• Главная
  •  > 
  • Диски и файлы
  •  > 
  • Оптимизация изображений как важная составляющая CRO-процесса. Настройка программы Jpegoptim

Оптимизация изображений как важная составляющая CRO-процесса. Настройка программы Jpegoptim

В нынешний век мобильных технологий оптимизация картинок в форматах PNG и JPG,JPEG стала снова актуальна, как это было актуальным в те времена, когда интернет только входил в нашу жизнь и был повсеместно медленным и диалапным. Мобильный интернет, конечно, не совсем корректно сравнивать с диалапом, но местами, где связь плохая, там и скорость доступа довольно маленькая. Да и в те времена пользователю было некуда деваться, и приходилось ждать загрузки страницы. Сейчас же интернет вырос, выбор сайтов большой. Пользователь стал капризным и нетерпеливым, и среднее время ожидания загрузки страницы сильно уменьшилось. Пользователю проще найти другой более шустрый сайт.
Да и поисковые гиганты навроде Google или Yandex начали обращать внимание на то, как быстро грузятся сайты, отдавая предпочтение в выдаче тем, что пошустрее. Не последнюю роль в этом играет и вес страницы, который, в свою очередь, сильно зависит от веса располагающихся на ней изображений. Довольно очевидно, что иметь компактные сжатые картинки выгодно всем. Поэтому здесь я хочу поговорить о том, как подготовить ваши PNG и JPG, JPEG файлы к заливке на хостинг.

Базовая оптимизация изображений

Тут подразумевается обрезка ненужных полей, уменьшение глубины цвета, удаление комментариев и сохранение изображения в подходящем формате. Для этого можете воспользоваться Adobe Photoshop, или, если у вас его нет, MS Paint или GIMP.
Даже элементарная обрезка изображения неплохо снизит его вес.

Как уменьшить изображение в MS Paint

Покажу на примере MS Paint, как уменьшить изображение до нужных размеров.
Возьмём для примера лого NGINX и его изображение nginx.png размером 2000×417 пикселей, которое нужно обрезать по ширине до 1024, т.к. это ширина вёрстки страницы, и делать больше нет смысла.

На выходе получаем картинку, которая прошла минимальную базовую оптимизацию. Пора переходить к сжатию её веса.

File Optimizer для сжатия PNG и JPG,JPEG

Наиболее простой и быстрый способ добиться оптимального сжатия изображений без потери качества — использовать программу File Optimizer

Официальный сайт и описание программы :

Скачать File Optimizer вы можете с

Описание . Является эффективным оптимизатором не только для изображений, но также и для.pdf, .docx, txt и иных текстовых, аудио- и видеофайлов, а также архивов. Полный список поддерживаемых расширений вы найдёте на официальной странице проекта.
Вот некоторые из утилит, используемых в работе: AdvanceCOMP, APNG Optimizer, CSSTidy, DeflOpt, defluff, Gifsicle, Ghostcript, jhead, jpegoptim, jpegtran, Leanify, mozjpeg, MP3packer, mp4v2, OptiPNG, PngOptimizer, PNGOUT, pngquant, pngrewrite, pngwolf, TruePNG, tidy-html5, ZLib, zRecompress . Думаю, даже этот неполный список довольно внушителен.

Установка и использование File Optimizer

Сначала скачиваете последнюю версию программы либо в виде инсталлятора, либо архива с файлами. Кстати, в архиве есть версия под 32-битную и 64-битную версии Windows.

Интерфейс довольно простой и интуитивно понятный.
В настройке не нуждается, но вы можете некоторые форматы настроить под себя с помощью кнопки Options...
Использование . Вы либо перетаскиваете нужные файлы и даже папки (каталоги) в окошко программы, либо выбираете нужные через меню Add files...
Для оптимизации файлов жмёте Optimize all files

Оптимизированные файлы заменят собой исходники, иерархия категорий также сохранится. Напротив каждого файла будет показана статистика, сколько в процентах от исходного размера файла весит оптимизированная версия.
После завершения работы внизу в статусной строке будет выведена статистика по количеству обработанных файлов, а также сколько получилось сэкономить.

На мой взгляд, File Optimizer свою работу выполняет очень качественно.
Единственный минус, если список файлов большой, ждать результатов можно долго, но оно стоит того.

Если вас интересуют подробности способов оптимизации, которые можно настроить на свой лад, далее пойдёт речь про настройку и использование утилит для сжатия изображений

Cжатие PNG без потери качества

Рассмотрим 3 программы для оптимизации PNG:

  • Adobe Photoshop
  • OptiPNG
  • PNGOUT

Сравним их по качеству сжатия картинок. Сжимать будем nginx.png из предыдущего раздела. Вес оригинала 27,5 Кб.

Cжатие PNG с помощью Adobe Photoshop

Первый в списке — хорошо известный всем фотошоп. Многофункциональный комбайн для дизайнера, который умеет почти всё, в том числе и сжимать изображения.
В фотошопе открываем Файл-Cохранить для Web либо используем комбинацию Alt+Shift+Ctrl+S

В результате получаем 22,7 Кб, т.е. сжали на 17,5%

К сожалению, большинство графических программ не способны раскрыть весь потенциал алгоритмов, используемых для сжатия PNG. Главная причина в том, что для определения оптимальной стратегии сжатия они используют эвристические алгоритмы, которые позволяют без проведения компрессии прикинуть эффективность тех или иных параметров, что, в результате, даёт большой процент ошибок. Поэтому для сжатия PNG мы используем специально созданные для этого утилиты, а именно OptiPNG и PNGOUT.

