якасць JPEG

JPEG - гэта не проста фармат файлаў для захоўвання малюнкаў, а складаны метад кадавання і дэкадаванні малюнкаў, які мае мноства налад.

пра JPEG

Сучасныя прасунутыя лічбавыя камеры маюць некалькі асноўных налад JPEG:

1. Якасць здымка JPEG
2. Памер здымка JPEG
3. Налада параметраў здымка

Пад якасцю здымка разумеюць колькасць карысных дадзеных, якія можа захаваць JPEG. Фармат JPEG быў распрацаваны для кампактнага захоўвання малюнкаў, у яго аснове ляжаць метады і алгарытмы сціску і аптымізацыі малюнкаў. Алгарытмы кадавання JPEG чартоўску складаны і выдасканалены, але ў аснове ляжыць узровень сціску, ад якога залежыць канчатковае якасць здымка. У адрозненне ад BMP, TIFF і падобных фарматаў, JPEG не захоўвае дадзеныя пра кожны асобны піксель малюнка, а толькі вектарныя зрушэння кветак. Па вялікім рахунку, гэта геніяльная матэматычная абстракцыя малюнка, у якой адзіным рэальна закадаваным пікселем з'яўляецца верхні левы піксель. Я не буду ўнікаць у сутнасць сціску, спынюся толькі на тым, што менавіта ўзровень сціску ў фармаце JPEG ўплывае на якасць здымка JPEG.

Напрыклад, у камеры Nikon D40 можна задаць 3 ўзроўню якасці здымка JPEG

• Высокая якасць - Fine
• Стандартнае якасць - Norm
• Базавую якасць - Basic

У агульным выпадку, рэжым Fine мае на ўвазе захаванне здымка ў фармаце JPEG са 100% захаваннем дэталяў. Але з-за спецыфікі працы алгарытму, 100% з'яўляюцца ўмоўнымі. Рэжым Norm мае ўзровень сціску ў два разы большы, чым рэжым Fine. А рэжым Basic сціскае фатаграфіі ў 4 разы мацней, за рэжым Fine. Такім чынам мы атрымліваем файлы малюнкаў меншым аб'ёмам і з меншай колькасцю карысных дадзеных. Узровень сціску лёгка прасачыць па максімальным памеры файла пры розным ўзроўні сціску JPEG. Так, для Nikon D40 :

• Fine - 3,4МБ
• Norm - 1,8МБ
• Basic - 0,9МБ

Самае цікавае, што аб'ём файлаў, якія паказвае камера ў наладах меню з'яўляецца максімальным разліковым аб'ёмам пры зададзеным кадаванні. З-за асаблівасцяў алгарытму, напрыклад, здымаючы з якасцю Fine, наўрад ці можна будзе атрымаць файл менавіта з 3.4МБ, звычайна алгарытм спраўляецца лепш і стварае больш дробныя файлы. Памер файла JPEG залежыць менавіта ад таго, што маецца на малюнку. Калі казаць груба, то здымак з раўнамерна сінім небам алгарытм Закадзірую з мінімальнымі выдаткамі і ў выніку атрымаем замест 3.4МБ прыкладна 1Мб. А вось калі здымаць ноччу на высокіх значэннях ISO, то можна атрымаць файл памерам каля 3МБ. Гэта звязана з тым, што на высокіх значэннях ISO будзе шмат лічбавага шуму, гэта значыць на фатаграфіі будзе шмат разнастайных пікселяў, для якіх складана падабраць інтэрпаляцыю (асерадненні) і алгарытму JPEG трэба выкарыстоўваць больш памяці для захавання ўсіх дэталяў на здымку.

Увага: з-за таго, што камера разлічвае колькасць пакінутых кадраў на картцы менавіта па максімальным дапушчальнаму аб'ёме здымка, рэальнае іх колькасць значна больш. Напрыклад, я выкарыстоўваю 16GB картку памяці на Nikon D40 . Пры гэтым у розных рэжымах камера паказвае:

• Fine - 4400 фота
• Norm - 8400 фота
• Basic - 16.400 фота

А на самай справе ў мяне ў рэжыме Fine лёгка змяшчаецца звыш 6000 фатаграфій.

Вось прыклад падзення якасці фатаграфіі пры выкарыстанні праграмнай апрацоўкі аднаго і таго ж здымка з розным узроўнем сціску.

Якасць 100%. Памер файла 308 kb

Якасць 100%

Якасць 70%. Памер файла 107 kb

Якасць 70%

Якасць 40%. Памер файла 89,4 kb

Якасць 40%

Якасць 1%. Памер файла 60,5 kb

Якасць 1%

У агульным выпадку, тое ж самае адбываецца і пры розных наладах якасці. Вельмі часта розніцу паміж рознымі наладамі накамерного JPEG адчуць вельмі складана, бо камера і маркетолагі заўсёды імкнуцца цешыць нас добрымі фатаграфіямі. А вось розніца ў аб'ёме файлаў часта вельмі моцна прыкметная.

Таксама, большасць сучасных лічбавых камер маюць наладу памеру малюнка. Гэтая налада паказвае, колькі мегапікселяў будзе мець здымак. Для прыкладу, Nikon D40 :

• Вялікі, L (large) - 6.0MP, 3008X2000 кропак
• Сярэдні, M (medium) - 3.3MP, 2256X1496 кропак
• Маленькі, S (small) - 1.5MP, 1504X1000 кропак

Такая настройка дазваляе захоўваць файлы не толькі арыгінальнага памеру, які з'яўляецца найбольшым, але і файлы з меншай колькасцю кропак (пікселяў). Дадзеная настройка важная для эканоміі месца. Вельмі часта здымкі могуць несці залішнюю інфармацыю. Залішняя інфармацыя - гэта пікселі, якія не нясуць карыснай інфармацыі. Напрыклад такія пікселі з'яўляюцца лічбавым шумам, з'яўляюцца з-за няякаснай оптыкі. Пры выкарыстанні меншага фармату можна нічога не страціць.

