Исследователи из Техасского университета в Остине разработали новую технологию, которая сжимает изображения лучше, чем алгоритмы формата PNG. Технология получила название Super-Resolution based Compression (SReC) и заключается в уменьшении размера файла за счет увеличения ее разрешения из миниатюрной копии при помощи искусственного интеллекта.

Создатели технологии рассказали о новом методе сжатия изображений в статье, опубликованной в архиве электронных публикаций arXiv. Суть технологии SReC состоит в том, что сначала искусственный интеллект создает уменьшенную копию исходного изображения. Затем он три раза повторяет алгоритм превращения миниатюры в изображение в высоком разрешении без потери качества.

Совокупность методов создания большого изображения из крошечной миниатюры в сфере компьютерного зрения называется «суперразрешением» (Super-Resolution). Авторы новой технологии не могут точно ответить, на сколько мегабайт сжимаются изображения. Но для наглядности они использовали показатель, известный как бит на субпиксель (bpsp). Обработав изображения из базы данных Open Images они выяснили, что у формата PNG этот показатель равен 4.03, тогда как у SReC — 2.70. Получается, что новая технология сжимает изображения лучше, чем формат PNG.

Показатели bpsp при разных методах сжатия

Несмотря на все преимущества, новая модель сжатия не заменит собой PNG. Но ее вполне можно использовать на стороне серверов — время загрузки веб-страниц явно сократится. Только вот ей придется конкурировать с методом сжатия WebP, который уже используется многими сайтами и постоянно наращивает свою популярность. 

Попытки улучшить существующие методы сжатия изображений предпринимают многие, причем в последнее время они стараются прибегать к помощи искусственного интеллекта. Недавно работой над созданием алгоритмов сжатия картинок с использованием искусственного интеллекта занялся даже комитет JPEG.

Разработчики Arch Linux сообщили, что изменили схему упаковки пакетов с алгоритма. Ранее использовался алгоритм xz (.pkg.tar.xz). Теперь же задействован zstd (.pkg.tar.zst). Это позволило увеличить скорость распаковки на 1300 % ценой незначительного увеличения размера самих пакетов (примерно 0,8 %). Это позволит ускорить процесс установки и обновления пакетов в системе.

medium.com

На данный момент говорится о переводе на zstd уже 545 пакетов. Остальные будут постепенно получать новый алгоритм сжатия по мере выхода обновлений. При этом важно отметить, что пакеты в формате .pkg.tar.zst автоматически поддерживаются при наличии обновлений pacman (5.2) и libarchive (3.3.3-1). Если же кто-либо из пользователей ещё не обновил libarchive, то новая версия доступна в отдельном репозитории.

Алгоритм zstd (zstandard) был разработан в 2015 году и впервые представлен годом позже. Он предусматривает сжатие без потерь и ориентирован на более высокую скорость сжатия и распаковки, чем обычно. При этом коэффициент сжатия должен быть сопоставим или превосходить существующие решения. Как отмечается, версия zstd 0.6 при максимальной степени сжатия показывала сходный с boz, yxz, tornado результат. При этом она превосходила lza, brotli и bzip2.

Несколько месяцев создатели культового сериала «Игра престолов» (Game of Thrones) будоражили поклонников подробностями о третьем эпизоде финального сезона сериала, который, как они утверждают, стал самой масштабной и длинной битвой в истории кино. Но после того, как этот эпизод вышел в эфир, Интернет начал переполняться гневными и разочарованными отзывами фанатов. Сражение, по их мнению, получилось слишком тёмным и хаотичным, в то время как создатели утверждают, что визуальная темнота на протяжении всего эпизода была задумана. Огромное количество зрителей расстроено тем, что они не смогли должным образом увидеть, что происходит на экране.

Многие поклонники разочарованы качеством нового эпизода «Игры престолов»

Так что же пошло не так? Неужели создатели сериала действительно допустили беспрецедентную ошибку? Или современные технологии потокового вещания и старые телевизоры превратили чудовищно тёмное и напряжённое сражение в танец теней и артефактов?

