矢量圖壓縮比

① 圖片格式詳解

在日常工作中，我們經常接觸到很多種圖片格式，最常接觸到的就是 JPG、BMP、PNG、GIF、 TIF 了，此外還有 PSD、AI、TIF、EPS、RAW 等，不同的圖片格式有不同的特性，佔用的數據空間也不同，有些格式圖片還需要特殊的軟體才能打開，相信大家都遇到過，所以就在這里講講他們的區別吧！

圖片格式可大致范分為：點陣圖、矢量圖（可無損縮放）、 HDR 高動態范圍圖（附帶光照信息的圖像）、平面軟體源文件等等。按照存儲的格式分為：有損壓縮、無損壓縮兩種。

JPG(又稱JPEG)是一種針對相片圖像而廣泛使用的一種有損壓縮標准方法。使用JPEG格式壓縮的圖片文件一般也被稱為JPEG Files，最普遍被使用的 擴展名 格式為.jpg，其他常用的 擴展名
還包括.jpeg、.jpe、.jfif以及.jif。JPEG格式的數據也能被嵌進其他類型的文件格式中，像是 TIFF 類型的文件格式

JPEG圖像格式是最常見也最常用的。它能夠將圖像壓縮在很小的儲存空間，但是會丟失一些圖像數據，尤其是在壓縮比例越高的情況下圖像質量更低。但是JPEG的壓縮技術也同時是它的應用優勢。它用有損壓縮方式去除冗餘的圖像數據，在獲得極高的壓縮率的同時能展現十分豐富生動的圖像，換句話說，就是可以用最少的磁碟空間得到較好的圖像品質。同時 JPEG是一種很靈活的格式，具有調節圖像質量的功能，允許用不同的壓縮比例對文件進行壓縮，支持多種壓縮級別，應用環境會更多，也更加方便。

PNG是一種無損壓縮的圖像存儲格式，其設計目的是試圖替代GIF和TIFF文件格式，同時增加一些GIF文件格式所不具備的特性。由於它使用的是無損壓縮演算法進行壓縮，所以相同像素寬高的圖像保存為PNG在文件大小上比JPEG往往要大的多，一般是JPEG大小的幾倍左右。由於無損壓縮不會丟失圖像數據，並且支持alpha通道而且完整的保存了圖像數據且無鋸齒，所以一般應用在PS素材或圖標上，這就為什麼不管Android和iOS圖標都是使用的png格式。

BMP（Bitmap）是微軟Windows操作系統中的標准圖像文件格式，可以分成兩類：設備相關點陣圖（DDB）和設備無關點陣圖（DIB），使用非常廣。它採用位映射存儲格式，通常是不壓縮的，除了圖像深度可選以外，不採用其他任何壓縮，因此，BMP文件所佔用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存儲數據時，圖像的掃描方式是按從左到右、從下到上的順序。由於BMP文件格式是Windows環境中交換與圖有關的數據的一種標准，因此在Windows環境中運行的圖形圖像軟體都支持BMP圖像格式。

GIF(Graphics Interchange Format)的原義是「圖像互換格式」，是CompuServe公司在 1987 年開發的圖像文件格式，因其體積小、成像相對清晰，特別適合於初期慢速的互聯網，而大受歡迎。GIF文件的數據，是一種基於LZW演算法的連續色調的無損壓縮格式。其壓縮率一般在50%左右，它不屬於任何應用程序。GIF格式可以存多幅彩色圖像，如果把存於一個文件中的多幅圖像數據逐幅讀出並顯示到屏幕上，就可構成一種最簡單的動畫，大家平時看到網站中的動態圖片與表情包就是這個格式。

