WebP
WebP (произносится как англ. weppy[1]) — формат сжатия изображений с потерями и без потерь качества, предложенный компанией Google Inc. в 2010 году. Основан на алгоритме сжатия неподвижных изображений (ключевых кадров) из видеокодека VP8. Использует контейнер RIFF.
Для работы с данным форматом существуют открытые библиотека (libvpx) и конвертер (webpconv).
Алгоритм
Сжатие состоит из двух этапов. На первом делается попытка «предсказать» содержимое одних блоков по уже декодированным (три блока над текущим и один блок слева от него), на втором кодируется ошибка предсказания. Блоки отрисовываются в порядке слева направо и сверху вниз[2]. Режимы предсказания работают с 3 размерами макроблоков[3]:
- 4x4 в канале яркости
- 16x16 в канале яркости
- 8x8 в канале цветности
В VP8 и WebP реализованы режимы предсказания[3]:
- Горизонтальное, H_PRED. Каждый столбец текущего блока есть копия столбца слева от текущего блока.
- Вертикальное, V_PRED. Каждая строка текущего блока есть копия строки над текущим блоком.
- DC предсказание, DC_PRED. Заполняет весь блок одинаковыми значениями, полученными за счет усреднения значений пикселов вышележащей строки и столбца слева от текущего блока.
- Предсказание TrueMotion, TM_PRED. Разработано в On2 Technologies. Кроме строки над блоком и столбца слева от него, используется пиксел, расположенный сверху-слева от блока. Разница между угловым пикселом и строкой сверху записывается в строки блока, при этом к значениям добавляется значение соответствующего пиксела из столбца. Xij = Столбецi + Рядj - Угл. Пиксел.
- Для блоков 4x4 реализовано 6 дополнительных режимов, сходных с V_PRED и H_PRED, но с диагональными направлениями.
Для сжатия ошибок предсказания и подблоков, которые не были предсказаны, используется дискретное косинусное преобразование DCT (и, изредка, преобразование Уолша—Адамара, WHT). Оба преобразования работают с подблоками размером 4х4 пиксела. Реализация преобразований выполнена на представлении чисел с фиксированной точностью, чтобы уменьшить ошибки округления [4]. Коэффициенты DCT и WHT пакуются энтропийным кодеком.
WebP не работает в цветовом пространстве RGB, перед кодированием изображение переводится в YUV с глубиной 8 бит и форматом 4:2:0. Перевод осуществляется согласно стандарту ITU-R BT.601[4].
Для некоторых изображений может использоваться алгоритм upscaling, когда кодируется не само изображение, а его отмасштабированная (уменьшенная) версия. Декодер проводит обратное преобразование (увеличение изображения)[4].
Поддержка
В настоящее время просмотр изображений в формате WebP поддерживается браузерами Google Chrome (начиная с 9 версии)[5] и Opera (начиная с версии 11.10)[6].
Android поддерживает чтение и запись WebP изображений начиная с версии 4.0[7].
С помощью специальной JavaScript-библиотеки возможно отображение в браузерах, поддерживающих видео в формате WebM, в частности, в Firefox 4.0 и более новых[8][9].
Существует также порт библиотеки libwebp под названием libwebpjs/libwebpas на JavaScript и ActionScript, позволяющий использовать WebP во всех популярных браузерах (поддержка IE6+ осуществляется с помощью дополнительного модуля Adobe Flash)[10].
Ограничения и недостатки
Как и VP8, поддерживает только формат 8-bit YUV 4:2:0[11], что, при кодировании с потерей качества, может быть причиной потери цвета на изображениях с 1-пиксельными контрастными переходами, например в пиксельной графике и других видах компьютерной графики.
См. также
- VP8 — формат мультимедийных данных, на котором основан WebP.
- WebM — контейнер для VP8
- Better Portable Graphics (BPG) — формат сжатия изображений на базе алгоритмов из H.265
- JPEG XR
- JPEG 2000 — формат, представленный группой Joint Photographic Experts Group в 2000 году.
- x264
Примечания
- ↑ WebP Home: "Did you know? WebP is pronounced «weppy». /(wĕpˈē)/ "
- ↑ VideoBits.org — Prediction
- ↑ 3,0 3,1 Inside WebM Technology: VP8 Intra and Inter Prediction — The WebM Open Media Project Blog
- ↑ 4,0 4,1 4,2 http://www.webmproject.org/media/pdf/vp8-bitstream.pdf
- ↑ Chrom* и картинки WebP
- ↑ Opera 11.10 gets WebP support, faster «Turbo» mode
- ↑ Android 4.0 Platform Highlights
- ↑ antimatter15/weppy — GitHub
- ↑ Weppy Demo
- ↑ Библиотека WebPJS
- ↑ RFC 6386 - VP8 Data Format and Decoding Guide. Архивировано из первоисточника 12 февраля 2013. Проверено 4 февраля 2013.
Ссылки
- Домашняя страница.
- Таблица поддержки WebP в различных браузерах, caniuse.com
- Сравнение WebP, JPEG и JPEG 2000.
- Devin Coldewey WebP, a new image format for the Web (англ.). Google Inc. (2010-09-30). — Официальный анонс формата. Архивировано из первоисточника 13 августа 2011. Проверено 3 апреля 2011.
- Публикации в прессе
- Sharon Gaudin Google's WebP makes images more byte-size (англ.). ComputerWorld (30 сентября 2010 года). — «JPEG alternative aims to speed up the Web, save storage space» Архивировано из первоисточника 3 апреля 2010 года. Проверено 3 апреля 2011.
- Mark Hachman Google Promotes Replacement for JPEG Image Format (англ.). PC Magazine (30 сентября 2010). Архивировано из первоисточника 3 апреля 2011 года. Проверено 3 апреля 2011.
- Stephen Shankland Google offers JPEG alternative for faster Web (англ.). CNET (30 сентября 2010 года). Архивировано из первоисточника 3 апреля 2011 года. Проверено 3 апреля 2011.
- Devin Coldewey With WebP, Google Aims To Replace Yet Another Elemental Web Format (англ.). CrunchGear (30 сентября 2010 года). Архивировано из первоисточника 3 апреля 2011. Проверено 3 апреля 2011.
- Константин Ходаковский Google решила отправить JPEG на покой. 3DNews (2 октября 2010 года). Проверено 2 октября 2010.
- Garett Rogers WebP: Google's new attempt at speeding up the web (англ.). ZDNet (3 октября 2010 года). — «Anything to make the web faster is good in my books — but I have a question. Why are we worried about fractionally speeding up the web when we live in a broadband world that’s just getting faster and faster anyway?» Архивировано из первоисточника 3 апреля 2011 года. Проверено 3 апреля 2011.
- Разработчики кодека x264 резко критикуют формат WebP, предложенный Google 01.10.2010 , Jason Garrett-Glaser