Использование OptiPNG для сжатия PNG

Как установить и пользоваться OptiPNG

Скачали.exe, залили в C:\Windows, взяли нужный PNG-файл, положили в какую нибудь папку. Теперь с помощью FAR Manager либо другого файлового менеджера с поддержкой консоли зашли в эту папку и ввели команду в консоль

Optipng -o7 nginx.png

Команда заставляет сжать PNG в папке. Позже рассмотрим простой вариант, как делать сжатие в один клик.
Но сначала взглянем на результат.

18,8 Кб, т.е. сжали на 31,6%, почти на треть. Весьма недурно, неправда ли? У фотошопа получилось намного хуже.

Использование PNGOUT для сжатия PNG

Как установить и пользоваться PNGOUT

Всё точно так же, как и для OptiPNG. Скачиваете PNGOUT.exe, закидываете в C:\Windows, открываете в файловом менеджере, например, Far Manager папку с PNG, и в командной строке пишете

Pngout nginx.png

Результат ниже

Результат 23,4 Кб, т.е. удалось сжать на 15%. Весьма неплохо.

Вообще, скажу сразу, у меня были разные результаты с разными файлами, где-то PNGOUT работал эффективнее, где-то OptiPNG, поэтому советую прогонять изображения по очереди через обе утилиты.

Как быстро сжать PNG в OptiPNG и PNGOUT

Создаёте файл png.reg и записываете туда данные для реестра

Windows Registry Editor Version 5.00 @="Run OptiPNG on Folder" @="cmd.exe /c \"TITLE Running OptiPNG on %1 && FOR /r \"%1\" %%f IN (*.png) DO optipng -o7 \"%%f\" \"" @="Run PNGOUT on Folder" @="cmd.exe /c \"TITLE Running PNGOUT on %1 && FOR /r \"%1\" %%f IN (*.png) DO pngout \"%%f\" \""

Потом запускаете этот файл и записываете данные в реестр Windows.
Теперь при клике по папке с файлами PNG, которые нужно сжать, выбираете нужные вам команды, сжатие произойдёт автоматически и для всех изображений разом.

Чтобы удалить всё из контекстного меню, записываете нижеследующий код в png.reg и запускаете его

Windows Registry Editor Version 5.00 [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\OptiPNG] [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\OptiPNG\command] [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\PNGOUT] [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\PNGOUT\command]

Cжатие JPG, JPEG без потери качества

Для оптимизации JPG, JPEG по аналогии с PNG существуют свои утилиты: jpegtran и jpegoptim. Конечно, вы можете пользоваться фотошопом, однако для сжатия JPG, JPEG я настоятельно рекомендую пользоваться именно ими.

Как установить, настроить и использовать jpegtran

jpegtran — мощная утилита, позволяющая выполнить как просто сжатие JPG без потери качества, так и сжатие с определённым уровнем сглаживания, и даже преобразование в Progressive JPEG.
Скачать jpegtran можно тут http://jpegclub.org/jpegtran/ (ищете и качаете jpegtran.exe).

Как сжать JPG, JPEG с помощью jpegtran

Заливаете jpegtran.exe в C:\Windows
Потом открываете в Far Manager папку с нужным JPEG и в консоли вводите

Jpegtran -copy none -optimize -outfile min.1.jpg 1.jpg # Базовая оптимизация 1.jpg # -copy none убирает метаданные из JPG # -optimize оптимизирует изображение

Progressive JPG, JPEG

Это такой тип JPG, который при загрузке страницы сначала показывает общие очертания, потом догружается и доводит качество картинки до максимального. Очень удобно для медленного мобильного интернета, и потому его необходимо использовать.

Jpegtran -progressive -outfile 1.jpg 1.jpg # Трансформирует формат 1.jpg в Progressive

Как проверить, является ли изображение Progressive JPEG

Расширенные возможности jpegtran

Здесь рассмотрены все возможные варианты использования jpegtran

Jpegtran --help usage: jpegtran inputfile outputfile Switches (names may be abbreviated): -copy none Copy no extra markers from source file -copy comments Copy only comment markers (default) -copy all Copy all extra markers -optimize Optimize Huffman table (smaller file, but slow compression) -progressive Create progressive JPEG file Switches for modifying the image: -crop WxH+X+Y Crop to a rectangular subarea -flip Mirror image (left-right or top-bottom) -grayscale Reduce to grayscale (omit color data) -perfect Fail if there is non-transformable edge blocks -rotate Rotate image (degrees clockwise) -scale M/N Scale output image by fraction M/N, eg, 1/8 -transpose Transpose image -transverse Transverse transpose image -trim Drop non-transformable edge blocks -wipe WxH+X+Y Wipe (gray out) a rectangular subarea Switches for advanced users: -arithmetic Use arithmetic coding -restart N Set restart interval in rows, or in blocks with B -maxmemory N Maximum memory to use (in kbytes) -outfile name Specify name for output file -verbose or -debug Emit debug output Switches for wizards: -scans file Create multi-scan JPEG per script file

Как быстро на автомате сжать JPEG с помощью jpegtran в Windows

Через контекстное меню сжимать не получится из-за особенности работы утилиты, однако, настроить сжатие множества JPEG разом на автомате можно.
Для этого нам нужно создать файл с расширением.bat ( в помощь) и записать туда

Cd /d . for %%j in (*.jpg) do call:sheensay "%%~nxj" "%%~nj.jpg" goto:eof:sheensay jpegtran -copy none -optimize -progressive "%~1" "%~2"

Как установить, настроить и использовать jpegoptim

Как сжать JPG, JPEG с помощью jpegoptim

Заливаем jpegoptim.exe в C:\Windows. Потом открываем папку с JPG изображениями с помощью Far Manager и вводим в консоль

