有損與無損壓縮：兩種格式的初學者指南

數字圖像是網絡的固有部分，沒有媒體就很難創建任何內容。 不起眼的靜止圖像是為您的寫作提供額外背景的絕佳方式。

但是，如果沒有優化，圖像的文件大小可能會很大。 有損與無損壓縮是一個常見的考慮因素，因為每個都可以減小圖像的大小，儘管也需要考慮質量權衡。

您幾乎總是需要對圖像應用一些壓縮。 這樣可以將質量保持在您指定的可接受的水平，同時減小文件大小。 選擇正確的壓縮級別將取決於您的最終目標和要求。

在這篇文章中，我們將研究有損與無損壓縮。 在整個過程中，我們將討論圖像“成型”的過程、壓縮是什麼，以及優化圖像的許多其他方面。

有損與無損之間的差異

當涉及到任何數字圖像壓縮時，有幾種不同的格式可供選擇。 有時這些會根據許多因素而有其他名稱。 但是，在核心級別，您會發現兩種類型：

• 有損壓縮：這裡的目的是為圖像提供盡可能小的文件大小。 因此，圖像質量通常在優先級列表中處於低位。
• 無損壓縮：您仍然會發現使用這種壓縮格式可以顯著減小文件大小，但圖像不會受到偽影和其他問題的影響。

在大多數情況下，您決定使用哪種格式將歸結為您的最終目標：您想要小文件，還是專注於保持質量？

有損壓縮將從圖像中永久刪除它認為不必要的數據。 它使用許多不同的技術來實現這一點，從而產生更小的文件大小。

無損壓縮也會刪除數據，但如果需要，它可以恢復原始數據。 目標是保持高質量，同時減小文件大小。

有幾種方法可以實現這一點，但結果通常是相同的。 要找到適合您需求的正確選項，讓我們先退後一步，回顧一下圖像和壓縮的基本知識。

數字圖像的元素

與軟件和 Web 開發一樣，通常有一個“堆棧”將圖像從相機拍攝到 Web。

圖像以“原始”數據開始（因此名稱為 RAW）。 這類似於應用程序的代碼：片段、行和值轉換為帶有顏色、圖像佔位符、動態元素等的背景。

對於圖像，RAW 文件根據相機製造商、編輯軟件、色彩空間算法等呈現略有不同的圖像表示。 從那裡，您編輯圖像並將其導出為多種文件格式之一（稍後將詳細介紹）：

構成標準數字圖像的幾個不同元素：

• 文件類型：不同類型將提供可能適合或不適合您的最終圖像的質量。 關鍵是為應用程序選擇最合適的文件類型。
• 分辨率：您經常會看到這表示為百萬像素 (MP)，但您也將使用每英寸像素 (PPI) 或每英寸點數 (DPI)。 更高的分辨率提供更高的質量，但它們也會增加初始文件大小
• 位深度：這個方面決定了圖像中的顏色信息。 低位深度只會渲染幾種顏色，而高位深度可能會一次渲染數百萬種顏色。 一般來說，越高越好。
• 尺寸：這是圖像佔用的物理空間。 例如，1,000 像素 x 500 像素可以定義圖像的總大小。
• 顏色空間：這是一種確定顏色顯示方式的算法。 每個色彩空間的設置都不同，這通常取決於攝影師的偏好。

這些元素結合起來提供不同質量的最終圖像。 例如，一張高分辨率、高位深度的大型 JPEG 照片將提供最高的質量和清晰度：

相比之下，即使是大尺寸且能夠顯示多種顏色的圖像，在低分辨率下也會顯得很差：

這種平衡是您在應用壓縮之前開發核心圖像的方式。 但是，您用於圖像的格式對最終質量有很大影響。

網絡圖像優化的工作原理

因為圖像壓縮在一般意義上是相同的，所以您可以將標準規則應用於優化網絡圖像的方式。

我們在 Kinsta 博客的其他地方介紹了很多這些概念，但值得快速總結以供參考：

• 使用 72 PPI 分辨率，因為這是網絡的標準。 出於存檔原因，您可以使用更高的 PPI/DPI，但我們假設您正在發佈到網絡。
• 將圖像的“長邊”設置為 2048 像素，因為這對於許多不同的應用程序來說是最佳的。
• 如果可以選擇，請使用 8 位顏色深度。
• 在發布之前通過壓縮和優化工具運行圖像。