Усё тое ж самае тычыцца не толькі Nikon D40 , Якую я выкарыстаў у якасці прыкладу, але і астатніх лічбавых камер.

Важная заўвага: калі мы выкарыстоўваем вялікі (максімальны) памер малюнка JPEG, то кадуецца ўся інфармацыя з усёй матрыцы фотаапарата. Калі мы выкарыстоўваем меншы памер здымка, то сама камера ўсё роўна робіць здымак з дапамогай ўсёй матрыцы, гэта значыць, з дапамогай усіх даступных пікселяў. Толькі пасля гэтага здымак памяншаецца праграмна да пазначанага значэння. Гэта звязана са стандартным цыклам працы АЛП камеры. Не варта думаць, што калі здымаць у маленькім памеры здымка, то будуць працаваць толькі асобныя пікселі на камеры, і пры гэтым можна будзе атрымаць павелічэнне дыфракцыйную парога або эканоміі зарада батарэі.

Важная заўвага: практычна заўсёды можна камбінаваць якасць здымка і яго памер. Такім чынам можна падбіраць любыя варыянты якасці канчатковага малюнка. Таксама, усякія маніпуляцыі з памерам і якасцю JPEG вельмі моцна ўплываюць на магчымасці буфера кадраў сучасных камер. Чым менш памер і чым менш якасць - тым больш фатаграфій можа змясціць у буфер кадраў пры серыйнай здымцы. Для прыкладу, у фармаце JPEG L, Fine Nikon D40 можа змясціць толькі 7 здымкаў, а M, Norm цэлых 17. Уласна, дзеля маніпуляцый з буферам я і ладзіў дадзены артыкул.

Алгарытмы, па якіх адбываецца сціск ад памеру L да М або S вельмі складаныя і іх існуе велізарнае мноства. Напрыклад, памяншэнне здымка можна выканаць і на кампутары, для гэтага праграма апрацоўшчык можа выкарыстоўваць такія алгарытмы памяншэння памеру: LancZos3, Bell, Bicubic, Bilinear, BSplite, FastLinear, LancZos2, Linear, Mitchell, Nearest, Triangle і кучу іншых. Выкарыстоўваючы фармат JPEG мы з чыстай фатаграфіі трапляем у абстрактнае матэматычнае поле матрыц, вектараў і розумам неспасціжных тонкасцяў.

720Х479. Файл важыць 193 kb

720Х479

640Х426. Файл важыць 159 kb

640Х426

320Х213. Файл важыць 51,2 kb

320Х213

160Х106. Файл важыць 24,1kb

640Х426

Вельмі часта вялізнага памеру малюнка, напрыклад, 30-ці мегапіксэльныя здымкі на мабільныя тэлефоны, займаюць велізарны аб'ём, а ўвесь патэнцыял 30-ці мегапікселяў папросту не выкарыстоўваецца. Таму можна смела ставіць больш маленькі памер здымкаў. Ад сябе дадам, што для зручнага прагляду фатаграфій нават на самых дарагіх маніторах з матрыцай 2560 × 1600 досыць парадку 4-х мегапіксэльнага здымка, а для друку фарматам 10х15 наогул трэба ўсяго каля 1 мегапікселя. Ўспомніце, калі ў апошні раз друкавалі фатаграфіі, або павялічвалі здымак на кампутары? З асабістага вопыту скажу, што велізарная колькасць пікселяў сучасных камер патрэбныя толькі для сур'ёзнага заняткі фатаграфіяй. Для звычайных бытавых задач я не бачу патрэбы ганяцца за колькасцю мегапікселяў , А ў камеры з вялікай іх колькасцю можна змяншаць памер выхаднога здымка без сур'ёзнай страты ў якасці.

Некаторыя сучасныя камеры маюць некаторыя дадатковыя налады JPEG. Напрыклад, прасунутыя камеры Nikon, такія як Nikon D700 , D800 маюць наладу прыярытэту якасці / памеру JPEG. Гэтая настройка дазваляе паказаць алгарытме на тое, што важней пры апрацоўцы малюнка - велічыня файла або якасць.

Важна: для найлепшага якасці здымкаў я, ўсё ж, рэкамендую выкарыстоўваць найбольшы памер здымкаў з найлепшай якасцю. Напрыклад, для камер Nikon гэта L, Fine, прыярытэт якасці. А вось цалкам увесь патэнцыял і дакладнасць перадачу малюнка з матрыцы на карту памяці можа рэалізаваць толькі фармат RAW. Але нават RAW файлы ў некаторых камерах праходзяць праз спецыяльную 'обжимку' для памяншэння іх памераў, тут трэба быць вельмі асцярожным.

высновы:

Фармат JPEG - вельмі цікавая метадалогія захавання графічных файлаў. Раю поэксперементировать з рознай якасцю і памерам малюнка на сваіх камерах, вельмі часта можна сур'ёзна эканоміць месца атрымліваючы добры вынік на фотаздымках.

Не забудзьцеся націснуць на кнопкі ↓ ↓ ↓ соцсетей ↓ ↓ ↓ - гэта важна для мяне. Дзякуй за ўвагу. Аркадзь Шапавал.