O que é um arquivo WEBP?
O WebP, introduzido pelo Google, é um formato de arquivo de imagem da Web raster moderno baseado em compactação sem perdas e com perdas. Ele fornece a mesma qualidade de imagem enquanto reduz consideravelmente o tamanho da imagem. Como a maioria das páginas da web usa imagens como representação efetiva de dados, o uso de imagens WebP em páginas da web resulta em carregamento mais rápido das páginas da web. De acordo com o Google, as imagens sem perdas WebP são 26% menores em tamanho em comparação com PNGs, enquanto as imagens com perdas WebP são 25-34% menores que as imagens JPEG comparáveis. As imagens são comparadas com base no índice Structural Similarity (SSIM) entre WebP e outros formatos de arquivo de imagem. WebP é um projeto irmão do formato de contêiner multimídia WebM.
Visão geral dos recursos do WebP
As imagens WebP usam o processo de compactação com base na previsão de pixels de seus blocos circundantes, resultando em pixels a serem usados várias vezes em um único arquivo. Ele suporta imagens animadas e espera-se que suporte mais recursos no futuro. O Google disponibilizou o código-fonte online para seu codificador e decodificador para ser usado quando necessário. A imagem WebP fornece suporte para:
- Compressão com perdas: a compressão com perdas é baseada na codificação do quadro-chave VP8. VP8 é um formato de compressão de vídeo criado pela On2 Technologies como sucessor dos formatos VP6 e VP7.
- Compressão sem perdas: o formato de compressão sem perdas foi desenvolvido pela equipe WebP.
- Transparência: o canal alfa de 8 bits é útil para imagens gráficas. O canal Alpha pode ser usado junto com RGB com perdas, um recurso que atualmente não está disponível em nenhum outro formato.
- Animação: Suporta imagens animadas em cores reais.
- Metadados: pode conter metadados EXIF e XMP (usados por câmeras, por exemplo).
- Perfil de cores: pode ter um perfil ICC incorporado.
A compactação com perda WebP usa codificação preditiva para codificar uma imagem, o mesmo método usado pelo codec de vídeo VP8 para compactar quadros-chave em vídeos. A codificação preditiva usa os valores em blocos de pixels vizinhos para prever os valores em um bloco e, em seguida, codifica apenas a diferença.
A compressão WebP sem perdas usa fragmentos de imagem já vistos para reconstruir exatamente novos pixels. Ele também pode usar uma paleta local se nenhuma correspondência interessante for encontrada.
Formato de arquivo
O formato de arquivo WebP é baseado no formato de documento RIFF (resource interchange file format). O contêiner WebP fornece suporte para recursos além e acima de conter apenas uma única imagem codificada como um quadro-chave VP8. O elemento básico de um arquivo RIFF é um pedaço que consiste em:
| Campo | Descrição |
|---|---|
| Chunk FourCC: 32 bits | Código ASCII de quatro caracteres usado para identificação de pedaços |
| Tamanho do fragmento: 32 bits (uint32) | O tamanho do fragmento sem incluir este campo, o identificador do fragmento ou o preenchimento |
| Carga útil do bloco: bytes do tamanho do bloco | A carga útil dos dados. Se o tamanho do bloco for ímpar, um único byte de preenchimento ~-~- que deve ser 0 ~-~- é adicionado |
| ChunkHeader (‘ABCD’) | Usado para descrever o cabeçalho FourCC e Chunk Size de blocos individuais, onde ‘ABCD’ é o FourCC para o bloco. O tamanho deste elemento é de 8 bytes. |
Cabeçalho WebP
Um cabeçalho de arquivo WebP é o seguinte:
- Cabeçalho RIFF - 32 bits representando os caracteres ASCII ‘R’ ‘I’ ‘F’ ‘F’
- Tamanho do arquivo - 32 bits (uint32) representando o tamanho do arquivo em bytes começando no deslocamento 8. O valor máximo deste campo é 2^32 menos 10 bytes e assim o tamanho do arquivo inteiro é no máximo 4GiB menos 2 bytes .
- ‘WEBP’ - 32 bits representando os caracteres ASCII ‘W’ ‘E’ ‘B’ ‘P’
Formato de arquivo com perdas
As imagens WebP usam o formato de arquivo com perdas se a imagem for baseada em codificação com perdas e não exigir nenhum recurso avançado/estendido, como transparência, animação, alfa, etc. As imagens com perdas são menores e também são suportadas pelos aplicativos mais antigos.
O arquivo WebP, neste caso, consiste em:
- Cabeçalho de arquivo WebP de 12 bytes
- VP8 pedaço
O VP8 Data Format and Decoding Guide ilustra as especificações do formato de fluxo de bits do VP8.
Formato de arquivo sem perdas
Este layout é usado quando a imagem é baseada em codificação sem perdas e não há necessidade de recursos avançados fornecidos pelo formato externo. Os aplicativos mais antigos podem não conseguir ler esses arquivos.
O arquivo WebP, neste caso, consiste em:
- Cabeçalho de arquivo WebP de 12 bytes
- Bloco VP8L
