Перед тем, как рассмотреть решение нашей задачи нужно немного определиться с терминами, чтобы не путаться далее и понимать, о чем идет речь.

1. Размер изображения – обычно имеется в виду физические значения ширины и высоты картинки в пикселях.
2. Размер файла изображения – подразумевается количество кило- или мегабайт, которые занимает картинка как файл. В разговорной речи встречаются синонимы термина такие как, например, "вес" или "объем" снимка.
3. Разрешение изображения – термин, обозначающий плотность пикселей на картинке. В фотоделе, обычно измеряется в количестве точек на дюйм (dots per inch – DPI), однако, в повседневной жизни чаще встречается способ измерения разрешения в мегапикселях. При этом вычисляется количество пикселей не на одном дюйме, а на всем фото путем умножения ширины на высоту и деления на 1000000 (мега).

Все три вышеназванные величины взаимосвязаны и вытекают одна из другой. Поэтому и существует некая неразбериха. Чтобы не свихнуть себе мозг, предлагаю начать с последнего пункта, поскольку он является основой. Итак, разрешение изображений...

Если Вы покупали себе цифровой фотоаппарат или телефон с камерой, то одной из характеристик в списке обязательно значилось разрешение в мегапикселях (сокращенно – "МП"). Это величина, которая характеризует максимальное количество всех точек (пикселей) на получаемом снимке.

Если не учитывать параметров оптики и матрицы цифровой камеры, то грубо (на самом деле очень большую роль играет еще и качество комплектующих) можно сказать, что чем больше максимальное разрешение, тем четче будут фотографии. Предлагаю сравнить на глаз, как это будет выглядеть на реальном примере:

На изображении выше Вы видите одну и ту же картинку, но первая не подвергалась никаким манипуляциям и отображается в оригинальном размере 256 на 256 пикселей, а вторая изначально была вполовину меньше, но для наглядности увеличена до того же размера, что и первая. В результате видим, что вторая картинка выглядит более размытой, а по краям видны "зазубрины". Это случилось из-за того, что мы попытались увеличить размер картинки с малым разрешением за счет растяжения изначально недостаточного количества пикселей.

Отсюда проистекает одна "печальная" истина: уменьшить любое большое изображение можно без особого труда, но увеличить маленькое без потери качества практически нереально. Иными словами, разрешение картинки можно только понижать. При попытке его увеличения мы получим нечеткий и никуда не годный снимок. Этим, кстати, грешат некоторые китайские камеры телефонов. Они, имея реальную матрицу на 0.3 – 2 мегапикселя, программно увеличивают разрешение готового снимка до 5 и даже 8 МП, из-за чего на выходе получается зашумленный нечеткий снимок.

Однако, не все так однозначно. Масла в огонь подливают фотографы, которые привыкли измерять разрешение не в мегапикселях, а в точках на дюйм :) И в этом есть рациональное зерно. Представим себе большую фотографию, к примеру, мегапикселей на 8. Из нее нужно вырезать фрагмент 400 на 300 пикселей. По вышеизложенной теории разрешение итогового фотофрагмента получится 400х300/1000000=0.12 МП...

Однако, при вырезании мы не сжимали пиксели и не производили никаких манипуляций, которые бы повлияли на качество снимка! То есть, качество фрагмента должно было, по идеи, остаться прежним. Так и есть. Прежним осталось количество пикселей на дюйм.

Тут проще всего провести аналогию с распечатанной фотографией. Если мы приложим к ней линейку с делениями в дюймах, а затем подсчитаем количество пикселей на одном из отрезков, то мы как раз и получим искомую величину. Теперь, вырежи мы хоть самую мелкую деталь, количество точек на дюйм на ней никак не изменится. Уменьшаться только ширина и высота.

Как видим, линейные размеры напрямую зависят от разрешения, а от них в свою очередь зависит и размер файла цифрового изображения. Чем выше разрешение, тем больше будут и размеры.

Думаю, теперь с терминологией все немного прояснилось, поэтому настало время переходить к практике и поговорить конкретно об уменьшении наших картинок.

Итак, представим такую ситуацию: у нас есть компьютер с Windows и картинка, которую срочно нужно уменьшить. Но ни Интернета, ни специальных программ для этого нет. Реально ли выполнить задачу? Да! Нам поможет стандартный, встроенный в Windows графический "недоредактор" Paint :)

Несмотря на свои скудные возможности, Paint позволяет менять размеры изображений за счет уменьшения или увеличения их линейных размеров. Для этого активируйте программу ("Пуск" – "Все программы" – "Стандартные"), откройте в ней нужную картинку и на вкладке "Главная" кликните кнопку "Изменить размер и наклонить", либо сочетание клавиш CTRL+W:

Как говорится, по бедности, справиться с изменением размеров картинки можно и средствами Paint (можно и микроскопом гвозди забивать :)), однако, это довольно неудобный способ... Гораздо легче справиться с задачей, воспользовавшись сторонними программами.