«Долгая ночь» — одно из самых ожидаемых телевизионных событий последнего десятилетия. Эпизод стал кульминацией многолетних переплетений сюжетной линии Игры престолов, достигших развязки в масштабной битве между армией зомби и разрозненной коалицией людей. «Долгая ночь» изначально задумывалась тёмной, и в переносном, и в буквальном смысле. Вся суть известной фразы «Зима близко» была показана в одном долгом, тёмном и мучительном сражении. Зима уже здесь, и армия мёртвых буквально принесла тьму в мир Вестероса.

Фабиан Вагнер (Fabian Wagner), кинематографист, который стоит за этим эпизодом, активно защищает свою работу с того момента, как она вышла в эфир. Вагнер утверждает, что эпизод осознанно был спроектирован в тёмных тонах, и подчёркивает: «Всё, что мы хотели, чтобы люди увидели, там присутствует».

Масштабная тёмная битва оказалась настоящим испытанием для современных технологий сжатия

Заявление Вагнера подразумевает, что определённая степень хаоса в сценах является частью эстетики, заложенной в эпизод. Есть определённые отрезки битвы, когда зритель и не должен ясно видеть, что происходит. Некоторые теоретики кино назвали этот приём «хаотичное кино (chaos cinema)», тип современного экшен-кинопроизводства, в котором чёткая визуальная согласованность сублимируется некой неистовой перегрузкой, созданной для того, чтобы передать ощущение подавляющей интенсивности.

Кинематографист эпизода непреклонен, он снимал вещи правильно и при достаточном освещении

Когда данный приём используется правильно, это может привести к по-настоящему захватывающим впечатлениям от динамики происходящего, но когда это не так, оно может оставить чувство разочарования в связи с непрекращающимся визуальным безумием. Учитывая, как много критики обрушилось в ответ на новый эпизод, можно предположить, что «Игра престолов» неосторожно пошла по второму пути. Но как так получилось, учитывая опыт команды и бюджет проекта?

В одном из своих интервью Вагнер утверждает, что одна из проблем может скрываться на стороне зрителей, смотрящих эпизод на плохо откалиброванных телевизорах в ярко освещённых комнатах. «Большая проблема в том, что многие люди не знают, как правильно настроить свои телевизоры», — говорит Вагнер.

И в какой-то степени он, безусловно, прав. Несомненно, что команда, производящая сериал, редактировала и обрабатывала видео с использованием лучшего оборудования, в том числе, возможно, OLED-дисплеев, имеющих прекрасную яркость и контрастность. Таким образом, продуманные до мелочей тёмные визуальные эффекты, которые авторы наблюдали в пост-продакшене, могли превратиться в грязные оттенки серого для аудитории со старыми телевизорами и обычными ЖК-дисплеями.

Тем не менее, даже обладатели новых, идеально откалиброванных OLED-дисплеев, всё ещё могут испытывать разочарование от просмотра третьего эпизода Игры престолов, так как на самом деле проблема упирается не столько в возможности экранов, сколько в пределы технологии сжатия видео и того, как видеоконтент доставляется большинству зрителей.

Как один из западных поклонников сериала увидел и воспринял новый эпизод

Все телевизионные передачи в некоторой степени сжимаются, смотрите ли вы кабельное, спутниковое или потоковое вещание через Интернет. Многие современные фильмы и телепередачи снимаются с использованием 8K-камер, а последующая постпродакшен-обработка достигает чрезвычайно высокой чёткости изображения. В тот момент, когда будет создан окончательный мастер-файл, неизбежно будет применено некоторое сжатие, в зависимости от того, каков окончательный формат видео.

Файлы в формате 2K DCP, которые воспроизводятся в кинотеатрах, в конечном итоге весят около 150 гигабайт для 90-минутного фильма. И даже это результат сжатия исходного файла, который потенциально превышал терабайт. Но когда речь идёт о мире потокового вещания, мы полагаемся на ещё более сильное сжатие. В конце концов, не так много людей обладают достаточно широким интернет-каналом, чтобы загружать гигабайты в минуту без постоянной буферизации.

