矢量图压缩比

① 图片格式详解

在日常工作中，我们经常接触到很多种图片格式，最常接触到的就是 JPG、BMP、PNG、GIF、 TIF 了，此外还有 PSD、AI、TIF、EPS、RAW 等，不同的图片格式有不同的特性，占用的数据空间也不同，有些格式图片还需要特殊的软件才能打开，相信大家都遇到过，所以就在这里讲讲他们的区别吧！

图片格式可大致范分为：位图、矢量图（可无损缩放）、 HDR 高动态范围图（附带光照信息的图像）、平面软件源文件等等。按照存储的格式分为：有损压缩、无损压缩两种。

JPG(又称JPEG)是一种针对相片图像而广泛使用的一种有损压缩标准方法。使用JPEG格式压缩的图片文件一般也被称为JPEG Files，最普遍被使用的 扩展名 格式为.jpg，其他常用的 扩展名
还包括.jpeg、.jpe、.jfif以及.jif。JPEG格式的数据也能被嵌进其他类型的文件格式中，像是 TIFF 类型的文件格式

JPEG图像格式是最常见也最常用的。它能够将图像压缩在很小的储存空间，但是会丢失一些图像数据，尤其是在压缩比例越高的情况下图像质量更低。但是JPEG的压缩技术也同时是它的应用优势。它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。同时 JPEG是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，应用环境会更多，也更加方便。

PNG是一种无损压缩的图像存储格式，其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。由于它使用的是无损压缩算法进行压缩，所以相同像素宽高的图像保存为PNG在文件大小上比JPEG往往要大的多，一般是JPEG大小的几倍左右。由于无损压缩不会丢失图像数据，并且支持alpha通道而且完整的保存了图像数据且无锯齿，所以一般应用在PS素材或图标上，这就为什么不管Android和iOS图标都是使用的png格式。

BMP（Bitmap）是微软Windows操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（DDB）和设备无关位图（DIB），使用非常广。它采用位映射存储格式，通常是不压缩的，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。

GIF(Graphics Interchange Format)的原义是“图像互换格式”，是CompuServe公司在 1987 年开发的图像文件格式，因其体积小、成像相对清晰，特别适合于初期慢速的互联网，而大受欢迎。GIF文件的数据，是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在50%左右，它不属于任何应用程序。GIF格式可以存多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画，大家平时看到网站中的动态图片与表情包就是这个格式。

PSD（Photoshop Document）是着名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式,这种格式可以存储Photoshop中所有的图层，通道、参考线、注解和颜色模式等信息，是一种非压缩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，所以占用空间会很大，但是对于后期修改、继续操作更有保存意义。PSD文件其实就是Photoshop的源文件，目前其他软件也可以逐渐的支持原生的 PSD，但是一些特效等会合并成一个独立的像素层,如果你在制作需要反复推敲修改的图像时，选保存为PSD格式是非常有必要的。

EPS（Encapsulated Post Script）是是目前桌面印刷系统普遍使用的通用交换格式当中的一种综合格式。它是由一个PostScript语言的文本文件和一个（可选）低分辨率的由PICT或TIFF格式描述的代表像组成，例如多色调曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、挂网信息和色调曲线等，因此EPS 格式常用于印刷或打印输出。EPS是我们处理图像工作中的最重要的格式，它在Mac和PC环境下的图形和版面设计中广泛使用。