PSD（Photoshop Document）是著名的Adobe公司的圖像處理軟體Photoshop的專用格式,這種格式可以存儲Photoshop中所有的圖層，通道、參考線、註解和顏色模式等信息，是一種非壓縮的原始文件保存格式。PSD文件可以保留所有的原始操作信息，所以佔用空間會很大，但是對於後期修改、繼續操作更有保存意義。PSD文件其實就是Photoshop的源文件，目前其他軟體也可以逐漸的支持原生的 PSD，但是一些特效等會合並成一個獨立的像素層,如果你在製作需要反復推敲修改的圖像時，選保存為PSD格式是非常有必要的。

EPS（Encapsulated Post Script）是是目前桌面印刷系統普遍使用的通用交換格式當中的一種綜合格式。它是由一個PostScript語言的文本文件和一個（可選）低解析度的由PICT或TIFF格式描述的代表像組成，例如多色調曲線、Alpha通道、分色、剪輯路徑、掛網信息和色調曲線等，因此EPS 格式常用於印刷或列印輸出。EPS是我們處理圖像工作中的最重要的格式，它在Mac和PC環境下的圖形和版面設計中廣泛使用。

PDF（Portable Document Format）攜帶型文檔格式，是由Adobe Systems用於與應用程序、操作系統、硬體無關的方式進行文件交換所發展出的文件格式。PDF文件以PostScript語言圖象模型為基礎，無論在哪種列印機上都可保證精確的顏色和准確的列印效果，即PDF會忠實地再現原稿的每一個字元、顏色以及圖象。PDF文件使用了工業標準的壓縮演算法，通常比PostScript文件小，易於傳輸與儲存。它還是頁獨立的，一個PDF文件包含一個或多個「頁」，可以單獨處理各頁，特別適合多處理器系統的工作。此外，一個PDF文件還包含文件中所使用的PDF格式版本，以及文件中一些重要結構的定位信息。正是由於 PDF文件的種種優點，它逐漸成為出版業中的新寵。
Adobe公司設計PDF文件格式的目的是為了支持跨平台上的，多媒體集成的信息出版和發布，尤其是提供對網路信息發布的支持。為了達到此目的， PDF具有許多其他電子文檔格式無法相比的優點。PDF文件格式可以將文字、字型、格式、顏色及獨立於設備和解析度的圖形圖像等封裝在一個文件中。該格式文件還可以包含超文本鏈接、聲音和動態影像等電子信息，支持特長文件，集成度和安全可靠性都較高。

TIFF（Tagged Image File Format）是一種非失真的壓縮格式(最高也只能做到2～3倍的壓縮比)能保持原有圖像的顏色及層次，但佔用空間卻很大。例如一個200萬像素的圖像，差不多要佔用6MB的存儲容量，故TIFF常被應用於較專業的用途，如書籍出版、海報等，極少應用於互聯網上。TIFF是一種靈活的點陣圖格式，主要用來存儲包括照片和藝術圖在內的圖像。通過在文件頭中包含「標簽」它能夠在一個文件中處理多幅圖像和數據。標簽能夠標明圖像的如圖像大小這樣的基本幾何尺寸或者定義圖像數據是如何排列的並且是否使用了各種各樣的圖像壓縮選項。

HDR(High-Dynamic Range)，相比普通的圖像，可以提供更多的動態范圍和圖像細節，根據不同的曝光時間的LDR(Low-Dynamic Range)圖像，利用每個曝光時間相對應最佳細節的LDR圖像來合成最終HDR圖像，能夠更好的反映出真實環境中的視覺效果。現實真正存在的亮度差，即最亮的物體亮度，和最暗的物體亮度之比為10的8次方， 而人類的眼睛所能看到的范圍是10的5次方左右，但是一般的顯示器，照相機能表示的只有256種不同的亮度。通俗點來講就是計算機現實器攝影機目前無法達到我們肉眼所能感知的色彩范圍，所以 hdr 的圖片格式就會附帶光照強度信息，它比其它格式的圖像有著更大亮度的數據貯存，而且它記錄亮度的方式與傳統的圖片不同，不是用非線性的方式將亮度信息壓縮到8bit或16bit的顏色空間內，而是用直接對應的方式記錄亮度信息，它可以說記錄了圖片環境中的照明信息，因此我們可以使用這種圖象來「照亮」場景。有很多HDRI文件是以全景圖的形式提供的，我們也可以用它做環境背景來產生反射與折射。這里強調一下HDRI與全景圖有本質的區別，全景圖指的是包含了360度范圍場景的普通圖象，可以是JPG格式，BMP格式，TGA格式等等，屬於Low-Dynamic RangeRadiance Image，它並不帶有光照信息。

