网页漫画的图像压缩

Question

网页漫画的图像压缩

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作为这里的许多人一样，我也看了一些网络漫画。 Drowtales 是我最喜欢的，但那不是重点。

有一个想法在我的脑海里挥之不去：网络漫画是手绘的图片。它们不是照片。应该有很多冗余（较少的颜色，更多的扁平着色区域等），因此它们应该可以以相当高的比率轻松压缩，同时仍然保持无损质量。尽管如此，似乎最好的压缩工具仍是老掉牙的有损 JPEG。

为什么？难道就没有更好的发明吗？我不是数据压缩方面的专家，所以我自己微薄的尝试找到一些更好的算法都是徒劳的。我能找到的最好的是Pngcrush，但它在压缩方面仍远远落后于JPEG。

我想听听专家的意见。我的这个想法是愚蠢的，注定失败吗？还是说人们已经找到或者我可以研究的某种方法呢？

当然，这是出于减少加载时间的自私愿望。 :)

添加：有些人似乎没有理解重点，所以我会澄清：

网络漫画图片应该有很多冗余，因此它们应该很容易压缩。有没有可能以某种方式压缩它们，使它们既无损又比JPEG小？或者至少在保持质量的同时比JPEG更好地压缩它们。

由于它们将用于网络，因此专用的压缩器可能仍然会发出PNG或JPEG-只是使用修改后的算法进行更好的结果。

- Vilx-

GIF应该能够很好地工作。当然，您必须承诺保持使用的颜色数量相当低。没有渐变填充，也不能在一个或两个面板中悄悄插入实际照片。我不知道为什么你要费心…… - Shog9

这意味着再次降低漫画的质量。这正是我希望避免的。 - Vilx-

那么你需要一个无损压缩算法。GIF、PNG、某种形式的RLE... 当然，这些算法要么会限制要压缩的图像的初始质量，要么无法像JPEG这样的有损算法一样进行大幅度压缩。 - Shog9

也许你需要矢量图像格式，比如SVG？这种格式可以利用绘画的简单性，仅编码笔画和填充区域。 - Shog9

你需要定义“比JPEG小”的概念。当然，如果你将压缩级别调高，你可以制作比PNG格式同一图像更小的JPEG格式图片。但对于许多图像来说，特别是像网络漫画这样简单的图像，JPEG格式看起来远不如PNG格式好。 - Nick Johnson

15个回答

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漫画的问题在于使用了许多渐变着色。例如，在计算机上使用Photoshop给漫画上色时，常见的技术是首先用纯色块来进行区域分块，就像你提到的那样。然而，这些实心区域随后会通过各种技术进行完善，例如手动触碰使用喷枪工具、叠加渐变填充、闪避和烧制工具等。

结果是得到一幅更像自然图像的图像——当然，这正是漫画艺术家所追求的——因此它可以更好地使用损耗算法进行压缩，例如JPEG所使用的那种算法。

- Mike Scott

PNG的各种滤波器方法都能很好地处理各种梯度，特别是Paeth滤波器。 - Sparr

5

完全不同的方法是使用像SVG这样的矢量格式来呈现漫画图像。这将捕捉到绘画的本质（在这里填充，弧线在这里，线条在这里等等），而无需尝试对生成的图像进行栅格压缩。

- Greg Hewgill

这将提供最佳压缩，因为作者认为图纸具有有限的组件数量。也许Flash是他所需要的。 - Karl

4

你的假设不符合我的数据。 我最喜欢的网络漫画已经以PNG格式分发。使用默认压缩质量将一个167K的PNG文件转换为JPEG会得到一个199K的JPEG文件。平衡点在-quality 60和-quality 65之间，这对于JPEG来说是相当低的质量。所以，Questionable Content已经无损压缩并且比JPEG更小。

- Norman Ramsey

正确的，对于压缩PNG文件大小的影响最大的是颜色调色板的选择。 - Greg Hewgill

毫不意外。你会感到震惊，震惊地发现QC使用256种颜色 :-) - Norman Ramsey

2

我在为网络使用处理图片时学到了一些小技巧 -

对于JPEG图像使用jpegtran -optimise命令，它会无损地重新压缩并优化图像，可以将压缩不良的图像大小减少几个百分点。
我会通过pngnq将PNG文件转换成8位图像，然后再通过optipng -i0进行重新压缩并删除任何交错。我知道您不喜欢有损压缩，但是pngnq可以惊人地将图像转换为调色板 - 最好的方法是自己尝试并确定输出是否足够好。

- user42092

2

在某些情况下，JPEG图像的大小会比PNG图像大。

例如，在图像非常简单的情况下，PNG可能会更好地压缩图像并提供更好的图像质量。

以下是一些Java代码示例：

public static void main(String[] args)
{
    BufferedImage img = new BufferedImage(
            256,
            256,
            BufferedImage.TYPE_INT_RGB
    );