這是一種簡單的格式，可以為您提供一致的結果，儘管壓縮和優化是我們將在本文其餘部分進行擴展的內容。

為此，讓我們看看有損壓縮與無損壓縮的優缺點。

圖像壓縮如何幫助您的 Web 圖像

一般而言，“壓縮”將最小值和最大值壓縮在一起。 例如，壓縮會提高音樂中的最低音量並降低最高音量。 這使得平均電平對耳朵更響亮。

對於圖像，壓縮更像是一個還原過程。 這意味著更加強調從圖像中刪除數據以減小文件大小，同時保持盡可能高的質量。

有許多不同的專有算法可以幫助減少圖像文件的大小。 在許多情況下，這些都是特定公司專有的。 您會發現許多“有損”和“無損”壓縮標準，每個都有獨特的描述符：

綜上所述，應用圖像壓縮有很多好處，這些好處不是特定格式獨有的：

• 您可以保持較小的文件大小，從而提高您網站的性能。
• 通過擴展，您站點的服務器將有更少的工作要做，從而影響性能。
• 小文件大小有助於減少服務器排放。 因此，您有助於為可持續和合乎道德的未來做出貢獻。
• 根據您選擇的算法和壓縮質量，您可以顯示近乎完美和可比的質量。

就像創建可共享的圖像、使用各種壓縮值、使用特定公司以及選擇正確的算法對於找到適合您的結果至關重要。

有損壓縮的優缺點

有損壓縮減少了圖像的文件大小，幾乎排除了所有其他方面。 該算法的工作方式是永久刪除數據。 這可能和聽起來一樣具有破壞性。

雖然我們不會過多地討論具體細節，但要知道一些數據有損壓縮刪除在圖像中是可見的。 這個想法是以更輕的重量提供原始、高質量圖像的最佳表示——這意味著一些數據不會被削減。

一般來說，使用有損壓縮有幾個好處：

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• 文件大小會很小——在某些情況下，小於 10 KB。
• 儘管存在偽像，但在許多情況下，質量損失是可以接受的。

這給我們帶來了使用有損壓縮的負面影響——圖像質量會隨著任何數量的壓縮而降低：

你會發現色帶——顏色陰影沒有以正確的方式呈現——並且在某些情況下會看到邊緣清晰度的損失。 顏色較少的圖像會顯示較少的這種情況，但仍然會出現清晰度的降低。

此外，圖像質量下降是壓縮過程的永久特徵。 這意味著以後無法扭轉這種影響。

儘管有這些缺點，但有損壓縮對於 Web 和您網站的性能來說還是非常出色的。 微小的文件大小並不總是會產生顆粒狀的圖像，儘管您可以（當然）將事情推向極端：

然而，有損並不是唯一的選擇。 無損壓縮是注重質量的網站所有者的替代方案。

無損壓縮的優缺點

無損壓縮就像標籤上所說的那樣：它在不影響可見質量的情況下盡可能地壓縮圖像的文件大小。 它通過刪除圖像元數據來做到這一點，這會佔用不必要的空間：

無損壓縮算法還尋找重複的像素序列，然後編碼一個快捷方式來顯示它們。 例如，以“命令行界面”為例。 您通常會定義其首字母縮寫詞一次，然後使用“CLI”（或您選擇的首字母縮寫詞）以閃電般的速度引用它

無損壓縮的工作方式相同，因為它的破壞性較小。 雖然刪除元數據是不可逆的，但一些壓縮將是可逆的，使其成為適用於多種用途的靈活算法。

使用無損壓縮的優點在於保持質量：

• 與所有其他算法相比，無損壓縮在圖像中保留了最高質量。
• 無損對於存檔目的來說非常棒。 例如，攝影師可以平衡存儲資源與保留最多數據的圖像。
• 無損是視覺藝術的首選壓縮算法：攝影、平面設計、數字藝術等。 將無損算法與適當的深度和分辨率相結合，幾乎可以實現“一對一”的複制。