По большей части технология потокового сжатия работает очень хорошо. Например, последний потрясающий документальный фильм о природе Дэвида Аттенборо (David Attenborough) «Our Planet», сделанный совместно с Netflix, выглядит просто великолепно и, вероятно, сжат всего до нескольких гигабайт. Одной из самых больших проблем, которую технологии сжатия до сих пор не могут решить, является точное кодирование тёмных или плохо освещённых кадров. Незначительные изменения в цветовой тональности играют в них значительную роль, и чем больше изображение сжимается, тем больше нюансов градиентов затирается, что приводит к артефактам, часто называемым цветовой полосой.

Простой пример, иллюстрирующий концепцию цветовых полос

«Долгая ночь» представляет собой идеальный шторм всевозможных визуальных эффектов, наименее подходящих для сжатия. Когда серовато-синий туман пронизывает тёмное поле битвы, картина просто превращается в бессвязный двухцветный беспорядок. В несжатом до пост-продакшена варианте сцена, вполне возможно, была невероятной и запоминающийся, но для большинства зрителей, наблюдающих её из дома, это было недоступно.

HBO утверждает, что никаких проблем не было, и эпизод транслировался так, как задумано

В своём заявлении HBO (Home Box Office) утверждает, что никаких проблем на любой из его платформ, с которых шла трансляция нового эпизода, не было. Это означает, что эпизод транслировался без каких-либо неполадок. С другой стороны, Джеймс Уиллкокс (James Willcox) из издания Consumer Reports, похоже, категорически с этим не согласен. Уиллкокс отмечает, что качество видео при потоковой передаче эпизода через Интернет было ужасным, и качество всё ещё оставляло желать лучшего даже в трансляциях через кабельные и спутниковые платформы. Он предполагает, что фундаментальная проблема возникла в тот момент, когда эпизод кодировался или сжимался.

«Так что либо HBO испортили эпизод на этапе кодирования, либо не хватает пропускной способности для передачи эпизода без потери битовой детализации на тёмных изображениях», — говорит Уилкокс в комментарии для портала Motherboard. «Вы не особо замечаете это в ярких сценах. Я смог посмотреть эпизод на OLED-телевизоре, который лучше справляется с черным, и даже на нём проблема остается. Это не телевизионная технология».

Похоже, что «Игра престолов» бросила настоящий вызов существующим технологиям. Съёмочная группа, безусловно, сделала смелый творческий выбор, сняв эту грандиозную битву в темноте, и эпизод не вышел бы в эфир, если бы она не была удовлетворена результатом своей работы. Но из-за неожиданных ограничений наших нынешних технологий вещания и потоковой передачи этот эпизод в конечном итоге оставил множество поклонников разочарованными и неудовлетворёнными. Теперь фанатам сериала остаётся ждать выхода эпизода в Blu-Ray качестве в надежде увидеть этот захватывающий эпизод в том виде, как его и задумали. Возможно, это также повод задуматься, что эра Blu-Ray дисков ещё не подошла к своему логическому закату, так как лучшего решения проблем со сжатием пока ещё просто не придумано.

Объединённая группа экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group или JPEG) анонсировала новый формат сжатия видео JPEG XS. Он предназначен для трансляции видео без потерь качества, VR-контента и игр по высокоскоростным сетям. Для работы JPEG XS на современных компьютерах потребуется только программное обновление, а вот в случае с меньшими устройствами потребуется аппаратное обеспечение «следующего поколения».

В отличие от аналогов, JPEG XS не пытается максимально сжать контент, используя дополнительные вычислительные мощности или время. Формат предполагает, что устройство будет использоваться в высокоскоростных беспроводных и 5G-сетях. Главная цель JPEG XS — добиться низкой задержки и высокой энергоэффективности.

«Цель — транслировать файлы, а не хранить их на смартфонах или других устройствах с ограниченным объёмом памяти», — отметила группа. Она надеется, что JPEG XS станет ключевым форматом для трансляции VR-контента, а также видео с дронов и самоуправляемых автомобилей — то есть в тех областях, где большая задержка может нести угрозу жизни человека.

«Впервые за всю историю кодирования изображений мы сжимаем меньше, чтобы сохранить качество, и мы делаем процесс быстрее, используя меньше энергии, — объяснил глава JPEG Турадж Ибрахими (Touradj Ebrahimi). — Идея в том, чтобы использовать меньше ресурсов, и использовать их более обдуманно. Это реальный сдвиг парадигмы». Энергоэффективность JPEG XS привлекла внимание Европейского космического агентства, которое рассматривает возможность использования формата для передачи видео в высоком разрешении с ограниченных по мощности космических зондов.

