Форматы изображений: как правильно выбрать лучший формат для своей задачи

Визуал — наше всё. И даже больше. Ну а точное понимание форматов графических файлов — ваш козырь. Главное — вы поймете, как добиться максимально возможного качества картинки на любом экране, на любом бумажном носителе.

Какие бывают форматы изображений

Графические файлы бывают разных типов, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики, собственные области применения.

Наиболее распространенные форматы — JPEG, PNG, GIF, SVG и PDF. Каждый из них был разработан для решения определенных задач, имеет свои преимущества и недостатки. Выбор правильного формата файла критически важен для достижения оптимального баланса между качеством конечного изображения и размером файла. 

В чем разница между растровым и векторным изображением

Отличия между растровыми и векторными форматами изображений заключаются в способе их представления данных.

Растровые форматы основаны на представлении изображения в виде сетки пикселей. Каждый пиксель содержит информацию о своем цвете и яркости. Простыми словами, растровое изображение — это набор точек, которые в совокупности формируют изображение. Увеличение или уменьшение размера растрового изображения неизбежно приводит к потере качества, так как данные ячеек сетки становятся более или менее заметными.

А вот векторные форматы описывают изображение с помощью геометрических примитивов — линий, кривых, многоугольников и др. Эти элементы определяются математическими уравнениями, что позволяет масштабировать их без потери качества. Векторные изображения не привязаны к фиксированному разрешению, а вместо этого могут быть воспроизведены с высоким качеством на любом устройстве.

Растровые форматы лучше подходят для хранения фотографий, изображений с плавными переходами цветов и сложных визуальных эффектов. Для фотографий — самый популярный пример.

Выбор между растровым или векторным форматом — отдельная и очень большая тема.

Растровые форматы

JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) — это один из самых популярных форматов графических файлов, широко используемый как профессионалами, так и любителями.

Описание и преимущества:

• JPEG использует алгоритм сжатия с потерями, который позволяет значительно уменьшить размер файла при сохранении приемлемого качества.
• Поддерживается практически всеми устройствами, программами и браузерами, что делает его очень удобным для обмена и просмотра изображений.
• JPEG может отображать миллионы цветов, что делает его идеальным для фотографий и сложных изображений.
• Можно выбрать уровень сжатия, балансируя между качеством изображения и размером файла.

Примеры использования:

• Фотографии. JPEG является стандартом для цифровых фотоаппаратов и смартфонов.
• Веб-изображения. Большинство изображений на сайтах сохранены в формате JPEG из-за его хорошего соотношения качества и размера файла.
• Печать. JPEG часто используется для печати цветных и черно-белых фотографий.
• Социальные сети. Многие из них автоматически конвертируют загруженные изображения в JPEG для оптимизации хранения, а также быстрой загрузки.

Недостатки:

• Каждый раз при сохранении или редактировании JPEG-файла происходит потеря качества из-за алгоритма сжатия с потерями.
• JPEG не поддерживает канал прозрачности, что ограничивает его использование, например, для логотипов, или любой векторной графики, требующей прозрачного фона.
• При сильном сжатии могут появляться заметные артефакты, особенно вокруг текста, а также резких краев.
• Не подходит для изображений с текстом: из-за особенностей алгоритма сжатия текст может стать размытым.

Читайте также:

Что такое Motion Design: примеры моушн-дизайна, как научиться и где применяется

PNG

PNG (Portable Network Graphics) — это формат графических файлов, разработанный как улучшенная замена GIF.

Описание и преимущества:

• Использует алгоритм сжатия без потерь, что позволяет сохранять изображения практически без ухудшения качества.
• Поддерживает полную прозрачность и полупрозрачность (альфа-канал), что делает его идеальным для изображений с прозрачным фоном.
• PNG может отображать миллионы цветов, как и JPEG.
• В отличие от JPEG, PNG не создает заметных артефактов при сжатии.
• Может использовать палитру из 256 цветов, что позволяет создавать файлы меньшего размера для изображений с ограниченной цветовой гаммой. Это так называемые индексированные цвета.

