Logo    
Деловая газета CitCity.ru CITKIT.ru - все об Open Source Форумы Все публикации Учебный центр Курилка
CitForum    CITForum на CD    Подписка на новости портала Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

27.03.2017

Google
WWW CITForum.ru
С Новым годом!

Оптимизация изображений в формате GIF

Mike Melnikov (cherry-design@mail.ru)
Web-studio "Cherry-Design"

Формат GIF сильно отличается от JPG и использует совершенно другие методы оптимизации. Он предназначен для хранения изображений с количеством цветов не более 256, поддерживает палитру и использует сжатие без потерь по методу LZW.

Методы оптимизации можно разделить на следующие типы (исключая оптимизацию анимированных GIFов):

Теперь разберемся по порядку с этими методами и приемами оптимизации.

Уменьшение количества цветов

Для большинства изображений, не являющихся фотографиями, количество необходимых для воспроизведения цветов часто меньше 256. Лишние цвета можно убрать из изображения, тем самым уменьшив его размер. Это возможно потому, что GIF поддерживает размер палитры меньше 256 цветов. Теоретически, мы можем задать любое число цветов палитры в диапазоне 2-256, например, 37 цветов или 101. Практически же, количество цветов в изображении выбирается из ряда: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256. Это связано с тем, что для представления цвета используется всегда целое число бит, а приведенный выше ряд является рядом максимального количества цветов при использовании от 1 до 8 бит на пиксель (1bpp-8bpp). В случае, если мы используем, допустим, только 101 цвет в рисунке, для сохранения пикселя все равно будет использовано 7 бит. Поэтому при оптимизации количества цветов нужно ориентироваться на приведенный выше ряд. Это позволит получить более качественную картинку. Сравните два изображения - они не очень-то и отличаются, но левое использует полную палитру в 256 цветов, а правое - палитру, состоящую только из 32 цветов. И, соответственно, различаются размеры файлов (примерно в 2 раза).
Полная палитра (256 цветов) - 7.88KB Оптимизированная палитра (32 цвета) - 3.28KB

Оптимизация палитры изображения

Преобразование полноцветного изображения в индексное (т.е. - с использованием палитры) является важной операцией, и тут нужно сказать несколько слов о том, как это делается современными графическими пакетами.

Палитра конечного изображения может быть либо фиксированной, либо оптимизированной. В первом случае графический редактор просматривает каждую точку изображения и подбирает ей ближайшую по цвету из палитры. Этот способ дает самые худшие результаты с точки зрения верности воспроизведения цветов. Попробуйте, например, преобразовать фотографию красной розы в индексное изображение, используя палитру, содержащую оттенки зеленого ;) Это, конечно, крайний случай, но это даст Вам возможность оценить качество преобразования с использованием фиксированной палитры. Тем не менее, данный способ применяется - в основном для того, чтобы изображения приемлемо выглядели на мониторах с малым количеством цветов (16, 256). Обычно в этом случае пользуются т.н. палитрой Netscape (или безопасной палитрой), состоящей из набора часто используемых цветов и их оттенков. Палитра Netscape гарантирует, что изображения, использующие эту палитру, будут одинаково показаны всеми броузерами. Для иллюстрации - посмотрите на два изображения: левое использует оптимизированную палитру, а правое - фиксированную палитру Netscape.
Оптимизированная палитра (256 цветов) Фиксированная палитра Netscape (256 цветов)

Во втором случае, когда используется оптимизированная палитра, графический редактор вначале анализирует рисунок и составляет список всех используемых в изображении цветов. Далее, на основании частоты появления цветов, составляется палитра, которая называется оптимизированной. После этого, уже обычным способом, просматривается рисунок, и цвет пикселя изменяется на ближайший из палитры. Этот способ дает гораздо лучшие результаты (см. рисунок выше), и именно его следует применять, если у Вас нет иных причин для использования фиксированной палитры.

При оптимизации конкретного изображения задача состоит в том, чтобы выбрать наиболее оптимальное количество цветов в палитре. Тут уместно сказать о способе увеличения количества используемых цветов при их недостатке, т.н. дизеринг (Dithering). Например, у нас есть 16 стандартных чистых цветов, а нам нужен отсутствующий оранжевый цвет. В таком случае, мы можем составить его из красных и желтых точек, разместив их в шахматном порядке. Издалека нашим глазам покажется, что это сплошной оранжевый цвет. Это классический пример дизеринга; его использование при преобразовании изображений может дать очень хорошие результаты. Но с точки зрения оптимизации размеров файла происходит совсем обратное. Дизеринг может увеличить размер файла, причем довольно существенно (он может стать больше, чем до оптимизации :). А все дело в методе хранения изображения форматом GIF. Изображение перед сохранением на диске подвергается сжатию методом LZW, а основная особенность этого метода заключается в том, что сжатию лучше всего поддаются области, заполненные однородным цветом, и хуже всего - области, состоящие из набора разноцветных точек. Дизеринг же как раз и основан на том, что получает недостающие цвета путем "перемешивания" точек разных цветов. Поэтому к оптимизации при помощи дизеринга нужно относиться очень аккуратно и по возможности не использовать. Ниже приведены две картинки: обе используют фиксированную палитру, но к правой применен дизеринг, а к левой - нет. Посмотрите, как изменилось изображение, а заодно обратите внимание на размеры файлов.
Фиксированная палитра Netscape (256 цветов) - 3.58KB Фиксированная палитра Netscape (256 цветов) + дизеринг  - 4.77KB

