Vai a comprimere un PDF e un pannello delle impostazioni ti presenta termini come DPI, downsampling, JBIG2, JPEG2000 e lossless rispetto a lossy. Questi non sono vocaboli di tutti i giorni. Sono termini tecnici dell'elaborazione delle immagini e dell'ingegneria della compressione. Ma controllano esattamente cosa succede al tuo PDF quando premi il pulsante di compressione e comprenderli a livello di base ti aiuta a scegliere le impostazioni che producono un documento leggibile invece di un pasticcio pixelato.
Questi termini si dividono in due categorie: controlli di risoluzione, che determinano la quantità di dettagli dell'immagine da mantenere, e metodi di compressione, che determinano come vengono archiviati i dettagli sopravvissuti. Una volta compreso cosa controlla ciascun termine, il pannello delle impostazioni di compressione diventa un insieme di scelte informate piuttosto che un gioco d'ipotesi.
DPI: la manopola di risoluzione che controlla tutto
DPI sta per punti per pollice. Misura quanti pixel sono racchiusi in ogni pollice di un'immagine. Una scansione a 300 DPI di una pagina in formato lettera contiene circa 8,5 milioni di pixel, 2550 pixel di larghezza per 3300 pixel di altezza. Una scansione a 150 DPI della stessa pagina contiene circa 2,1 milioni di pixel, 1275 x 1650. Una versione a 72 DPI contiene circa 0,5 milioni di pixel, 612 x 792. Il salto da 72 DPI a 300 DPI rappresenta 17 volte più dati di immagine da archiviare, motivo per cui la risoluzione della scansione è il fattore dominante nella dimensione del file PDF.
Per la visualizzazione su schermo, 150 DPI è il punto ideale. Un tipico monitor di computer visualizza da 92 a 220 pixel per pollice, quindi un'immagine da 150 DPI ha una risoluzione sufficiente per apparire nitida senza sprecare spazio di archiviazione sui pixel che lo schermo non può mostrare. Per la stampa, 300 DPI è lo standard perché l'occhio umano può percepire dettagli fino a circa 300 punti per pollice su carta tenuta a distanza di lettura. Quando uno strumento di compressione ti chiede di scegliere un target DPI, ti chiede: qual è la risoluzione più bassa ancora accettabile per il modo in cui verrà utilizzato questo documento?
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Downsampling: come avviene effettivamente la riduzione della risoluzione
Il downsampling è il processo di riduzione della risoluzione di un'immagine. Se dici allo strumento di compressione di sottocampionare tutte le immagini a 150 DPI, esamina ciascuna immagine nel PDF, calcola la sua risoluzione effettiva corrente e, se tale risoluzione è superiore a 150 DPI, riduce il conteggio dei pixel finché l'immagine non raggiunge 150 DPI. Le immagini che sono già a 150 DPI o inferiori vengono lasciate intatte.
Esistono tre algoritmi di downsampling comuni e producono risultati notevolmente diversi. Il downsampling medio prende il valore cromatico medio di un blocco di pixel e sostituisce l'intero blocco con quel singolo valore. È veloce ma tende a sfocare i dettagli più fini. Il sottocampionamento prende un singolo pixel dal centro di ciascun blocco e scarta il resto. È più veloce della media ma può perdere dettagli importanti che si trovano tra i pixel campionati. Il downsampling bicubico utilizza una media ponderata dei pixel circostanti per calcolare il valore di ogni nuovo pixel. È il metodo più lento ma produce il risultato più fluido e accurato. Per i documenti scansionati con molto testo, il downsampling bicubico preserva i bordi netti delle lettere meglio delle alternative. Per le fotografie, la differenza tra i metodi è meno pronunciata.
Metodi di compressione: JPEG, JPEG2000, JBIG2 e Lossless
Dopo che l'immagine è stata sottocampionata alla risoluzione target, deve ancora essere codificata in byte. La scelta del metodo di compressione determina l'efficienza con cui i pixel vengono archiviati e se la qualità dell'immagine viene sacrificata nel processo.
