JPEG, GIF hay PNG? Các loại tệp hình ảnh đã được giải thích và kiểm tra

Đường dẫn nhanh

⭐RAW-Dữ liệu hình ảnh không nén

⭐JPEG-Loại tệp để sử dụng hàng ngày

⭐GIF-Không chỉ dành cho hoạt hình

⭐PNG-Cho hình ảnh sắc nét và sắc nét

⭐TIFF-Ít được sử dụng nhưng đặc biệt

⭐SVG-Có thể mở rộng vô tận theo mọi kích thước

Bài học chính

Các tệp hình ảnh RAW duy trì dữ liệu hoàn chỉnh được cảm biến của máy ảnh ghi lại, cung cấp nhiều phạm vi điều chỉnh sau xử lý, tuy nhiên chúng cần có dung lượng lưu trữ đáng kể do kích thước tệp lớn.

JPEG là định dạng tệp hình ảnh kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi, sử dụng các kỹ thuật nén dữ liệu làm mất dữ liệu, dẫn đến khả năng giảm chất lượng hình ảnh khi nén.

GIF đặc biệt phù hợp với các thành phần đồ họa đơn giản hơn có bảng màu hạn chế, bao gồm biểu trưng và biểu tượng có trường màu đồng nhất.

PNG (Đồ họa mạng di động) là định dạng tệp hiệu quả cao, vượt trội trong việc duy trì tính toàn vẹn của các yếu tố hình ảnh trong hình ảnh, đặc biệt khi cần lưu giữ các chi tiết phức tạp. Hơn nữa, khả năng tương thích với khả năng minh bạch và lớp phủ khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến của các nhà thiết kế cũng như nhà phát triển.

Các tệp TIFF có danh tiếng được đánh giá cao nhờ khả năng thích ứng vượt trội, độ trung thực hình ảnh đặc biệt và khả năng bảo quản dữ liệu không bị ảnh hưởng, khiến chúng rất phù hợp cho các ứng dụng in ấn.

Các tệp Svg tuân thủ nguyên tắc vectơ, dẫn đến khả năng mở rộng không giới hạn, đặc biệt thuận lợi cho cả nhà thiết kế đồ họa và họa sĩ minh họa.

Chắc chắn! Sự khác biệt chính giữa các định dạng tệp hình ảnh như JPEG, GIF và PNG nằm ở phương pháp nén và mục đích sử dụng của chúng. Ví dụ: các tệp JPEG thường được sử dụng cho hình ảnh chụp ảnh và sử dụng thuật toán nén giảm chất lượng dẫn đến hình ảnh chất lượng cao ở kích thước giảm nhưng mất một số chi tiết. Mặt khác, GIF sử dụng phương pháp nén không mất dữ liệu và tối ưu cho đồ họa và hoạt ảnh đơn giản với bảng màu hạn chế. Cuối cùng, PNG cung cấp cả tùy chọn nén không mất dữ liệu và mất dữ liệu, đồng thời phù hợp với các hình ảnh yêu cầu độ trong suốt hoặc kênh alpha, chẳng hạn như logo hoặc hình minh họa phức tạp. Khi chọn định dạng thích hợp để lưu trữ, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố như chất lượng hình ảnh, hạn chế về kích thước và yêu cầu về khả năng tương thích.

RAW-Dữ liệu hình ảnh không nén

Hình ảnh kỹ thuật số không nén được chụp bằng máy ảnh Phản xạ ống kính đơn kỹ thuật số ở định dạng ban đầu, không có bất kỳ kỹ thuật giảm dữ liệu nào, được gọi là tệp Raw.

Dữ liệu thô do máy ảnh tạo ra được lưu trữ trong tệp RAW, cung cấp nhiều chi tiết và tính linh hoạt trong quá trình xử lý hậu kỳ. Tuy nhiên, do kích thước khổng lồ của chúng, thường vượt quá 25 megabyte mỗi tệp, chúng có thể gây ra nhiều thách thức khi lưu trữ hình ảnh. Để giải quyết vấn đề này, hình ảnh kỹ thuật số đã phát triển nhiều phương pháp nén hình ảnh khác nhau, được gọi là kỹ thuật nén hình ảnh, giúp giảm kích thước tệp tổng thể mà không ảnh hưởng đến chất lượng, từ đó tạo điều kiện cho các tùy chọn lưu trữ hiệu quả.

