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"JPG" / "JPEG" / "PNG" / "BMP" / "GIF" / "TIFF" 图像有什么区别？

imagefile-format
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我见过很多种图片扩展名，但从未真正理解它们之间的实际差异。有没有一些链接能够清楚地解释它们之间的区别呢？

在选择特定类型的图像用于应用程序时，是否存在要考虑的标准？对于Web应用程序，我们要使用什么呢？

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有比我更好的声誉的人应该浏览这些答案并加以整合。 - Dana Robinson
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这是你要的答案：https://dev59.com/gnE95IYBdhLWcg3wY81l#7752936 - Chuck Le Butt
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那个问题已经关闭，可能最终会被删除。相同的答案在下面，我认为应该接受这个答案。 - toxalot
11个回答
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是的，它们是不同的文件格式（以及文件扩展名）。

每个格式的维基百科条目都会提供相当多的信息：

  • JPEG（或JPG，对应文件扩展名；联合图像专家组）
  • PNG（便携式网络图形）
  • BMP（位图）
  • GIF（图形交换格式）
  • TIFF（或TIF，对应文件扩展名；标记图像文件格式）

图像格式可以分为三类：

  • 有损压缩，
  • 无损压缩，
  • 未压缩。

未压缩格式占用最多的数据量，但它们是图像的精确表示。如BMP等位图格式通常是未压缩的，尽管也有压缩的BMP文件。

有损压缩格式通常适用于照片。它不适合插图、绘画和文本，因为压缩图像会产生压缩伪影。顾名思义，有损压缩不编码文件的所有信息，因此恢复成图像时，它将不是原始图像的精确表示。但与无损格式相比，它能够非常有效地压缩图像，因为它丢弃了某些信息。JPEG就是一个有损压缩格式的典型例子。

无损压缩格式适用于插图、绘画、文本和其他使用有损压缩会影响效果的素材。正如其名称所示，无损压缩将编码原始数据中的所有信息，因此当图像解压缩时，它将是原始图像的精确表示。由于无损压缩不会丢失信息，因此在大多数情况下，它无法实现与有损压缩相同的高压缩率。无损图像压缩的例子包括PNG和GIF（但GIF仅允许8位图像）。

TIFF和BMP都是“封装器”格式，其中的数据可以取决于所使用的压缩技术，可以包含经过压缩和未经压缩的图像。

使用特定的图像压缩格式取决于被压缩的内容。

相关问题：无情地压缩用于网络的大型图像

我认为BMP不像TIFF（或PDF）那样是一种“包装”格式，也不能被压缩（我的意思是，你可以将其压缩成ZIP文件，但它本身并不包含压缩数据）。 - ChrisW
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@ChrisW：BMP允许文件内容被压缩。我刚才看了一下我引用的维基百科页面，它支持RLE、PNG和JPEG。（我不知道它支持PNG和JPEG内容——学到了新东西！） - coobird
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BMP通常遇到与WAV相同的问题，它们都从未标准化，因此被滥用于几乎所有你能想到的事情。 - Jasper Bekkers
我刚刚完成了一次射线追踪，分辨率为12,000 x 9,000像素，24位色深，生成的位图文件仅有23Mb。我在文本编辑器中打开它，发现前几个字符是“ëPNG”（通常位图文件以“BMP”开头），这意味着保存它的程序（.Net 4中的Bitmap类）在位图包装器中选择了不同的编解码器。 - Phil Whittington
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@PhilWhittington 您把位图对象和文件格式混淆了。Bitmap类可以保存许多不同的格式，包括BMP、TIFF和PNG——但它是从位图对象（即原始像素数据）保存的。在BMP文件中不存在PNG这样的东西。 - Chuck Le Butt
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@Monk 请访问http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd183376%28v=vs.85%29.aspx并搜索“biCompression”。这个C结构以字节为单位存储在BMP文件中，因此BMP文件也支持这些压缩类型。仅仅因为没有人使用它们并不意味着它们是无效的。 - user253751
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你需要注意以下几个关键因素...