В отличие от JPEG-фотографий, которые обычно занимают в 10 раз меньше места, чем оригинал, JPEG XS сжимает видео не более чем в шесть раз — но зато без заметного ухудшения качества. По словам Тураджа Эбрахими, разницу не смогут заметить даже эксперты.

У JPEG XS есть и другие преимущества: открытость исходного кода и поддержка универсального формата HDR-кодирования, который может использоваться профессионалами без транскодирования. Например, Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE) собирается использовать формат для видеомонтажа.

Сейчас формат ожидает одобрения Международной организации по стандартизации (ISO). Предполагается, что в ближайшее время он будет актуален только в области монтажа и спутниковой съёмки и только для обладателей профессиональных камер. На очереди, говорит Ибрахими, потребительская электроника: «самоуправляемые автомобили, виртуальная и дополненная реальность и беспроводное соединение между мультимедийными устройствами и телевизионными мониторами и проекторами».

В прошлом году Apple начала продвигать новый собственный формат фотографий, благодаря которому файлы того же качества могут занимать вдвое меньше, чем стандартный старичок-JPEG. Но Apple — не единственный желающий сделать в этой области прорыв: Google, Mozilla и другие компании под общим названием Alliance for Open Media (альянс за открытые медиастандарты) работает над конкурирующей технологией. По словам ведущего разработчика Mozilla Тима Терриберри (Tim Terriberry), вовлечённого в этот проект, первые тесты показывают, что сжатые их алгоритмом изображения занимают на 15 % меньше места по сравнению с фотоформатом Apple HEIC. Но размер — это ещё не всё.

Проект находится на ранней стадии разработки — у него даже нет названия, а тем более определённого будущего. Но у него есть большой список союзников, близость к веб и современные функции, которые могут сделать его лучшим претендентом на вытеснение JPEG, созданного в далёком по современным меркам 1991 году. «Кажется совершенно глупо, что мы всё ещё полагаемся на технологию сжатия 20-летней давности, — считает руководитель сайта для обмена и продажи фотографий 500px Келли Томпсон (Kelly Thompson). — Оборудование, которое мы используем для захвата и отображения изображений, теперь превышает верхние пределы JPEG.

JPEG не только увеличивает размеры конечных файлов — к его недостаткам также можно отнести отсутствие поддержки более широкого диапазона цветов, плохую передачу ярких и тёмных тонов, артефакты сжатия блоками, плохую поддержку сжатия резких контуров или рисунков. Вдобавок JPEG не поддерживает анимацию на основе нескольких кадров, панорамы, каналы прозрачности, «живые фото», данные о глубине сцены и многие другие вещи, которые необходимы современным форматам фотографий.

Эти три изображения сжаты в 28 Кбайт тремя способами: JPEG, HEVC (используется в Apple HEIC) и экспериментальным AV1

Формат фотографий Apple, получивший название HEIC, появился в прошлом году в операционных системах iOS для iPhone и iPad, а также в macOS для настольных компьютеров. По сути это ответвление технологии сжатия видеоизображений HEVC (h.265), разработанной отраслевым консорциумом MPEG с многолетним опытом в сжатии видео.

HEIC использует технологию сжатия HEVC. Фотография HEIC занимает примерно вдвое меньше места по сравнению с JPEG аналогичного качества, и она отвечает на многие требования для фотографий следующего поколения. Например, умеет записывать данные 3D-сцены в новых iPhone, благодаря чему приложения могут создавать специальные эффекты вроде замены фона или изменения освещения.

Более крупный кусок приведённого воздушного шара показывает нагляднее проблемы JPEG. Технология HEIC, в центре, тоже оказывается хуже AV1

Apple представила HEIC публике на своей конференции разработчиков 2017 года. Но многие до сих пор не знают о нём: Apple, понимая, что большинство современных программных и аппаратных устройств не могут отображать HEIC, обычно преобразует фотографии в JPEG, когда они отправляются на Facebook или по электронной почте.