| Metodo | Con perdite o senza perdite | Ideale per | Impatto sulle dimensioni del file |
|---|---|---|---|
| JPEG | Con perdita | Foto a colori, pagine scansionate con immagini | Alta compressione; potrebbe mostrare artefatti di bassa qualità |
| JPEG2000 | Con perdita o senza perdita | Foto di alta qualità, documenti che richiedono qualità e dimensioni ridotte | Migliore compressione rispetto a JPEG con la stessa qualità |
| JBIG2 | Con perdita o senza perdita | Pagine di testo scansionate in bianco e nero | Compressione estrema; fino a 10 volte più piccolo di JPEG per il bianco e nero |
| Sgonfiare/sgonfiare | Senza perdite | Grafica, screenshot, disegni al tratto | Compressione moderata; nessuna perdita di qualità |
| CCITT G4 | Senza perdite | Documenti fax, pagine in puro bianco e nero | Molto buono per immagini a 1 bit; povero per qualsiasi altra cosa |
La distinzione più importante nella tabella è con perdite rispetto a senza perdite. La compressione con perdita, utilizzata da JPEG e da alcune modalità di JPEG2000 e JBIG2, elimina permanentemente i dettagli dell'immagine per ottenere file di dimensioni inferiori. Il dettaglio scartato non può essere recuperato. La compressione senza perdita, utilizzata da Flate e dalle modalità senza perdita di JPEG2000 e JBIG2, trova ridondanze matematiche nei dati dei pixel e li codifica in modo più efficiente senza scartare alcuna informazione. L'immagine originale può essere ricostruita perfettamente da un file compresso senza perdita di dati.
JBIG2: Lo specialista dei documenti in bianco e nero
JBIG2 merita un'attenzione speciale perché è particolarmente adatto al tipo più comune di documenti scansionati Compressione PDF: testo nero su sfondo bianco. JBIG2 funziona identificando modelli ricorrenti su una pagina e memorizzando ogni modello una volta con riferimenti alle sue posizioni, anziché memorizzare ciascuna occorrenza separatamente. Su una pagina di testo digitato, ogni occorrenza della lettera "e" con lo stesso carattere e la dimensione è quasi identica. JBIG2 memorizza una copia di quella "e" e un elenco di dove appare. Questo approccio di corrispondenza dei modelli comprime il testo digitato in modo molto più aggressivo rispetto a JPEG, che tratta la pagina come un'immagine generica.
C'è un avvertimento importante con JBIG2 nella sua modalità con perdita. L'algoritmo di corrispondenza dei modelli a volte può confondere caratteri dall'aspetto simile. Una "r" seguito da una "n" potrebbe essere memorizzato come un singolo "m" se l'algoritmo unisce erroneamente il modello. Questa sostituzione, chiamata artefatto JBIG2, modifica l'effettivo contenuto testuale del documento. Per i documenti di archivio in cui la precisione del testo è fondamentale, utilizza JBIG2 in modalità senza perdita di dati o scegli un metodo di compressione completamente diverso. La dimensione del file sarà maggiore, ma il contenuto sarà garantito accurato.
Quali impostazioni di compressione utilizzare per i tipi di documenti comuni
Per un contratto o un rapporto scansionato in bianco e nero, il downsampling bicubico a 150 DPI con compressione senza perdita JBIG2 produce un file notevolmente più piccolo con testo perfettamente conservato. La riduzione della dimensione del file dal 70% all'85% è tipica per questa combinazione su scansioni con molto testo.
Per una brochure a colori o un libro fotografico, il downsampling bicubico a 150 DPI con JPEG2000 con un'impostazione di qualità da media a alta bilancia la qualità dell'immagine e la dimensione del file. Una riduzione tipica della dimensione del file è compresa tra il 50% e il 65%.
Per un documento misto contenente sia pagine di testo che pagine di foto, l'approccio ideale consiste nell'applicare impostazioni diverse a diversi tipi di immagine. Molti strumenti di compressione Qualità PDF, incluso WukongPDF, rilevano automaticamente se ciascuna immagine è a colori, in scala di grigi o monocromatica e applica il metodo di compressione ottimale per ciascun tipo. Questa ottimizzazione per immagine produce risultati complessivi migliori rispetto all'applicazione di una singola impostazione a ogni immagine del documento.
La prossima volta che un pannello delle impostazioni di compressione ti chiederà di scegliere tra JPEG2000 e JBIG2 o di impostare un DPI di downsampling, saprai che non si tratta di opzioni tecniche arbitrarie. Sono strumenti specifici per lavori specifici. Scegliere lo strumento giusto per il documento che hai di fronte fa la differenza tra un PDF compresso che sembra indistinguibile dall'originale e uno che sembra essere stato gestito da un fax del 1995.
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