PDF（Portable Document Format）便携式文档格式，是由Adobe Systems用于与应用程序、操作系统、硬件无关的方式进行文件交换所发展出的文件格式。PDF文件以PostScript语言图象模型为基础，无论在哪种打印机上都可保证精确的颜色和准确的打印效果，即PDF会忠实地再现原稿的每一个字符、颜色以及图象。PDF文件使用了工业标准的压缩算法，通常比PostScript文件小，易于传输与储存。它还是页独立的，一个PDF文件包含一个或多个“页”，可以单独处理各页，特别适合多处理器系统的工作。此外，一个PDF文件还包含文件中所使用的PDF格式版本，以及文件中一些重要结构的定位信息。正是由于 PDF文件的种种优点，它逐渐成为出版业中的新宠。
Adobe公司设计PDF文件格式的目的是为了支持跨平台上的，多媒体集成的信息出版和发布，尤其是提供对网络信息发布的支持。为了达到此目的， PDF具有许多其他电子文档格式无法相比的优点。PDF文件格式可以将文字、字型、格式、颜色及独立于设备和分辨率的图形图像等封装在一个文件中。该格式文件还可以包含超文本链接、声音和动态影像等电子信息，支持特长文件，集成度和安全可靠性都较高。

TIFF（Tagged Image File Format）是一种非失真的压缩格式(最高也只能做到2～3倍的压缩比)能保持原有图像的颜色及层次，但占用空间却很大。例如一个200万像素的图像，差不多要占用6MB的存储容量，故TIFF常被应用于较专业的用途，如书籍出版、海报等，极少应用于互联网上。TIFF是一种灵活的位图格式，主要用来存储包括照片和艺术图在内的图像。通过在文件头中包含“标签”它能够在一个文件中处理多幅图像和数据。标签能够标明图像的如图像大小这样的基本几何尺寸或者定义图像数据是如何排列的并且是否使用了各种各样的图像压缩选项。

HDR(High-Dynamic Range)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。现实真正存在的亮度差，即最亮的物体亮度，和最暗的物体亮度之比为10的8次方， 而人类的眼睛所能看到的范围是10的5次方左右，但是一般的显示器，照相机能表示的只有256种不同的亮度。通俗点来讲就是计算机现实器摄影机目前无法达到我们肉眼所能感知的色彩范围，所以 hdr 的图片格式就会附带光照强度信息，它比其它格式的图像有着更大亮度的数据贮存，而且它记录亮度的方式与传统的图片不同，不是用非线性的方式将亮度信息压缩到8bit或16bit的颜色空间内，而是用直接对应的方式记录亮度信息，它可以说记录了图片环境中的照明信息，因此我们可以使用这种图象来“照亮”场景。有很多HDRI文件是以全景图的形式提供的，我们也可以用它做环境背景来产生反射与折射。这里强调一下HDRI与全景图有本质的区别，全景图指的是包含了360度范围场景的普通图象，可以是JPG格式，BMP格式，TGA格式等等，属于Low-Dynamic RangeRadiance Image，它并不带有光照信息。

RAW（RAW Image Format）是“未经加工”的图像。可以理解为：RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据，RAW格式图片细节更严密，更方便调整。RAW文件大多是通过相机直接输出的，记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据（如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等）的文件，因此RAW也是未经处理、也未经压缩的格式，可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。
通常带有 HDR 高动态范围的光照信息，这在后期编辑图片的时候可以更好的控制曝光、白平衡、色彩饱和度等等。所以，为了更加方便查阅和后期处理照片，摄影师通常采用同时记录JPEG和RAW格式照片的办法，既可以让用户使用常规的图像处理软件组织和编辑照片（JPEG）；当需要获得处理精细的照片或需要改善照片缺憾（如白平衡不正确和高光/暗部细节缺失 ）的时候， 用户可以使用RAW解决问题。

对于大多数用户而言，我们最常用的应该是RAW、PSD和JPEG格式。如果你在进行照片拍摄时就采用RAW+JPEG格式，一张照片的占用空间大概是35MB，同一场景多拍几张就达到100MB了。加上现在很多人都有随走随拍的习惯，稍不注意就要拍几个GB空间的照片，那就建议大家准备至少32GB的存储卡进行拍摄，同时购买TB级的机械硬盘/移动硬盘进行备份保存。
如果在工作中需要使用EPS、TIF、BMP甚至更多其他图片格式时，充分说明你的工作专业度很高，图片数据的重要性也更大，数据保存就更是重中之重的事情了。这时候，你可能需要将一张照片保存为多个备用的图片格式，占用空间就会更大。加上本身素材数据量就不小，那就建议大家选购多款硬盘进行多地备份；也可以选择搭建NAS数据中心，实现数据同步、共享以及远程操作。

② BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式图像的特点

一张图片可以储存为多种格式，为什么有的几十KB，有的几百MB，有的静止不动，有的是好几个画面循环播放？在项目开发的过程中经常会读取或保存图像文件，不同类型的图像特点不同，适用的范围也不同，简要介绍BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式图像的特点。

BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点是占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在单机上比较流行。

BMP(Bitmap-File）图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。BMP位图文件默认的文件拓展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）

虽然同时支持索引色和直接色是一个优点，但是太大的文件格式格式导致它几乎没有用武之地，现在除了在Windows操作系统中还比较常见之外，我们几乎看不到它。在同样的图片质量下，BMP格式的图片文件大小是GIF格式的很多倍。

GIF是Graphics Interchange Format的简写，它是图形转换格式，采用LZW压缩算法进行编码，用于以超文本标志语言（Hypertext Markup Language）方式显示索引彩色图像，在因特网和其他在线服务系统上得到广泛应用。GIF是一种公用的图像文件格式标准，版权归Compu Serve公司所有。

GIF是无损的，采用GIF格式保存图片不会降低图片质量。但得益于数据的压缩，GIF格式的图片，其文件大小要远小于BMP格式的图片。文件小，是GIF格式的优点，同时，GIF格式还具有支持动画以及透明的优点。但是GIF格式仅支持8Bit的索引色，即在整个图片中，只能存在256种不同的颜色。

GIF可以被PC和Mactiontosh等多种平台上被支持，适用于对色彩要求不高同时需要文件体积较小的场景，比如企业Logo、线框类的图等。很多人以为GIF指的就是动图，其实GIF不仅有动画GIF，还有静态GIF，因其体积小的特点，现在GIF被广泛的应用在各类网站中。

TIFF是Tag Image File Format的简写，它是标签图像文件格式，TIFF（Tag Image File Format）图像文件是图形图像处理中常用的格式之一，其图像格式很复杂，但由于它对图像信息的存放灵活多变，可以支持很多色彩系统，而且独立于操作系统，因此得到了广泛应用（拓展性支持Mac跟Windows系统交叉使用）。在各种地理信息系统、摄影测量与遥感等应用中，要求图像具有地理编码信息，例如图像所在的坐标系、比例尺、图像上点的坐标、经纬度、长度单位及角度单位等。

PNG是Portable Network Graphics的简写，它是便携式网络图形，PNG是一种无损压缩的位图片形格式，其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PNG压缩比高，生成文件体积小，PNG结合了GIF和TIFF优点，能够支持压缩不失真、透明背景、渐变图像的制作要求，现在广泛应用于PS软件以及互联网之中。

PNG格式有8位、24位、32位三种形式，其中8位PNG支持两种不同的透明形式（索引透明和alpha透明），24位PNG不支持透明，32位PNG在24位基础上增加了8位透明通道，因此可展现256级透明程度。

JPG是JPEG（Joint Photographic Experts Group）的简写，它是一种比较常见的图画格式。它的特点是压缩比高，生成文件体积小。

JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式，是可以把文件压缩到最小的格式，JPG图片格式的设计目标，是在不影响人类可分辨的图片质量的前提下，尽可能的压缩文件大小。这意味着JPG去掉了一部分图片的原始信息，也即是进行了有损压缩。JPG的图片的优点，是采用了直接色，得益于更丰富的色彩，JPG非常适合用来存储照片，用来表达更生动的图像效果，比如颜色渐变。

不过它的缺点也很明显，编辑和重新保存 JPG 文件时，JPG 会混合原始图片数据的质量下降，而且这种下降是累积性的。打个比方，你在微信里面收到被转发很多次的JPG图片会发现图片比原图模糊许多，且泛绿色。

