С первых дней существования Интернета веб-страницы использовали одни и те же форматы графических файлов - JPEG и GIF. Разработанные в 80-х и 90-х годах, эти особые «динозавры» остаются очень успешным видом. Последние данные от W3Techs показывают, что JPEG, GIF и PNG - самые популярные форматы на сегодняшних сайтах. 

В то же время появляются новые виды для поддержки современной сети. Легкие, высокопроизводительные форматы, такие как Google WebP и High Efficiency Image File Format (HEIF), оптимизированы для современных цифровых технологий. Такие как AV1 Image File Format (AVIF) и JPEG XL, все еще находятся в стадии разработки. Так что, как бы мы не любили GIF, система развивается с вариантами, которые быстрее, изящнее и умнее.

В свете этих изменений возникает вопрос, когда исчезнет старый образ "динозавров" - JPEG и GIF. Однако, как и в случае с электричеством в наших домах, для полной перезагрузки и внедрения новой инфраструктуры потребуется время. Чтобы лучше понять эволюцию, давайте начнем с начала.

Популярные форматы изображений

JPEG

Когда JPEG был разработан в конце 80-х, цифровой мир находился в зачаточном состоянии. Не было никакого способа легко хранить, копировать и передавать изображения в электронном виде. 

Благодаря JPEG-сжатию с потерями детали теряются при каждом сохранении, что приводит к ухудшению четкости изображения 

JPEG и был разработан, чтобы сделать фотографии доступными, чтобы их можно было перемещать как байты по сети. JPEG решил эту проблему, используя технику, называемую «сжатие с потерями», при которой все компоненты изображения сохраняются, но ненужные пиксели удаляются. Полученный размер файла сжимается, но с каждой сохраненной версией вы теряете больше деталей (см. изображение выше). Это создает некоторые практические проблемы. 

Это катастрофа для логотипов брендов, потому что невозможно поддерживать точную корпоративную цветовую схему. Для электронной коммерции JPEG не может поддерживать интересные вещи, такие как прозрачный фон или анимация. 

GIF

GIF, разработанный CompuServe использует сжатие без потерь. Он позволяет полностью восстановить исходные данные из сжатых данных. 

Это делает GIF намного больше подходящим для иллюстраций/графики и сохраняет точный цветовой код. Также возможно сохранение изображений с прозрачным фоном. И, как все знают, GIF-изображения могут быть анимированными. Основным недостатком GIF-файлов является их огромный размер, что делает их непригодными для печати фотографий.

PNG

PNG - это формат файла растровой графики, который также поддерживает сжатие данных без потерь. Из-за проблем с патентами на GIF, PNG появился в качестве улучшенной, некоммерческой альтернативы. 

Разработанный в середине 90-х, он был задуман специально для использования в Интернете и поддержки прозрачного фона. На сегодняшний день это наиболее часто используемый формат файлов изображений в Интернете. Тем не менее, он не смог преодолеть проблему размера. В зависимости от использования изображения PNG часто больше, чем JPEG, а иногда и GIF.

Когда размер начал иметь значение

Размер не был большой проблемой в первые дни Интернета, когда на сайтах размещалось очень мало изображений. В 1995 году средний размер страницы составлял 14 КБ, а иногда включал только одно изображение. Естественно, люди, которые использовали коммутируемые соединения, были немного более терпеливыми, чем мы в настоящее время. 

Однако по мере того, как скорость интернета росла, средний размер страниц и количество используемых изображений сайтов значительно возросли. Потребители Интернета становятся менее терпеливыми и внезапно размер изображения имеет значение: производительность страницы напрямую влияет на конверсию в Интернете. В результате использование более тяжелых GIF-файлов сократилось и было заменено более легкими JPEG-файлами. 

WebP - легкий и быстрый, но медленный, чтобы завоевать популярность

В 2010 году Google выпустил WebP как новый облегченный формат изображений, который использует сжатие с потерями и без потерь и, по сути, пытается создавать изображения меньшего размера, чем JPEG. WebP обеспечивает прозрачность и может быть анимированным. Однако, формат больше ориентирован на быстрое время загрузки изображения, чем на более высокое качество изображения. 