首先，有两种压缩类型：无损压缩和有损压缩。

无损压缩意味着图像变小，但质量不会受到影响。有损压缩则表示图像变得更小，但质量会受到影响。如果你不断以有损格式保存图像，那么图像质量会越来越差。

还有不同的颜色深度（调色板）：索引色和直接色。

使用索引色，意味着图像只能存储作者选择的有限数量的颜色（通常为256），而使用直接色，可以存储许多未被作者选择的颜色。

BMP - 无损 / 索引和直接色

这是一种古老的格式。它是无损的（保存时没有丢失图像数据），但几乎没有压缩，这意味着将图像保存为BMP格式会导致非常大的文件大小。它可以具有索引和直接色的调色板，但这只是微不足道的安慰。文件大小非常不必要地大，所以几乎没有人使用这种格式。

适用于：实际上什么都不好。没有任何一点BMP擅长的东西，也没有其他格式做得更好。

BMP vs GIF

GIF - 无损 / 仅支持索引色

GIF使用无损压缩，这意味着您可以保存图像而不会丢失任何数据。文件大小比BMP小得多，因为实际上使用了良好的压缩，但它只能存储一个索引调色板。这意味着文件中最多只能有256种不同的颜色。听起来很少，确实如此。

GIF图像也可以是动画的，并具有透明度。

适用于：需要小的标志、线描和其他简单图像。只在网站上使用。

GIF vs JPEG

JPEG - 有损/直接

JPEG图像旨在通过删除肉眼看不到的信息使复杂的照片尽可能的小。结果这是一种有损格式，重复保存同一文件将导致随时间流逝丢失更多的数据。它有数千种颜色调色板，所以非常适合照片，但有损压缩意味着对于标志和线描效果较差：它们不仅会变模糊，而且与GIF相比，这些图像还会具有更大的文件大小！

适用于：摄影。还有渐变。

JPEG vs GIF

PNG-8 - 无损/索引

PNG是一种较新的格式，而PNG-8（PNG的索引版本）确实是GIF的良好替代品。然而，它还有一些缺点：首先，它不能像GIF那样支持动画（虽然它可以，但只有Firefox似乎支持它，而GIF动画则受到每个浏览器的支持）。其次，在旧版浏览器（如IE6）中存在一些支持问题。第三，重要的软件，如Photoshop对该格式的实现非常差。（该死的，Adobe！）PNG-8只能存储256种颜色，就像GIF一样。

适用于：PNG-8比GIF更擅长支持Alpha透明度。

PNG-8 vs GIF

重要提示：Photoshop不支持PNG-8文件的Alpha透明度。（该死的Photoshop！）虽然有方法将Photoshop的PNG-24文件转换为保留透明度的PNG-8文件。其中一种方法是使用PNGQuant，另一种方法是使用Fireworks保存您的文件。

PNG-24 - 无损 / 直接颜色

PNG-24是一种结合了无损编码和直接颜色（类似于JPEG的数千种颜色）的优秀格式。它非常像BMP，在这方面，但PNG实际上压缩图像，因此生成的文件比BMP更小。不幸的是，PNG-24文件仍将比JPEG、GIF和PNG-8文件大得多，因此您仍需要考虑是否真的要使用它们。

尽管PNG-24允许数千种颜色同时具有压缩性能，但它们并不打算替代JPEG图像。一个以PNG-24格式保存的照片可能会比等效的JPEG图像大至少5倍，而可见质量的改进却很小。（当然，如果您不关心文件大小，并想获得最佳质量的图像，这可能是一个理想的结果。）

和PNG-8一样，PNG-24也支持Alpha透明度。

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唯一缺少的是提及 JPG（JPEG 的常见文件扩展名）和 TIFF 部分，这样才能完整回答提问者的问题。 - toxalot
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我还要提到PNG压缩使它在某些情况下表现良好，这可能出乎你的意料。例如，PNG可以高度压缩渐变。 - Henry Merriam
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通常来说，这两者是：