RAW（RAW Image Format）是「未經加工」的圖像。可以理解為：RAW圖像就是CMOS或者CCD圖像感應器將捕捉到的光源信號轉化為數字信號的原始數據，RAW格式圖片細節更嚴密，更方便調整。RAW文件大多是通過相機直接輸出的，記錄了數碼相機感測器的原始信息，同時記錄了由相機拍攝所產生的一些元數據（如ISO的設置、快門速度、光圈值、白平衡等）的文件，因此RAW也是未經處理、也未經壓縮的格式，可以把RAW概念化為「原始圖像編碼數據」或更形象的稱為「數字底片」。
通常帶有 HDR 高動態范圍的光照信息，這在後期編輯圖片的時候可以更好的控制曝光、白平衡、色彩飽和度等等。所以，為了更加方便查閱和後期處理照片，攝影師通常採用同時記錄JPEG和RAW格式照片的辦法，既可以讓用戶使用常規的圖像處理軟體組織和編輯照片（JPEG）；當需要獲得處理精細的照片或需要改善照片缺憾（如白平衡不正確和高光/暗部細節缺失 ）的時候， 用戶可以使用RAW解決問題。

對於大多數用戶而言，我們最常用的應該是RAW、PSD和JPEG格式。如果你在進行照片拍攝時就採用RAW+JPEG格式，一張照片的佔用空間大概是35MB，同一場景多拍幾張就達到100MB了。加上現在很多人都有隨走隨拍的習慣，稍不注意就要拍幾個GB空間的照片，那就建議大家准備至少32GB的存儲卡進行拍攝，同時購買TB級的機械硬碟/移動硬碟進行備份保存。
如果在工作中需要使用EPS、TIF、BMP甚至更多其他圖片格式時，充分說明你的工作專業度很高，圖片數據的重要性也更大，數據保存就更是重中之重的事情了。這時候，你可能需要將一張照片保存為多個備用的圖片格式，佔用空間就會更大。加上本身素材數據量就不小，那就建議大家選購多款硬碟進行多地備份；也可以選擇搭建NAS數據中心，實現數據同步、共享以及遠程操作。

② BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式圖像的特點

一張圖片可以儲存為多種格式，為什麼有的幾十KB，有的幾百MB，有的靜止不動，有的是好幾個畫面循環播放？在項目開發的過程中經常會讀取或保存圖像文件，不同類型的圖像特點不同，適用的范圍也不同，簡要介紹BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式圖像的特點。

BMP是英文Bitmap（點陣圖）的簡寫，它是Windows操作系統中的標准圖像文件格式，能夠被多種Windows應用程序所支持。隨著Windows操作系統的流行與豐富的Windows應用程序的開發，BMP點陣圖格式理所當然地被廣泛應用。這種格式的特點是包含的圖像信息較豐富，幾乎不進行壓縮，但由此導致了它與生俱生來的缺點是佔用磁碟空間過大。所以，目前BMP在單機上比較流行。

BMP(Bitmap-File）圖形文件是Windows採用的圖形文件格式，在Windows環境下運行的所有圖象處理軟體都支持BMP圖象文件格式。Windows系統內部各圖像繪制操作都是以BMP為基礎的。BMP點陣圖文件默認的文件拓展名是BMP或者bmp（有時它也會以.DIB或.RLE作擴展名）