Стилизация изображения

Для уменьшения количества используемых цветов в изображениях, содержащих фотографические сюжеты, возможно применение стилизации фотографии. Для этого можно воспользоваться такими приемами, как тонирование изображения и применение художественных фильтров, имитирующих рисунки. Фотографии, обработанные таким способом, будут сжиматься лучше и требовать палитру, содержащую менее 256 цветов.

Искажение размеров изображения

Следующий метод оптимизации основан на искажении размеров рисунка. Его нельзя применять к обычным рисункам, но он очень хорошо подходит для рисунков, состоящих из элементов типа линий и однородных областей. Допустим, нам понадобился рисунок, представляющий из себя черный квадрат (Малевича ;) размером 100x100 пикселей. Для уменьшения размера файла сделаем т.н. однопиксельный (т.е. размером 1x1 пиксель) GIF черного цвета. Как обычно, вставим его в HTML-файл, но размеры картинки укажем те, что нужны нам (100x100). Броузер сам растянет наш пиксель до нужных размеров, а мы получим большую экономию :). Подобным же образом можно использовать однопиксельные GIFы других цветов, но наибольшую пользу может принести прозрачный однопиксельный GIF. При помощи него удобно задавать пустышки на страницах, абзацные отступы, фиксировать минимальную ширину (высоту) таблицы и делать другие полезные вещи.

Методом искажения очень удобно создавать графические разделительные линии. Достаточно нарисовать ее сечение шириной (высотой) в один пиксель, а в HTML-документе указать нужную ширину линии (или высоту, если линия вертикальная). Линия, расположенная под абзацем, сделана именно таким способом.

Эта линия создана с применением искажения размера (63 байта)

Фрагментарная оптимизация

Фрагментарная оптимизация применяется в случае, если у нас есть некоторое большое изображение, содержащее сильно отличающиеся по количеству цветов области. В этом случае изображение можно разрезать на фрагменты и поместить их в таблицу, тогда в броузере оно будет выглядеть как единое целое. Теперь каждый фрагмент исходного рисунка мы оптимизируем отдельно. Для фрагментов, содержащих мало цветов, вполне может хватить палитры в 8 или 16 цветов, а для богатых цветами фрагментов можно использовать полную палитру в 256 цветов или сохранить в формате JPG. Этот способ позволяет уменьшить объем, занимаемый исходным файлом, примерно раза в 2-3 (в зависимости от конкретного изображения); кроме того, изображение будет загружаться более равномерно, т.к. все фрагменты будут качаться параллельно. Хотя, если количество фрагментов превысит 10, то возможного выигрыша и не получится, т.к. каждый фрагмент должен будет хранить свою копию палитры и служебной информации.

Оптимизация "прозрачных" изображений

Формат GIF позволяет сохранять т.н. "прозрачные" изображения. На самом деле, GIF не поддерживает прозрачность в изображениях (т.н. альфа-канал), он лишь позволяет назначить одному любому цвету в палитре атрибут прозрачности. Когда броузер рисует на экране такой GIF, то, встречая "прозрачный" пиксель, он просто игнорирует его и не печатает на экране. Само по себе это хорошо, но в случае использования метода сглаживания краев изображения (anti-aliasing) и последующего сохранения в формате GIF, возникает проблема появления ореола вокруг прозрачного изображения в случае, если GIF показывается на фоне, отличном от того, на котором происходил anti-aliasing. Это прямое следствие отсутствия поддержки канала прозрачности форматом GIF. Единственным способом уменьшения проявления этого эффекта является назначение прозрачным пиксела по цвету, близкому к фону, на котором будет использоваться GIF, и проведение anti-aliasing'а на этом же фоне. Ниже приведены два изображения: на левом anti-aliasing проведен на белом фоне, и поэтому ореол не заметен, а на правом - на контрастном синем, и ореол хорошо виден.
Anti-Aliasing проведен на белом фоне Anti-Aliasing проведен на синем фоне

