BMP、GIF、JPEG、PNG、SVG、WebP區別

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本文介紹和比較幾種常見圖片檔案格式的優缺點，並介紹不同的檔案格式對Web應用程式效能的影響。

#有損vs無損

圖片檔案格式有可能會對圖片的檔案大小進行不同程度的壓縮，圖片的壓縮分為有失真壓縮和無失真壓縮兩種。

有失真壓縮。指在壓縮檔案大小的過程中，損失了一部分圖片的資訊，也即降低了圖片的質量，並且這種損失是不可逆的，我們不可能從有一個有失真壓縮過的圖片中恢復出全來的圖片。常見的有失真壓縮手段，是按照一定的演算法將臨近的畫素點進行合併。
無失真壓縮。只在壓縮檔案大小的過程中，圖片的質量沒有任何損耗。我們任何時候都可以從無失真壓縮過的圖片中恢復出原來的資訊。
#索引色vs直接色

計算機在表示顏色的時候，有兩種形式，一種稱作索引顏色(Index Color)，一種稱作直接顏色(Direct Color)。

索引色。用一個數字來代表（索引）一種顏色，在儲存圖片的時候，儲存一個數字的組合，同時儲存數字到圖片顏色的對映。這種方式只能儲存有限種顏色，通常是256種顏色，對應到計算機系統中，使用一個位元組的數字來索引一種顏色。
直接色。使用四個數字來代表一種顏色，這四個數字分別代表這個顏色中紅色、綠色、藍色以及透明度。現在流行的顯示裝置可以在這四個維度分別支援256種變化，所以直接色可以表示2的32次方種顏色。當然並非所有的直接色都支援這麼多種，為壓縮空間使用，有可能只有表達紅、綠、藍的三個數字，每個數字也可能不支援256種變化之多。
#點陣圖vs向量圖

點陣圖，也叫做點陣圖，畫素圖。構成點陣圖的最小單位是象素，點陣圖就是由象素陣列的排列來實現其顯示效果的，每個象素有自己的顏色資訊，在對點陣圖影像進行編輯操作的時候，可操作的物件是每個象素，我們可以改變影像的色相、飽和度、明度，從而改變影像的顯示效果。點陣圖縮放會失真，用最近非常流行的沙畫來比喻最恰當不過，當你從遠處看的時候，畫面細膩多彩，但是當你靠的非常近的時候，你就能看到組成畫面的每粒沙子以及每個沙粒的顏色。
向量圖，也叫做向量圖。向量圖並不紀錄畫面上每一點的資訊，而是紀錄了元素形狀及顏色的演算法，當你開啟一付向量圖的時候，軟體對圖形象對應的函式進行運算，將運算結果[圖形的形狀和顏色]顯示給你看。無論顯示畫面是大還是小，畫面上的物件對應的演算法是不變的，所以，即使對畫面進行倍數相當大的縮放，其顯示效果仍然相同(不失真)。
#BMP

BitMap的縮寫，是無損的、既支援索引色也支援直接色的、點陣圖。

這是一種比較老的圖片格式。BMP是無損的，但同時這種圖片格式幾乎沒有對資料進行壓縮，所以BMP格式的圖片通常具有較大的檔案大小。雖然同時支援索引色和直接色是一個優點，但是太大的檔案格式格式導致它幾乎沒有用武之地，現在除了在Windows作業系統中還比較常見之外，我們幾乎看不到它。

#GIF

全稱Graphics Interchange Format，採用LZW壓縮演算法進行編碼。是無損的、採用索引色的、點陣圖。

GIF是無損的，採用GIF格式儲存圖片不會降低圖片質量。但得益於資料的壓縮，GIF格式的圖片，其檔案大小要遠小於BMP格式的圖片。檔案小，是GIF格式的優點，同時，GIF格式還具有支援動畫以及透明的優點。但，GIF格式僅支援8bit的索引色，即在整個圖片中，只能存在256種不同的顏色。

GIF格式適用於對色彩要求不高同時需要檔案體積較小的場景，比如企業Logo、線框類的圖等。因其體積小的特點，現在GIF被廣泛的應用在各類網站中。
#JPEG

JPEG是有損的、採用直接色的、點陣圖。

JPEG圖片格式的設計目標，是在不影響人類可分辨的圖片質量的前提下，儘可能的壓縮檔案大小。這意味著JPEG去掉了一部分圖片的原始資訊，也即是進行了有失真壓縮。JPEG的圖片的優點，是採用了直接色，得益於更豐富的色彩，JPEG非常適合用來儲存照片，用來表達更生動的影像效果，比如顏色漸變。