Jpegoptim *.jpg --strip-all --all-progressive

Как оптимизировать несколько JPG, JPEG разом с помощью jpegoptim

В отличие от jpegtran, утилита jpegoptim вполне замечательно позволяет работать с ней и из контекстного меню.
Создадим файл jpegoptim.reg, например, с помощью Far Manager, и запишем туда

Windows Registry Editor Version 5.00 @="Run jpegoptim on Folder" @="cmd.exe /c \"TITLE Running jpegoptim on %1 && FOR /r \"%1\" %%f IN (*.jpg) DO jpegoptim *.jpg --strip-all --all-progressive \"%%f\" \""

Запустили, внесли данные в реестр. Теперь можно сжимать множество JPEG файлов с помощью контекстного меню, просто складываете нужные изображения в одну папку, ПКМ и «Run jpegoptim on Folder».

Если хотите удалить jpegoptim из реестра и контекстного меню, записываете jpegoptim.reg

Windows Registry Editor Version 5.00 [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\jpegoptim] [-HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Folder\shell\jpegoptim\command]

Сохраняете, запускаете, вносите изменения в реестр.

Насколько качественно jpegtran и jpegoptim сжимают jpg, jpeg

Перейдём к испытаниям. Возьмём, к примеру, файл caching.jpg. В оригинале он весит 29,5 Кб

Испытания jpegtran на качество сжатия JPG, JPEG

jpegtran -copy none -optimize -progressive caching.jpg caching.jpg

На выходе получилось 29,1 Кб, сжатие сэкономило 1,36%

Испытания jpegoptim на качество сжатия JPG, JPEG

jpegoptim caching.jpg --strip-all

В проводнике Windows этого не видно, сжатие составило несколько сотен байтов.

Что ж, исходный файл был неплохо подготовлен, поэтому сжатие не дало видимого эффекта, но когда вы будете обрабатывать свои неоптимизированные изображения, порой будете удивляться, как хорошо можно сэкономить в размере.

Как настроить сжатие png и jpg, jpeg на автомате

Если вы дочитали до этого раздела, но всё ещё недовольны предложенными вариантами, предлагаю вам самим собрать портативный комбайн — сервис по сжатию картинок, фото, изображений, который будет работать как надо вам прямо на вашем рабочем столе.

Необходимо предварительно установить jpegtran , jpegoptim , optipng , pngout ю
Инструкция по установке есть выше.

Итак, для этого нам потребуется правильно собрать архитектуру папок. Допустим, у вас есть папка images со своей иерархией вложенных в неё папок с PNG и JPG, которые вам нужно обработать.
Создаём папку optimus , в неё закинем папку images со всеми вложенными папками и файлами.
Открываем , в нём открываем optimus, создаём там файл go.bat и записываем туда

@ECHO OFF CLS SetLocal EnableExtensions EnableDelayedExpansion set home_path=%~dp0:: Название папки, в которой лежат необработанные изображения set folder=images echo Обработка *.JPG файлов через jpegtran:: Создаём папку, в которой будут храниться сжатые jpg. В нашем случае, это jpeg_images xcopy /y /t /c /i "%folder%" "jpg_%folder%" :: Для каждого.jpg проводим оптимизацию с помощью jpegtran. Выходной.jpg будет записан в jpeg_images for /r %folder% %%a in (*.jpg) do (set fn=%%a& jpegtran -copy none -optimize -progressive -outfile %home_path%jpg_!fn:%~dp0=! %home_path%!fn:%~dp0=!) echo Обработка *.JPG файлов через jpegtran завершена:: Указываем, что теперь прогон нужно осуществлять в новой папке jpeg_images set folder = jpg_%folder% echo Обработка *.JPG файлов через jpegoptim for /r %folder% %%a in (*.jpg) do (set fn=%%a& jpegoptim %%~a --strip-all) echo Обработка *.JPG файлов через jpegoptim завершена echo Обработка *.PNG файлов через optipng xcopy /y /t /c /i "%folder%" "png_%folder%" for /r %folder% %%a in (*.png) do (set fn=%%a& optipng -o7 %%~a -out %home_path%png_!fn:%~dp0=!) echo Обработка *.PNG файлов через optipng завершена set folder=png_%folder% echo Обработка *.PNG файлов через pngout for /r %folder% %%a in (*.png) do (set fn=%%a& pngout %%~a) echo Обработка *.PNG файлов через pngout завершена pause

Код закомментирован в важных частях. По сути, ничего сложного, разберётесь, если вам это нужно.

Теперь сохраняем go.bat и запускаем его.

Если файлов много, сжатие изображений займёт какое-то время. Дождитесь, пока консоль не уведомит об окончании процесса.

Сжатие проходит с разделением файлов отдельно JPG, которые теперь располагаются в jpg_images , и PNG отдельно, которые располагаются в png_images .

Если нужно изменять качество или другие параметры, смотрите описание утилит выше и изменяйте код под свои нужды.

Как оптимизировать и сжать GIF

В заключение

В этой статье я постарался максимально развёрнуто охватить способы оптимизации PNG и JPG. Если есть какие-то вопросы, дополнения, пишите в комментариях, обсудим

Здравствуйте, дорогие друзья. Сегодня я расскажу как оптимизировать изображения для ускорения загрузки сайта. Но, для начала расскажу, почему ни писал почти неделю. Эту неделю я боролся с бюрократией, пытался получить новый загранпаспорт. Вы просто не представляете, что сейчас творится в паспортных столах, — это просто кошмар (очереди, давка, скандалы). Ещё хуже, чем обычно. Всё очень медленно. У меня такое ощущение, что в первый раз я получил паспорт гораздо проще и быстрей.