Примеры использования:

• Благодаря поддержке прозрачности идеально подходит для логотипов, которые нужно рисовать на различных фонах.
• Часто используется для создания иконок приложений.
• Сохраняет четкость текста и линий, что делает его отличным выбором для скриншотов.
• Широко используется для веб-графики, особенно когда требуется прозрачность или просто очень высокое качество финального изображения.
• Хорошо подходит для цифровых иллюстраций — особенно тех, которые имеют области сплошного цвета.

Недостатки:

• По сравнению с JPEG, PNG-файлы обычно имеют больший размер, особенно для фотографий.
• Алгоритм сжатия менее эффективен для сложных изображений (как фотографии), что и приводит к очень большим файлам.
• Не поддерживает анимацию, хотя существует расширение APNG, и с ним анимацию можно «зашить» внутрь файла.
• Из-за большего размера файлов, PNG-изображения могут увеличивать время загрузки веб-страниц.

GIF

GIF (Graphics Interchange Format) был широко распространен в ранние годы интернета, но до сих пор популярен благодаря поддержке анимации.

Описание и преимущества:

• Поддерживает простую анимацию, состоящую из последовательности кадров.
• GIF-файлы обычно имеют очень маленький размер.
• Поддерживает простую прозрачность: один цвет может быть полностью прозрачным.
• Поддерживается практически всеми браузерами и программами для просмотра изображений.
• Формат использует сжатие без потерь, что означает отсутствие деградации качества при сохранении.

Примеры использования:

• Используется для создания коротких повторяющихся анимаций, популярных в социальных сетях, в мессенджерах, веб-приложениях, играх.
• Анимированные GIF-баннеры все еще используются в онлайн-рекламе.
• Многие соцсети используют GIF для вывода анимированных эмодзи, а также стикеров.
• Удобен для создания коротких обучающих видео. Вы наверняка видели такие анимации с демонстрацией каких-либо пошаговых процессов: например, приготовление блюд.

Для несложной анимированной инфографики GIF может быть хорошим выбором даже в 2024 году.

Недостатки:

• Поддерживает только 256 цветов, что ограничивает его использование для фотографий, а также других сложных изображений.
• Большой размер файла для длинных анимаций часто ограничивает дизайнера. Хотя GIF-файлы обычно небольшие, но вот длинные или сложные анимации могут быть довольно объемными.
• Не поддерживает звуковое сопровождение. Можно считать условным недостатком.
• Существуют и более современные варианты (например, WebP), которые предлагают лучшее качество и меньший размер файла.

Читайте также:

Как правильно провести редизайн сайта и зачем он нужен

WebP

WebP — формат, разработанный компанией Google как альтернатива JPEG и PNG.

Описание и преимущества:

• Использует алгоритм сжатия с потерями, но предлагает лучшее соотношение качества и размера по сравнению с JPEG.
• Поддерживает прозрачность, как и PNG.
• Обеспечивает меньший размер файла, чем PNG, при сохранении визуального качества.
• Имеет расширенные возможности для анимации и прогрессивной загрузки.

Примеры использования:

• Широко применяется в вебе, в приложениях для оптимизации размера графических файлов.
• Используется Google, «Нельзябуком» и другими крупными интернет-компаниями для сжатия изображений.
• Подходит для фотографий, иконок, иллюстраций и другой веб-графики.

Недостатки:

• Не имеет широкой поддержки в браузерах, хотя ситуация постепенно улучшается.
• Несовместим с некоторыми старыми приложениями.
• Требует использования специальных инструментов для работы с WebP-файлами.

TIF/TIFF (Tagged Image File Format)

TIF/TIFF — гибкий формат растровых изображений, поддерживающий широкий набор функций.

Описание и преимущества:

• Используется сжатие без потерь, что позволяет сохранять высокое качество изображений.
• Поддерживает альфа-канал для прозрачности.
• Может хранить метаданные об изображении, камера, настройки съемки и т.д.
• Имеет расширенные возможности для цветовых пространств, глубины цвета и разрешения.