Tệp RAW không phải là hình ảnh thực tế và cũng không phải là định dạng tệp hình ảnh được tiêu chuẩn hóa. Các nhà sản xuất máy ảnh khác nhau sử dụng các định dạng RAW riêng biệt, bao gồm CRW của Canon, ARW của Sony và NEF của Nikon.

Ngoài ra còn có Định dạng hình ảnh DNG RAW (Âm bản kỹ thuật số). Adobe đã phát triển DNG, hoạt động như một định dạng tệp RAW phổ quát, nhằm giải quyết các vấn đề về khả năng tương thích giữa các định dạng RAW độc quyền của các nhà sản xuất máy ảnh khác nhau. Tuy nhiên, không phải nhà sản xuất máy ảnh nào cũng hỗ trợ định dạng này.

Để minh họa sự khác biệt giữa các định dạng và độ phân giải hình ảnh khác nhau, tôi sẽ sử dụng một bức ảnh mẫu cho mục đích trình diễn. Thật không may, việc hiển thị hình ảnh RAW trực tiếp trong trình duyệt là không khả thi. Do đó, tôi đã cung cấp ảnh chụp màn hình của ảnh RAW chưa được xử lý, chưa nén, dùng để minh họa cho kích thước tệp khổng lồ của nó.

DNG-81,2MB-7900x5925 px

JPEG-Loại tệp để sử dụng hàng ngày

Tiêu chuẩn của Nhóm chuyên gia chụp ảnh chung (JPEG) thể hiện định dạng tệp hình ảnh kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi, chủ yếu được sử dụng cho mục đích tải lên nội dung trực quan trên các trang web và nền tảng khác nhau. Kết hợp độ sâu màu ấn tượng 24 bit trên mỗi pixel, với tám thành phần riêng lẻ được phân bổ cho các kênh màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam, định dạng này thể hiện khả năng của nó như một bản trình bày dựa trên RGB chính hãng có khả năng hiển thị hơn 16 triệu màu sắc riêng biệt.

Mặc dù JPEG có khả năng tạo ra kết quả hình ảnh đặc biệt nhưng nó sử dụng một dạng giảm dữ liệu được gọi là nén mất dữ liệu để loại bỏ các phần tử không quan trọng khỏi hình ảnh. Do đó, khi sử dụng tỷ lệ nén lớn hơn, độ trung thực tổng thể của hình ảnh sẽ giảm đi. Do đó, người ta thường gặp các tùy chọn cho tệp JPEG có độ phân giải thấp, độ phân giải tiêu chuẩn và độ phân giải cao trong quá trình lưu hình ảnh.

Hình ảnh được cung cấp đã được chuyển đổi thành nhiều loại tệp khác nhau với các mức chất lượng khác nhau, cụ thể là phiên bản độ phân giải cao, tiêu chuẩn và độ phân giải thấp hơn dưới dạng tệp JPEG. Mỗi cái tương ứng với một đại diện kích thước riêng biệt.

Tệp được cung cấp là hình ảnh có độ phân giải cao với kích thước 38,3 megabyte và kích thước độ phân giải 7900 pixel x 5925 pixel, phù hợp cho mục đích chuyên nghiệp hoặc thương mại.

Nolen Jonker

Hình ảnh có chất lượng trung bình và có kích thước tệp là 1,95 megabyte, với kích thước 3950 pixel x 2963 pixel.

Nolen Jonker

Chất lượng hình ảnh của tệp này được coi là thấp, với độ phân giải 25% và nặng 259 kilobyte. Kích thước của tệp là 1975 pixel x 1481 pixel.

