术语

有损压缩

有损压缩会永久舍弃人眼不易察觉的图像数据,以牺牲部分视觉质量为代价,生成更小的文件。

有损压缩如何工作

有损压缩会利用人类视觉的局限。人眼对亮度变化比颜色变化更敏感,对低频图案比对高频细节更敏锐,也较难察觉复杂纹理中的微小差异。有损算法会利用这些感知特点,删除对图像外观影响很小的数据。

最常见的有损格式 JPG 会把图像分为 8x8 像素区块,通过数学变换(DCT)把每个区块转换为频率分量,再舍弃代表细微细节的高频分量。质量设置控制舍弃的程度。质量较高时,只删除最难察觉的数据;质量较低时,删除的数据更多,文件更小,但画质下降也更明显。

WebP 和 AVIF 等现代有损格式采用更复杂的方法,例如可变区块大小、更好的预测模型和先进的熵编码,能在感知画质相同的情况下生成比 JPG 更小的文件。基本原理没有改变:有选择地舍弃观看者不会注意的数据。

有损压缩不可逆,这一点非常重要。数据一旦舍弃,就会永久消失。把已经有损压缩的文件用更高质量保存,并不能恢复丢失的信息,只是对已经劣化的数据少施加一轮额外压缩。

有损格式:JPG、有损 WebP、AVIF

每种有损格式都遵循相同的基本原理,只是技术复杂程度不同。

  • JPG——最早且支持最广的有损格式。使用 8x8 区块结构,质量设置较低时容易出现明显色块,尤其是在清晰边缘和文字周围。它的兼容性最广,但技术相对陈旧。
  • 有损 WebP——画质相同时,文件通常比 JPG 小约 25%–35%。它处理边缘和文字的效果优于 JPG,并支持 JPG 不具备的透明度。所有现代浏览器都支持 WebP。
  • AVIF——目前压缩效率很高的有损格式,文件通常比 JPG 小约 50%。它更擅长处理渐变和复杂纹理,但编码较慢,平台支持范围也较窄,不过仍在扩大。

若流程需要把图像导出到多个目标平台,可以使用支持在导出时选择格式的工具,根据每个平台的兼容要求选用适当的有损格式。

一种实用做法是在编辑阶段始终保留无损源文件,只为最终目标导出一份有损副本。这样既能节省带宽,也不会叠加多轮画质损失。

有损压缩与无损压缩

应根据内容和用途选择压缩方式。

文件大小优先,且内容为照片或其他视觉细节丰富的图像时,有损压缩很合适。例如社交媒体上的照片、网页产品图或演示文稿的背景图,都能借助有损压缩大幅缩小文件,肉眼可见的影响很小。

图像信息必须完整保留时,则要使用无损压缩,例如带可读文字的截图、含精确测量数据的技术图表、医学影像、法律证据,以及之后还要编辑的任何内容。

文字较多的截图最不适合有损压缩。清晰的文字边缘正是有损算法会大量舍弃的高频细节,结果可能是文字发虚、带有振铃或出现块状伪影,甚至难以阅读。因此,许多截图工具默认用 PNG(无损)而不是 JPG(有损)输出。

一种实用流程是先以无损格式截图,完成必要编辑,直到最终分发时才导出有损版本。这样可以避免多次有损保存不断累积画质损失。

常见错误

  • 对文字较多的截图使用有损压缩。 文字很容易受到压缩伪影影响。文字可读性重要时,应使用无损格式(PNG、无损 WebP)。
  • 反复以有损格式保存。 每次保存都会再压缩一轮,使图像逐步劣化。应从无损源文件编辑,只在最后保存一次有损版本。
  • 为了节省空间而把质量设得太低。 质量低于 70% 后,大多数图像都会出现明显伪影。与可见的画质损失相比,从 80% 降到 50% 节省的空间往往并不多。
  • 把质量设得太高。 高于 90%–95% 后,文件会迅速变大,视觉改善却几乎不可见。应找到肉眼与无损结果难以区分、同时文件又明显较小的合适区间。

常见问题

有损压缩一定会破坏图像质量吗?

不一定。在中等质量设置下,有损压缩会删除人眼不易察觉的数据。只有压缩程度很高,或同一文件反复重新压缩时,画质损失才会明显。

有损压缩可以撤销吗?

不可以。有损压缩会永久舍弃数据。图像一旦用有损方式保存,删除的信息就无法恢复。因此,之后可能需要编辑的图像应保留一份无损原图。

JPG 是有损格式吗?

是。JPG 始终使用有损压缩,每次保存都会舍弃一部分数据。因此,反复打开并保存同一个 JPG 文件,会使画质逐渐下降。

有损压缩应该使用什么质量设置?

多数场景下,80%–85% 的质量可以兼顾文件大小与视觉还原度。低于 70% 后,大多数图像都会出现明显伪影;高于 90% 后,文件会大幅增加,但视觉改善越来越小。

为什么截图压缩后有时会变模糊?

截图包含清晰边缘和文字,对有损压缩伪影非常敏感。有损算法针对渐变自然的照片内容优化,并不擅长处理界面元素中的硬边缘。文字较多的截图应使用无损格式。

参考资料

相关资料

什么是有损压缩? | 术语表 | Shotomatic