В общем, «плюнул» я на это. Зашёл на просторы Интернета, зарегистрировался на портале госуслуг и оформил получение данной услуги, без очередей и траты драгоценного времени.

А к чему я это всё, а к тому, что эта ситуация напоминает мне положение дел с сайтами и блогами. Медленная загрузка сайта не только раздражает, но вообще заставляет многих посетителей закрыть сайт, не дождавшись загрузки. Посетители могут даже не узнать о вашем полезном контенте, если не дождутся загрузки сайта.

И хотя сегодня практически у каждого пользователя высокоскоростной интернет и видимая загрузка сайтов не так заметна, поисковики всё же учитывают параметр «Скорость загрузки страницы» , как один из факторов ранжирования сайта. Плюс ко всему скорость загрузки положительно влияет на поведенческие факторы, что тоже не маловажно.

Безусловно, параметров, влияющих на скорость загрузки сайта, достаточно, много. И в одной статье рассмотреть всё это не возможно. Поэтому начнём с самой распространённой причины, замедляющей скорость загрузки сайта, — не оптимизированные изображения.

Где узнать о причинах медленной загрузки сайта

Сервисов для проверки скорости загрузки сайта – много. Но мы поговорим о сервисах, которые показывают причины медленной загрузки.

Я использую два сервиса:

Для начала скачиваете изображение к себе на компьютер, редактируете, и закачивает обратно по тому же адресу. В WodrPress дальше делать ничего не надо. А вот если это самописная страница, не забудьте в HTML коде указать нужные параметры ширины (width=»200″) и высоты (height=»200″). Отсутствие этих параметров влияет на скорость загрузки сайта, о чём свидетельствует параметр «Specify image dimensions» при анализе сайта в GTmetrix.

Как видно на скриншоте в моей теме не хватает параметров (16х16, 32х32) для иконок комментариев, категорий, даты и так далее.

Как указать параметры ширины и высоты изображения в теме WordPress

Итак, разберём мой пример. В моей теме не указаны размеры вот этих изображений:

Изображения без указания размера

Значит нужно найти в шаблоне место, где выводятся эти изображения. А выводятся они на главной странице и на странице материала. За главную страницу отвечает файл (index.php ), а за материал отвечает файл (single.php ).

Так вот отрываем административную панель WordPress– «Внешний вид» > «Редактор» — нужный файл. И добавляем параметры ширины и высоты, на основе предложенных размеров в отчёте GTmetrix.

Вот и всё, нет ни каких хитростей. И так по аналогии вы дорабатываете все свои изображения. Но помните при работе с исходным кодом будьте очень аккуратны, внимательно смотрите, куда прописываете параметры. Ведь достаточно затереть кавычку и ничего не получится. В общем если не уверены, делай резервные копии редактируемых файлов. Это поможет всё исправить, если сделаете ошибку.

А ещё скорей всего у вас в отчёте будет низкий показатель по параметру «Combine images using CSS sprites». Это параметр сообщает, что на сайте есть одинаковые изображения, которые можно объединить в спрайты для ускорения загрузки сайта. Но в двух словах этого не рассказать. Поэтому об этом поговорим в следующих статьях. А пока у вас есть над чем работать.

Так же посмотрите видеоурок, в нём я наглядно показываю как пользоваться сервисами и как оптимизировать изображения.

На этом у меня сегодня всё. Желаю вам удачи, друзья. Оптимизируйте свои изображения, это первый шаг на пути к быстрой загрузке сайта.

До встречи в следующих статьях.

Скорость загрузки веб-страниц является одним из факторов «отношения» поисковиков к вашему сайту. Чем быстрее загружаются страницы, тем лояльнее к сайту и пользователи — никому не нравится долго ждать и тратить много трафика.

Широко известен (похоже) закрывающийся гугловский сервис PageSpeed Insights , позволяющий проверить любой опубликованный сайт на предмет скорости загрузки и по итогам проверки выдающий оценку по стобалльной шкале и рекомендации. Обычно среди рекомендаций значится оптимизация и сокращение программного кода, сжатие изображений, настройка серверного и браузерного кэширования и т. д.

Для среднестатистического контентного ресурса на и бесплатной CMS типа WordPress (да, я говорю о своём и тысячах подобных сайтов) возможности оптимизации ограничиваются установкой кэширующих плагинов и работой с изображениями. «Корячить» тему и сокращать HTML, CSS и JavaScript код может не каждый, да и такие действия, как правило, приводят к разным ошибкам и «выпадению» функционала.

Для работы с изображениями под WordPress существует ряд плагинов, конвертирующих и сжимающих картинки с потерями или без потерь, на лету или по запросу. Самый лучший, на мой взгляд, из таких плагинов — EWWW Image Optimizer .

В качестве альтернативы можно подключить какой-нибудь CDN-сервис, чтобы статический контент, а именно графика отдавалась со сторонних серверов, немного разгрузив файловый сервер хостинга и за счёт распределения источников ускорив загрузку страниц. В моём случае этим занимается модуль Photon в составе чрезвычайно популярного и периодически подвергающегося ожесточённой критике плагина JetPack .

Всё это в разной степени работает, но есть универсальный способ оптимизации изображений для любых сайтов, работающих не только на WordPress — чтобы начать работу, вам понадобится только Google-аккаунт.

Речь, как ни странно, идёт о Google Photos — сервисе, который предназначен для хранения фотографий, сделанных на Android-смартфоны, и бэкапа изображений и видео установивших специальную утилиту пользователей компьютеров.