Примеры использования:

• Широко применяется в полиграфии, дизайне, издательском деле и фотографии для хранения высококачественных изображений.
• Используется в сканерах, копировальных аппаратах и другом профессиональном оборудовании.
• Популярен в САПР, медицинской визуализации и других областях, где требуется высокое качество изображений.

Недостатки:

• Относительно большой размер файлов по сравнению с другими форматами.
• Не поддерживается непосредственно большинством браузеров, требуя дополнительных плагинов или конвертации.
• Более сложен в использовании, чем простые форматы вроде JPEG или PNG.

BMP (Bitmap)

BMP — Один из старейших и простейших растровых форматов изображений.

Описание и преимущества:

• Использует покадровое сжатие без потерь, что позволяет сохранять высокое качество.
• Поддерживает альфа-канал для прозрачности.
• Простой, легко поддерживаемый формат, встроенный практически во все операционные системы.

Примеры использования:

• Широко применялся в ранних версиях Windows для показа изображений.
• Используется в некоторых старых или узкоспециализированных приложениях.
• Может применяться для хранения скриншотов, другой простой растровой графики.

Недостатки:

• Относительно большой размер файлов по сравнению с другими форматами.
• Не поддерживает сжатие с потерями, что приводит к большим размерам файлов, особенно для фотографий.
• Ограниченная поддержка цветовых пространств, лимиты глубины цвета.
• Устаревший формат, постепенно вытесняемый более современными решениями.

HEIF (High-Efficiency Image Format)

HEIF — современный формат изображений, разработанный консорциумом MPEG.

Описание и преимущества:

• Использует сжатие с потерями, обеспечивая лучшее соотношение качества / размера по сравнению с JPEG.
• Поддерживает хранение нескольких изображений в одном файле (анимацию и стереопары).
• Предоставляет расширенные возможности по управлению метаданными.
• Обеспечивает эффективную компрессию даже для изображений высокого разрешения.

Примеры использования:

• Активно продвигается Apple для замены JPEG в iOS и macOS.
• Используется некоторыми камерами, смартфонами и другими устройствами для хранения фотографий.
• Применяется в приложениях, требующих эффективного сжатия изображений высокого качества.

Недостатки:

• Ограниченная поддержка в существующих приложениях и операционных системах.
• Необходимость использования специального программного обеспечения для работы с HEIF-файлами.
• Отсутствие полной обратной совместимости с другими распространенными форматами.

RAW

RAW — это не формат изображения как таковой, а необработанные данные, полученные с матрицы цифровой камеры.

Описание и преимущества:

• Хранит максимум информации, снятой сенсором камеры, без применения обработки и сжатия.
• Обеспечивает высочайшее качество, гибкость, полный контроль над последующей обработкой изображений.
• Поддерживает широкий набор цветовых пространств, глубину цвета и другие расширенные параметры.

Примеры использования:

• Широко применяется профессиональными фотографами для съемки в максимально высоком качестве.
• Используется в фотографических редакторах (Adobe Lightroom), для последующей обработки и корректировки.
• Может применяться в научных, медицинских и других областях, требующих точного сохранения исходных данных.

Недостатки:

• Относительно большой размер файлов по сравнению с форматами сжатия.
• Требует специального программного обеспечения для просмотра и обработки RAW-изображений.
• Не может быть непосредственно использован в большинстве приложений, требуя предварительного преобразования.

Читайте также:

17 лучших и бесплатных фоторедакторов для ПК, смартфонов и онлайн

PSD (Photoshop Document)

PSD — Формат файлов, используемый Adobe Photoshop для хранения многослойных изображений.

Описание и преимущества:

• Сохраняет все слои, эффекты, маски и другие данные, обеспечивая возможность дальнейшей редактуры.
• Поддерживает широкий спектр функций Photoshop, включая цветовые пространства, метаданные и т. д.
• Обеспечивает максимальную гибкость и контроль над изображением для профессиональных дизайнеров и фотографов.

