PNG и WebP: форматы растровых изображений¶
PNG (Portable Network Graphics) и WebP — два растровых формата изображений, разработанных для веба и цифрового хранения. PNG появился в 1996 году как замена устаревшему GIF и обеспечивает сжатие без потерь, поддержку альфа-канала и прозрачности. WebP был создан Google в 2010 году и использует сжатие как с потерями, так и без потерь, предлагая файлы меньшего объёма при сопоставимом качестве. Оба формата широко распространены в интернете, мобильных приложениях и графическом ПО.
¶История
¶PNG
PNG разработан рабочей группой W3C (PNG Working Group) в ответ на патентные ограничения формата GIF, связанные с алгоритмом сжатия LZW. Стандарт PNG 1.0 опубликован в 1996 году, позднее вышли версии 1.1 (1999) и 1.2 (2003). В 2004 году формат получил статус ISO/IEC 15948. Основная цель — заменить GIF без потери функциональности (прозрачность, анимация) и предложить более эффективное сжатие без потерь на основе алгоритма DEFLATE (сочетание LZ77 и Хаффмана).
¶WebP
WebP разработан компанией Google под руководством инженера Майкла Флинна (команда WebP Project). Технология основана на кодеке VP8 (видеокодек, используемый в WebM). Формат представлен в 2010 году, поддержка появилась в браузере Google Chrome версии 9 (2011). Стандартизация ведётся через консорциум W3C; в 2023 году формат получил статус рекомендуемого стандарта W3C. Поддержка в браузерах (Firefox, Safari, Edge) появилась к 2020-м годам.
¶Структура и возможности
| Характеристика | PNG | WebP |
|---|---|---|
| Год выпуска | 1996 | 2010 |
| Сжатие | Только без потерь (DEFLATE) | С потерями (VP8) и без потерь (VP8L) |
| Прозрачность (альфа-канал) | Да (8 бит) | Да (8 бит) |
| Анимация | APNG (расширение, 2008) | Да (нативно) |
| Цветовые модели | RGB, градации серого, палитра | RGB, градации серого, YCbCr |
| Метаданные | Текстовые чанки, EXIF, XMP | EXIF, XMP, ICC |
| Стандартизация | ISO/IEC 15948 | W3C Recommendation (2023) |
¶PNG: особенности
PNG использует фильтрацию перед сжатием (фильтры Sub, Up, Average, Paeth), что повышает эффективность DEFLATE. Формат поддерживает 16 бит на канал (в отличие от 8 бит в WebP), что важно для фотографий и скриншотов с плавными градиентами. Расширение APNG (Animated PNG) добавило анимацию, но оно не входит в основной стандарт и поддерживается не всеми программами.
¶WebP: особенности
WebP в режиме с потерями основан на интра-предсказании и блочном сжатии VP8. Заявлено снижение размера файла на 25–35 % по сравнению с JPEG при сопоставимом визуальном качестве. Режим без потерь (VP8L) использует алгоритм, близкий к PNG, но с более эффективным кодированием. Анимация WebP поддерживает до 256 кадров с общей палитрой, что делает его заменой GIF.
¶Сравнение размеров файлов
Для фотографий WebP с потерями обычно даёт файлы на 25–35 % меньше JPEG и на 25–34 % меньше PNG. Для графики с чёткими границами (логотипы, иконки) PNG часто остаётся конкурентоспособным, особенно при использовании сжатия с потерями. Точные показатели зависят от содержимого и настроек кодирования.
¶Совместимость и применение
PNG поддерживается всеми современными браузерами, графическими редакторами и операционными системами без ограничений. WebP поддерживается в Chrome, Firefox, Edge, Opera, Safari (с версии 14, 2020) и Android. В России и мире PNG остаётся стандартом для скриншотов, диаграмм, иконок и интерфейсных элементов; WebP активно используется в веб-разработке, мобильных приложениях и CMS (WordPress, Joomla) для оптимизации загрузки страниц.
¶Когда выбирать PNG
- Изображения с прозрачностью (логотипы, иконки, стикеры).
- Графика с чёткими границами и текстом.
- Скриншоты и диаграммы, где важна точность пикселей.
- Архивное хранение без потерь.
¶Когда выбирать WebP
- Веб-фотографии, где важен размер файла.
- Анимированные изображения (замена GIF).
- Мобильные приложения с ограниченным трафиком.
- Проекты, требующие поддержки прозрачности и анимации одновременно.
¶Программное обеспечение
Оба формата поддерживаются в Adobe Photoshop (WebP — с версии 23.0, 2022), GIMP, ImageMagick, FFmpeg, Figma, Canva. Конвертация между форматами выполняется средствами этих программ или онлайн-сервисов. В веб-разработке используется атрибут <picture> HTML5 для отдачи WebP с запасным вариантом PNG/JPEG.
¶Источники
- W3C. PNG Specification (ISO/IEC 15948).
- W3C. WebP Image Format, W3C Recommendation, 2023.
- Google Developers. WebP: A new image format for the Web, 2010.
- ISO/IEC 15948:2003. Information technology — Computer graphics and image processing — Portable Network Graphics (PNG).
- Браузерная поддержка: Can I Use (caniuse.com).