雖然同時支持索引色和直接色是一個優點，但是太大的文件格式格式導致它幾乎沒有用武之地，現在除了在Windows操作系統中還比較常見之外，我們幾乎看不到它。在同樣的圖片質量下，BMP格式的圖片文件大小是GIF格式的很多倍。

GIF是Graphics Interchange Format的簡寫，它是圖形轉換格式，採用LZW壓縮演算法進行編碼，用於以超文本標志語言（Hypertext Markup Language）方式顯示索引彩色圖像，在網際網路和其他在線服務系統上得到廣泛應用。GIF是一種公用的圖像文件格式標准，版權歸Compu Serve公司所有。

GIF是無損的，採用GIF格式保存圖片不會降低圖片質量。但得益於數據的壓縮，GIF格式的圖片，其文件大小要遠小於BMP格式的圖片。文件小，是GIF格式的優點，同時，GIF格式還具有支持動畫以及透明的優點。但是GIF格式僅支持8Bit的索引色，即在整個圖片中，只能存在256種不同的顏色。

GIF可以被PC和Mactiontosh等多種平台上被支持，適用於對色彩要求不高同時需要文件體積較小的場景，比如企業Logo、線框類的圖等。很多人以為GIF指的就是動圖，其實GIF不僅有動畫GIF，還有靜態GIF，因其體積小的特點，現在GIF被廣泛的應用在各類網站中。

TIFF是Tag Image File Format的簡寫，它是標簽圖像文件格式，TIFF（Tag Image File Format）圖像文件是圖形圖像處理中常用的格式之一，其圖像格式很復雜，但由於它對圖像信息的存放靈活多變，可以支持很多色彩系統，而且獨立於操作系統，因此得到了廣泛應用（拓展性支持Mac跟Windows系統交叉使用）。在各種地理信息系統、攝影測量與遙感等應用中，要求圖像具有地理編碼信息，例如圖像所在的坐標系、比例尺、圖像上點的坐標、經緯度、長度單位及角度單位等。

PNG是Portable Network Graphics的簡寫，它是攜帶型網路圖形，PNG是一種無損壓縮的點陣圖片形格式，其設計目的是試圖替代GIF和TIFF文件格式，同時增加一些GIF文件格式所不具備的特性。PNG壓縮比高，生成文件體積小，PNG結合了GIF和TIFF優點，能夠支持壓縮不失真、透明背景、漸變圖像的製作要求，現在廣泛應用於PS軟體以及互聯網之中。

PNG格式有8位、24位、32位三種形式，其中8位PNG支持兩種不同的透明形式（索引透明和alpha透明），24位PNG不支持透明，32位PNG在24位基礎上增加了8位透明通道，因此可展現256級透明程度。

JPG是JPEG（Joint Photographic Experts Group）的簡寫，它是一種比較常見的圖畫格式。它的特點是壓縮比高，生成文件體積小。

JPEG格式是目前網路上最流行的圖像格式，是可以把文件壓縮到最小的格式，JPG圖片格式的設計目標，是在不影響人類可分辨的圖片質量的前提下，盡可能的壓縮文件大小。這意味著JPG去掉了一部分圖片的原始信息，也即是進行了有損壓縮。JPG的圖片的優點，是採用了直接色，得益於更豐富的色彩，JPG非常適合用來存儲照片，用來表達更生動的圖像效果，比如顏色漸變。

不過它的缺點也很明顯，編輯和重新保存 JPG 文件時，JPG 會混合原始圖片數據的質量下降，而且這種下降是累積性的。打個比方，你在微信裡面收到被轉發很多次的JPG圖片會發現圖片比原圖模糊許多，且泛綠色。

SVG是Scalable Vector Graphics的簡寫，它是可縮放矢量圖形，SVG圖片由直線和曲線以及繪制它們的方法組成。當你放大一個SVG圖片的時候，你看到的還是線和曲線，而不會出現像素點。這意味著SVG圖片在放大時，不會失真，所以它非常適合用來繪制企業Logo、Icon等。