Использование чересстрочной развертки

И, наконец, еще об одной особенности формата. Версия GIF89a позволяет сохранять файлы с использованием чересстрочной развертки. При использовании этого способа строчки, составляющие изображение, перемежаются, и при загрузке броузер вначале показывает каждую 8-ую строчку, потом каждую 4-ую, каждую 2-ую, и, наконец, загружается полное изображение. Это немножко похоже на жалюзи :). При этом посетитель вашей странички сможет понять, что же нарисовано на данной картинке, не дожидаясь ее полной загрузки, что очень удобно. Так что, если у Вас нет на то иных причин, записывайте все GIF-файлы с использованием чересстрочной развертки. Приведенные ниже изображения показывают разницу при загрузке нормальных (слева) и чересстрочных (справа) изображений.
Обычная развертка Чересстрочная развертка

Назад | Содержание | Вперед

 

Размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, CITKIT.ru, CitCity)

Новые публикации:

24 декабря

CITKIT.ru:

  • Новогодние поздравления
  • Сергей Кузнецов. Цикл Операционные системы: Ностальгия по будущему:

  • Алексей Федорчук. OpenSolaris 2008.11 Release

  • Сергей Голубев:

  • Евгений Чайкин aka StraNNik (Блогометки):

    17 декабря

  • С.Д.Кузнецов. Базы данных. Вводный курс

    10 декабря

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release

  • Альтернативные ОС: две грустные истории (С.Кузнецов)
  • Nokia N810 — доведение до ума
  • CitCity:

  • Платформа 2009: заоблачные перспективы Microsoft

    4 декабря

  • Лекция С.Д.Кузнецова Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release. Первые впечатления

  • Linux vs FreeBSD: продолжим "Священные войны"?

  • Nokia N810 as is

  • Индульгенция для FOSS

  • Друзья СПО'2008

    26 ноября

  • Нечеткое сравнение коллекций: семантический и алгоритмический аспекты

    CitCity:

    CITKIT.ru:

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • 19 ноября

  • Проблемы экономики производства крупных программных продуктов

  • Язык модификации данных формата XML функциональными методами

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Заметки к книге:

  • FreeBSD: монтирование сменных устройств и механизм HAL
  • Текстовый редактор ee

    12 ноября

  • Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память изменяет правила (Гоц Грейф, перевод: Сергей Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • OSS в России: взгляд правоведа (В.Житомирский)

  • Новая статья из цикла С.Голубева "Железный марш":

    29 октября

  • О некоторых задачах обратной инженерии

  • Веб-сервисы и Ruby

  • Тестирование web-приложений с помощью Ruby

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

  • PuppyRus Linux - беседа с разработчиком (С.Голубев)

  • Сергей Кузнецов. Заметка не про Linux

    22 октября

  • Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки

    CITKIT.ru:

  • Сергей Кузнецов. Почему я равнодушен к Linux

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • Что надо иметь
    3. Базовые познания

    CitCity:

  • Управление IT-инфраструктурой на основе продуктов Microsoft

    15 октября

  • Методы бикластеризации для анализа интернет-данных

    CitCity:

  • Разъемы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
  • AMD Puma и Intel Centrino 2: кто лучше?

    CITKIT.ru:

  • Новый цикл статей С.Голубева
    Железный марш:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    8 октября

  • Автоматизация тестирования web-приложений, основанных на скриптовых языках
  • Опыт применения технологии Azov для тестирования библиотеки Qt3

    Обзоры журнала Computer:

  • SOA с гарантией качества
  • Пикоджоуль ватт бережет
  • ICT и всемирное развитие

    CitCity:

  • Пиррова победа корпорации Microsoft

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Статья из архива:

  • Я живу в FreeBSD (Вадим Колонцов)

    Новые Блогометки:

  • Перекройка шаблона Blogger или N шагов к настоящему
  • Blogger. Comment style
  • Screenie или глянцевый снимок экрана

    2 октября

    CITKIT.ru:

  • Сага о FreeBSD (А. Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Банинг — интеллектуальное развлечение (С.Голубев)

    CitCity:

    25 сентября

  • Клермонтский отчет об исследованиях в области баз данных

    CITKIT.ru:

  • Пользователям просьба не беспокоиться... (В.Попов)

  • Снова про ZFS: диск хорошо, а два лучше
  • Командная оболочка tcsh (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

    17 сентября

  • T2C: технология автоматизированной разработки тестов базовой функциональности программных интерфейсов
  • Технология Azov автоматизации массового создания тестов работоспособности

    CITKIT.ru:

  • FreeBSD: ZFS vs UFS, и обе-две — против всех (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Дачнет — практика без теории (С.Голубев)

    10 сентября

  • За чем следить и чем управлять при работе приложений с Oracle
  • Планировщик заданий в Oracle
    (В.Пржиялковский)

    CITKIT.ru:

  • Microsoft: ответный "боян" (С.Голубев)

  • Причуды симбиоза, или снова "сделай сам" (В.Попов)

