JPEG가 여전히 웹을 지배하는 이유

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JPEG가 여전히 웹을 지배하는 이유

이 게시물의 버전 원래 나타났습니다 ~에 지겨움긴 꼬리의 끝을 사냥하는 Ernie Smith의 뉴스 레터.

약 30 년 동안 JPEG는 월드 와이드 웹의 주요 이미지 형식이었습니다. 그러나 웹이 시작한 것은 아니 었습니다. 실제로 최초의 주류 그래픽 브라우저 인 NCSA Mosaic은 처음에 인라인 JPEG 파일을 지원하지 않았습니다.인라인 gif다른 두 가지와 함께 역사를 잊어 버린 형식. 그러나 JPEG는 형식에 비해 많은 장점이있었습니다.

SACES_RATIO테듐 로고, 흰색으로 된 단어가있는 빨간색 사각형, "이 게시물은 원래 지루함에 나타났습니다."

이미지 표준이 공식적으로 출판 된 지 3 년이 지난 1995 년 Netscape에 처음 등장하지 않았음에도 불구하고 JPEG와 웹 브라우저는 자연스럽게 맞습니다. JPEG 파일은 GIF보다 더 우아하게 저하되어 사진의 초기 형태를 더 많이 유지하고 형식이 더 큰 수준의 성공으로 확장 될 수있었습니다. 애니메이션이 가능하지는 않았지만 모뎀이 고급 전문 사진에 충분한 형식으로 렌더링 할 수있는 모뎀에서 점차 확장되었습니다.

인터넷의 목적을 위해 열화가 중요한 부분이었습니다. 그러나 JPEG를 디지털 세계에 엄청나게 가치있게 만든 것은 유일한 것은 아닙니다. 필수 부분은 수많은 이해 관계자들이 구축 한 문서화 된 표준이라는 것이 었습니다.

GIF는 사실상 표준이었습니다. JPEG는 실제였습니다

JPEG가 표준이라는 것이 얼마나 중요합니까? 이야기를 들려 드리겠습니다.

동안 2013 년 뉴욕 타임즈 회견 GIF 제작자 인 Steve Wilhite는 자신의 창조물을 기리는 상을 받기 직전에 실시되었다. 간단히 말해서, 아무도 키운 이미지 형식 인 그래픽 교환 형식 인 이미지 형식에 대한 약어를 발음하는 방법을 알지 못했습니다. 그는 순간을 똑바로 세우려고 시도했습니다. 땅콩 버터 브랜드와 같이 발음되었습니다. 이야기의 끝”이라고 그는 말했다.

Wilhite의 인용문을 게시했습니다 그 당시 인기있는 텀블러에서 소셜 미디어 사이트가 GIF 우주의 중심이었던시기. 그리고 얼마 지나지 않아 내 게시물은 수천 개의 리 블로그를 얻었습니다. 곧, Wilhite의 인용문은 밈이되었습니다.

이 상황은 2022 년에 사망 한 Wilhite가위원회에 의해 형식을 개발하지 않은 방법을 그렸습니다. 그는 자신을 직접 만들었 기 때문에 그것이“Jif”처럼 들렸다 고 말할 수있었습니다. 그는 1987 년에 Compuserve 직원으로 프로젝트를 받았다. 그는 대상을 만들어 냈습니다. 작동 방식을 설명하는 초기 문서? 죽은 단순. 38 년이 지난 후에도 우리는 여전히 GIF를 사용하고 있지만 JPEG의 똑같은 유병률로 상승하지 않았습니다.

약 5 년 후 공식적으로 등장한 JPEG는 매우 많았습니다. ~ 아니다 그 상황. 사실, 사실은 사실상 표준과 실제 표준의 차이입니다. 그리고 그것은 최종 편재에 필수적인 것으로 판명되었습니다.

나무와 잔디 덤불을 통해 좁은 흔적이있는 햇볕에 쬐인 소나무 숲의 전체 해상도 사진. 우리는이 기사 에서이 이미지의 품질을 저하시킬 것입니다. 전체 이미지 크기로 13.7 메가 바이트입니다.Irina Iriser

JPEG 형식이 어떻게 생겨 났는지

수십 명의 이해 관계자들의 의견을 제작 한 공동 사진 전문가 그룹은 궁극적으로 모든 사람의 요구에 맞는 형식을 만드는 것을 목표로했습니다. (위원회 주도의 뿌리를 반영하면, 형식의 이름에 대해 혼란이 없을 것입니다. 즉, 그것을 설계 한 조직의 약어입니다.) 그리고 형식이 마침내 세계에서 풀려 났을 때, 그것은 600 페이지 이상의 책의 대상이었습니다.

