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WebP

圖像文件格式的類型

WebP（发音：weppy[6][7]）是一种同时提供了有损压缩与无损压缩（可逆压缩）的图片文件格式[8]。

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
使用容器资源交换文件格式（RIFF）[4]
免费格式？是[5]
网站developers.google.com/speed/webp/

WebP最初在2010年9月发布，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文件大小的同时，达到和JPEG、PNG、GIF格式相同的图片质量，并希望借此能够减少图片档在网络上的发送时间。[10]根据Google较早的测试，WebP的无损压缩比网络上找到的PNG档少了45％的文件大小，即使这些PNG档在使用pngcrush和PNGOUT处理过，WebP还是可以减少28％的文件大小[11]。

WebP支持的像素最大数量是16383x16383。有损压缩的WebP仅支持8-bit的YUV 4:2:0格式。而无损压缩（可逆压缩）的WebP支持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持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）支持有损与无损压缩、ICC色彩配置、XMP诠释资料、Alpha透明通道。

历史 编辑

Google于2010年9月30日首次公布WebP格式，它派生自影像编码格式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]，该格式及其派生的支持库以BSD授权条款发布。[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和EXIF[15]。

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

截至2022年1月，已有94%的浏览器支持此格式[18]。

技术 编辑

简单WebP
位 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的亮度-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。利用离散余弦变换或沃尔什-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，以及用于解码的库，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]

支持 编辑

浏览器 编辑

Chrome和所有基于Chromium的浏览器（如Opera、Brave等）均原生支持静态与动态的WebP格式[22][23]，且自12版开始支持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 Moon和Waterfox等）浏览器亦在65.0版本起支持WebP图像。[26]

2020年9月，在iOS 14和macOS Big Sur的Safari 14中加入了WebP支持。[27]

在Linux中使用的GNOME Web和KDE图片浏览器Gwenview也支持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 编辑

图像软件当中，Picasa（从3.9版本起）、PhotoLine（英语：PhotoLine）[30]、Pixelmator[31]、ImageMagick、XnView、IrfanView、GDAL[32]、Aseprite和GIMP（2.10起）皆原生支持WebP格式。

系统 编辑

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 编辑

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 编辑

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的影像质量是最差的，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 编辑

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 编辑

参考文献 编辑

  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）. 
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  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）. 
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  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.
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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 编辑

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