與GIF相比，JPEG不適合用來儲存企業Logo、線框類的圖。因為有失真壓縮會導致圖片模糊，而直接色的選用，又會導致圖片檔案較GIF更大。
#PNG-8

PNG全稱Portable Network Graphics，PNG-8是PNG的索引色版本。PNG-8是無損的、使用索引色的、點陣圖。

PNG是一種比較新的圖片格式，PNG-8是非常好的GIF格式替代者，在可能的情況下，應該儘可能的使用PNG-8而不是GIF，因為在相同的圖片效果下，PNG-8具有更小的檔案體積。除此之外，PNG-8還支援透明度的調節，而GIF並不支援。
現在，除非需要動畫的支援，否則我們沒有理由使用GIF而不是PNG-8。當然了，PNG-8本身也是支援動畫的，只是瀏覽器支援得不好，不像GIF那樣受到廣泛的支援。
#PNG-24

PNG-24是PNG的直接色版本。PNG-24是無損的、使用直接色的、點陣圖。

無損的、使用直接色的點陣圖，聽起來非常像BMP，是的，從顯示效果上來看，PNG-24跟BMP沒有不同。PNG-24的優點在於，它壓縮了圖片的資料，使得同樣效果的圖片，PNG-24格式的檔案大小要比BMP小得多。當然，PNG24的圖片還是要比JPEG、GIF、PNG-8大得多。

雖然PNG-24的一個很大的目標，是替換JPEG的使用。但一般而言，PNG-24的檔案大小是JPEG的五倍之多，而顯示效果則通常只能獲得一點點提升。所以，只有在你不在乎圖片的檔案體積，而想要最好的顯示效果時，才應該使用PNG-24格式。

另外，PNG-24跟PNG-8一樣，是支援圖片透明度的。

#SVG

全稱Scalable Vector Graphics，是無損的、向量圖。

SVG跟上面這些圖片格式最大的不同，是SVG是向量圖。這意味著SVG圖片由直線和曲線以及繪製它們的方法組成。當你放大一個SVG圖片的時候，你看到的還是線和曲線，而不會出現畫素點。這意味著SVG圖片在放大時，不會失真，所以它非常適合用來繪製企業Logo、Icon等。
SVG是很多種向量圖中的一種，它的特點是使用XML來描述圖片。藉助於前幾年XML技術的流行，SVG也流行了很多。使用XML的優點是，任何時候你都可以把它當做一個文字檔案來對待，也就是說，你可以非常方便的修改SVG圖片，你所需要的只需要一個文字編輯器。

SVG並非只能繪製簡單的Logo類的圖片，它可以繪製出精緻的圖片的。

#WebP

WebP是谷歌開發的一種新圖片格式，WebP是同時支援有損和無失真壓縮的、使用直接色的、點陣圖。

從名字就可以看出來它是為Web而生的，什麼叫為Web而生呢？就是說相同質量的圖片，WebP具有更小的檔案體積。現在網站上充滿了大量的圖片，如果能夠降低每一個圖片的檔案大小，那麼將大大減少瀏覽器和伺服器之間的資料傳輸量，進而降低訪問延遲，提升訪問體驗。

在無失真壓縮的情況下，相同質量的WebP圖片，檔案大小要比PNG小26%；
在有失真壓縮的情況下，具有相同圖片精度的WebP圖片，檔案大小要比JPEG小25%~34%；
WebP圖片格式支援圖片透明度，一個無失真壓縮的WebP圖片，如果要支援透明度只需要22%的格外檔案大小。
想象Web上的圖片之多，百分之幾十的提升，是非常非常大的優化。只可惜，目前只有Chrome瀏覽器和Opera瀏覽器支援WebP格式，所以WebP的應用並不廣泛。為了使用更先進的技術，比如WebP圖片格式，來壓縮網際網路上傳輸的資料流量，谷歌甚至提供了Chrome Data Compression Proxy，設定了Chrome Data Compression Proxy作為Web代理之後，你訪問的所有網站中的圖片，在經過Proxy的時候，都會被轉換成WebP格式，以降低圖片檔案的大小。