JPEG : 아직도 이미지 데이터 압축 표준IBM 직원 및 JPEG 조직 이해 관계자 William B. Pennebaker 및 Joan L. Mitchell이 ​​작성했습니다. 설명합니다 멀티미디어 이미지의 환경은 사진 이미지와 즉각적인 균형을 맞추는 방법없이 유지됩니다. 그들은 표준화가 이것을 고칠 수 있다고 생각했다.

저자들은“이 문제는 이미지 압축에 대한 알고리즘이 부족하지 않았다 (이 영역에서 기술 작업의 오랜 역사가 있기 때문에).“하지만 오히려 다양한 애플리케이션 간 이미지의 교환을 허용하는 표준 알고리즘의 부족”이라고 썼다.

그리고 그들은 절대적으로 옳았습니다. JPEG는 30 년 이상 운영 체제에서 고품질의 고해상도 사진에 액세스 할 수있게 해왔습니다. 우리는 더 이상 JPEG를 수명 1 인치 이내로 압축 할 필요가 없지만, 그 능력을 갖추면 현대적인 인터넷을 가능하게하는 데 도움이되었습니다.

책이 기록한 것처럼Mitchell과 Pennebaker는이 연구를 따르고 JPEG위원회와의 협력을 통해 IBM의 지원을 받았으며, 그 지원으로 인해 많은 JPEG 형식의 기초 특허가 개발되었습니다. 설명합니다 특허 1988 년 Mitchell과 Pennebaker가 제출 한 IBM 및 AT & T 및 Canon과 같은 JPEG 표준위원회의 다른 회원들은 압축을 사용하여 고품질 이미지를 제한된 설정으로보다 쉽게 ​​전달할 수 있도록하는 방법을 개발하고있었습니다.

각 회원은 자신의 요구를 프로세스에 가져 왔습니다. Canon은 분명히 프린터와 사진에 더 집중했으며 AT & T의 관심사는 데이터 전송과 관련이있었습니다. 회사는 함께 시간의 시험을 견뎌낸 표준을 남겼습니다.

이 모든 것이 재미있게도 JPEG 압축을 사용할 수있는 프로그램이 나타날 수있는 첫 번째 장소는 MACOS 또는 Windows가 아니라 Pennebaker와 Mitchell의 고용주 인 IBM이 만든 매혹적이지만 파열 된 그래픽 운영 체제였습니다. 1990 년 초, OS/2는 OS/2 이미지 지원 애플리케이션.

햇볕에 쬐인 소나무 숲의 거의 동일한 사진. 초기 품질의 50 %에서 이미지는 약 2.6MB로 감소했습니다. 이미지 품질의 절반을 떨어 뜨려 원래 파일 크기의 1/5로 떨어졌습니다. 원본 이미지 : Irina Iriser

당신이 그것을 크게 압축 할 때 JPEG가하는 일

JPEG 파일을 PNG 또는 GIF와 차별화하는 것은 압축 할 때 데이터가 저하되는 방법입니다. JPEG 이미지의 목표는 모든 압축이 합리적인 크기로 작동하기 위해 약간의 압축이 필요하더라도 모든 것이 말하고 수행 될 때 여전히 사진처럼 보이는 것입니다. 그렇게하면 원본 이미지에 가까운 바이트로 보이는 것을 표시 할 수 있습니다.

또는, Pennebaker와 Mitchell이 ​​말한대로“가장 효과적인 압축은 원본 이미지를 근사화하여 달성됩니다 (정확히 재현하지 않고).”

이것의 중심은 호출되는 압축 과정입니다 이산 코사인 변환 (DCT)는 모든 종류의 압축 형식, 특히 디지털 오디오 및 신호 처리에서 많이 사용되는 압축 형태의 압축 형태입니다. 기본적으로, 그것은 세부 사항을 제거하여 저품질 제품을 제공하는 동시에 원래 제품의 핵심을 근사치를 통해 유지합니다. 코사인 변환이 강할수록 최종 결과가 더 압축되었습니다.

알고리즘, 연구원들이 개발했습니다 1970 년대에는 본질적으로 데이터 그리드를 가져 와서 손잡이로 주파수를 제어하는 ​​것처럼 취급합니다. 데이터 속도는 수도꼭지의 물처럼 제어됩니다. 원하는 데이터가 많을수록 설정이 높아집니다. DCT는 약간의 손상된 결과를 의미하더라도 압축 된 상황에서도 여전히 데이터를 나올 수 있습니다. 다시 말해, 압축 할 때 모든 데이터를 유지하지는 않지만 DCT를 사용하면 핵심을 유지할 수 있습니다.