无损压缩 无损压缩算法可以在不损失图像质量的情况下减小文件大小，尽管相对于有损压缩，它们不能将文件压缩得更小。当图像质量被赋予更高的价值时，通常会选择无损压缩算法。

有损压缩 有损压缩算法利用人眼的固有限制丢弃不可见信息。大多数有损压缩算法允许变量质量级别（压缩），随着这些级别的提高，文件大小会减小。在最高压缩级别下，图像劣化变得明显，出现"压缩伪影"。下面的图像演示了有损压缩算法的明显伪影；选择缩略图图像以查看完整大小版本。

每种格式都有不同，如下所述：

JPEG JPEG（联合图像专家组）文件通常是有损格式；DOS文件扩展名为JPG（其他操作系统可能使用JPEG）。几乎每个数字相机都可以保存JPEG格式的图像，该格式支持每种颜色（红色、绿色、蓝色）8位的总共24位，生成相对较小的文件。当压缩不太大时，压缩不会明显影响图像质量，但是JPEG文件在反复编辑和保存时会遭受代际退化。如果将重复编辑或不可接受的小“瑕疵”（由JPEG压缩算法引起的缺陷）的照片存储，则摄影图像可能更好地以无损非JPEG格式存储。JPEG格式也被用作许多Adobe PDF文件中的图像压缩算法。

TIFFTIFF（标记图像文件格式）是一种灵活的格式，通常以每种颜色（红色、绿色、蓝色）保存8位或16位，分别对应24位和48位总数，使用TIFF或TIF文件名。 TIFF的灵活性既是福音又是诅咒，因为没有单一的阅读器可以阅读每种类型的TIFF文件。TIFF文件有损和无损；一些提供相对良好的无损压缩用于二值（黑白）图像。一些数码相机可以使用LZW压缩算法以TIFF格式保存，以进行无损存储。TIFF图像格式在Web浏览器中得不到广泛支持。在印刷业中，TIFF仍然被广泛接受为照片文件标准。TIFF可以处理设备特定的颜色空间，例如由特定一组印刷压力机墨水定义的CMYK。

PNG PNG（可移植网络图形）文件格式是作为GIF自由开源的继任者而创建的。PNG文件格式支持真彩色（1600万种颜色），而GIF仅支持256种颜色。当图像具有大面积均匀颜色区域时，PNG文件格式表现出色。无损PNG格式最适合编辑图片，而有损格式（如JPG）最适合用于照片图像的最终分发，因为JPG文件比PNG文件小。许多较老的浏览器目前不支持PNG文件格式，然而随着Internet Explorer 7的出现，所有当代Web浏览器完全支持PNG格式。Adam7交错允许在传输了该图像数据的一小部分时进行早期预览。

GIF GIF（图形交换格式）限制为8位调色板或256种颜色。这使得GIF格式适合存储相对颜色较少的图形，例如简单的图表、形状、标志和卡通风格的图像。GIF格式支持动画效果，并且仍被广泛用于提供图像动画效果。它还使用了无损压缩，对于具有单个颜色的大面积效果更佳，对于详细图像或点阵图像则效果不佳。

BMP BMP文件格式（Windows位图）处理Microsoft Windows操作系统中的图形文件。通常，BMP文件是未压缩的，因此它们很大；其优点是简单、广泛接受和在Windows程序中使用。

Web页面/ Web应用使用

以下是在网页/ 应用程序中使用这些图像格式的简要概述。

  • PNG非常适合IE6及以上版本（需要一个小的CSS补丁才能让透明度正常工作）。非常适合插图和照片。
  • JPG非常适合在线照片使用。
  • GIF适用于插图，当您不希望更改为PNG时。
  • BMP不应在Web页面中使用 - 浪费带宽。


    • 来源：图像文件格式

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    因为其他人已经介绍了不同之处，所以我来说一下用途。