SVG是Scalable Vector Graphics的简写，它是可缩放矢量图形，SVG图片由直线和曲线以及绘制它们的方法组成。当你放大一个SVG图片的时候，你看到的还是线和曲线，而不会出现像素点。这意味着SVG图片在放大时，不会失真，所以它非常适合用来绘制企业Logo、Icon等。

SVG作为W3C所推荐的基于XML的开放标准，能够与其他网络技术进行无缝集成，特点是使用XML来描述图片。借助于前几年XML技术的流行，SVG也流行了很多。使用XML的优点是，任何时候你都可以把它当做一个文本文件来对待，也就是说，你可以非常方便的修改SVG图片，你所需要的只需要一个文本编辑器。

每种类型图像都有不同的指标特点，总结如下：

图片文件格式有可能会对图片的文件大小进行不同程度的压缩，图片的压缩分为有损压缩和无损压缩两种。

有损压缩。指在压缩文件大小的过程中，损失了一部分图片的信息，也即降低了图片的质量，并且这种损失是不可逆的，我们不可能从有一个有损压缩过的图片中恢复出全来的图片。常见的有损压缩手段，是按照一定的算法将临近的像素点进行合并。

无损压缩。只在压缩文件大小的过程中，图片的质量没有任何损耗。我们任何时候都可以从无损压缩过的图片中恢复出原来的信息。

计算机在表示颜色的时候，有两种形式，一种称作索引颜色( Index Color )，一种称作直接颜色( Direct Color )。

索引色。用一个数字来代表（索引）一种颜色，在存储图片的时候，存储一个数字的组合，同时存储数字到图片颜色的映射。这种方式只能存储有限种颜色，通常是256种颜色，对应到计算机系统中，使用一个字节的数字来索引一种颜色。

直接色。使用四个数字来代表一种颜色，这四个数字分别代表这个颜色中红色、绿色、蓝色以及透明度。现在流行的显示设备可以在这四个维度分别支持256种变化，所以直接色可以表示2的32次方种颜色。当然并非所有的直接色都支持这么多种，为压缩空间使用，有可能只有表达红、绿、蓝的三个数字，每个数字也可能不支持256种变化之多。

点阵图，也叫做位图，像素图。构成点阵图的最小单位是象素，位图就是由象素阵列的排列来实现其显示效果的，每个象素有自己的颜色信息，在对位图图像进行编辑操作的时候，可操作的对象是每个象素，我们可以改变图像的色相、饱和度、明度，从而改变图像的显示效果。点阵图缩放会失真，用最近非常流行的沙画来比喻最恰当不过，当你从远处看的时候，画面细腻多彩，但是当你靠的非常近的时候，你就能看到组成画面的每粒沙子以及每个沙粒的颜色。

矢量图，也叫做向量图。矢量图并不纪录画面上每一点的信息，而是纪录了元素形状及颜色的算法，当你打开一付矢量图的时候，软件对图形象对应的函数进行运算，将运算结果[图形的形状和颜色]显示给你看。无论显示画面是大还是小，画面上的对象对应的算法是不变的，所以，即使对画面进行倍数相当大的缩放，其显示效果仍然相同(不失真)。

图片的压缩方式有无损压缩和有损压缩两种。前者压缩后比后者要大。

1、图片的颜色表示有直接颜色和索引颜色两种。前者比后者更丰富，体积更大。

2、BMP采用无损压缩和直接色，所以体积最大。太大的文件格式格式导致它几乎没有用武之地。

3、GIF采用无损和索引色的，适用于对色彩要求不高同时需要文件体积较小的场景，比如企业Logo、线框类的图等。支持动画和透明。

4、JPEG（JPG）采用有损压缩和直接色，不适合用来存储企业Logo、线框类的图。因为有损压缩会导致图片模糊，而直接色的选用，又会导致图片文件较GIF更大。而适合作为摄影类的图片。.

所以小图片尽量使用png、要想支持动画则使用gif、大型图片使用jpg。