然而，關於無損壓縮對特定領域的服務程度，有一點需要注意：應用範圍很小。 這會降低其整體可用性。

以下是要考慮的無損壓縮的其他一些缺點：

• 如果網站使用許多圖像，則無損壓縮可能不是顯示它們的最佳選擇。 這是因為在大多數情況下，您會希望在這些類型的情況下重視較小的文件大小。
• 儘管壓縮減小了文件大小，但無損算法不會像有損那樣改變圖像數據。 正因為如此，您可能只會看到尺寸略有減少，而不是極端的瘦身效果。

接下來，我們將研究最快（並且可能是最好）的方法。

如何在有損與無損之間進行選擇

至此，您了解有損壓縮與無損壓縮之間的區別。 但是，您可能仍然不知道在您的網站上使用哪種算法最好。

有兩種情況需要考慮：

1. 對於網絡上的大多數用例，可以使用有損壓縮。
2. 如果您想展示攝影或攝影藝術，無損壓縮會更好地為您服務。

這些注意事項依賴於使用標準 Web 圖像格式之一，例如 JPEG、PNG 或 GIF。 但是，您的壓縮需求可能會因 HEIC 和 WebP 等更現代的格式而有所不同。

我們甚至會說，除非您在網站上顯示照片，否則有損壓縮應該是您的默認選擇。 WordPress 默認壓縮圖像，這足以說明有損壓縮幾乎適用於所有應用程序。

使用在線壓縮服務來優化您的圖像

在將圖像顯示在您的網站上之前，您可以通過多種方式壓縮圖像。 例如，您可以選擇在編輯階段應用壓縮。 無論如何，這可能是從 RAW 格式轉換的副產品。

然而，一個流行的選擇是許多在線服務之一。 每一個都將提供一系列算法和示例性用戶界面 (UI)。 更重要的是，大多數都有一些免費服務，至少在您提交之前試用該應用程序。

我們在關於圖像優化的文章中介紹了一些選項，儘管這些是連接到應用程序編程接口 (API) 的特定於 WordPress 的插件。 好消息是這些插件中的許多也提供了在線界面。 例如，考慮 ShortPixel：

在這裡，您將圖像拖到上傳器上，然後等待應用程序壓縮和處理它們。 但是，您需要先選擇算法，因為該過程將立即開始。

選擇很簡單：兩種形式的有損壓縮（“有損”和“光澤”），以及無損選項。 ShortPixel 的界面很好地解釋了每種算法之間的區別，您可以在幾秒鐘內下載圖像。

雖然兩者都可以滿足您的需求，但 Imagify 界面看起來比 ShortPixel 的更流暢、更專業。 這裡還有三個“壓縮級別”——Normal、Aggressive 和 Ultra：

這裡的細微差別是 Imagify 從無損壓縮開始，然後逐步發展為具有嚴重偽影的有損算法。 但是，您在其他解決方案中找不到其他幾個選項。

對於初學者，您可以保持圖像的 EXIF 數據完整，甚至在轉換後調整它們的大小。 這有時是無價的，特別是如果您想應用可能會刪除 EXIF 數據或限制調整圖像大小的方式的壓縮級別。

就像它的神話同名一樣，Kraken 可以處理您的圖像並應用各種類型的壓縮。 大多數用戶會選擇有損或無損類型。

但是，還有一個專家模式：

這使您可以根據自己的需要調整壓縮，以及其他選項。 例如，您可以調整 JPEG 和 PNG 壓縮級別，選擇保留圖像中的元數據，甚至使用色度子採樣來進一步更改顏色。

概括

圖片看起來像是您網站的一個簡單方面：您獲取一個文件，將其上傳到 WordPress，然後添加一個圖片塊來顯示它。

但是，在為網絡準備圖像的過程中還有很多事情可能比您意識到的要多。 您選擇的壓縮格式會影響文件大小、圖像質量等。

這篇文章研究了有損與無損壓縮，並總結了你應該選擇哪一個。 儘管在質量與大小之間走鋼絲，但有損壓縮對於網絡上的大多數用例來說都是完美的。 攝影師或那些擔心篡改圖像質量的人會希望使用無損壓縮，儘管在文件大小方面的好處較少。

在有損與無損壓縮之間的戰鬥中，您站在哪一邊？ 在下面的評論部分讓我們知道您的想法！