Что такое JPEG?

2777
3
5

Что такое JPEG?

JPEG – это еще один из множества форматов, или алгоритмов сохранения изображения в файл. Таких форматов существует множество, каждый со своими достоинствами и недостатками, но JPEG на сегодняшний день – один из самых популярных. Как и когда он появился?

Начало было положено еще в 1982 году, когда работа с графическими изображениями на компьютерах еще только начиналась. Тогда при Международной Организации по стандартизации (ISO) создали группу экспертов по машинной обработке изображений. В то время назрела необходимость передавать графику и видео по довольно медленным линиям связи. Эта группа и должна была создать стандарты кодирования и сжатия такой информации.

Позже, в 1986 году, в Международном консультационном комитете по телеграфии и телефонии также начались работы над техникой сжатия изображений. Этой организации потребовалось решить вопрос с передачей как цветных, так и черно-белых (монохромных) изображений с помощью факса.

Наработки этих двух групп специалистов оказались схожими, хотя ни одна не решила задачу полностью. В 1987 году они объединили свои усилия и в результате появился формат сжатия изображений JPEG. Аббревиатура происходит от «Joint Photography Experts Group» - «Объединенная группа экспертов по машинной обработке фотографических изображений».

Что же это за формат такой и почему он стал таким популярным? Главным достоинством его является небольшой объем файла – даже очень большая фотография с хорошим качеством может занимать объем всего в несколько сотен, а то и десятков килобайт. Это делает простым обмен графикой на медленных каналах связи и во времена медленного Интернета формат стал очень популярным. Ведь насыщенная графикой страница сайта все - равно загружается довольно быстро. Небольшой объем файла – еще один довод в пользу того, что все современные цифровые фотоаппараты используют формат JPEG. На карте памяти скромного объема сохраняются сотни фотографий, причем происходит это очень быстро, а это важно для скромного устройства цифровика. Кроме того, изображение в формате JPEG может использовать палитру из 16 миллионов цветов, а этого вполне достаточно для полноцветных фотографий.

Но этот популярный формат имеет и недостатки. Они вытекают из применяемого алгоритма сжатия данных. Здесь используется сжатие с потерями качества. Все изображение разбивается на квадратики 8х8 пикселов и для каждого из них просчитывается некая средняя величина яркости. Здесь не сохраняется точное значение цвета и яркости каждого пиксела – только усредненные значения таких крошечных областей. При сохранении файла можно выбрать качество, что повлияет на точность сохраненного изображения, но… Даже если сохранить фотографию с наилучшим качеством и потом ее снова открыть в редакторе и снова сохранить в формате JPEG, то ее качество заметно ухудшится – средние величины еще более усреднятся и после нескольких таких сохранений получится непонятно что. Поэтому в JPEG нужно сохранять только конечный результат работы.

Увеличив фотографию в формате JPEG, можно увидеть, что она состоит из множества примерно однородных квадратиков, но при обычном масштабе просмотра это практически незаметно. Зато мы имеем очень маленький файл. Поэтому при разработке форматов для сжатия видео, где нужно кодировать 24-30 кадров в секунду, и был взят на вооружение именно формат JPEG, ведь каждый кадр получается довольно компактным. Немного доработав и приспособив для нужд видео, разработчики получили видеоформаты MPEG, которыми мы пользуемся каждый день. Но это уже другая история…