Nolen Jonker

Khi kiểm tra ba lần lặp tương ứng của dữ liệu hình ảnh, rõ ràng là ví dụ có độ phân giải thấp hơn nằm ở bên trái thể hiện điểm ảnh đáng chú ý khi kiểm tra kỹ hơn. Trong khi đó, mô tả chất lượng trung bình được đặt ở vị trí trung tâm có vẻ đạt yêu cầu ở khoảng cách xem bình thường; tuy nhiên, pixel tinh tế vẫn có thể thấy rõ khi xem xét kỹ lưỡng. Ngược lại, phép lặp có độ phân giải cao được tinh chỉnh hiển thị ở bên phải hiển thị điểm ảnh không đáng kể, khiến nó hầu như không thể phân biệt được theo quan sát tiêu chuẩn.

Nolen Jonker

Nói chung, hình ảnh JPEG chất lượng cao có thể đạt được sự cân bằng hợp lý giữa kích thước tệp và độ trung thực của hình ảnh. Ngược lại, JPEG chất lượng trung bình cũng có thể đáp ứng đủ trong một số trường hợp nhất định. Tuy nhiên, khi chất lượng giảm xuống dưới một ngưỡng nhất định, độ rõ nét của hình ảnh sẽ giảm đi rõ rệt. Cần lưu ý rằng hình ảnh JPEG thường phù hợp hơn cho ảnh chụp hoặc hình minh họa do khả năng ghi lại các biến thể tinh tế về tông màu và màu sắc so với văn bản có khối pixel.

GIF-Không chỉ dành cho ảnh động

Định dạng trao đổi đồ họa, được giới thiệu vào năm 1987, cho phép tám bit trên mỗi pixel€” ba cái cho màu đỏ và xanh lá cây, và hai cái cho màu xanh lam. Điều này làm cho 256 màu có sẵn cho ảnh GIF. Bằng cách sử dụng tính năng nén không mất dữ liệu, GIF có thể tái tạo hoàn hảo bảng màu giới hạn của chúng qua nhiều lần giải nén và nén lại.

Việc chuyển đổi biến thể JPEG cao cấp (tổng cộng 38,3 megabyte) sang định dạng GIF hàng đầu (có trọng lượng 33 megabyte và bảo toàn đầy đủ chi tiết) không may đã dẫn đến giảm độ trung thực của hình ảnh do các hạn chế về màu sắc vốn có ở định dạng GIF, vốn là không có trong tiêu chuẩn JPEG linh hoạt hơn. Tuy nhiên, khi cố gắng nén tập dữ liệu GIF mở rộng (tổng cộng 4,3 megabyte và chứa 33% thông tin gốc) bằng kỹ thuật nén không mất dữ liệu, chất lượng hình ảnh không bị suy giảm đáng kể.

Xem xét chi tiết các ảnh GIF được phóng to, chúng ta có thể quan sát vị trí tương ứng của chúng trên màn hình:

Nolen Jonker

Mặc dù có sự chênh lệch đáng kể về kích thước giữa hai hình ảnh, nhưng sự giảm chất lượng do nén JPEG rõ rệt hơn đáng kể so với nén PNG được sử dụng ở đây. Ngoài ra, hãy lưu ý rằng ngay cả bản trình bày GIF nhỏ gọn nhất cũng duy trì kích thước lớn hơn đáng kể so với bản sao JPEG tương ứng của nó, giúp bảo toàn chi tiết hình ảnh.

Do phạm vi màu có sẵn trong GIF bị hạn chế nên nó được sử dụng hiệu quả nhất khi hiển thị các yếu tố hình ảnh đơn giản như thiết kế logo và hình tượng có bề mặt màu đồng nhất.

Một khía cạnh quan trọng cần xem xét là GIF có khả năng hiển thị hoạt ảnh thông qua việc trình bày một chuỗi các hình ảnh riêng lẻ được sắp xếp theo một trình tự cụ thể, lặp lại liên tục, dẫn đến hiệu ứng chuyển động quang học.

PNG-Cho hình ảnh sắc nét và sắc nét

Ed g2s qua POV-Ray/Wikimedia Commons

Kết hợp những tiến bộ so với tiêu chuẩn tệp hình ảnh GIF có từ năm 1995, định dạng tệp Đồ họa Mạng Di động (PNG) đại diện cho một giải pháp thay thế phương tiện kỹ thuật số không mất dữ liệu. PNG có độ sâu màu rộng hơn so với các phiên bản tiền nhiệm, với mỗi pixel có khả năng lưu trữ tối đa 24 hoặc 32 bit dữ liệu.