На пути распространения HEIC, впрочем, стоит тот факт, что разработчики ПО, чипов и смартфонов должны пройти процесс лицензирования. Это не просто сложно и дорого. Это также означает, что у HEIC возникнут проблемы в Интернете: патентные барьеры противоречат открытому характеру всемирной Сети.

Проблем лицензирования не будет у формата от Alliance for Open Media. Организация прежде всего стремится создать новую открытую от лицензионных сборов технологию сжатия видео с предварительным названием AV1. На борту — такие тяжеловесы, как Google, Microsoft, Mozilla и даже сама Apple. В альянс также входят крупные компании в области потокового видео: Netflix, Amazon, Hulu, Facebook и YouTube. А благодаря поддержке разработчиков чипов Intel, NVIDIA и ARM формат AV1 должен получить и аппаратное ускорение, которое имеет решающее значение для распространения видео на ноутбуках и смартфонах.

Видео пока остаётся приоритетом альянса, и не ясно, какие участники захотят поддержать фотоформат на основе AV1 за пределами стадии экспериментов. Тем не менее, руководитель стратегии Chrome Мэтт Фрост (Matt Frost) утверждает, что есть определённый энтузиазм: «Это не то, с чем возятся исключительно Google и Mozilla. Это ответ на запрос от нескольких членов альянса».

Фотоформат на основе AV1 должен стать преемником WebP, который Google представила для ускорения работы веб-сайтов с изображениями в качестве более легковесной альтернативы JPEG и PNG. WebP используется на eBay, Alibaba, Yahoo и других крупных сайтах, но Google не смогла убедить сторонних разработчиков браузеров. Быть может, это будет преодолено в AV1. Уже упоминавшийся Келли Томпсон отмечает: «Мы хотели бы, чтобы новый формат широко поддерживался. Для фотосайта вроде 500px расходы на хранение и пропускную способность являются астрономическими».

Те же участки, обработанные для выделения трудноразличимых недостатков: Apple HEIC (по центру) существенно превосходит JPEG, а AV1 в текущем виде показывает более чистые линии, но, быть может, более сильную потерю текстурных деталей

Превзойти JPEG мало: базовые AV1-фотографии должны предложить:

• эффективное сжатие резких изображений вроде логотипов, текста и диаграмм, где у JPEG большие трудности;
• поддержку сжатия без потери качества (чтобы заменить иные форматы вроде PNG);
• поддержку высокого динамического диапазона для лучшего отображения ярких и тёмных тонов;
• поддержку каналов прозрачности (для замены того же формата PNG в веб);
• поддержку анимации для вытеснения старомодных 256-цветовых GIF.

Живые фотографии (файлы, включающие связанные отрывки видео) тоже желательны. «Природа создания изображений сегодня меняется и требует поддержки движений, — отмечает руководитель альянса Гейб Фрост (Gabe Frost) из Microsoft. — Alliance for Open Media активно прислушивается к мнению индустрии — по этим же причинам мы создали AV1 в качестве видеоформата». Впрочем, он также добавил, что спешить никто не собирается: «AOMedia сейчас полностью сконцентрирована на завершении разработки видеокодека AV1. В отношении формата для неподвижных изображений Альянсу нечего сообщить».

Формат сжатия изображений нельзя просто взять из AV1. По словам Джая Кришнана (Jai Krishnan) из Google, видеоформат рассчитан на эффективное сжатие потока из 30 и более изображений в секунду. Нужны оптимизации, рассчитанные на фотографии, в том числе — эффективный вывод части огромной картинки. При этом сильный отход от видеоформата нарушит принцип аппаратного ускорения (если производители не добавят поддержку дополнительных функций для изображений).

Одно можно сказать наверняка: JPEG будет с нами ещё много лет, и поколебать его могущество будет непросто. Очень многие бросали вызов и уже сложили головы в битве с этим королём сжатия фотографий.

Судя по загруженной коллекции новых файлов в официальном профиле Google на GitHub, поисковый гигант работает над новым форматом изображений под названием Pik. Согласно описанию проекта в файле readme, речь идёт о технологии сжатия с потерей качества, создаваемой для использования в Интернете. На данный момент это практически всё, что известно.