(보다 이 비디오 더 기술적이지만 여전히 DCT에 대한 따뜻한 설명하기 쉬운 설명.)

DCT는 어디에나 있습니다. 당신이 스트리밍 비디오를 본 적이 있습니다 또는 대역폭이 갑자기 하락했기 때문에 품질이 저하 된 온라인 라디오 스트림으로 DCT가 실시간으로 사용되는 것을 목격했습니다.

JPEG 파일은 하나의 메소드만으로 DCT를 활용할 필요가 없습니다. ~처럼 JPEG : 아직도 이미지 데이터 압축 표준 설명합니다:

JPEG 표준은 단일 압축 기술이 아닌 큰 이미지 압축 기술의 패밀리를 설명합니다. 응용 프로그램이 특정 요구 사항을 충족시키는 요소를 선택할 수있는 압축 기술의 “도구 키트”를 제공합니다.

툴킷에는 네 가지 모드가 있습니다.

  • 순차적 DCT, 천천히 롤링되는 창 그늘처럼 압축 이미지를 순서대로 표시합니다.
  • 진보적 인 DCT, 전체 이미지를 가장 낮은 해상도 형식으로 표시 한 다음 더 많은 정보가
  • 순차적 인 무손실, 창 그늘 형식을 사용하지만 이미지를 압축하지 않습니다.
  • 계층 적 모드, 이전 세 가지 모드를 결합하여 프로그레시브 모드로 시작한 다음 DCT 압축을 천천히로드하고 무한한 최종 결과에 도달합니다.

JPEG가 생성 될 당시 모뎀은 매우 일반적이었습니다. 이는 이미지가 천천히로드되어 점진적인 DCT가 초기 인터넷에 가장 적합한 형식을 만들었습니다. 시간이 지남에 따라 프로그레시브 DCT 모드는 덜 일반적이되었습니다. 많은 컴퓨터가 단순히 순차적 DCT를 한 번에로드 할 수 있기 때문입니다.

약간의 저하가 보이는 햇볕에 쬐인 소나무 숲의 동일한 사진. 같은 숲은 5 % 품질로 절약되었습니다. 약 419 킬로바이트까지.원본 이미지 : Irina Iriser

이미지가 DCT로 압축되면 머리카락이나 단풍과 같은 그림의 더 바쁜 그림에서 변화가 눈에 띄지 않는 경향이 있습니다. 이러한 영역은 압축하기가 더 어렵 기 때문에 무결성을 더 길게 유지합니다. 그러나 단색 또는 이미지가 페이지의 텍스트와 같이 한 색상에서 다른 색상으로 급격히 변경되는 영역에서는 더 눈에 띄는 경향이 있습니다. 소셜 미디어 게시물을 스크린 샷 한 적이 있습니까? 축하합니다. 방금 JPEG 파일을 만들었습니다.

PNG와 같은 다른 형식은 압축 형식이 손실이 없기 때문에 텍스트로 더 잘 수행합니다. (사이드 참고 : PNG의 압축 형식, deflate, 설계되었습니다 Zip 형식을 만든 Phil Katz. PNG 형식은 라이센스가없는 압축 형식이기 때문에 부분적으로 사용합니다. 그래서 그것은 The와의 화려한 코더를 발견했습니다 슬픈 삶 이야기 인터넷을 여러 가지 방법으로 개선했습니다 적시 통과.))

여러면에서 JPEG는 이미지 제작 툴킷의 도구 중 하나입니다. 나이와 성숙도에도 불구하고 인터넷에서 사진을 공유하기위한 최선의 옵션 중 하나입니다. 그러나 그것은 모든 설정에 대한 도구가 아닙니다. 때때로 망치로 사용되는 렌치처럼, 우리는 종종 그렇게 활용한다는 사실에도 불구하고.

Forgent Networks는 JPEG의 정의 알고리즘을 소유하고 있다고 주장했습니다

JPEG 형식은 90 년대에 형식의 품질을 넘어서 인기를 얻었습니다. 특허도 역할을 수행했습니다 : 1994 년부터 Tech Company Unisys 개별 사용자를 청구하려고 시도했습니다 회사가 소유 한 특허를 사용한 GIF 파일에 의존 한 사람. 이로 인해 무료 JPEG가 더 인기를 얻었습니다. (이 상황은 또한 특허가없는 PNG 형식의 생성으로 이어졌습니다.)

