Others

Co właściwie oznaczają terminy kompresji plików PDF, takie jak DPI, próbkowanie w dół i JBIG2?

Idziesz do kompresji pliku PDF, a panel ustawień wyświetla takie terminy, jak DPI, próbkowanie w dół, JBIG2, JPEG2000 i bezstratny kontra stratny. Nie są to słownictwo używane na co dzień. Są to terminy techniczne z zakresu przetwarzania obrazu i inżynierii kompresji. Kontrolują jednak dokładnie, co dzieje się z plikiem PDF po naciśnięciu przycisku kompresji, a zrozumienie ich na podstawowym poziomie pomaga wybrać ustawienia, które pozwolą uzyskać czytelny dokument zamiast bałaganu w pikselach.

Terminy te dzielą się na dwie kategorie: elementy sterujące rozdzielczością, które określają, ile szczegółów obrazu ma zostać zachowanych, oraz metody kompresji, które określają sposób przechowywania pozostałych szczegółów. Gdy zrozumiesz, co kontroluje każdy termin, panel ustawień kompresji stanie się zestawem świadomych wyborów, a nie grą w zgadywanie.

What Do PDF Compression Terms Like DPI, Downsampling, and JBIG2 Actually Mean

DPI: Pokrętło rozdzielczości, które kontroluje wszystko

DPI oznacza punkty na cal. Mierzy liczbę pikseli upakowanych w każdym calu obrazu. Skan strony w formacie Letter w rozdzielczości 300 DPI zawiera około 8,5 miliona pikseli, szerokość 2550 pikseli i wysokość 3300 pikseli. Skan tej samej strony w rozdzielczości 150 DPI zawiera około 2,1 miliona pikseli, 1275 na 1650. Wersja 72 DPI zawiera około 0,5 miliona pikseli, 612 na 792. Skok z 72 DPI do 300 DPI oznacza 17 razy więcej danych obrazu do przechowywania, dlatego właśnie rozdzielczość skanowania jest dominującym czynnikiem wpływającym na rozmiar pliku PDF.

Do oglądania na ekranie najlepszym rozwiązaniem jest rozdzielczość 150 DPI. Typowy monitor komputerowy wyświetla od 92 do 220 pikseli na cal, więc obraz o rozdzielczości 150 DPI ma wystarczającą rozdzielczość, aby wyglądać ostro, bez marnowania miejsca na piksele, których ekran nie może wyświetlić. W przypadku drukowania standardem jest rozdzielczość 300 DPI, ponieważ ludzkie oko może dostrzec szczegóły do około 300 punktów na cal na papierze trzymanym w odległości czytania. Kiedy narzędzie do kompresji prosi o wybranie docelowej wartości DPI, zadaje pytanie: jaka jest najniższa rozdzielczość, która jest nadal akceptowalna ze względu na sposób użycia tego dokumentu?

WukongPDF

Wypróbuj opcję Kompresuj plik PDF

Nie wymaga instalacji. Działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce.

Zacznij teraz →

Downsampling: Jak faktycznie zachodzi redukcja rozdzielczości

Próbkowanie w dół to proces zmniejszania rozdzielczości obrazu. Jeśli podasz narzędziu kompresującemu próbkowanie wszystkich obrazów do rozdzielczości 150 DPI, sprawdzi ono każdy obraz w pliku PDF, obliczy jego bieżącą efektywną rozdzielczość, a jeśli ta rozdzielczość jest wyższa niż 150 DPI, zmniejszy liczbę pikseli, aż obraz osiągnie rozdzielczość 150 DPI. Obrazy, które mają już rozdzielczość 150 DPI lub niższą, pozostawia się w spokoju.

Istnieją trzy popularne algorytmy próbkowania w dół, które dają zauważalnie różne wyniki. Średnie próbkowanie w dół pobiera średnią wartość koloru bloku pikseli i zastępuje cały blok tą pojedynczą wartością. Jest szybki, ale ma tendencję do rozmycia drobnych szczegółów. Podpróbkowanie pobiera pojedynczy piksel ze środka każdego bloku i odrzuca resztę. Jest szybsza niż uśrednianie, ale może pominąć ważne szczegóły, które zdarzają się pomiędzy próbkowanymi pikselami. Próbkowanie dwusześcienne wykorzystuje średnią ważoną otaczających pikseli do obliczenia każdej nowej wartości piksela. Jest to najwolniejsza metoda, ale zapewnia najpłynniejszy i najdokładniejszy wynik. W przypadku zeskanowanych dokumentów zawierających dużo tekstu, dwusześcienne próbkowanie pozwala zachować ostre krawędzie liter lepiej niż inne rozwiązania. W przypadku fotografii różnica między metodami jest mniej wyraźna.

Metody kompresji: JPEG, JPEG2000, JBIG2 i bezstratny

Po zmniejszeniu próbkowania obrazu do docelowej rozdzielczości należy go jeszcze zakodować w bajtach. Wybór metody kompresji określa, jak efektywnie przechowywane są te piksele i czy w procesie tym następuje pogorszenie jakości obrazu.