Для тех, кто следит за усилиями Google в области разработки форматов сжатия изображений и видео, это описание может напомнить об открытом стандарте WebP, который впервые был представлен в сентябре 2010 года и сегодня используется в ряде продуктов. На тот момент компания, как и в случае с Pik, продвигала его в качестве нового стандарта для сжатия веб-графики с потерей качества, стремясь заменить устаревшие и недостаточно эффективные JPEG и GIF.

Пока не ясно, чем именно Pik будет отличаться от WebP (а тем более от других современных форматов веб-изображений): Google лишь упоминает, что новый формат требует наличия процессора с поддержкой инструкций AVX2 и FMA, например, Haswell. Можно лишь предположить, что Pik основан на совершенно новом алгоритме, который обеспечивает существенное превосходство над WebP и JPEG с точки зрения соотношения размера файлов и качества.

Согласно описанию, Pik не является официальным продуктом Google, хотя и разрабатывается поисковым гигантом. Видимо, это означает, что пока Google не собирается делать официальный анонс этого продукта, не говоря уже о продвижении его в качестве реальной альтернативы. Возможно, по мере развития Pik сможет стать полноценным форматом хранения изображений, но пока это лишь один из множества экспериментальных проектов компании.

Страница проекта на GitHub предлагает заинтересованным разработчикам доступ к кодировщику и декодеру Pik, так что заинтересованные специалисты уже могут оценить преимущества и недостатки формата. Конечно, если их не пугают слова о том, что Pik находится на ранней стадии исследования и не годится для использования в сколько-нибудь полноценных задачах.

Google начала использовать алгоритм Brotli для сжатия рекламы Google Display, «когда это возможно». Согласно измерениям компании, в совокупности это экономит 15 % данных по сравнению со стандартным сжатием GZIP. В некоторых случаях этот показатель достигает 40 %. В целом, переход на Brotli позволил уменьшить затраты пользователей на «десятки тысяч гигабайт в день».

Экономия трафика осуществляется, только если браузер поддерживает Brotli. К счастью, алгоритм становится всё популярнее среди разработчиков — даже Edge его поддерживает. Google открыла исходный код Brotli в сентябре 2015 года: он считается последователем алгоритма Zopfli.

Уменьшение размера рекламы позволяет экономить не только трафик, но и заряд батареи. Но по большей части Google нацелена на ускорение загрузки страниц и улучшение качества рекламы.

В прошлом месяце компания анонсировала, что открытые через поиск Google AMP-страницы теперь загружаются в два раза быстрее. Одной из причин этого стало уменьшение размера документов с помощью Brotli. Калифорнийский гигант надеется, что «эти результаты поспособствуют более широкому принятию и усовершенствуют веб-стандарты вроде сжатия Brotli».

Google очень серьёзно подходит и к качеству рекламы: ведь с неё компания получает большую часть дохода. В начале следующего года Google добавит в Chrome собственный блокировщик рекламы. Он будет удалять все объявления, которые не соответствуют стандартам «Коалиции за лучшую рекламу».

Google дарит всем желающим свои «печеньки». Однако на этот раз речь пойдёт не о мобильной платформе Android, версиям которой зачастую присваивают кондитерские названия. Разработчики из Google предложили передовой алгоритм Guetzli (на одном из диалектов немецкого так называют печенье), обеспечивающий более эффективное по соотношению «качество/размер файла» сжатие JPEG-изображений.

NewlySwissed.com

Google вместе с другими IT-гигантами заинтересована в сокращении времени, затрачиваемом пользователем на ознакомление с сайтами. Конкретно в данном случае речь идёт о недостаточно быстрой скорости прогрузки изображений, на которые приходится львиная доля интернет-трафика. Ускорить веб-сёрфинг призван тот самый алгоритм с открытым исходным кодом Guetzli. Он способен уменьшить размер файла JPEG на 35 % в сравнении с ближайшими аналогами без видимого глазу ухудшения качества картинки.

Вмешиваясь в процесс сжатия JPEG на стадии квантования, Guetzli использует программную имитацию человеческого зрения, именуемую Butteraugli. Представьте, что компьютер — это тоже человек, который для оценки изображения прибегает к психовизуальному анализу. На основе характерных для природы глаза и зрительного восприятия особенностей Guetzli вносит корректировки в изображение. Таким образом, конечный результат на фоне экономии заветных мегабайт для человека оказывается не различим с таковым при использовании алгоритма libjpeg.