В справке к PageSpeed Insights рекомендуемый специалистами Google процесс оптимизации изображений описан так:

Оптимизируйте изображения

Это правило срабатывает, когда PageSpeed Insights обнаруживает, что размер изображений на странице можно уменьшить без особого ущерба качеству.

Общая информация

Постарайтесь свести размер изображений к минимуму: это ускорит загрузку ресурсов. Правильный формат и сжатие изображений позволяет сократить их объем. Благодаря этому пользователи смогут сэкономить время и деньги.

Следует проводить базовую и расширенную оптимизацию всех изображений. В рамках базовой оптимизации обрезаются ненужные поля, уменьшается глубина цвета (до минимально приемлемого значения), удаляются комментарии и изображение сохраняется в подходящем формате. Базовую оптимизацию можно выполнить с помощью любой программы для редактирования изображений, например GIMP. При расширенной оптимизации проводится сжатие файлов JPEG и PNG (без потерь).

Используйте инструменты сжатия изображений

Существуют инструменты, выполняющие дополнительное сжатие файлов JPEG и PNG без потерь и снижения качества. Для файлов JPEG рекомендуется использовать jpegtran или jpegoptim (доступно только для Linux, выполнять с параметром —strip-all). Для PNG лучше использовать OptiPNG или PNGOUT.

Похоже, в последнем абзаце описаны инструменты, с помощью которых серверы Google автоматически оптимизируют пользовательские изображения, загруженные в Photos. К слову, оптимизируются и попавшие в сервис видеофайлы, но это совершенно неважно при здравствующем YouTube.

Рассмотрим пример. Сегодня я фотографировал для следующей публикации складной нож и прогнал получившиеся фотографии через приложение FastStone Image Viewer («художественная» обрезка + изменение размеров до 1280 точек по ширине). Получилась папка с восемью файлами весом больше 3 (!) мегабайт.

Судя по всему, свежеустановленный просмотрщик FastStone Image Viewer по умолчанию сохраняет отредактированные фотографии в близком к максимальному качестве, что приводит к неоправданно большому «весу» файлов. Но такая настройка в нашем случае вполне оправданна, потому что алгоритмы Google сжимают фотки без видимой потери качества при 100 %-ном мастабировании, а значит, хорошего качества изображения останутся таковыми и после загрузки в Google Photos.

Для удобства лучше поместить загруженные фотографии в новый альбом, который практически сразу после создания можно скачать целиком в виде ZIP-архива:

Если сравнить сжатые в Google Photos фотографии с исходными, получится неслабая экономия.

816 Кб против 3,27 Мб. При этом качество фотографий, на мой взгляд, не пострадало вовсе. Тем же Фейсбуку и ВКонтакте стоит поучиться у Гугла оптимизировать фотографии. Более того, GPhotos наделён неплохими инструментами редактирования изображений — от наложения фильтров до ручной настройки контраста, яркости, насыщенности и т. д.

Таким образом, Google Photos — не только отличное облако для хранения и публикации фотографий, но и мощный инструмент оптимизации изображений для публикации в вебе. Только в случае с WordPress не забудьте отключить оптимизирующие плагины и тот же джетпаковский модуль Photon, иначе уже подготовленные к публикации фотографии подвергнутся дополнительному сжатию, что приведёт к заметной потере качества (см. для примера прошедшие через Google Photos, а затем Photon скриншоты в этой записи).

  • Обработка изображений

    • Поводом для данной статьи стал следующий пост: . В свое время, мне немало пришлось написать исследовательского кода на C#, который реализовывал различные алгоритмы сжатия, обработки. То, что код исследовательский, я упомянул не случайно. У этого кода своеобразные требования. С одной стороны, оптимизация не очень важна – ведь важно проверить идею. Хотя и хочется, чтобы эта проверка не растягивалась на часы и дни (когда идет запуск с различными параметрами, либо обрабатывается большой корпус тестовых изображений). Примененный в вышеупомянутом посте способ обращения к яркостям пикселов bmp.GetPixel(x, y) – это то, с чего начинался мой первый проект. Это самый медленный, хотя и простой способ. Стоит ли тут заморачиваться? Давайте, замерим.

    Использовать будем классический Bitmap (System.Drawing.Bitmap). Данный класс удобен тем, что скрывает от нас детали кодирования растровых форматов – как правило, они нас и не интересуют. При этом поддерживаются все распространенные форматы, типа BMP, GIF, JPEG, PNG.

    Кстати, предложу для начинающих первую пользу. У класса Bitmap есть конструктор, который позволяет открыть файл с картинкой. Но у него есть неприятная особенность – он оставляет открытым доступ к этому файлу, поэтому повторные обращения к нему приводят к эксепшену. Чтобы исправить это поведение, можно использовать такой метод, заставляющий битмап сразу «отпустить» файл:

    Public static Bitmap LoadBitmap(string fileName) { using (FileStream fs = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read)) return new Bitmap(fs); }

    Методика замеров

    Замерять будем, перегоняя в массив и обратно в Bitmap классику обработки изображений – Лену (http://en.wikipedia.org/wiki/Lenna). Это свободное изображение, его можно встретить в большом количестве работ по обработке изображений (и в заголовке данного поста тоже). Размер – 512*512 пикселов.

    Немного о методике – в таких случаях я предпочитаю не гоняться за сверхточными таймерами, а просто много раз выполнять одно и то же действие. Конечно, с одной стороны, в этом случае данные и код уже будут в кэше процессора. Но, зато мы вычленяем затраты на первый запуск кода, связанный с переводом MSIL-кода в код процессора и другие накладные расходы. Чтобы гарантировать это, предварительно запускаем каждый кусок кода один раз – выполняем так называемый «прогрев».