Все их можно условно разделить на три типа:

Что вообще дает нам оптимизация картинки? В отличие от уменьшения размеров за счет изменения ширины и высоты, здесь мы говорим об уменьшении "веса" в кило- и мегабайтах при сохранении исходных линейных размеров. Задача это реальная, но требует от нас понимания того, чего мы хотим добиться и какими средствами.

Говоря об оптимизации, часто упоминают о том, что она бывает без потери качества и с потерями. Уменьшение размера изображения без потери качества происходит за счет удаления всей служебной информации об оптимизируемом графическом файле, а также применения к нему определенных алгоритмов, направленных на оптимизацию цифрового кода из которого состоит картинка. Как правило, при уменьшении размеров без потерь можно "выиграть" не очень много в "весе" итогового файла, но тем не менее, в Интернете порой играет роль даже пара лишних килобайт.

Сжатие с потерями качества – понятие более широкое. Достигаться оно может двумя путями. Во-первых, за счет конвертации картинки в другой формат, который позволяет оптимально хранить тот или иной вид картинок. Во-вторых, можно пойти путем уменьшения количества цветов в палитре изображения.

Чтобы определиться, что лучше, важно знать особенности хранения изображений хотя бы в трех основных форматах, которые наиболее часто используются в вебе:

1. JPG (или JPEG). Этот формат лучше всего подходит для хранения полноцветных изображений, таких как, например, цифровые фотографии. Сжатие информации в нем достигается в основном за счет добавления к исходной картинке цифровых шумов – случайного набора разноцветных пикселей, которые "скрадывают" часть полутонов оригинальных изображений.

2. GIF. Единственный кроссплатформенный формат, который может хранить анимацию в виде серии кадров. К его плюсам также относится поддержка прозрачности фона. Однако, за все это приходится расплачиваться тем, что палитра GIF-изображения может состоять только из 256 цветов. Такой формат подходит для пиксельарта или сохранения графики, не требующей отображения полноцветности (например, скриншоты окон Windows).

   Существует несколько алгоритмов оптимизации GIF, но все они базируются на уменьшении количества цветов в палитре и применении (или неприменении) дизеринга – некоего аналога цифровых шумов в JPEG, которые позволяют визуально сгладить переходы полутонов между основными цветами. Для сравнения изменений в качестве и размерах итогового файла взгляните на следующий скриншот:

3. PNG. Один из оптимальных форматов для компромисса между размером и качеством изображений. Он не позволяет хранить анимацию, но поддерживает прозрачность и при этом может хранить как полноцветные картинки, так и графику с индексированной палитрой (256 цветов и менее).

   Оптимизация PNG в полноцветном режиме осуществляется за счет уплотнения кода картинки, а в индексированной палитре (подобно GIF) за счет уменьшения количества цветов. При этом сжатый PNG с 265-цветной палитрой будет занимать на пару килобайт меньше места, чем такой же GIF-файл.

Как видим, везде есть свои нюансы и нужно учитывать, прежде всего, для каких целей мы хотим оптимизировать картинку и что на ней изображено. Рассмотрим же инструменты для максимального уменьшения изображений в каждом из трех форматов.

Как я уже упоминал выше, из реально бесплатных программ-оптимизаторов изображений в визуальном режиме мне известна только программа RIOT. Однако, и она не всегда может максимально уменьшить размер файла без потери качества. Для этого существуют специальные консольные приложения или веб-сервисы. Причем, для каждого формата свои...

Честно скажу что, начиная писать статью, не думал, что придется описывать столько нюансов и нюансиков :) Проблема усугубилась тем, что пришлось уложить в объем одной статьи довольно много теоретического и практического материала, которого бы хватило на небольшую (а, может, и большую :)) книгу. Поэтому прошу заранее извинения, если где-то что-то слишком скомкано объяснил. Если Вас заинтересуют какие-нибудь уточнения, обязательно спрашивайте в комментариях – будем разбираться :)

Также, можете оставлять в комментариях ссылки на любимые Вами оптимизаторы изображений и сервисы по изменению размеров картинок. Думаю, они многим пригодяться.

Благодарю Вас за уделенное чтению данной статьи внимание и, надеюсь, что теперь Вы всегда сможете подобрать оптимальный способ для уменьшения картинок в любых форматах и для любых нужд.

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.