SVG作為W3C所推薦的基於XML的開放標准，能夠與其他網路技術進行無縫集成，特點是使用XML來描述圖片。藉助於前幾年XML技術的流行，SVG也流行了很多。使用XML的優點是，任何時候你都可以把它當做一個文本文件來對待，也就是說，你可以非常方便的修改SVG圖片，你所需要的只需要一個文本編輯器。

每種類型圖像都有不同的指標特點，總結如下：

圖片文件格式有可能會對圖片的文件大小進行不同程度的壓縮，圖片的壓縮分為有損壓縮和無損壓縮兩種。

有損壓縮。指在壓縮文件大小的過程中，損失了一部分圖片的信息，也即降低了圖片的質量，並且這種損失是不可逆的，我們不可能從有一個有損壓縮過的圖片中恢復出全來的圖片。常見的有損壓縮手段，是按照一定的演算法將臨近的像素點進行合並。

無損壓縮。只在壓縮文件大小的過程中，圖片的質量沒有任何損耗。我們任何時候都可以從無損壓縮過的圖片中恢復出原來的信息。

計算機在表示顏色的時候，有兩種形式，一種稱作索引顏色( Index Color )，一種稱作直接顏色( Direct Color )。

索引色。用一個數字來代表（索引）一種顏色，在存儲圖片的時候，存儲一個數字的組合，同時存儲數字到圖片顏色的映射。這種方式只能存儲有限種顏色，通常是256種顏色，對應到計算機系統中，使用一個位元組的數字來索引一種顏色。

直接色。使用四個數字來代表一種顏色，這四個數字分別代表這個顏色中紅色、綠色、藍色以及透明度。現在流行的顯示設備可以在這四個維度分別支持256種變化，所以直接色可以表示2的32次方種顏色。當然並非所有的直接色都支持這么多種，為壓縮空間使用，有可能只有表達紅、綠、藍的三個數字，每個數字也可能不支持256種變化之多。

點陣圖，也叫做點陣圖，像素圖。構成點陣圖的最小單位是象素，點陣圖就是由象素陣列的排列來實現其顯示效果的，每個象素有自己的顏色信息，在對點陣圖圖像進行編輯操作的時候，可操作的對象是每個象素，我們可以改變圖像的色相、飽和度、明度，從而改變圖像的顯示效果。點陣圖縮放會失真，用最近非常流行的沙畫來比喻最恰當不過，當你從遠處看的時候，畫面細膩多彩，但是當你靠的非常近的時候，你就能看到組成畫面的每粒沙子以及每個沙粒的顏色。

矢量圖，也叫做向量圖。矢量圖並不紀錄畫面上每一點的信息，而是紀錄了元素形狀及顏色的演算法，當你打開一付矢量圖的時候，軟體對圖形象對應的函數進行運算，將運算結果[圖形的形狀和顏色]顯示給你看。無論顯示畫面是大還是小，畫面上的對象對應的演算法是不變的，所以，即使對畫面進行倍數相當大的縮放，其顯示效果仍然相同(不失真)。

圖片的壓縮方式有無損壓縮和有損壓縮兩種。前者壓縮後比後者要大。

1、圖片的顏色表示有直接顏色和索引顏色兩種。前者比後者更豐富，體積更大。

2、BMP採用無損壓縮和直接色，所以體積最大。太大的文件格式格式導致它幾乎沒有用武之地。

3、GIF採用無損和索引色的，適用於對色彩要求不高同時需要文件體積較小的場景，比如企業Logo、線框類的圖等。支持動畫和透明。

4、JPEG（JPG）採用有損壓縮和直接色，不適合用來存儲企業Logo、線框類的圖。因為有損壓縮會導致圖片模糊，而直接色的選用，又會導致圖片文件較GIF更大。而適合作為攝影類的圖片。.

所以小圖片盡量使用png、要想支持動畫則使用gif、大型圖片使用jpg。