Примеры использования:

• Широко применяется в графическом дизайне, фотографии, иллюстрации и других творческих профессиях.
• Используется для хранения и обмена многослойными изображениями между дизайнерами и художниками.
• Незаменим при работе над сложными композициями, макетами и редактировании фотографий.

Недостатки:

• Большой размер файлов, особенно для многослойных изображений со сложными эффектами.
• Ограниченная поддержка PSD-файлов в приложениях, не являющихся Adobe Photoshop.
• Невозможность прямого использования PSD-файлов в веб-среде и других приложениях без предварительного экспорта.

INDD (InDesign Document)

INDD — формат файлов, используемый Adobe InDesign для хранения макетов страниц и публикаций.

Описание и преимущества:

• Сохраняет всю структуру документа, включая текст, графику, таблицы, стили и прочие элементы.
• Обеспечивает высокий уровень контроля над версткой, типографикой и макетированием.
• Позволяет интегрировать различные типы медиаконтента (изображения, видео, интерактив) в единый макет.
• Предоставляет расширенные возможности для совместной работы и управления проектами.

Примеры использования:

• Широко применяется в издательском деле, полиграфии и профессиональном дизайне для создания книг, журналов, брошюр и других печатных материалов.
• Используется при разработке макетов для электронных публикаций, интерактивные PDF и epub-книги.
• Незаменим в workflow-процессах, где требуется сохранение всех элементов макета в неизменном виде.

Недостатки:

• Формат предназначен исключительно для использования в Adobe InDesign, что ограничивает его применение в других приложениях.
• Относительно большой размер файлов, особенно для сложных многостраничных документов.
• Требует лицензию на Adobe InDesign для просмотра и редактирования INDD-файлов.

Векторные форматы

SVG

SVG (Scalable Vector Graphics) — это формат векторной графики, который становится все более популярным в вебе, дизайне, цифровом искусстве.

Описание и преимущества:

• Изображения можно увеличивать или уменьшать без потери качества, так как они основаны на математических формулах, а не на пикселях. Еще раз напомним — для фотографий он не годится.
• SVG-файлы можно легко редактировать в векторных графических редакторах.
• Итоговые файлы обычно имеют меньший размер по сравнению с растровыми форматами, особенно характерно сказанное для простых изображений.
• Позволяет создавать анимированные и интерактивные элементы без использования JavaScript.

Ну и формат можно называть SEO-дружественным: текст в SVG-изображениях индексируется поисковыми системами.

Примеры использования:

• Идеально подходит для логотипов, которые должны хорошо выглядеть при любом размере.
• Многие сайты используют SVG для иконок, это уже давно стандарт для них, так как их можно легко масштабировать.
• Позволяет создавать сложную интерактивную инфографику с анимацией.
• Часто используется для создания динамических графиков любой сложности, от табличных представлений до сложнейших диаграмм.

А еще многие дизайнеры предпочитают формат для создания векторных иллюстраций. И это действительно, удобно: можно легко настраивать любые компоненты внутри изображения без ухудшения его качества.

Недостатки:

• Не подходит для фотографий. Это вообще глобальная беда, ведь SVG не эффективен для любых сложных изображений с множеством цветов и оттенков. 
• Создание SVG-файла потребует от вас нормальных навыков работы с векторной графикой.
• Проблемы с поддержкой в старых браузерах остаются. Ну да, большинство современных браузеров поддерживают этот формат, но вот некоторые старые версии — могут иметь проблемы.

SVG может содержать внутри JavaScript, отсюда имеем дополнительные уязвимости. И вот почему некоторые соцсети блокируют такие картинки из соображений безопасности. Кстати, не только соцсети но и многие онлайн-сервисы.

Читайте также:

Кто такой UI-дизайнер: чем он занимается и как им стать

PDF

PDF (Portable Document Format) — это формат файлов, разработанный Adobe для корректного вывода сложных документов независимо от устройства, точнее — независимо от программного,и аппаратного обеспечения и операционной системы.