    Graphics g = img.getGraphics();

    g.setColor(Color.white);
    g.fillRect(0, 0, 256, 256);
    g.setColor(Color.black);
    g.drawLine(0, 0, 255, 255);
    g.drawLine(255, 0, 0, 255);

    try
    {
        ImageIO.write(img, "jpg", new File("output.jpg"));
        ImageIO.write(img, "png", new File("output.png"));
    }
    catch (IOException e) {} // Don't usually ignore exceptions!

    g.dispose();
}

以上代码生成了一个尺寸为256 x 256像素的图像，并以“X”的形式绘制了两条相交的对角线。

使用256 x 256的图像是为了将图像大小保持为8的倍数，因为JPEG压缩对图像的8 x 8像素部分执行2D DCT变换。通过保持图像大小和线条位置与8 x 8像素部分对齐，可以减少压缩伪影的数量，并提高图像质量。

（选择256 x 256是经验性的——我最初使用了100 x 100，发现JPEG图像很糟糕，所以我尝试了64 x 64，看起来更好，所以我将其放大以模拟更真实的图像大小。）

绘制完图像后，程序会生成一个JPEG文件和一个PNG文件。（Java ImageIO库使用默认压缩比0.75f作为JPEG的压缩质量。）

结果：

output.png : 1,308 bytes
output.jpg : 3,049 bytes

看这张图片本身，JPEG 有一点伪像，但是直到我使用图像编辑器放大后才变得很明显。当然，PNG 图像是无损的，所以它是原始图像的精确表示。

总之，一个图像是用 PNG 还是 JPEG 更小其实取决于来源，有些情况下 JPEG 可能比 PNG 更大，但 PNG 可能更好质量。当然，在实践中，通常对于给定的图像，PNG 会比 JPEG 更大。

- coobird

1

您可能希望减少图像中编码的颜色数量。尝试仅使用256种颜色保存漫画，可以显著减小文件大小。根据您的具体绘画风格，这可能已经足够了。

- Kibbee

1

我画了许多大型手绘电路图，将其扫描为灰度以用于计算机文档；在可视质量和文件大小方面，LZW压缩的TIFF总是胜过JPEG，我认为这是因为TIFF可以利用RLE编码来处理空白。我不确定PNG是否也可以做到这一点，或者RLE是否可以扩展到多色图像而不仅仅是黑白。

编辑：我刚刚尝试了我的一个灰度手绘图；TIFF可以比PNG节省约2:1的空间（43K vs. 83K，使用ImageMagick转换从原始TIFF -> PNG -> 再次转换为TIFF，以确保ImageMagick生成两种文件格式并确保我的原始程序没有出现问题），但这只是因为TIFF使用8位/像素（灰度），而PNG使用24位/像素（RGB）。

编辑2：没关系，我刚刚能够使用pngcrush -c 0确保图像是灰度的。PNGcrush将RGB版本压缩到67K，将灰度版本压缩到34K。很好！

编辑3：只是一个程序上的注意点：我认为选取一些不同类型的图像作为标准基准会更有意义，然后在基准集上尝试不同的技术，而不是让一群stack-overfloids自以为是。这似乎是一个需要经过充分测试的实证解决方案的问题。

- Jason S

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一堆基准图像听起来是个绝妙的主意。数据压缩基准测试中的任何图像都适合吗？还是我们需要一个全新的“网络漫画图像”类别？ - David Cary

0

对于钢笔式图像，GIF 中的压缩方案可以发挥奇效。

JPEG 压缩不适合这种类型的图像。

- dmckee

0

无论无损压缩有多好，有损压缩总是更好的，因为它只有更少的限制。

想象一下，如果有一天他们发明了一种比JPEG更好的漫画无损压缩技术，显然第二天就会有人修改它以实现更高的压缩率，即使这意味着某些信息会丢失。

- Vernicht

是的，但我仍然需要看到至少一种针对绘制图像进行优化的压缩技术（有损或无损）。 - Vilx-

因为“绘制图像”并不属于需要进行优化的特殊类别。在图像压缩中，寻找和压缩大块相同颜色的基本技巧之一。 - sliderhouserules

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可以查看英文原文，
原文链接

- Bill the Lizard · Accepted Answer

毫无疑问，这是外观和性能之间的平衡。除非有针对漫画的定制压缩算法，否则我认为最好的方法是尝试使用JPEG压缩级别，直到您得到一个大小合理，但对于特定漫画看起来仍然很好的压缩。

PNG vs JPEG

来自lbrandy.com