Русская Википедия:JPEG XL

JPEG XL — это Royalty-free формат файла растровой графики, который поддерживает сжатие как с потерями, так и без потерь. Он призван превзойти существующие растровые форматы и, таким образом, стать их универсальной заменой^[1].

Название

JPEG — Joint Photographic Experts Group, Объединённая группа экспертов по фотографии, который является комитетом, разработавшим этот формат.
X является частью названия нескольких стандартов JPEG с 2000 года: Шаблон:Не переведено 5, JPEG XR, Шаблон:Не переведено 5.
L означает Long-term (долгосрочный), потому что намерение авторов для формата состоит в том, чтобы заменить устаревший JPEG и продлиться так же долго^[2].

Особенности

Улучшенная функциональность и эффективность по сравнению с традиционными форматами изображений (например, JPEG, GIF и PNG);
Размеры изображения более миллиарда (2³⁰-1) пикселей с каждой стороны^[3];
До 4100 каналов (полутоновые или RGB), дополнительный альфа-канал и до 4096 "дополнительных" каналов^[3];
Прогрессивное декодирование (по разрешению и точности);
Транскодирование JPEG без потерь с уменьшением размера ~20 %;
- JPEG-файлы CMYK не поддерживаются для перекодирования, но они очень редки^[4];
- Транскодирование в прогрессивный формат JPEG XL поддерживается форматом, но ещё не реализовано в справочном программном обеспечении^[5];
Кодирование без потерь и альфа-кодирование без потерь;
Поддержка как фотографических, так и синтетических изображений;
Плавное ухудшение качества в большом диапазоне битрейтов;
Перцептивно оптимизированный эталонный кодировщик;
Поддержка широкой цветовой гаммы и HDR;
Поддержка анимированного контента;
Эффективное кодирование и декодирование без специального оборудования;
- В частности, JPEG XL примерно так же быстро кодируется и декодируется, как старый JPEG с использованием libjpeg-turbo, и на порядок быстрее кодируется и декодируется по сравнению с HEIC и x265^[3]. Он также является распараллеливаемым.
Royalty-free формат с эталонной реализацией с открытым исходным кодом^[6].

Технические детали

Файл:JPEG XL codec architecture.svg

Схема архитектуры кодека JPEG XL

JPEG XL основан на идеях от Google формата PIK и формата FUIF от Cloudinary (который был в свою очередь основан на FLIF)^[7].

Формат в основном основан на двух режимах кодирования:

VarDCT (дискретное косинусное преобразование (ДКП) с переменным размером блока) — использует тот же алгоритм ДКП, что и устаревший JPEG, но блоки вместо ограничения 8x8 имеют различные размеры (от 2x2 до 256x256), неквадратные формы (например, 16x8, 8x32, 32x64) или могут использовать другие преобразования (AFV, Hornuss).
Модульный — отвечает, среди прочего, за эффективное кодирование контента без потерь. Этот режим используется для сохранения полей адаптивного квантования, дополнительных каналов (например, альфа-канал, карта глубины, тепловой канал, плашечных цветов и т. д.) и коэффициентов децимации (изображение с пониженной частотой дискретизации 1:8) режима VarDCT. Он также допускает сжатие с потерями с помощью модифицированного преобразования Хаара (называемого «сжатие»), которое имеет прогрессивные свойства: качество изображения увеличивается с увеличением объёма загружаемых данных. Одним из способов постепенной загрузки изображений на основе VarDCT является сохранение коэффициентов децимации VarDCT с модульным «сжатием», благодаря чему оба режима работают в тандеме.

В обоих режимах может помочь раздельное моделирование конкретных особенностей изображения, неизвестных в других кодеках на момент создания формата:Шаблон:Efn

Шаблон:Не переведено 5 для кодирования, например, волос;
повторяющиеся "участки", такие как текст, точки или спрайты,
синтез шума (поскольку шум трудно кодировать в обоих основных режимах, лучше оценить его значение в кодере, сохранить его, а затем восстановить шум в декодере).

Режимы с потерями обычно используют цветовое пространство XYB, полученное из LMS^[8].

JPEG XL также может без потерь повторно кодировать уже существующие устаревшие файлы JPEG, напрямую копируя коэффициенты блоков DCT JPEG в блоки 8x8 VarDCT в JPEG XL, что делает возможным меньший размер файла за счёт лучшего энтропийного кодирования. Ранее существовал отдельный режим, специализирующийся именно на этом, называемый Brunsli, который был отделён от VarDCT и модульным, но он был отменён, чтобы упростить спецификацию и сделать декодер меньше на 20%^[9].

По умолчанию используется параметр, визуально близкий к значению без потерь, который по-прежнему обеспечивает хорошее сжатие^[3].

Анимированные (многокадровые) изображения не выполняют расширенное межкадровое предсказание, хотя доступны некоторые элементарные инструменты межкадрового кодирования:

кадры могут обновлять только часть изображения;
помимо замены частей холста, кадры также можно смешивать, добавлять или умножать на его части^[10];
можно запомнить до четырех кадров^[11] и ссылаться на них в более поздних кадрах^[12].