    TIFF通常由扫描仪使用。它生成的文件非常大，实际上不太用于应用程序。

    BMP未压缩，也生成巨大的文件。它也不太用于应用程序。

    GIF曾经在网络上广泛使用，但由于只支持有限数量的颜色并受到专利保护，现在已经不再流行。

    JPG/JPEG主要用于任何需要照片质量的内容，但不适用于文字。使用的有损压缩往往会破坏锐利的线条。

    PNG虽然比JPEG大，但是无损压缩，所以适用于具有锐利线条的图像。现在在网络上普遍使用。

    就个人而言，我通常尽可能地在所有地方使用PNG。它是JPG和GIF之间的一个很好的折中方案。

    BMP 可以进行 RLE 压缩...... 这并不多，但对于简单的图像非常有效。它也是一种专有（微软）格式。 - PhiLho
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    GIF专利已于2004年到期。 - Dour High Arch
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    TIFF在需要无损质量（艺术家）的人群中非常受欢迎。此外，它非常适合压缩单色图像，因此是数字传真/文档扫描软件最流行的格式之一。 - Vilx-
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    在最新的规范中，BMP 还允许内容被 PNG 或 JPEG 压缩。 - Vilx-
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    JPG > 联合图像专家小组

    1 JPG图像支持1600万种颜色，最适合于照片和复杂图形。

    2 JPG不支持透明度。

    PNG > 便携式网络图形

    1 当GIF技术被版权保护且需要许可才能使用时，PNG被用作GIF文件格式的替代品。

    2 PNG比GIF具有更广泛的颜色范围，可以压缩5到25％，而且使用二维交错方式，使得它们比GIF图像加载速度快两倍。

    3 对于有很多颜色或需要高级可变透明度的图像，PNG是首选文件类型。

    GIF > 图形交换格式

    1 将图像中的颜色数量减少到256。

    2 GIF也支持透明度。

    3 GIF具有一种独特的能力，可以显示一系列图像，类似于视频，称为动画GIF。

    4 如果图像颜色较少且不需要任何高级alpha透明度效果，则应选择GIF。

    SVG > 可缩放矢量图形

    1 SVG是基于XML的Web标准，描述了二维静态图像和动画。

    2 SVG允许您创建非常高质量的图形和动画，随着大小的增加/减少而不失去细节。

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    这些名称指的是编码像素图像数据的不同方式（JPG和JPEG是相同的东西，而TIFF可能只是包含了一些额外的元数据的jpeg）。

    这些图像格式可能使用不同的压缩算法、不同的颜色表示、不同的能力来携带除图像本身以外的其他数据等等。

    对于Web应用程序，我认为JPEG或GIF已经足够好了。由于其更高的压缩比，JPEG更常用，而GIF通常用于轻量级动画，其中Flash（或类似物）过度杀伤，或者需要透明背景的地方。PNG也可以使用，但我没有太多的经验。BMP和TIFF可能不适合Web应用程序。

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    关于coobird和Gerald所说的内容。

    此外，JPEG是文件格式名称。JPG是常用的该格式的缩写文件扩展名，因为早期的Windows系统需要一个3个字母的文件扩展名。TIFF和TIF也是如此。

    目前，Web浏览器只显示JPEG、PNG和GIF文件 - 因此这些文件是可以在网页上显示的。

    浏览器支持不仅限于JPEG、PNG和GIF格式，许多浏览器本地支持BMP、ICO、SVG和XBM等其他格式。 - scronide
    很好，我应该说JPEG、GIF和PNG是大多数浏览器支持的格式。 - Gnudiff
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    PNG支持Alphachannel透明度。

    TIFF可以拥有扩展选项，例如地理参考用于GIS应用。

    我建议仅在照片中使用JPEG，而不是像剪贴画、标志、文本、图表、线条艺术等图像。

    偏爱PNG。

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    上述列举的都是光栅图像，但除此之外不要忘记越来越重要的矢量图形。 它们有压缩和未压缩类型（或多或少），但都是无损的。最重要的是：

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    文件扩展名告诉您图像是如何保存的。其中一些格式只是将位保存为它们本来的样子，有些以不同的方式压缩图像，包括无损和有损方法。网络可以告诉您，尽管我知道一些耐心的回答者会在这里概述它们。

    网络主要支持gif、jpg和png格式。JPEG与jpg相同（或非常接近）。

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