    Компилируем код в Release. Запускаем его обязательно не из-под студии. Более того, студию также желательно закрыть – сталкивался со случаями, когда сам факт её «запущенности» иногда сказывается на полученных результатах. Также, желательно закрыть и другие приложения.

    Запускаем код несколько раз, добиваясь типичных результатов – необходимо убедиться, что на нем не сказывается какой-то неожиданный процесс. Скажем, проснулся антивирус или еще что-то. Все эти меры позволяют нам получить стабильные, повторяемые результаты.

    «Наивный» метод

    Именно этот метод был применен в оригинальной статье. Он состоит в том, что используется метод Bitmap.GetPixel(x, y). Приведем полностью код подобного метода, который конвертирует содержимое битмапа в трехмерный байтовый массив. При этом первая размерность – это цветовая компонента (от 0 до 2), вторая – позиция y, третья – позиция x. Так сложилось в моих проектах, если вам захочется расположить данные иначе – думаю, проблем не возникнет.

    Public static byte[,] BitmapToByteRgbNaive(Bitmap bmp) { int width = bmp.Width, height = bmp.Height; byte[,] res = new byte; for (int y = 0; y < height; ++y) { for (int x = 0; x < width; ++x) { Color color = bmp.GetPixel(x, y); res = color.R; res = color.G; res = color.B; } } return res; }

    Обратное преобразование аналогично, только перенос данных идет в другом направлении. Я не буду приводить его код здесь – желающие могут посмотреть в исходных кодах проекта по ссылке в конце статьи.

    100 преобразований в изображение и обратно на моем ноутбуке с процессором I5-2520M 2.5GHz, требуют 43.90 сек. Получается, что при изображении 512*512, только на перенос данных, тратится порядка полусекунды!

    Прямая работа с данными Bitmap

    К счастью, класс Bitmap предоставляет более быстрый способ обратиться к своим данным. Для этого нам необходимо воспользоваться ссылками, предоставляемыми классом BitmapData и адресной арифметикой:

    Public unsafe static byte[,] BitmapToByteRgb(Bitmap bmp) { int width = bmp.Width, height = bmp.Height; byte[,] res = new byte; BitmapData bd = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb); try { byte* curpos; for (int h = 0; h < height; h++) { curpos = ((byte*)bd.Scan0) + h * bd.Stride; for (int w = 0; w < width; w++) { res = *(curpos++); res = *(curpos++); res = *(curpos++); } } } finally { bmp.UnlockBits(bd); } return res; }

    Такой подход дает нам получить 0.533 секунды на 100 преобразований (ускорились в 82 раза)! Думаю, это уже отвечает на вопрос – а стоит ли писать более сложный код преобразования? Но можем ли мы еще ускорить процесс, оставаясь в рамках managed-кода?

    Массивы vs указатели

    Многомерные массивы являются не самыми быстрыми структурами данных. Здесь производятся проверки на выход за пределы индекса, сам элемент вычисляется, используя операции умножения и сложения. Поскольку адресная арифметика уже дала нам один раз существенное ускорение при работе с данными Bitmap, то может быть, попробуем её применить и для многомерных массивов? Вот код прямого преобразования:

    Public unsafe static byte[,] BitmapToByteRgbQ(Bitmap bmp) { int width = bmp.Width, height = bmp.Height; byte[,] res = new byte; BitmapData bd = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb); try { byte* curpos; fixed (byte* _res = res) { byte* _r = _res, _g = _res + width*height, _b = _res + 2*width*height; for (int h = 0; h < height; h++) { curpos = ((byte*)bd.Scan0) + h * bd.Stride; for (int w = 0; w < width; w++) { *_b = *(curpos++); ++_b; *_g = *(curpos++); ++_g; *_r = *(curpos++); ++_r; } } } } finally { bmp.UnlockBits(bd); } return res; }

    Результат? 0.162 сек на 100 преобразований. Так что ускорились еще в 3.3 раза (270 раз по сравнению с «наивной» версией). Именно подобный код и использовался мною при исследованиях алгоритмов.

    Зачем вообще переносить?

    Не совсем очевидно, а зачем вообще переносить данные из Bitmap. Может вообще, все преобразования осуществлять именно там? Соглашусь, что это один из возможных вариантов. Но, дело в том, что многие алгоритмы удобнее проверять на данных с плавающей запятой. Тогда нет проблем с переполнениями, потерей точности на промежуточных этапах. Преобразовать в double/float-массив можно аналогичным способом. Обратное преобразование требует проверки при конвертации в byte. Вот простой код такой проверки:

    Private static byte Limit(double x) { if (x < 0) return 0; if (x > 255) return 255; return (byte)x; }

    Добавление таких проверок и преобразование типов замедляет наш код. Версия с адресной арифметикой на double-массивах исполняется уже 0.713 сек (на 100 преобразований). Но на фоне «наивного» варианта – она просто молния.

    А если нужно быстрее?

    Если нужно быстрее, то пишем перенос, обработку на C, Asm, используем SIMD-команды. Загружаем растровый формат напрямую, без обертки Bitmap. Конечно, в этом случае мы выходим за пределы Managed-кода, со всеми вытекающими плюсами и минусами. И делать это имеет смысл для уже отлаженного алгоритма.

