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WebP

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WebP
扩展名
.webp[1]
互联网媒体类型
image/webp
首次发布2010年9月30日 (2010-09-30)[2]
最新版本
1.4.0[3]在维基数据编辑
2024年4月13日
使用容器资源交换档案格式(RIFF)[4]
免费格式?[5]
网站developers.google.com/speed/webp/

WebP(发音:weppy[6][7])是一种同时提供了有损压缩无损压缩(可逆压缩)的图片档案格式[8]

WebP最初在2010年9月释出,其支持库于2018年4月发布1.0版本。截至2021年5月,已有94%的浏览器支持此格式[9]

WebP的设计目标是在减少档案大小的同时,达到和JPEGPNGGIF格式相同的图片品质,并希望借此能够减少图片档在网路上的传送时间。[10]根据Google较早的测试,WebP的无损压缩比网路上找到的PNG档少了45%的档案大小,即使这些PNG档在使用pngcrushPNGOUT处理过,WebP还是可以减少28%的档案大小[11]

WebP支援的像素最大数量是16383x16383。有损压缩的WebP仅支援8-bit的YUV 4:2:0格式。而无损压缩(可逆压缩)的WebP支援VP8L编码与8-bit之RGBA色彩空间。而无论是有损或无损压缩皆支援Alpha透明通道、ICC色彩配置、XMP诠释资料。

WebP有静态与动态两种模式。动态WebP(Animated WebP)支援有损与无损压缩、ICC色彩配置、XMP诠释资料、Alpha透明通道。

历史

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Google于2010年9月30日首次公布WebP格式,它衍生自影像编码格式VP8[12],被认为是WebM多媒体格式的姊妹项目,是Google在购买On2 Technologies后获得技术发展而来的[13],该格式及其衍生的支持库以BSD授权条款释出。[14]

2011年10月3日,Google给WebP添加了扩展格式以让其支持ICC色彩特性文件可扩展后设资料平台EXIF[15]

2011年11月8日,Google开始让WebP支援无损压缩和透明色(alpha通道)的功能,而在2012年8月16日的参考实做libwebp 0.2.0中正式支援[16][17]

截至2024年8月,已有96.45%的浏览器支持此格式[18]

技术

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简单WebP
内容
 0- 3 R I F F
 4- 7 length+8
 8-11 W E B P
12-15 V P 8 [15]
16-19 length (padded)
20- … VP8关键帧
pad (even length)

WebP的有损压缩算法是基于VP8视频格式的帧内编码英语Intra-frame coding[19],并以RIFF作为容器格式[2] 因此,它是一个具有八位色彩深度和以1:2的比例进行色度子采样亮度-色度模型YCbCr 4:2:0)的基于块的转换方案。[20] 不含内容的情况下,RIFF容器要求只需20字节的开销,依然能保存额外的元数据(metadata)。[2] WebP图像的边长限制为16383像素。[5]

WebP是基于块预测的。每个块都是根据它上面三个块的值和其左边一个块的值进行预测的(块解码以光栅扫描顺序完成:从左到右,从上到下)。块预测有四种基本模式:水平、垂直、DC(单色)和TrueMotion。利用离散余弦变换沃尔什-阿达玛转换将预测错误的数据和未预测块压缩在4×4像素子块中。这两种转换都是使用定点算术英语fixed-point arithmetic完成的,以避免舍入误差。输出使用熵编码进行压缩。[20] WebP也明确支持并行解码。[20]

参考实现包含一个Linux命令行程序的转换器,以及用于解码的,与WebM相同。开源社区很快设法将转换器移植到其他平台,例如Windows。[21]

WebP的无损压缩采用先进的技术,例如用于不同颜色通道的专用熵代码,利用反向参考距离的2D位置和最近使用的颜色的颜色缓存。这补充了字典编码、霍夫曼编码和颜色索引变换等基本技术。[17]

支援

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浏览器

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Chrome和所有基于Chromium的浏览器(如OperaBrave等)均原生支援静态与动态的WebP格式[22][23],且自12版开始支援WebP的渐进式解码功能[24]

从2020年1月后发布的基于Chromium的Edge版本原生支持WebP格式。在此之前基于EdgeHTML的Edge版本则在除安全应用保护模式外,通过默认安装的平台扩展实现支持[25]

Firefox和所有延伸自Firefox的浏览器(如Pale MoonWaterfox等)浏览器亦在65.0版本起支援WebP图像。[26]

2020年9月,在iOS 14macOS Big SurSafari 14中加入了WebP支持。[27]

Linux中使用的GNOME WebKDE图片浏览器Gwenview也支援WebP。

此外所有可以原生播放WebM影像的浏览器,也可以透过javascript来显示WebP影像[28][29]。不过在Internet Explorer 6和以上版本中是通过Flash实现的。