Программное обеспечение

Реализация кодека

JPEG XL Reference Software (libjxl)
- лицензия: New BSD License (раннее Apache License 2.0)
- содержит (среди прочего):
  - кодировщик cjxl
  - декодировщик djxl
  - быстрый кодировщик режима только без потерь fjxl
  - инструмент для сравнительного анализа скорости и качества кодеков изображений benchmark_xl
  - GIMP и Gtk pixbuf плагин file-jxl

Официальная поддержка

ImageMagick^[13] – набор инструментов для обработки растровой графики
XnView MP^[14] – просмотрщик и редактор растровой графики
Affinity Photo^[15] – редактор растровой графики
GIMP^[16] – редактор растровой графики; доступен плагин для GIMP 2.10
Krita^[17] – редактор растровой графики
gThumb^[18] – бесплатный просмотрщик изображений в Linux
IrfanView^[19] – бесплатный просмотрщик и редактор изображений для Windows; через официальный плагин
ExifTool^[20] – редактор метаданных
Safari^[21] – веб-браузер; с версии 17
macOS^[22] – ОС; начиная с macOS Sonoma
iOS^[22] – мобильная ОС; с версии 17

Неофициальная поддержка

Приложения Qt / KDE^[23] – через плагин
Microsoft Windows^[24] – через плагин для Шаблон:Нп4, позволяет просматривать файлы в Средстве просмотра фотографий Windows, в приложении Фотографии, Проводнике и т.д.
macOS^[25] (Ventura и ранее) – через автономное приложение и плагин быстрого просмотра
Paint.NET^[26] – через плагин

Предварительная поддержка

Firefox^[27] – веб-браузер; в тестировании (в Firefox Nightly)
Chromium^[28] – веб-браузер; был в тестировании с 1 апреля 2021. 9 декабря 2022 поддержка была удалена^[29]

История

В 2017 году JTC1/SC29/WG1 (JPEG) объявила конкурс предложений по JPEG XL — стандарту кодирования изображений следующего поколения^[30].

Формат файла (битовый поток) был заморожен 25 декабря 2020 года^[31] и официально стандартизирован 13 октября 2021 года. Любой файл, соответствующий этому стандарту, гарантированно будет декодируем во всех будущих версиях.

Статус стандартизации

Общее название	Этап	Дата первого публичного выпуска (Первое издание)	ISO/IEC Number	Formal Title
JPEG XL	Этап 1	публикуется, запланировано на начало 2022 года	ISO/IEC FDIS 18181-1	JPEG XL Система кодирования изображений. Часть 1. Базовая система кодирования
	Этап 2	13 октября 2021	ISO/IEC 18181-2	JPEG XL Система кодирования изображений. Часть 2. Формат файла
	Этап 3	3 октября 2022	ISO/IEC DIS 18181-3	JPEG XL Система кодирования изображений. Часть 3. Тестирование на соответствие
	Этап 4	5 августа 2022	ISO/IEC DIS 18181-4	JPEG XL Система кодирования изображений. Часть 4. Эталонное программное обеспечение

Примечания

Источники

Шаблон:Примечания

Ссылки

Официальный веб-сайт

[1] Шаблон:Cite web

[:1-2] Шаблон:Cite web

[:0-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 Шаблон:Cite web

[4] Шаблон:Cite web

[5] Шаблон:Cite web

[6] Шаблон:Cite web

[7] Шаблон:Cite web

[8] Шаблон:Статья

[9] Шаблон:Cite web

[10] Шаблон:Статья

[11] Шаблон:Статья

[12] Шаблон:Статья

[13] Шаблон:Cite web

[14] Шаблон:Cite web

[15] Шаблон:Cite web

[16] Шаблон:Cite web

[17] Шаблон:Cite web

[18] Шаблон:Cite web

[19] Шаблон:Cite web

[20] Шаблон:Cite web

[21] Шаблон:Cite web

[:2-22] 22,0 ^22,1 Шаблон:Cite web

[23] Шаблон:Статья

[24] Шаблон:Статья

[25] Шаблон:Статья

[26] Шаблон:Cite web

[27] Шаблон:Cite web

[28] Шаблон:Cite web

[29] Шаблон:Cite web

[30] Шаблон:Cite web

[31] Шаблон:Cite web

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

Партнерские ресурсы
Криптовалюты	Обмен криптовалют - www.bestchange.ru Криптовалютная биржа CoinEx Криптовалютная биржа Binance HIVE OS - операционная система для майнинга e4pool - Мультивалютный пул для майнинга.
Магазины	AliExpress — глобальная виртуальная (в Интернете) торговая площадка, предоставляющая возможность покупать товары производителей из КНР; computeruniverse.net - Интернет-магазин компьютеров(Промо код 5 Евро на первую покупку:FWWC3ZKQ);
Хостинг	DigitalOcean - американский провайдер облачных инфраструктур, с главным офисом в Нью-Йорке и с центрами обработки данных по всему миру;
Разное	Викиум - Онлайн-тренажер для мозга Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства. Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft. Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память. Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России. Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме. Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео. Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона. «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется. StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт. Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено. StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.

Русская Википедия:JPEG XL

Содержание