Сжатие JPG

JPEG не хранит пиксели напрямую. Изображение разбивается на блоки 8×8, каждый из которых преобразуется в частоты с помощью дискретного косинусного преобразования, а затем эти частоты делятся на значения таблицы квантования перед округлением. Высокочастотные детали — мелкая текстура, к которой глаз наименее чувствителен, — округляются до нуля первыми и теряются безвозвратно. Ползунок качества на самом деле задаёт масштабный коэффициент для этой таблицы: чем ниже качество, тем грубее деление, тем больше нулей и тем меньше файл.

Именно поэтому результаты сжатия так сильно различаются между изображениями. Фотография листвы или гравия насыщена высокочастотными деталями и плохо поддаётся сжатию; студийный портрет на однородном фоне — это в основном плавные градиенты, и он сжимается до малой доли исходного размера при тех же настройках качества. Две фотографии по 4 МБ при одинаковых настройках могут дать на выходе 900 КБ и 200 КБ, и ни один из этих результатов не является ошибкой.

JPEG также жертвует цветом ещё до того, как затрагивает детали. Субдискретизация цветности сохраняет яркость в полном разрешении, а цвет — в половинном, по обоим направлениям, потому что человеческое зрение различает яркость гораздо точнее, чем оттенок. Этот единственный шаг убирает половину данных о цвете ещё до применения настройки качества и остаётся незаметным на фотографиях — именно поэтому он и используется по умолчанию.

Режим качества — правильный выбор по умолчанию, когда файл просто нужно уменьшить, а конкретное значение размера не требуется. Качество 80 обычно оказывается оптимальной точкой: на большинстве фотографий разница с оригиналом не заметна при обычном расстоянии просмотра, а файл при этом становится меньше на 60–80%. Ниже примерно 60 структура блоков 8×8 начинает проявляться в виде заметных квадратов на однородных участках вроде неба, а вокруг краёв — в виде слабого ореола, известного как «ringing».

Режим целевого размера существует для случаев, когда конкретное значение вам навязано извне — форма, отклоняющая всё, что больше 200 КБ, ограничение объявления на маркетплейсе, лимит вложения в письме. Вместо того чтобы заставлять вас угадывать, инструмент кодирует изображение несколько раз подряд и методом деления пополам подбирает качество, находя максимальное значение, которое всё ещё укладывается в заданный предел. В результате вы получаете изображение наилучшего качества, удовлетворяющее ограничению, а не результат случайного угадывания, который занижает качество сильнее, чем нужно.

Размер файла напрямую зависит от количества пикселей, поэтому уменьшение обоих измерений вдвое убирает три четверти пикселей — экономия, значительно превышающая всё, чего можно добиться настройкой качества без видимого ущерба. Фотография 6000×4000 с современной камеры — это 24 мегапикселя; при отображении на весь экран на мониторе 1920px браузер всё равно отбрасывает при отрисовке более 90% этих пикселей.

На практике это означает: если фотография не укладывается в целевой размер при приемлемом качестве, решение почти никогда не заключается в снижении числового значения качества. Вместо этого ограничьте длинную сторону изображения. Переход с 6000px на 1920px обычно даёт больший эффект, чем снижение качества с 80 до 40, и при этом, в отличие от агрессивного квантования, не добавляет блочных артефактов или ringing — изображение просто становится меньше и остаётся чётким при том размере, в котором его реально просматривают.

Сжатие JPEG происходит с потерями и не идемпотентно. Каждое сохранение заново применяет преобразование к данным, которые уже были квантованы, поэтому артефакты накапливаются. Сжатие уже сжатого JPG несколько раз подряд приводит к заметной деградации даже при высоких значениях качества. Всегда сжимайте самый исходный из имеющихся у вас файлов, а не копию, уже прошедшую через этот процесс, и старайтесь не использовать сжатый экспорт как источник для следующего редактирования.

Для некоторых изображений JPEG вообще неподходящий контейнер. У него нет альфа-канала, поэтому прозрачность «сплющивается» — обычно в чёрный или белый цвет. Основанная на частотах модель JPEG рассчитана на фотографические градиенты и плохо справляется с резкими границами, из-за чего скриншоты, текст, линейная графика, логотипы и диаграммы выглядят смазанными и с ореолами даже при качестве 90. Таким изображениям место в PNG, где скриншот зачастую оказывается одновременно и меньше по размеру, и без потерь.