    Update 2013-10-08:
    По предложению комментаторов, добавил в код вариант переноса данных в массив с помощью Marshal.Copy(). Это сделано чисто с тестовыми целями - у такого способа работы есть свои ограничения:

    • Порядок данных точно такой же, как и в оригинальном Bitmap. Т.е., компоненты перемешаны. Если мы хотим их отделить друг от друга - нужно будет все-равно проходиться циклом по массиву, копируя данные.
    • Тип у яркости остается byte, в то же время, часто бывает удобно промежуточные вычисления выполнять с плавающей запятой.
    • Marshal.Copy() работает с одномерными массивами. Да, они конечно самые быстрые и не очень сложно везде писать rgb, но все-таки...
    Итак, копирование в две стороны происходит за 0.158 сек (на 100 преобразований). По сравнению с более гибким вариантом на указателях, ускорение очень небольшое, в пределах статистической погрешности результатов разных запусков.

    Было протестировано несколько самых известных программ для оптимизации изображений. Сразу оговорюсь: речь идёт об алгоритмах значительного уменьшения размера файла, «с потерями» («lossy»). Сжатие джипега без потерь особого интереса не представляет, в виду того, что JPEG - сам по себе формат для хранения изображений «с потерями», а lossless-сжатие любыми средствами даёт максимальный выигрыш в пределах 3-5%. Здесь же мы говорим о программах, способных уменьшить размер файла в несколько раз.

    Кстати, оптимизация загруженных участниками файлов давно внедрена в Артклубе Gallerix, она осуществляется автоматически в два этапа: первый - сразу при загрузке (lossless, используется Jpegtran) и второй - спустя некоторое время программой JpegMini.

    Если ваш домашний архив никогда не оптимизировался и занимает сейчас, например, 100 Гб - вполне реально уменьшить эту цифру в 2-2,5 раза (до 45-50 Гб) без вторжения в качество картинки и в 3-4 раза (до 20-25 Гб) с небольшим, не очень заметным снижением качества.

    Немного о технической части вопроса. Если объяснять очень грубо, работу инструментов компрессии изображений можно сравнить с изобретением переменного битрейта для аудиофайлов. Более насыщенные различными звуками участки аудио кодируются с высоким битрейтом, тишина - с самым низким. В отличие от аудиофайлов с постоянным битрейтом, формат JPEG уже имеет встроенную оптимизацию, мощность которой определяется настройкой качества, устанавливаемой при сохранении файла из любой программы. Работа сервисов компрессии изображений так же основана на подходе переменного битрейта - выявлении фрагментов изображения, кодированием которых можно хитро пренебречь для экономии места на диске.

    Для обозначенных целей на рынке представлено несколько коммерческих решений и, по мнению многих российских и зарубежных коллег, JpegMini - номер один по совокупности параметров. Задача этого теста - «столкнуть лбами» все коммерческие и бесплатные инструменты для оптимизации изображений, дабы освежить «табель о рангах».

    Исходные файлы

    Первый из них - снят с рук на мобильный телефон прошлых лет - Samsung Note II, с минимальным разрешением файла. Таких фотографий у любого из нас миллионы, качеством такие файлы не награждены, их очень много и они обычно немного размыты и очень зернисты.

    Второй файл имеет полностью техническое происхождение - это градиентная таблица, сгенерированная средствами Adobe Photoshop и сохранённая со 100%-м качеством. Видимые изменения обработки этой таблицы послужат для оценки итогового качества.

    Третий файл снят на «среднестатистическую» любительскую мыльницу Panasonic GF3 в автоматическом режиме с рук. Это бытовая системная камера, без зеркал, но со сменной оптикой. Благодаря оптической стабилизации, с резкостью здесь лучше, это не мобильник, но шум почти такой же.

    Последний файл взят с сайта Unsplash.com, автор Karl Fredrickson. Выступает в качестве примера фото, полученного профессиональной камерой с дорогой оптикой.

    Инструменты

    JpegMini

    JpegMini, платная программа. Есть версии за 20 и за 149 USD, а также дорогая серверная версия. Десктопные версии работают одинаково, младшая имеет два ограничения: в скорости обработки и в максимальном разрешении файла (28Мп), старшая ограничена размером файла (60Мп). Работает на Windows и Mac.

    TinyJPG

    Есть платная версия в виде плугина для Adobe Photoshop (50 USD) и бесплатная онлайн-версия с ограничениями на размер файла и количество загрузок в сутки (которое, впрочем, очень легко обходится). Плугин работает также на Windows и Mac. Первые 500 файлов в месяц через API бесплатно, далее 0,009 USD за файл.

    Compressor.io

    Известный онлайн-сервис. Ограничен только максимальный размер файла, 10Мб.

    Kraken.io

    Популярный на Западе профессиональный сервис с высокими тарифами и жёсткими квотами. Бесплатная онлайн-версия ограничена максимальным размером файла в 1 Мб и вряд ли может восприниматься как инструмент. Это не более, чем демо-версия - обычная любительская камера не в состоянии выдать файл меньше 2-3 Мб. Тарифы на использование API начинаются с 5 USD в месяц за входящий объём 500 MB.

    ConvertImage.net

    Комплекс онлайн-инструментов для обработки изображений, среди которых есть и Jpeg-компрессор. Полностью бесплатен.

    Jpeg-Optimizer.com

    Онлайн-сервис. Полностью бесплатен и без ограничений. Есть ручная настройка уровня компрессии.

    Optimizilla.com

    Бесплатный веб-сервис. Этот же движок встречается и на других доменах. Многоязычный интерфейс. Ручная установка уровня компрессии (настройка появляется после загрузки изображения). Не более 20 файлов за раз.

    DynamicDrive.com

    Набор бесплатных онлайн-инструментов для обработки изображений. Оптимизация с ограничением файла 2,8 Мб. Выдаёт несколько готовых изображений с разными уровнями компрессии на выбор.