WebP - хороший пример того, как сложно внедрить новый формат. Даже при поддержке Google формат файлов изображений имеет коэффициент использования менее одного процента на современных  веб-сайтах. Основной причиной является отсутствие поддержки, которая в основном ограничена приложениями Chrome и Android. 

От низких ожиданий до захватывающих впечатлений

Одним из ограничений старых форматов является то, что их цветовые спектры основаны на стандартном профиле Red Green Blue (sRGB), разработанном в девяностых годах для LCD-дисплеев и камер. sRGB представляет только часть того, что человеческий глаз способен запечатлеть. Вы могли наблюдать это, когда сфотографировали цветок и сравнили его с тем, что вы на самом деле видели. Старые форматы файлов изображений просто не могут отображать полный спектр цветов.

Левая сторона изображения использует профиль sRGB, найденный в JPEG;  правая сторона использует более широкий цветовой спектр, найденный в HEIF, и выглядит более ярко и  детально.

В те времена, когда ожидания пользователей были относительно низкими, и мы были просто рады быть онлайн, это не было проблемой. Даже десять лет назад мы не могли себе представить, что люди будут проводить так много своей жизни в Интернете, на разных устройствах. Теперь, когда люди делают покупки онлайн, они не просто хотят увидеть, как выглядит предмет. Они часто хотят полный обзор 360; они хотят увеличить изображение продукта и почувствовать текстуру. 

Другим фактором является применение реального 3D-опыта к 2D-изображениям. Здесь появляются новые форматы, такие как HEIF.

HEIF: новый успешный формат

HEIF был разработан в 2015 году Группой экспертов по движущимся изображениям (MPEG) благодаря усилиям Nokia и Apple. HEIF поддерживает сжатие с потерями и без потерь. 

Новые форматы файлов, такие как HEIF, на 30-40 процентов меньше традиционных JPEG. Качество исходного файла всегда сохраняется, поскольку изменения хранятся отдельно в одном и том же файле. 

Адаптация к новому миру 3D и движущихся картинок

Формат HEIF позволяет создавать трехмерные изображения, используя так называемые методы «карты глубины». Но это только начало. Вы даже можете создавать движущиеся изображения в стиле «cinemagraph», известные в фильмах о Гарри Поттере. HEIF также поддерживает функции, улучшающие визуальное восприятие, такие как HDR, который обеспечивает большую яркость цвета, и Adobe Wide-Gamut RGB, который способен хранить расширенный диапазон цвета.

С момента выпуска OS11 Apple хранит изображения на своих устройствах в формате HEIF, отображая их в виде файлов JPEG при отправке на другие устройства. И здесь мы подходим к тому, что объясняет, почему, несмотря на все свои преимущества, этим новым форматам так трудно добиться успеха. 

Длинный хвост, защищающий "динозавров"

Мы упоминали, что JPG и GIF были разработаны по мере формирования интернета, поэтому вся инфраструктура все еще продолжает их поддерживать. Это объясняет, почему общий показатель использования WebP так низок, несмотря на усилия Google. Да, Apple OS11 может поддерживать HEIF, но он включают только один сегмент устройств и версий браузеров в диком мире Интернета. 

Chrome и Safari для мобильных устройств и ПК являются наиболее доминирующими браузерами, но существует очень длинный спектр используемых альтернатив.

Конечно неудивительно, что Chrome выигрывает в общей войне браузеров при 56,6% использования, но существуют огромные региональные различия. В Великобритании Safari стоит на втором месте с 41,1%. В Индии смартфоны Nokia Symbian по-прежнему популярны, а устройства Nintendo DS передают более 15 000 изображений в день. Хотите верьте, хотите нет, но все еще существует трафик изображений, поступающий из Lotus Notes.

Для широкого ассортимента устаревших устройств и браузеров JPEG и GIF являются общим форматов, который «просто работает». И проблема длинного хвоста не исчезнет в ближайшее время. Это означает, что в отличие от настоящих динозавров, JPEG и GIF не столкнутся с исчезновением - по крайней мере, без супер-мега инновации.