图像软件

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图像软体当中,Picasa(从3.9版本起)、PhotoLine英语PhotoLine[30]Pixelmator[31]ImageMagickXnViewIrfanViewGDAL[32]、Aseprite和GIMP(2.10起)皆原生支援WebP格式。

系统

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Android 4.0 支持解码和编码 WebP 图像(通过位图和 Skia 引擎)。[33]

其他程序

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FFmpeg 在链接 VP8/VP9 参考代码库 libvpx 的情况下可以从 WebM 视频提取 VP8 关键帧,并有脚本追加 WebP RIFF 标头,并对怪异的帧长度追加 NUL 填充字节。同时 FFmpeg 也支持直接使用 libwebp。

Gmail 和 Google 相册都支持 WebP。

Sumatra PDF 从2.4版开始支持 WebP。[34]

Telegram 将 WebP 用于他们的表情符号,声称它们的显示速度比消息应用程序中通常使用的其他格式快5倍[35]

Signal 在非动态图片贴纸中使用 WebP 格式。[36]

LibreOffice 从7.4版本开始支持导入及导出 WebP 图像,[37]采用同样技术的 Collabora Online 也获得这一格式的支持。

Godot 引擎 4.0 版支持导入及导出 WebP 图像,并使用 WebP 作为编排已导入的压缩纹饰图像的内部格式。[38]

评论

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x264的开发者之一:Jason Garrett-Glaser,在2010年时针对WebP做出了几点评论[39],根据和其他编码器(JPEG、x264、Theora)测试的结果,他认为WebP的影像品质是最差的,多数是在模糊度方面。他也评论Google应该等到WebP可以超越JPEG之后再发布。不过在2011年4月20日,他提到新的WebP编码器表现的非常好,超越JPEG指日可待。

WebP 2

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WebP 2是Google自2021年6月起开发的新一代WebP。它的具体实现为libwebp2。这种新格式的主要目标是达到与AV1类似的压缩比,并同时保有更快的编码和解码速度[40]

相关条目

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参考文献

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  1. ^ WEBP file extension. DotWhat.net. [2010-10-01]. (原始内容存档于2013-03-13). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Rabbat, Richard. WebP, a new image format for the Web. Chromium Blog. Google. 2010-09-30 [2010-10-01]. (原始内容存档于2011-08-13). 
  3. ^ libwebp-1.4.0. 
  4. ^ RIFF Container. Google Code. Google. [2010-10-01]. (原始内容存档于2013-03-13). 
  5. ^ 5.0 5.1 WebP FAQs. Google Code. Google. [2010-10-06]. (原始内容存档于2013-03-13). 
  6. ^ WebP Home页面存档备份,存于互联网档案馆): "Did you know? WebP is pronounced 'weppy'. /(wĕpˈē)/"
  7. ^ Chapman, Stephen. Google's New WebP Image Standard Is All About SEO. ZDNet. 2010-10-04 [2010-10-06]. (原始内容存档于2010-10-07). 
  8. ^ Calore, Michael. Meet WebP, Google's New Image Format. Wired. 2010-10-01 [2010-10-05]. (原始内容存档于2011-09-25). 
  9. ^ WebP image format | Can I use... Support tables for HTML5, CSS3, etc. caniuse.com. [2021-07-18]. (原始内容存档于2021-07-23). 
  10. ^ Comparative Study of WebP, JPEG and JPEG 2000. Google Code. Google. [2010-10-01]. (原始内容存档于2010-10-04). 
  11. ^ Google Code blog: Lossless and transparency encoding in WebP. [2013-08-21]. (原始内容存档于2011-11-20). 
  12. ^ Paul, Ryan. Google's new VP8-based image format could replace JPEG. Ars Technica. 2010-10-02 [2010-10-05]. (原始内容存档于2011-07-31). 
  13. ^ Shankland, Stephen. Google offers JPEG alternative for faster Web. CNET News. CBS Interactive. 2010-09-30 [2010-10-01]. (原始内容存档于2011-04-03). 
  14. ^ Rabbat, Richard. License/Patent clarification. 2010-10-03 [2011-03-11]. (原始内容存档于2013-06-20). 
  15. ^ 15.0 15.1 WebP Container Specification页面存档备份,存于互联网档案馆): U+0020 for lossy images, and "L" for lossless images.
  16. ^ WebP v0.2.0 decoder and encoder source tree. [2013-08-21]. (原始内容存档于2013-07-01). 
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  29. ^ Weppy: Javascript Shim for WebP on Chrome 6 and Firefox 4.0. Blog: this title probably isn't very original. antimatter15.com. 2010-10-03 [2011-05-24]. (原始内容存档于2011-01-13). 
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外部链接

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