Однажды сохранив документ в PDF, вы можете на 100 % быть уверенным в том, что он правильно отобразится на другом компьютере. Не важно что там установлено: Linux, дистрибутив Ubuntu или российская ОС на базе вышеуказанного. 

Описание и преимущества:

• Сохраняет точное форматирование документа независимо от устройства или программы, используемой для просмотра.
• Можно «зашить» текст, векторную графику, интерактивные элементы и даже видео.
• Поддерживает шифрование и даже установку прав доступа.
• Может эффективно сжимать содержимое документа, уменьшая размер файла.
• Позволяет зашить метаданные, что упрощает организацию, а также поиск документов.

Примеры использования:

• Широко используется для создания и распространения официальных документов, отчетов, таблиц, форм.
• Многие предпочитают сохранять презентации в формате PDF специально для обеспечения совместимости.
• Часто используется для создания электронных книг — особенно тех, которые содержат сложное форматирование, большое количество иллюстраций.
• Идеально подходит для технических руководств, любых документации, где важно сохранение точного форматирования.
• Дизайнеры часто используют PDF для создания цифровых портфолио своих работ.

Недостатки:

• Не подходит для редактирования изображений. Да, файл в этом формате может их содержать, но он не предназначен для их редактирования.
• Итоговые файлы могут быть довольно большими, особенно если они содержат высококачественные изображения.
• Редактирование содержимого PDF-файла сложное: без дополнительных инструментов не разберешься.
• Некоторые PDF могут плохо отображаться на маленьких экранах мобильных устройств.

EPS (Encapsulated PostScript)

EPS — векторный формат файлов, основанный на языке программирования PostScript.

Описание и преимущества:

• Обеспечивает высокое качество изображений, не зависящее от разрешения.
• Поддерживает сохранение текста как векторных объектов, что позволяет избежать проблем с шрифтами.
• Может содержать как векторные, так и растровые изображения.
• Широко используется в полиграфии, издательском деле и профессиональном дизайне.

Примеры использования:

• Применяется для создания и обмена высококачественными логотипами, иллюстрациями и другой векторной графикой.
• Используется в допечатной подготовке, верстке и производстве печатной продукции.
• Незаменим при передаче файлов между различными графическими приложениями.

Недостатки:

• Сложность в использовании и настройке по сравнению с простыми растровыми форматами.
• Ограниченная поддержка в некоторых приложениях и системах.
• Относительно большой размер файлов по сравнению с другими векторными форматами.

AI (Adobe Illustrator)

AI — векторный формат файлов, используемый Adobe Illustrator для создания и хранения графических изображений.

Описание и преимущества:

• Обеспечивает высокое качество и масштабируемость изображений независимо от разрешения.
• Поддерживает работу со слоями, эффектами, текстом и другими расширенными возможностями Illustrator.
• Предоставляет гибкие средства для редактирования и изменения векторных объектов.
• Широко используется в дизайне, иллюстрации и творческих профессиях.

Примеры использования:

• Применяется для создания и распространения логотипов, иконок, технических иллюстраций и другой векторной графики.
• Используется в издательском деле, рекламе и брендинге для разработки макетов и печатной продукции.
• Незаменим при создании графических элементов, которые должны сохранять качество при любом масштабировании.

Недостатки:

• Формат предназначен исключительно для использования в Adobe Illustrator, что ограничивает его применение в других приложениях.
• Относительно большой размер файлов по сравнению с другими векторными форматами.
• Требует наличия лицензии на Adobe Illustrator для просмотра и редактирования AI-файлов.

Как правильно выбрать графический формат для своей задачи

Технический аудит сайта

• Наличие дублей страниц, безопасность, корректность всех технических параметров: переадресаций, robots.txt, sitemap.xml скорость загрузки и др.
• Техническая оптимизация - один из основных этапов в продвижении.

Подробнее

Рекомендации по целям использования графических форматов 

При выборе формата, чтобы все прошло так как задумано, важно учесть шесть факторов:

1. Качество изображения.
2. Размер файла.
3. Совместимость с целевыми устройствами.
4. Необходимость в прозрачности или анимации.
5. Потребности в масштабировании.
6. Целевая аудитория и способ распространения итогового изображения.