JPEG는 표준 기반 이었지만 특허 시스템의 단점 덕분에 여전히 GIF와 같은 운명에 직면했을 수 있습니다. 파일 형식이 생겨나기 몇 년 전 압축 실험실 직원 쌍 특허 출원을 제출했습니다 그것은 모션 그래픽의 압축을 다루었습니다. 누군가 JPEG 압축과 유사하다는 것을 알았을 때, 형식은 유비쿼터스였습니다.

더 눈에 띄는 색 저하가 보이는 햇볕에 쬐인 소나무 숲의 동일한 사진. 이전에 미묘한 색상 그라디언트가있는 영역은 이제 색상 블록처럼 보입니다. 우리의 숲은 1 % 품질로 절약되었습니다. 이 이미지의 크기는 약 239kb에 불과하지만 여전히 같은 사진으로 쉽게 인식 할 수 있습니다. 그것이 JPEG의 힘입니다.기원 Al Image : Irina Iriser

그런 다음 1997 년 Forgent Networks라는 회사는 압축 실험실을 인수했습니다. 회사는 결국 특허를 발견하고 그에 대한 소송을 제기하기 시작했습니다. 행운의 뇌졸중으로 간주되는 일련의 행사.

“특허는 어떤면에서는 복권입니다. 말했다 CNET 2005 년. “5 년 전 ‘당신은 JPEG에 대한 특허를 받았다고 말하면, 나는 그것을 믿지 않았을 것입니다.”

JPEG 압축 알고리즘의 소유권 주장은 묘하기 때문에 Unisys보다 합법적 인 전투에서 더 많은 성공을 거두었습니다. 이 회사는 특허가 2007 년경 Steam에서 부족하기 전에 디지털 카메라 제조업체로부터 1 억 달러 이상을 벌었습니다. 또한이 회사는 PC 산업에서 라이센스 비용을 추출하려고 시도했습니다. 결국, 고름은 동의했다 겸손한 8 백만 달러 합의.

회사가 인수 한 특허에 대한 공격적인 접근 방식을 점점 더 공격적으로 접근함에 따라 여론 법원과 실제 법정에서 전투를 잃기 시작했습니다. 비평가들은 선행 예술의 예에 전했다법원은 특허의 사용을 비디오와 같은 모션 기반 용도로 제한했습니다.

2007 년까지 Forgent의 압축 특허는 만료되었으며 소송에 대한 소송이 사업에 대한 접근 방식이 사라졌습니다. 그해에 회사가되었습니다 소프트웨어현재 급여 및 HR 솔루션을 전문으로합니다. 재부팅에 대해 이야기하십시오.

JPEG가 죽지 않는 이유

JPEG 파일 형식은 우리에게 잘 제공되었습니다. 농어에서 형식을 제거하기가 어려웠습니다. 예를 들어 JPEG 2000 형식은 더 많은 무손실 옵션과 더 나은 성능을 제공함으로써이를 대체하기위한 것입니다. 형식은입니다 의회 도서관에서 널리 사용됩니다 그러나 인터넷 아카이브와 같은 전문 사이트는 최종 사용자 형식으로 인기가 덜합니다.

Forest Images의 애니메이션 GIF는 최대 해상도로 시작하여 점점 더 열화 된 IAMGE 버전을 통해 진행됩니다. 이 GIF에서 Forest JPEG가 최대 해상도에서 1 % 품질로 저하되는 것을 참조하십시오. 원본 이미지 : Irina Iriser

다른 이미지 기술은 JPEG 형식을 지나서 다소 운이 좋았습니다. Google이 지원했습니다 웹 사이트 개발자에게 인기가 있습니다 (그리고 논란의 여지가 있습니다 최종 사용자와 함께). 한편, 형식 그리고 HEIC각각 표준 기관에 의해 개발되었으며 JPEG와 JPEG 2000이 크게 능가했습니다.

그럼에도 불구하고 JPEG는이 시점에서 죽이기가 어려울 것입니다. 요즘 형식은 MP3 또는 Zip 파일과 유사합니다. 두 가지 레거시 형식은 너무 인기 있고 널리 사용되는 경우 널리 사용됩니다. 파일을 더 잘 압축하고 더 효율적으로 동일한 작업을 수행하는 다른 형식이 있지만 30 년의 헤드 스타트로 형식을 넘기는 것은 어렵습니다.

JPEG를 흔드는 것은 말보다 쉽습니다. 나는 대부분의 사람들이 그것을 유지하는 것이 좋을 것이라고 생각합니다.

Ernie Smith는 편집자입니다 지겨움긴 꼬리의 끝을 사냥하는 장기적인 뉴스 레터.