Оригинал/libjpeg/Guetzli

Однако у Guetzli нашлась и «обратная сторона медали». За правильную методику сжатия придётся расплачиваться длительностью процесса и солидной нагрузкой на вычислительную систему. Так на обработку картинки с разрешением около 0,3 Мп уйдёт до 30 с, а на изображение в несколько мегапикселей понадобится уже 10–20, а то и 30 минут. 

Меломаны, не желающие «отравлять» слух онлайн-прослушиванием аудиозаписей в формате MP3 даже с достаточно высоким битрейтом, смогут насладиться FLAC-музыкой прямо в браузере. Разработчики из Google наконец вняли многочисленным просьбам пользователей и теперь готовы обеспечить поддержку FLAC-аудио для трансляции музыки посредством инструментария Chrome. 

www.androidpolice.com

Возможность прослушивания музыки в формате FLAC, который считается оптимальным на сегодня кодеком для сжатия аудиофайлов без потерь, просилась в качестве функции Chrome ещё с 2011 года. Медлить Google более не могла, так как поддержка FLAC по умолчанию появилась уже и в Windows 10, а также была уже не первый год реализована в их же мобильной платформе Android. Владельцы устройств под управлением Google-интерфейса начиная с версии 3.1 Honeycomb могли оценить преимущества FLAC над MP3 при прослушивании любимых композиций через сервис Play Music. Бразуер Firefox, к слову, после сентябрьского апдейта до версии 51 тоже получил способность воспроизводить в режиме онлайн FLAC-записи. Теперь настал черёд и Google Chrome. 

На данном этапе Chrome 56 находится в стадии бета-тестирования, поэтому ожидать релиз его финальной версии стоит уже к концу января. После выхода обновления проигрывание FLAC-музыки со страницы сайта автоматически пополнит список базовых возможностей браузера. Для настройки звучания Chrome предоставит управление примитивным плеером, который позволит выбрать уровень громкости и «промотать» композицию. 

Операционная система Chrome OS также обзаведётся поддержкой FLAC и сделает она это даже раньше, чем браузер Chrome. Вдобавок стандартный аудиоплеер Chrome OS сможет отображать обложку альбома и сведения об исполнителе.

В социальной сети Google+ на некоторых устройствах на базе Android начали отображаться высококачественные изображения существенного меньшего размера, чем раньше. Для достижения такого результата Google использует технологию под названием Rapid and Accurate Image Super Resolution (RAISR).

Об этом методе исследователи компании рассказали ещё в прошлом году, отметив, что технология улучшает чёткость и контрастность изображений без каких-либо артефактов, которые обычно сопутствуют сжатию. Недавно Google начала использовать RAISR в iOS-приложении Motion Stills для увеличения резкости видеороликов, создаваемых на основе «живых» фото.

Теперь технологию начали интегрировать в более популярный сервис компании, в результате чего на загрузку одной картинки стало уходить на 75 % меньше трафика — благодаря этому возрастает и скорость загрузки картинок. Об этом рассказал в блоге компании менеджер по продукту Google+ Джон Нэк (John Nack). По его словам, технология RAISR применяется более чем к миллиарду изображений в неделю, что уменьшает потребление трафика пользователей на треть.

Google активно использует технологии глубокого обучения для улучшения своих сервисов. Как говорится в описании RAISR, технология задействует «набор предварительно натренированных фильтров на частях изображений, отбираемых эффективным механизмом хеширования», после чего объединяет оригинальную высококачественную картинку с её отфильтрованным вариантом.

В ближайшие недели технология должна стать доступна более широкому кругу пользователей. 

Microsoft объявила о том, что браузер Edge в операционной системе Windows 10 теперь использует алгоритм сжатия Brotli. В начале этого года поддержка алгоритма была добавлена компанией Google в Chrome, а в прошлом году его начал использовать Firefox.

Google открыла исходный код Brotli в сентябре 2015 года — он заменил собой алгоритм Zopfli. В результате введения нового алгоритма страницы в браузере начинают загружаться быстрее и при этом потребляют меньше трафика и электроэнергии.

