Co je soubor WEBP?

WebP, představený společností Google, je moderní formát rastrových webových obrázků, který je založen na bezztrátové a ztrátové kompresi. Poskytuje stejnou kvalitu obrazu a výrazně snižuje velikost obrazu. Protože většina webových stránek používá obrázky jako efektivní reprezentaci dat, použití obrázků WebP na webových stránkách vede k rychlejšímu načítání webových stránek. Podle Googlu jsou bezztrátové obrázky WebP o 26 % menší ve srovnání s PNG, zatímco ztrátové obrázky WebP jsou o 25–34 % menší než srovnatelné obrázky JPEG. Obrázky jsou porovnávány na základě indexu strukturní podobnosti (SSIM) mezi WebP a jinými formáty souborů obrázků. WebP je sesterský projekt formátu multimediálních kontejnerů WebM.

Přehled funkcí WebP

Obrázky WebP používají proces komprese založený na predikci pixelů z jejich okolních bloků, což vede k tomu, že pixely lze použít vícekrát v jednom souboru. Podporuje animované obrázky a očekává se, že v budoucnu bude podporovat další funkce. Společnost Google zpřístupnila zdrojový kód online pro svůj kodér a dekodér, aby jej bylo možné použít tam, kde je to nutné. Obrázek WebP poskytuje podporu pro:

• Ztrátová komprese: Ztrátová komprese je založena na kódování klíčových snímků VP8. VP8 je formát pro kompresi videa vytvořený společností On2 Technologies jako nástupce formátů VP6 a VP7.
• Bezztrátová komprese: Formát bezztrátové komprese je vyvinut týmem WebP.
• Transparentnost: 8bitový alfa kanál je užitečný pro grafické obrázky. Alfa kanál lze použít spolu se ztrátovým RGB, což je funkce, která v současnosti není dostupná u žádného jiného formátu.
• Animace: Podporuje animované obrázky ve skutečných barvách.
• Metadata: Může obsahovat metadata EXIF a XMP (používaná například fotoaparáty).
• Barevný profil: Může mít vložený ICC profil.

Ztrátová komprese WebP používá ke kódování obrazu prediktivní kódování, stejnou metodu, kterou používá video kodek VP8 pro kompresi klíčových snímků ve videích. Prediktivní kódování používá hodnoty v sousedních blocích pixelů k predikci hodnot v bloku a poté zakóduje pouze rozdíl.

Bezeztrátová komprese WebP využívá již viděné fragmenty obrázků k přesné rekonstrukci nových pixelů. Může také použít místní paletu, pokud není nalezena žádná zajímavá shoda.

Formát souboru

Formát souboru WebP je založen na formátu dokumentu RIFF (resource interchange file format). Kontejner WebP poskytuje podporu nad rámec funkcí, které obsahují pouze jeden obrázek zakódovaný jako klíčový snímek VP8. Základním prvkem souboru RIFF je blok, který se skládá z:

Záhlaví WebP

Záhlaví souboru WebP je následující:

• Záhlaví RIFF – 32 bitů představujících znaky ASCII ‘R’ ‘I’ ‘F’ ‘F’
• Velikost souboru - 32 bitů (uint32) představující velikost souboru v bajtech počínaje offsetem 8. Maximální hodnota tohoto pole je 2^32 minus 10 bajtů, a tedy velikost celého souboru je maximálně 4GiB minus 2 bajty .
• ‘WEBP’ - 32 bitů představujících znaky ASCII ‘W’ ‘E’ ‘B’ ‘P’

Ztrátový formát souboru

Obrázky WebP používají ztrátový formát souboru, pokud je obrázek založen na ztrátovém kódování a nevyžaduje žádné pokročilé/rozšířené funkce, jako je průhlednost, animace, alfa atd. Ztrátové obrázky jsou menší a podporují je i starší aplikace.

Soubor WebP se v tomto případě skládá z:

• 12 bajtů záhlaví souboru WebP
• Chunk VP8

Průvodce formátem a dekódováním dat VP8 ilustruje specifikace formátu bitového toku VP8.

Bezztrátový formát souboru

Toto rozložení se používá, když je obraz založen na bezztrátovém kódování a nejsou potřeba pokročilé funkce poskytované externím formátem. Starší aplikace však nemusí být schopny takové soubory číst.

Soubor WebP se v tomto případě skládá z:

• 12 bajtů záhlaví souboru WebP
• Kus VP8L

Reference

• WebP Developer’s Reference – By Google
• Formát souboru WebP – podle Wikipedie