Mi è venuta voglia di scrivere quest’articolo dopo aver letto qualche
giorno fa le 11 leggende metropolitane più diffuse sulla fotografia sul
noto clickblog.it
Ebbene secondo me alcune argomentazioni a supporto o a sfavore delle
leggende metropolitana sono molto deboli e facilmente attaccabili.
Quella che più mi è sembrata assurda è quella relativa all’algoritmo
di compressione Jpg o Jpeg che dir si voglia. Dove viene riportato che
salvare ripetutamente un’immagine in formato JPG non sia così dannoso.
Come tutti sicuramente sapete l’acronimo JPG o JPEG sta per Joint
Photographic Expert Group dal nome del team da cui venne inventato e poi
migliorato, conoscerete anche che è un formato con perdita e quindi già
questo da ragione alla leggenda metropolitana e non all’autore
dell’articolo su clickblog.
Mi piacerebbe approfondire un po’ l’argomento analizzando quali
passaggi vengono eseguiti durante il salvataggio in JPG o JPEG e in
seguito vedere dove è indicato e dove no questo tipo di file.
Quando voi scegliete di salvare per prima cosa viene campionata
l’immagine con quadrati da 8 px di lato, a questo punto viene applicata
la funzione DCT, trasformazione discreta in coseno. Non impegniamoci in
discorsi troppo complicati ma la funzione in questione assomiglia alla
trasformata di Fourier per chi ne avesse mai sentito parlare. Tutte e
due estraggono da un segnale un altro segnale che ne rappresenta lo
spettro delle frequenze. Detto in parole semplici la funzione risultante
non indica più quali colori sono presenti nel quadrato ma ci descrive
come cambiano e con quale frequenza.
Ebbene qui entra in gioco la medicina che ci dice come l’occhio umano
sia insensibile a variazioni di colore tra due punti se queste sono
minori di una certa soglia. Questo ci permette di tagliare tutte le
variazioni minori di una certa quantità (ciò corrisponde ad un
appiattimento di colore che si suppone l’occhio non noti ed è a questo
punto che si ha la perdita di qualità), infine utilizzando la codifica
di Huffman viene memorizzato il colore di ogni singolo pixel utilizzando
la minor quantità di memoria possibile. Se volessimo fare un esempio
l’algoritmo JPG fa un po’ quello che fa un filtro audio con la musica
che lascia passare oppure no determinate frequenze sonore.
Quando noi salviamo un’immagine in JPG ci viene infatti chiesto di
quanto comprimere l’immagine su una scala che va da 0 a 100. Più
impostiamo un valore grande meno verranno troncate le basse variazioni
di colore.
Teniamo conto che l’algoritmo di salvataggio in JPG è studiato per
dare i risultati migliori intorno al 80-90%. Usare valori superiori non
ha senso in quanto si ha una bassa riduzione delle dimensioni del file e
quindi i danni apportati dal JPG, che comunque viene eseguito, sono
maggiori dei vantaggi, viceversa scendere sotto l’80% riduce di molto la
dimensione del file ma cominciano a vedersi le quadrettature dovute
all’algoritmo.
Dopo tutte queste parole avrete sicuramente capito che salvare
ripetutamente un’immagine utilizzando questo metodo peggiora ad ogni
salvataggio la qualità dell’immagine.
Il JPG è stato studiato per essere usato in immagini di tipo
fotografico, utilizzarlo su immagini contenenti forme geometriche con
contorni netti o testi non è la cosa migliore che possiamo fare proprio
perchè ci sono cambi di colore troppo netti che venendo tagliati non
risultano più precisi come in origine.
Ecco un esempio
Immagine originale
Immagine salvata in JPG compressione 40, a prima vista fa un buon lavoro.
Ma ingrandendo ecco che compaiono degli artefatti che peggiorano la qualità dell’immagine nei cambi di colore.
Questa invece è un’immagine mista bianco e nero colori salvata in JPG al 90 %
Questa la stessa dopo 20 salvataggi al 60%
A prima vista non si notano quasi differenze ma andando a ingrandire
al 300% si notano artefatti nel cielo e perdita di colore dove il questo
è uniforme (cerchio in alto). Inoltre si nota una riduzione di
particolari dove si hanno cambiamenti di colori (cerchio in basso).
Originale
Dopo 20 salvataggi
Se non notate differenze provate a inclinare leggermente il monitor e guardarlo un po’ dal basso verso l’alto.
Per chi volesse approfondire l’argomento vi rimando a questi due link:
http://www.echoestech.net/wp/wp-content/uploads/2010/02/Tesina_JPEG.pdf
http://www.di.uniba.it/~laura/corsini/MAIN_JPG.HTML
Spero di esservi stato utile.
Claudio G.
I
feel like I wrote this after reading a few days ago the 11 most popular
urban legends about photography on the popular clickblog.itWell I think some of the arguments in support of or against the legends underground are very weak and easily attacked.What most struck me as absurd is that of compression algorithm Jpg Jpeg or, if you prefer. Where it is reported that repeatedly save an image as a JPG is not so harmful. As
we all surely know the acronym JPG or JPEG stands for Joint
Photographic Expert Group by the name of the team which was invented and
then improved, you will also know that it is a lossy format and then
from right to have this urban legend and not the author Article on clickblog.I'd
like to delve a little 'argument analyzing what steps are performed
when saving to JPG or JPEG and then see where indicated and where no
such file.When
you choose to save is first sampled the image with square from 8 px
from the side, at this point the function is applied DCT discrete cosine
transformation. Do
not commit in speeches too complicated, but the function in question is
similar to the Fourier transform for those who had never heard of. Both extract a signal from another signal which represents the frequency spectrum. Simply
put the resulting function does not point out which colors are present
in the square but it describes how they change and how often.Well
here comes the medicine that tells us how the human eye is insensitive
to variations in color between two points if they are less than a
certain threshold. This
allows us to cut all minor variations of a certain amount (this
corresponds to a flattening of color that is supposed to the eye and is
not known at this point that there is loss of quality), then using the
Huffman coding is storing the color of each pixel using the least amount of memory as possible. If
we wanted to make an example algorithm JPG is a little 'what makes an
audio filter with the music that passes or not certain sound
frequencies.When we save an image in JPG there is in fact required to compress the image on a scale from 0 to 100. More we set a large value will be truncated less the low color variations.We take into account that the algorithm Rescue JPG is designed to give the best results around 80-90%. Use
higher values does not make sense because you have a low reduction in
the size of the file, and then the damage caused by the JPG, which
still runs, are greater than the benefits, otherwise fall below 80%
greatly reduces the file size but begin to see the blockiness due to the algorithm.After
all these words you've probably realized that save an image repeatedly
using this method gets worse every time you save the image quality.The
JPG has been designed to be used in images such as photos, use of
images containing geometric shapes with sharp edges or texts is not the
best thing we can do just because there are color changes too the net
being cut are no longer accurate as in origin.
Storie e Foto blog personale di Claudio Galli. In questo blog si parlerà principalmente di storia locale del cuneese dal racconto di semplici storie al restauro di piccoli oggetti e collezionismo, passando per la fotografia. Spero di fare cosa gradita condividendo quel poco che so o che ogni tanto cerco di inventarmi. PS: se poi farete anche un click su una delle pubblicità a fianco per voi sarà un secondo e per me un piccolo aiuto.
mercoledì 23 gennaio 2013
La compressione JPEG miti e leggende
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