay đổi sắc nét về màu sắc thay vì độ dốc có trong tự nhiên. Tuy nhiên, nếu bạn muốn chụp một loạt ảnh chụp màn hình và gửi chúng qua internet, thì GIF có thể là một ý tưởng hay mặc dù PNG (đọc thêm về định dạng này bên dưới) tốt hơn đáng kể với độ nén ít hơn.

Đọc thêm:  Windows 8, Đánh giá TechSpot

Chúng tôi sẽ sử dụng thử nghiệm mẫu và thử nghiệm ảnh để cho biết cách mỗi định dạng nén hình ảnh và chất lượng hình ảnh thu được của chúng khi nhắm mục tiêu có cùng kích thước tệp (100KB cho mẫu, 200KB cho ảnh). Nhấp vào đây để xem mẫu chất lượng đầy đủ và ảnh không nén, nếu bạn muốn so sánh chúng trước.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Năm 1992, Nhóm chuyên gia chụp ảnh chung (phát âm là J-peg) đã tạo ra một tiêu chuẩn (được gọi là JPG trên các phiên bản Windows cũ hơn để cân nhắc về độ dài) để lưu trữ ảnh kỹ thuật số theo cách tiết kiệm không gian và không bị mất màu đáng kể.

Điều đó đạt được bằng cách không lưu từng pixel mà lưu từng khối 8 x 8 pixel dưới dạng kết hợp của tối đa 64 mẫu. Kết quả cuối cùng là hình ảnh trông mờ khi nhìn gần. Tùy thuộc vào mức độ chất lượng nén, mẫu phức tạp hơn trong số 64 mẫu có thể bị bỏ qua, giúp giảm đáng kể kích thước tệp nhưng dẫn đến các thành phần lạ, có thể ở dạng hình vuông lớn, một màu.

Là một cách khác để tiết kiệm dung lượng, các thành phần màu của hình ảnh thường được lưu ở một phần tư độ phân giải của thành phần độ sáng, đơn giản vì mắt người ít nhạy cảm hơn với những thay đổi về màu sắc so với những thay đổi về mức độ sáng.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Đọc thêm:  Lớn hơn Godzilla: Tại sao các trò chơi sử dụng quá nhiều Gigabyte?

Trong chụp ảnh thiên nhiên, với cài đặt chất lượng hợp lý, bạn sẽ hầu như không nhận thấy sự khác biệt. Xét cho cùng, thiên nhiên không được tạo nên từ những đường thẳng hoàn hảo. Tuy nhiên, nếu bạn muốn chụp ảnh màn hình bao gồm văn bản, PNG thường là lựa chọn tốt hơn.

JPEG đã đóng một vai trò to lớn trong việc phổ biến nhiếp ảnh kỹ thuật số, vì hầu hết các máy ảnh kỹ thuật số đều sử dụng nó để lưu trữ ảnh. Vào năm 2017, Apple đã chuyển sang định dạng Bộ chứa hình ảnh hiệu quả cao (HEIC), dựa trên định dạng Mã hóa video hiệu quả cao (HEVC) và được lưu trữ ở định dạng bộ chứa Tệp hình ảnh hiệu quả cao (HEIF), làm định dạng mặc định cho hình ảnh lưu trữ trong các sản phẩm của mình. Tuy nhiên, chưa có trình duyệt web nào hỗ trợ HEIC.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Một vấn đề khác với JPEG xảy ra khi bạn chỉnh sửa và lưu ảnh, vì các điểm ảnh xung quanh các phần mà bạn sửa đổi sẽ bị nén lại khi bạn lưu tệp. Nếu bạn chỉnh sửa và lưu ảnh nhiều lần, nhiều phần của ảnh sẽ bị giảm chất lượng nghiêm trọng.

Được phát âm chính thức là “ping”, định dạng Đồ họa mạng di động được công bố vào năm 1995 bởi một nhóm đang tìm cách thay thế GIF, nhưng được cho là một sự thay thế trực tiếp hơn cho định dạng bitmap (BMP), vốn thiếu khả năng nén.

PNG cung cấp khả năng nén không mất dữ liệu, chỉ dựa vào sự lặp lại của các mẫu trong hình ảnh để tiết kiệm dung lượng. Nếu bạn muốn tiếp tục chỉnh sửa hình ảnh của mình hoặc nếu bạn muốn lưu ảnh chụp màn hình chính xác, thì PNG là định dạng dành cho bạn. Nó cũng hỗ trợ cả minh bạch đầy đủ và một phần.

Đọc thêm:  Sáu xu hướng công nghệ di động cần theo dõi trong năm 2018

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Ảnh PNG: hình ảnh màu 24 bit dẫn đến kích thước tệp >800 KB

Mặc dù bản thân nó chỉ lưu trữ một hình ảnh trên mỗi tệp, tiện ích mở rộng APNG (PNG hoạt hình) được tất cả các trình duyệt web hiện đại hỗ trợ và cho phép tạo hoạt ảnh kiểu GIF với nhiều màu sắc hơn GIF.

Các tệp hình ảnh PNG thường lớn hơn nhiều lần so với GIF hoặc JPEG, đơn giản vì chúng chứa nhiều thông tin hơn. Tuy nhiên, khi chứa cùng một thông tin, chúng có kích thước tương đương với các tệp GIF và đôi khi nhỏ hơn nhiều, tùy thuộc vào phần mềm được sử dụng để nén chúng.