Biểu diễn 24 bit kết hợp dữ liệu màu đỏ, xanh lục và xanh lam, trong khi biến thể 32 bit toàn diện hơn sử dụng bảng màu RGBA mở rộng, bao gồm một kênh alpha bổ sung để kiểm soát độ mờ. Điều này cho phép hình ảnh thể hiện các mức độ khác nhau của hiệu ứng trong mờ hoặc bán trong suốt. Việc quan sát đồ họa PNG có hình bàn cờ thường gợi ý rằng hình ảnh này nhằm mục đích minh bạch về mặt thị giác.

Do dung lượng dữ liệu được mở rộng, tệp Đồ họa Mạng Di động (PNG) thường có kích thước lớn hơn so với cả Nhóm Chuyên gia Chụp ảnh Chung (JPEG) và Định dạng Trao đổi Đồ họa (GIF). Tuy nhiên, lượng dữ liệu tăng lên này sẽ chuyển thành mức độ trung thực hình ảnh được nâng cao, hiển thị các tệp PNG tối ưu cho các tình huống cần lưu giữ các thành phần hình ảnh phức tạp.

Hình ảnh được cung cấp là một tệp PNG khổng lồ có dung lượng 75,7 megabyte ở dạng ban đầu, đã được nén để duy trì chất lượng hàng đầu sau khi được lấy dưới dạng tệp thô. Đáng chú ý, việc chuyển đổi tệp chất lượng cao này thành phiên bản nhỏ hơn đáng kể chỉ với 10,9 megabyte và 33% kích thước của nó không làm giảm chất lượng vượt trội của nó do không bị mất dữ liệu trong quá trình nén.

Đây là những hình ảnh cận cảnh và cạnh nhau:

Nolen Jonker

PNG là định dạng tệp được khuyên dùng nhiều để duy trì sự rõ ràng và toàn vẹn của các thành phần đồ họa và văn bản trong bố cục trực quan. Tính linh hoạt của nó mở rộng đến việc hỗ trợ các hiệu ứng trong suốt và cho phép người dùng tạo các hình ảnh nhiều lớp bằng cách kết hợp nhiều đồ họa một cách liền mạch.

TIFF-Ít được sử dụng nhưng đặc biệt

Định dạng tệp hình ảnh được gắn thẻ, ban đầu được thiết kế để sử dụng với máy quét, đã trải qua một sự phát triển đáng kể theo thời gian. Bắt đầu dưới dạng định dạng nhị phân, sau đó nó chuyển sang hỗ trợ hình ảnh thang độ xám trước khi bao gồm các khả năng đầy đủ màu sắc. Ngày nay, TIFF được sử dụng rộng rãi như một định dạng tệp đầy đủ màu sắc linh hoạt, có thể phục vụ cho cả mô hình màu RGB và CMYK.

Mặc dù mức độ phổ biến tương đối thấp hơn trên phương tiện kỹ thuật số so với một số loại tệp thay thế nhất định, hình ảnh TIFF có mức độ thích ứng vượt trội, khả năng sử dụng rộng rãi trên nhiều nền tảng khác nhau và tích hợp liền mạch với một loạt phần mềm xử lý đồ họa.

Các tệp TIFF cung cấp sự lựa chọn giữa các định dạng nén và không nén, trong đó định dạng sau được ưu tiên cho mục đích lưu trữ do duy trì chất lượng hình ảnh. Tuy nhiên, nén không mất dữ liệu thường được sử dụng trong cả hai trường hợp để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu được giữ nguyên. Khi kích thước tệp trở thành ưu tiên, tính năng nén bị mất có thể được chọn để làm ảnh hưởng đến độ trung thực của hình ảnh.

TIFF hoạt động như một trình bao bọc tệp linh hoạt, chứa các cấu hình bit khác nhau cho từng pixel trong một hình ảnh, giống như các tệp JPEG và PNG. Do đó, người dùng có cơ hội truy cập nhiều loại màu trong khi thao tác với tệp TIFF.