Приведу самые частые сценарии использования. Они сэкономят вам время и позволят сразу найти нужный вариант.

Для фотографий и изображений с множеством цветов

• JPEG. Идеален для фотографий и сложных изображений, где допустима небольшая потеря качества.
• PNG. Если требуется сохранить максимальное качество или нужен канал прозрачности.

Для графики, логотипов и иконок

• SVG. Лучший выбор для масштабируемой графики, логотипов и иконок.
• PNG. Хорошая альтернатива, если SVG не поддерживается или требуется растровое изображение.

Для анимации

• GIF. Для простых анимаций с ограниченной цветовой палитрой.
• SVG. Для более сложных векторных анимаций, особенно если важна масштабируемость.

Для веб-графики с прозрачностью

• PNG. Идеален для изображений с полупрозрачностью.
• GIF. Подходит для изображений с простой (одноцветной) прозрачностью.

Для документов и презентаций

• PDF. Лучший выбор для сохранения форматирования, обеспечения совместимости между различными устройствами и платформами. Электронные книги, инструкции и руководства, презентации, формы, схемы и чертежи, архивы, мультимедийные проекты, макеты для печати. Для всего перечисленного PDF прекрасно подходит.

Для технических иллюстраций и чертежей

• SVG. Обеспечивает высокую точность и масштабируемость.
• PDF. Хорошо подходит для многостраничных технических документов.

Для оптимизации под веб

• JPEG. Для фотографий и изображений, где важен небольшой размер файла.
• SVG. Для векторной графики, особенно если важна производительность сайта.
• WebP. Современный варианта для веба, обеспечивающий хорошее сжатие при сохранении качества, хотя поддерживается не всеми браузерами.

Для печати

• TIFF. Обеспечивает высокое качество без потерь, часто используется в полиграфии.
• PDF. Универсальный формат, широко используемый для подготовки документов к печати.

Ресурсы для дальнейшего изучения

Я разделил области знания по категории и дал описание для каждой, чтобы вам было удобнее продолжить изучение графических файлов.

Сайты

• MDN Web Docs — отличный ресурс для изучения веб-технологий, где интересно рассказано про форматы изображений.
• W3Schools — уроки и справочная информация по различным форматам.
• ImageMagick — инструмент для работы с изображениями, который содержит подробную документацию о форматах.

Обязательно прочитайте книгу The Image Processing Handbook за авторством Джона Русса.

Здесь простыми словами разобран анализ, преобразование и представление изображений. В книге много информации о различных форматах. Рассматриваются принципы работы с популярными форматами. Что еще интереснее — описывается, как происходит сжатие изображений, какие алгоритмы используются для этого и как они влияют на качество изображения.

Видео

• Курс Fundamentals of Digital Image and Video Processing от Coursera.
• Откройте YouTube-канал Computerphile, где часто публикуются видео о форматах изображений и их обработке.

Инструменты

• Adobe Photoshop и Illustrator — профессиональные инструменты для работы с различными форматами.
• GIMP — бесплатный редактор изображений с поддержкой многих форматов.
• Inkscape — бесплатный векторный графический редактор, отлично подходит для работы с SVG.
• Figma — облачный сервис для создания интерфейсов, прототипирования и совместной работы над проектами.

Форумы и сообщества

• Stack Overflow — для технических вопросов о работе с изображениями.
• Photoshop Gurus Forum — любые вопросы про форматы и Photoshop.

Коротко о главном

1. Выбор формата графического файла зависит от конкретной задачи.
2. Форматов очень много но широко используется не более десятка из них.
3. JPEG отлично подходит для фотографий, но не поддерживает прозрачность.
4. PNG обеспечивает высокое качество и имеет поддержку прозрачности, но взамен больший размер.
5. GIF поддерживает простую анимацию и opacity-канал, но ограничен в цветовой палитре.
6. SVG идеален для масштабируемой графики.
7. PDF универсален для документов и обеспечивает сохранение форматирования.