JPEG-LS là phiên bản không mất dữ liệu của JPEG và cung cấp kích thước tệp tương đương, nhưng không được hỗ trợ rộng rãi như PNG. JPEG 2000, nhằm thay thế JPEG, cũng hỗ trợ nén không mất dữ liệu, nhưng chưa bao giờ trở nên phổ biến trên internet. Một giải pháp thay thế khác là Định dạng tệp hình ảnh được gắn thẻ (TIFF), hỗ trợ các không gian màu như lục lam-đỏ tươi-vàng-đen (CMYK) được sử dụng trong in ấn, nhưng nếu bạn cần nó thì có thể bạn đã biết nó.

Định dạng WebP được Google công bố vào năm 2010, nhằm mục đích thay thế tất cả GIF, JPEG và PNG bằng cả thuật toán nén mất dữ liệu và không mất dữ liệu, hoạt ảnh và độ trong suốt. Câu hỏi đặt ra là nó có thể làm tốt tất cả như các định dạng khác không?

Khi nói đến nén không mất dữ liệu, lợi thế của WebP so với PNG là điều gây tranh cãi và đối với các hình ảnh hoạt hình, cụ thể là APNG, dường như hiệu quả hơn. Mặt khác, thuật toán nén mất dữ liệu của WebP rất tuyệt vời, tạo ra các tệp nhỏ hơn nhiều lần so với tệp gốc và bạn phải tìm kiếm sự khác biệt để xem chúng.

Đọc thêm:  10 nhà phát triển trò chơi hàng đầu mọi thời đại

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Adobe Photoshop hỗ trợ định dạng với plug-in miễn phí của Google và nhiều chương trình chỉnh sửa khác hỗ trợ nó nguyên bản. Các trình duyệt cũng đã thêm hỗ trợ WebP tương đối nhanh chóng với một ngoại lệ chính. Cho đến năm ngoái, lý do chính để không sử dụng WebP trên một trang web mà không có tùy chọn thay thế là do thiếu hỗ trợ trong Safari, vì vậy iPhone không hỗ trợ định dạng hình ảnh và đó là một phần lớn người dùng duyệt web.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Với sự xuất hiện của iOS 14, hỗ trợ WebP đã được thêm vào. Với tốc độ chấp nhận nhanh chóng của các phiên bản iOS mới và hầu hết mọi người có xu hướng thay thế điện thoại của họ thường xuyên hơn so với máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay của họ, hiện tại chỉ có việc thiếu hỗ trợ trên các phiên bản macOS cũ hơn là vấn đề lớn nhất còn lại.

Thế hệ tiếp theo của WebP, được gọi là WebP 2, hiện đang được phát triển và sẽ cạnh tranh hơn với một định dạng hình ảnh thế hệ tiếp theo khác có tên AVIF.

Dựa trên codec video AV1, được YouTube và Netflix sử dụng trên các hệ thống Android và được lưu trữ trong bộ chứa HEIF, AVIF được tạo bởi Liên minh cho phương tiện mở vào năm 2019, khoảng một năm sau AV1. Nó hỗ trợ một số tính năng mà WebP không có, bao gồm HDR và không gian màu rộng hơn.

Google Chrome đã hỗ trợ định dạng này và Mozilla đang nỗ lực thêm hỗ trợ cho Firefox. Vimeo đã biến AVIF thành định dạng hình ảnh mặc định trên các trình duyệt hỗ trợ và Netflix cũng đã thông báo rằng họ dự định làm như vậy.

Đọc thêm:  Tình hình chơi game trên PC năm 2018

(bấm vào để xem phiên bản đầy đủ)

Một ưu điểm khác của AVIF so với WebP là khả năng đoán chính xác những thay đổi về màu sắc theo những thay đổi về mức độ sáng. Điều đó sẽ làm cho logo và văn bản, thường sáng hơn hoặc tối hơn nền của chúng, trông sắc nét ngay cả khi hình ảnh được nén rất nhiều.

Được World Wide Web Consortium (W3C) phát hành vào năm 2001, định dạng Đồ họa vectơ có thể mở rộng khác với tất cả các định dạng khác mà chúng tôi đã đề cập cho đến nay ở chỗ nó được tạo thành từ các hình dạng chứ không phải pixel và vì vậy hình ảnh vẫn sắc nét như nhau bất kể bạn dùng bao nhiêu. phóng to hoặc kích thước giấy bạn in.

Vì chúng được làm bằng văn bản nên hình ảnh SVG có thể được tạo và chỉnh sửa bằng trình soạn thảo văn bản hoặc được nhúng vào các trang web dưới dạng mã. Có những chương trình chuyên dụng được sử dụng để tạo chúng, chẳng hạn như Adobe Illustrator và Inkscape. SVG cũng hỗ trợ hoạt ảnh, bao gồm cả hoạt ảnh tương tác. Tất cả các trình duyệt web hiện đại đều hỗ trợ hiển thị SVG (logo TechSpot mà bạn thấy ở trên là mã SVG, không phải hình ảnh).

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Tại sao các tệp hình ảnh cần các định dạng khác nhau?

Vấn đề với đồ họa vector là chúng thường nặng hơn/có kích thước lớn hơn nhiều so với đồ họa raster, chẳng hạn như các định dạng khác được đề cập trong bài viết này. Đối với ảnh, đồ họa vector không thực tế chút nào, nhưng đối với hình ảnh có ít hình dạng, chẳng hạn như logo, chúng được cho là tốt nhất.