  • Файловые системы современного Linux'а: последнее тестирование
  • Zsh. Введение и обзор возможностей
    (А.Федорчук)

    Описания пакетов Zenwalk: Zsh, Thunar, Thunar-bulk-rename, Xfce4-places-plugin, Xfce4-fsguard-plugin

    Блогометки:

  • Google Chrome
  • Лончер для ASUS Eee PC 701

    3 сентября

    CITKIT.ru:

  • Заметки о ядре (А.Федорчук):

    Добавлены описания пакетов Zenwalk: Galculator, Screenshot, Gnumeric, Pidgin

    В дискуссинном клубе:

  • И еще о Википедии и Google Knol

  • Лекция для начинающего линуксоида (С.Голубев)

    26 августа

  • Транзакционная память (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Открыт новый проект Zenwalk: пакет недели

  • Статья Текстовые процессоры и их быстродействие: конец еще одной легенды?

    21 августа

    CITKIT.ru:

  • Почему школам следует использовать только свободные программы (Ричард Столлман)
  • Беседа Сергея Голубева с учителем В.В.Михайловым

  • Википедия или Гуглезнание? Приглашение к обсуждению (Алексей Федорчук)
  • Народная энциклопедия от Google (StraNNik)

  • Обзор Mandriva 2009.0 Beta 1 Thornicrofti
  • Новичок в Линукс: Оптимизируем Mandriva 2008.1

  • Книга Zenwalk. Приобщение к Linux:

    13 августа

    CitCity:

  • Мирный Atom на службе человеку. Обзор платы Intel D945GCLF с интегрированным процессором
  • Обзор процессоров Intel Atom 230 на ядре Diamondville

  • iPhone - год спустя. Скоро и в России?

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 3.4. GRUB: установка и настройка (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

    6 августа

  • СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности? (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 2.2. Что неплохо знать для начала (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

  • И снова про шрифты в Иксах (А.Федорчук)

  • 20 самых быстрых и простых оконных менеджеров для Linux

  • Дело о трех миллиардах (С.Голубев)

    30 июля

  • OLTP в Зазеркалье (Пересказ: С. Кузнецов)

    CitCity:

  • Будущее BI в облаках?
  • Тиражные приложения и заказная разработка. Преимущества для заказчика
  • Дискуссия со сторонниками заказной разработки

    CITKIT.ru:

  • Новые главы книги Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Глава 8. Пакеты: средства установки, системы управления, системы построения
  • Глава 9. Zenwalk: репозитории, пакеты, методы установки

    23 июля

    CITKIT.ru:

  • Все против всех. 64 vs 32, Intel vs AMD, tmpfs vs ext3
  • Две головы от Intel

  • Zenwalk: обзор штатных приложений (глава из книги "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Нормально, Григорий...

    16 июля

    Обзоры журнала Computer:

  • Перспективы и проблемы программной инженерии в XXI веке
  • Большие хлопоты с большими объемами данных
  • Перспективы наноэлектроники

    CITKIT.ru:

  • Интермедия о лицензиях (А.Федорчук. "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Есть ли будущее у KDE?

  • Linux в школе: альтернативный вариант в задачах

  • Шифр (приключения агента Никодима)

    10 июля

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия вступительная. Linux или GNU/Linux? Как вас теперь называть?
  • Глава 5. Среда Xfce
  • Глава 6. Xfce: приложения и плагины

  • ZUR (Zenwalk User Repository) FAQ

    2 июля

  • Персистентность данных в объектно-ориентированных приложениях (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия 1.2. Дорога к Zenwalk'у. Период бури и натиска
  • Интермедия 3.3. Немного о Linux'е и "железе"
  • Глава 4. Настройка: инструментами и руками
  • Интермедия 4.1. Zenpanel и конфиги: поиски корреляции

  • Интервью с Жан-Филиппом Гийоменом, создателем дистрибутива Zenwalk

  • Linux в школе: первые итоги (С. Голубев)

    25 июня

    CITKIT.ru:

  • Zenwalk. Приобщение к Linux (А. Федорчук)

  • Логика и риторика (С.Голубев)

  • Технология Tru64 AdvFS

  • Ханс Райзер предлагает отвести полицейских к телу Нины

    18 июня

  • Проекты по управлению данными в Google (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • ОС и поддержка "железа": мифы и реальность (А. Федорчук)

  • Linux в школе: другие дистрибутивы

  • Пинок (С. Голубев)

    4 июня

  • Ландшафт области управления данными: аналитический обзор (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Linux в школе: слово заинтересованным лицам

  • SlackBuild: пакеты своими руками

  • Linux от компании Novell. Установка и обзор openSUSE Linux

    Все публикации >>>




  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

    Информация для рекламодателей PR-акции, размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597 Пресс-релизы — pr@citcity.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 TopList liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2000 CIT, © 2001-2007 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...