    ShortPixel.com

    Некий новый сервис с обилием разных тарифных планов, есть подписка с месячной оплатой и пакетные тарифы (10 000 файлов за 9,99 USD). Работает по API или через веб-интерфейс (до 20 файлов за раз). Ограничение размера файла в бесплатной онлайн-версии - до 10Мб.

    ACDSee Ultimate

    ACDSee Ultimate 9, профессиональная программа для организации и обработки изображений для Windows. Сохранение с включением «Optimize Huffman codes» и «Color Component sampling», качество 70%. Программа платная, цена начинается с 40 USD за самую скромную версию, но похожие настройки есть во многих бесплатных программах. Это пример чистого сохранения с небольшой lossless-оптимизацией.

    «Чистый» JPEG

    Сохранение файла с качеством около 70% (9 из 12) из Adobe Photoshop CS6, разновидность формата «базовая». Здесь чистый JPEG с использованием только возможностей формата, «нижняя точка отсчёта», доступная бесплатно из любой программы, умеющей сохранять в формате JPG.

    Теперь немного о тех, кого забыли и почему. Вы это обязательно найдёте в Гугле, если попробуете найти оптимизаторы самостоятельно, поэтому не сказать о них нельзя.

    Думаю, что неискушённому юзеру с не очень качественным файлом, результат всех инструментов покажется приемлемым. Различия между исходным качеством и оптимизированным файлом с артефактами не стоят слов, если речь идёт о старых размазанных фото в домашнем архиве. Всё сказанное ниже касается в большей степени фото-эстетов. На любительском уровне все инструменты дают вполне годный результат, значение имеет только итоговый размер файла.

    JpegMini и Kraken оказались в самом низу таблицы, отсортированной по размеру итогового файла, но только эти две технологии жмут файл, полностью честно сохраняя картинку. В категории «10 баллов» JpegMini выглядит со всех сторон привлекательнее.

    При совсем чуть-чуть менее приемлемой картинке, оказалось, что Compressor.io жмёт лучше маленькие файлы, а Optimizilla.com - большие, но это очень условное заключение в рамках данного теста.

    Принимая во внимание соотношение размер/качество, то что находится в таблице ниже девяток, но имеет меньшие оценки при большем размере файла - практического интереса не представляет. А выше «девяток» - всего два сервиса.

    Интересен оказался самый свежий сервис - ShortPixel . Артефакты очень заметны, но если сжать картинку до такого размера средствами самого формата JPG - картинка получается заметно хуже. ShortPixel ориентирован в большей степени на работу через API и относительно недорог, но очень деструктивен по отношению к изображению.

    TinyJPG в виде плугина жмёт скромнее, что, наверное, сделано правильно. Он всё-равно лучше всех остальных по размеру файла, но артефакты бросаются в глаза немного меньше, чем у его же онлайн-версии.

    Интересная особенность TinyJPG в виде плугина: после обработки, файл может оказаться как в 8-10 раз меньше исходного по размеру, так и в полтора-два раза больше.

    Тестовую картинку №2 лучше всего сжал ShortPixel , но на большинстве файлов с большим числом мелких деталей, победителем выходит веб-версия TinyJPG . Файл получается меньше, а исходное изображение уродуется не так сильно. Однако, TinyJPG допускает файл не более 5 MB, а ShortPixel , даже в бесплатной версии, принимает файлы до 10 MB.

    Ещё один важный фактор замера (кроме итогового размера файла) - удобство использования на потоке. Например, если вы озадачились оптимизацией домашнего архива в 100 Гб в первый раз - обработать его полностью при помощи онлайн-сервисов будет очень трудоёмко и долго, из-за ограничений и необходимости порционной загрузки этого объёма на сервер и обратно. При том, что, за скромные 20 USD, с JpegMini для этого потребуется одно движение мыши (буквально: нужно только перетянуть корневую папку с изображениями в окно программы).

    Кстати, плугин TinyJPG для фотошопа - выполнен не в виде фильтра, а в виде канала экспорта, т.е. для создания в PS сценария автоматизации он не годится. Поправка: с сайта производителя можно скачать скрипты для автоматизации, которые работают в любой версии Фотошопа, а в Photoshop CC экспорт через плугин встаёт как операция для пакетной обработки. Плугин не имеет никаких ограничений - проверено на файле с разрешением 130Мп (время обработки - около 7 минут на достаточно мощном компьютере).

    Вообще, для массовой обработки есть только два варианта - это использование API и JpegMini . За обработку через API платить придётся за каждый обработанный файл.

    Выводы

    • Все инструменты, позволяющие получить относительно приемлемый файл меньшего размера, чем даёт JpegMini - или визуально ухудшают в картинку и проигрывают ему в удобстве использования или имеют менее привлекательную ценовую политику - повременная или пофайловая аренда против единоразовой покупки у JpegMini .
    • Для случаев, когда качество картинки имеет первостепенное значение, если уменьшение размера файла за счёт визуальных ухудшений неприемлемо - JpegMini остаётся лучшим инструментом.
    • Для случаев, когда качеством исходных файлов можно немного пренебречь в угоду компрессии, есть смысл использовать обе версии TinyJPG , в зависимости от задачи.
    • Если выбирать только из бесплатных компрессоров, лучше всего выглядят Compressor.io и Optimizilla.com , которые почти не портят картинку, при том, что итоговый файл получается заметно меньше, чем у JpegMini .
    • Владельцам новостных сайтов с большим потоком иллюстраций, претензии к качеству которых не так остры, есть смысл обратить внимание на ShortPixel и TinyJPG . Их преимущества - демократичные тарифы, рекордное сжатие и работа через API. А если качество имеет значение (а деньги нет), то через API имеет смысл подключать Kraken или, в случае очень больших объёмов, серверную версию JpegMini .

    обзор