Perché la compressione JPEG non è il diavolo

David Lee

22.12.2017

Traduzione: tradotto automaticamente

Sì, il formato immagine JPEG è compresso. È vero che nel processo si perdono informazioni. Ma questo è molto meno grave di quanto alcuni pensino. Scopri perché qui.

Sul mio post "RAW vs. JPEG" un Mister Anonymous ha trovato:

Occorre inoltre sottolineare uno dei principali svantaggi del formato JPEG. Il formato utilizza una compressione che non è priva di perdite. Ogni apertura e salvataggio modifica i dati e quindi degrada l'immagine.

Ha ottenuto molti consensi con questa affermazione. In teoria sono d'accordo, ma in pratica non credo che questo problema sia importante. Ti spiego perché.

La compressione non è un male in sé

Prima di tutto qualche parola sulla compressione in generale. Mi rendo conto che molte persone sono terrorizzate da tutto ciò che è compresso in qualche modo. Credono, ad esempio, che tre quarti delle informazioni vadano perse se un file occupa solo un quarto dello spazio. È sbagliato. La compressione funziona in modo tale che l'algoritmo comunichi qualcosa solo quando c'è davvero qualcosa da dire.

Esempio estremamente semplificato: Abbiamo un blocco di immagini composto da 3x3 pixel. Tutti i pixel sono bianchi. In un formato di file non compresso, come il BMP, questo blocco è descritto come segue:

• Il primo pixel della prima riga è bianco

• Il secondo pixel della prima riga è bianco
• Il terzo pixel della prima riga è bianco
• Il primo pixel della seconda riga è bianco
• Il secondo pixel della seconda riga è bianco
• Il terzo pixel della seconda riga è bianco
• Il primo pixel della terza riga è bianco
• Il secondo pixel della terza linea è bianco
• Il terzo pixel della terza riga è bianco

Lo stesso discorso può essere fatto anche in forma più breve:

Se ogni pixel ha un colore diverso, ovviamente anche questo deve essere elencato in dettaglio nel formato compresso. Ma solo in questo caso. Questa è la differenza. La compressione descrive un'immagine in modo flessibile, a seconda della quantità di informazioni necessarie. Nei formati non compressi, ogni pixel viene semplicemente definito separatamente. La situazione è simile nel settore audio: un file audio non compresso richiede sempre la stessa quantità di spazio al minuto, indipendentemente dal fatto che ci sia un silenzio totale o una musica orchestrale complessa. Con l'MP3, invece, le dimensioni del file sono diverse in entrambi i casi.

La compressione diventa problematica se si comprime molto pesantemente. Allora l'algoritmo di compressione inizia a combinare cose che in realtà dovrebbe separare, in stile "questi nove pixel con colori diversi sono tutti grigio-marroni in media".

I JPEG della fotocamera sono di alta qualità

La perdita di qualità percepibile durante la compressione non è lineare. Si può dire che sia più o meno così:

Questo significa che puoi comprimere in modo abbastanza indolore fino a circa l'area cerchiata e quindi risparmiare molto volume di dati. Con una compressione molto elevata, invece, ogni kilobyte in più risparmiato provoca danni visibili.

I JPEG che escono dalla tua fotocamera sono tutti nella fascia alta, praticamente invisibile. Questo vale anche per i livelli di qualità inferiori. Nessun produttore di fotocamere è così stupido da salvare immagini storpiate e non risparmiare nemmeno molto spazio nel processo.

Il salvataggio comporta comunque una perdita di qualità

Quando si modifica un'immagine, si perdono naturalmente molte informazioni, indipendentemente dal fatto che si utilizzi o meno la compressione. Per alcuni processi, come il ritaglio di un'immagine, questo è perfettamente chiaro. Ma anche quando si ruota una foto, ad esempio per raddrizzare l'orizzonte, l'immagine perde nitidezza. Questo perché ogni pixel deve essere leggermente spostato e quindi non si inserisce esattamente nella griglia rettangolare che il formato dell'immagine prescrive per le informazioni dell'immagine. Solo le rotazioni di 90 gradi non comportano perdite perché ogni pixel si inserisce esattamente nello spazio della griglia di pixel.

Ho fatto una prova con un esempio estremo. La seguente immagine è stata ruotata 18 volte e salvata più volte. L'ultima volta che è stata ruotata, l'immagine è stata allineata come in origine, quindi l'immagine è stata ruotata di 360 gradi.

Questa è l'immagine originale. Il nostro sito web comprime automaticamente le immagini dopo il caricamento. Questo significa che l'immagine non è del tutto originale. Ma puoi comunque vedere molto bene la differenza.

Dopo 18 riscritture con lossless tiff, tutta la nitidezza è sparita:

18 volte riscritto con JPEG compresso:

Ammettiamo che il JPEG sembri ancora peggiore del tiff a un'analisi più attenta (soprattutto per quanto riguarda le gradazioni di colore nel cielo). Ma anche il tiff ha un aspetto davvero pessimo. Così brutto, infatti, che in qualche modo i difetti aggiuntivi del JPEG non hanno più importanza.

Di solito non è necessario salvare di nuovo

Ovviamente non dovrai mai salvare nuovamente un'immagine per 18 volte. Al contrario, manterrai l'originale e ricomincerai da zero se ti accorgerai di aver commesso un errore di editing.

Questo è esattamente ciò che si fa quando si salva un'immagine.

Questo è esattamente ciò che fa la maggior parte dei programmi di modifica delle immagini di oggi. L'originale viene mantenuto in background e se modifichi le impostazioni di luminosità, contrasto e così via, queste vengono sempre ricalcolate a partire dall'originale. Dalla semplice app fotografica dell'iPhone a Adobe Photoshop Lightroom, il funzionamento è quasi sempre questo. Si tratta della cosiddetta "elaborazione non distruttiva delle immagini".

Il buon vecchio Photoshop ha ormai 27 anni, il che si nota nel concetto di base del software. Tuttavia, da molto tempo esistono anche diverse opzioni per l'editing non distruttivo. La più importante di queste è rappresentata dai livelli di regolazione.

Se selezioni "Nuovo livello di regolazione" dal menu "Livello", puoi salvare un'impostazione specifica, come l'esposizione, come livello. In questo modo potrai modificare i cursori tutte le volte che vorrai senza modificare l'immagine originale. Per fare questo, però, devi salvare l'immagine come documento di Photoshop (.psd) e poi esportare un JPEG da esso se vuoi condividere l'immagine su internet.

Riepilogo

• I JPEG che escono da una fotocamera non presentano quasi mai difetti di qualità visibili. Sono "accuratamente" compressi.
• Anche i formati non compressi non sono protetti dalla perdita di informazioni quando vengono salvati di nuovo.
• Il salvataggio ripetuto in un formato compresso è di solito inutile e comunque insolito nell'elaborazione delle immagini di oggi.

Questo porta a una constatazione del tutto sorprendente: il JPEG non è una creatura dell'inferno.

David Lee

Senior Editor

David.Lee@digitecgalaxus.ch

Il mio interesse per il mondo IT e lo scrivere mi hanno portato molto presto a lavorare nel giornalismo tecnologico (2000). Mi interessa come possiamo usare la tecnologia senza essere usati a nostra volta. Fuori dall'ufficio sono un musicista che combina un talento mediocre con un entusiamso eccessivo. più

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