MetodaStratny lub bezstratnyNajlepsze dlaWpływ na rozmiar pliku
JPGStratnyKolorowe zdjęcia, zeskanowane strony z obrazamiWysoka kompresja; może wyświetlać artefakty o niskiej jakości
JPEG2000Stratna lub bezstratnaWysokiej jakości zdjęcia, dokumenty wymagające zarówno jakości, jak i małych rozmiarówLepsza kompresja niż JPEG przy tej samej jakości
JBIG2Stratna lub bezstratnaCzarno-białe zeskanowane strony tekstoweEkstremalna kompresja; do 10 razy mniejszy niż JPEG dla czerni i bieli
Spłaszcz/spuść powietrzeBezstratnyGrafika, zrzuty ekranu, grafika liniowaUmiarkowana kompresja; bez utraty jakości
CCITT G4BezstratnyDokumenty faksowe, czyste strony czarno-białeBardzo dobry do obrazów 1-bitowych; biedny na cokolwiek innego

Najważniejszym rozróżnieniem w tabeli jest stratna i bezstratna. Kompresja stratna, używana w formacie JPEG oraz niektórych trybach JPEG2000 i JBIG2, trwale usuwa szczegóły obrazu, aby uzyskać mniejsze rozmiary plików. Odrzuconego szczegółu nie można odzyskać. Kompresja bezstratna, stosowana przez Flate oraz bezstratne tryby JPEG2000 i JBIG2, znajduje matematyczne nadmiary w danych pikseli i koduje je wydajniej, bez odrzucania jakichkolwiek informacji. Oryginalny obraz można doskonale zrekonstruować z bezstratnie skompresowanego pliku.

JBIG2: Specjalista ds. dokumentów czarno-białych

JBIG2 zasługuje na szczególną uwagę, ponieważ jest wyjątkowo dostosowany do najpopularniejszego typu skanowanego dokumentu Kompresja PDF: czarny tekst na białym tle. JBIG2 działa poprzez identyfikację powtarzających się wzorców na stronie i jednorazowe przechowywanie każdego wzorca z odniesieniami do jego lokalizacji, zamiast zapisywania każdego wystąpienia osobno. Na stronie z wpisanym tekstem każde wystąpienie litery „e” tą samą czcionką i rozmiarem jest prawie identyczny. JBIG2 przechowuje jedną kopię tego „e” i listę miejsc, w których się pojawia. To podejście polegające na dopasowywaniu wzorców kompresuje wpisywany tekst znacznie bardziej agresywnie niż JPEG, który traktuje stronę jako ogólny obraz.

Istnieje ważne zastrzeżenie dotyczące JBIG2 w trybie stratnym. Algorytm dopasowywania wzorców może czasami mylić podobnie wyglądające znaki. „r” po którym następuje „n” może być przechowywany jako pojedynczy „m” jeśli algorytm nieprawidłowo scali wzór. To podstawienie, zwane artefaktem JBIG2, zmienia rzeczywistą zawartość tekstową dokumentu. W przypadku dokumentów archiwalnych, gdzie najważniejsza jest dokładność tekstu, użyj JBIG2 w trybie bezstratnym lub wybierz całkowicie inną metodę kompresji. Rozmiar pliku będzie większy, ale zawartość będzie dokładna.

Jakie ustawienia kompresji należy zastosować w przypadku popularnych typów dokumentów

W przypadku czarno-białego zeskanowanego kontraktu lub raportu, dwusześcienne próbkowanie w dół do 150 DPI z bezstratną kompresją JBIG2 tworzy znacznie mniejszy plik z doskonale zachowanym tekstem. W przypadku tej kombinacji w przypadku skanów zawierających dużą ilość tekstu typowe jest zmniejszenie rozmiaru pliku z 70% do 85%.

W przypadku kolorowej broszury lub fotoksiążki dwusześcienne próbkowanie w dół do 150 DPI przy użyciu formatu JPEG2000 przy ustawieniu jakości od średniego do wysokiego równoważy jakość obrazu i rozmiar pliku. Typowe jest zmniejszenie rozmiaru pliku od 50% do 65%.

W przypadku dokumentów mieszanych zawierających zarówno strony tekstowe, jak i strony ze zdjęciami idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie różnych ustawień do różnych typów obrazów. Wiele narzędzi do kompresji Jakość PDF, w tym WukongPDF, automatycznie wykrywa, czy każdy obraz jest kolorowy, w skali szarości czy monochromatyczny i stosuje optymalną metodę kompresji dla każdego typu. Ta optymalizacja poszczególnych obrazów daje lepsze ogólne wyniki niż stosowanie jednego ustawienia do każdego obrazu w dokumencie.

Następnym razem, gdy panel ustawień kompresji poprosi Cię o wybranie pomiędzy JPEG2000 a JBIG2 lub o ustawienie DPI w dół, będziesz wiedział, że nie są to dowolne przełączniki techniczne. Są to konkretne narzędzia do konkretnych zadań. Wybór odpowiedniego narzędzia do dokumentu, który masz przed sobą, to różnica między skompresowanym plikiem PDF, który wygląda nie do odróżnienia od oryginału, a takim, który wygląda, jakby był przeglądany przez faks z 1995 roku.

WukongPDF

Wypróbuj opcję Kompresuj plik PDF

Nie wymaga instalacji. Działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce.

Zacznij teraz →