Do thiếu khả năng tương thích chung cho các tệp TIFF trong trình duyệt web, tài liệu này cung cấp các hình ảnh PNG có độ phân giải cao mô tả tệp TIFF.

TIFF không nén-71,4MB

TIFF nén sử dụng lossless-36MB

TIFF nén sử dụng lossy-2,5 MB

Các tệp TIFF rất phù hợp để chụp ảnh trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm mỹ thuật, thiết kế đồ họa và phương tiện in ấn. Hơn nữa, chúng vượt qua các ứng dụng sáng tạo để phục vụ cho các lĩnh vực chuyên môn như chẩn đoán X quang và bảo tồn văn hóa thông qua các giải pháp lưu trữ kỹ thuật số.

SVG-Có thể mở rộng vô tận theo mọi kích thước

SVG (Đồ họa vectơ có thể mở rộng) là một định dạng tệp hình ảnh sáng tạo mang lại nhiều lợi ích khác nhau trong các trường hợp cụ thể. Không giống như các định dạng dựa trên raster và pixel khác, SVG tận dụng XML làm định dạng dựa trên vector, cho phép khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh. Đối với những người có thể không hiểu sự khác biệt giữa hai loại đồ họa này, chúng tôi cung cấp

Khi phóng to hình minh họa vector lên hơn 2.000%, các đường viền của nó sẽ duy trì tính trôi chảy và liên tục bất kể mức độ phóng to hay thu nhỏ được áp dụng cho hình ảnh.

Khi kiểm tra kỹ hơn và phóng to hình ảnh, nó cho thấy sự mất rõ ràng và sắc nét do sử dụng các pixel có độ phân giải thấp dẫn đến hiện tượng nhiễu hạt khi xem ở tỷ lệ phóng to.

Các tệp SVG thường có kích thước nhỏ hơn đáng kể khi so sánh với các định dạng rasterized như JPEG và PNG. Trên thực tế, ảnh chụp màn hình của hình minh họa được trình bày ở đây (được hiển thị ở định dạng PNG) vượt qua kích thước của tệp SVG tương ứng, có kích thước chỉ 28,7 kilobyte.

Định dạng tệp Đồ họa vectơ có thể mở rộng (SVG) tỏ ra rất có lợi cho những chuyên gia sáng tạo tạo ra các yếu tố hình ảnh hoàn toàn từ đầu, bao gồm biểu trưng và hình tượng. Tuy nhiên, nó không hoạt động hiệu quả trong việc quản lý các chi tiết phức tạp và các khía cạnh sắc thái được tìm thấy trong các bức ảnh mô tả các tình huống hoặc môi trường thực tế.

Sau khi đi sâu vào sự phức tạp của các tính năng và yêu cầu của từng định dạng, người ta vẫn có thể hỏi xem loại tệp nào cuối cùng chiếm ưu thế.

PNG thường được khuyên dùng khi tìm kiếm khả năng minh bạch và lớp phủ trong các ứng dụng khác nhau. Nó cung cấp chất lượng hình ảnh tuyệt vời ở cả mức độ nén thấp và trung bình. Mặt khác, JPEG vượt trội trong việc đạt được mức nén cao hơn nhưng có thể hy sinh một số độ trung thực của hình ảnh do tính chất bị mất của nó. Nếu việc bảo tồn các chi tiết hình ảnh gốc mà không bị mất dữ liệu là rất quan trọng thì nên xem xét định dạng TIFF vì nó hỗ trợ độ sâu màu cao và các trường hợp sử dụng linh hoạt. Hình ảnh động phù hợp nhất với định dạng GIF, định dạng này cũng ưu tiên giảm kích thước tệp. Tuy nhiên, đối với các thiết kế và hình minh họa có độ chi tiết cao, SVG cung cấp khả năng mở rộng không giới hạn trong khi vẫn duy trì độ sắc nét và rõ ràng. Cuối cùng, điều cần thiết là phải giữ lại các tệp hình ảnh thô để mang lại sự linh hoạt cho việc truy cập chỉnh sửa trực tiếp vào nguồn ảnh.