«Когда Brotli используется как метод кодирования HTTP-контента, то он достигает до 20 % лучшей степени сжатия с примерно такими же скоростями компрессии и декомпрессии», — написал старший программный менеджер Microsoft Edge Роб Трейс (Rob Trace) в блоге Windows. По его словам, сначала преимущества алгоритма сжатия Brotli смогут ощутить пользователи инсайдерской программы Windows 10 в последних билдах операционной системы. В начале 2017 года с выходом Creators Update алгоритм станет доступен более широкому кругу пользователей.

Судя по всему, Microsoft оптимизирует Brotli для работы с HTTPS-соединениями, но это не означает, что работа алгоритма не будет распространяться на HTTP. «В настоящей превью-версии Microsoft Edge поддерживает Brotli по HTTPS- и HTTP-соединениям. В будущем превью-релизе мы начнём рекламировать поддержку Brotli только по HTTPS-соединениям. Как и Chrome, мы продолжим декодировать контент через Brotli по HTTP-соединениям», — написал Трейс.

Браузер Edge появился в Windows 10 в прошлом году, позиционируясь как замена Internet Explorer.

Если из всех браузеров вы предпочитаете Chrome, но не совсем довольны скоростью загрузки страниц в программе, то вы будете рады узнать, что Google разработала новый алгоритм сжатия страниц для браузера. Как уверяет компания, с этим алгоритмом Chrome сможет сжимать веб-страницы на 25 % эффективнее.

Новый алгоритм под названием Brotli заменит нынешний алгоритм сжатия страниц в Chrome — Zopfli. По словам разработчиков, код находился в разработке довольно долгое время, но теперь, наконец, полностью готов. Google говорит, что использовала «полностью новый формат данных», что позволит очень сильно сжимать содержимое веб-страниц. В частности, если говорить о HTML, CSS и JavaScript, то Brotli будет сжимать контент на 17–25 % эффективнее, чем Zopfli.

При этом достигается гораздо более высокая скорость декомпрессии, что позволяет браузеру оптимально использовать свободное пространство и быстрее загружать страницы. Также Google уверяет, что и пользователи мобильных устройств в стороне не останутся — новый алгоритм позволит им тратить меньше денег на мобильный трафик и снизит расход батареи. Код уже готов к внедрению и должен быть добавлен в Chrome уже совсем скоро.

Компания Opera, в первую очередь известная благодаря одноимённому браузеру, сравнительно недавно запустила приложение для Android под названием Opera Max, предназначенное для экономии интернет-трафика. Сначала инструмент работал только с приложениями вроде Facebook и Instagram, затем функции сжатия транслируемых по сети данных стали доступны для видеосервисов наподобие YouTube. Наконец, в Opera Max появилась и поддержка некоторых музыкальных приложений.

Разработчики уверяют, что новая версия их приложения способна экономить около 50% трафика аудиоданных в сервисах YouTube Music, Pandora, Slacker Radio, Gaana и Saavn. Конечно, в списке очень не хватает Spotify и Apple Music, однако если вы пользуетесь одним из вышеперечисленных сервисов и имеете лимитированный мобильный тарифный план, то Opera Max определённо стоит попробовать.

По словам Opera, приложение оптимизирует музыкальные потоки с помощью Rocket Optimizer — сервиса, купленного компанией вместе со Skyfire в 2013 году. Этот сервис поддерживает MP3- и MP4-потоки и может конвертировать их с помощью более пригодного для прослушивания на смартфонах кодека AAC+. Opera обещает, что в будущем в Opera Max появится поддержка других музыкальных сервисов.

Уже достаточно давно (с марта 2013 года) Google предлагает пользователям браузера Chrome для платформ Android и iOS возможность экономии трафика, а теперь компания представила аналогичное расширение и для настольной версии веб-обозревателя. Как и в случае с мобильней версией Chrome, принцип работы заключается в предварительной отправке запрашиваемых данных на серверы Google для сжатия.

С помощью такого метода пользователь может сэкономить достаточно дорогой подчас мобильный трафик — это особенно актуально при работе на смартфонах и планшетах (Google говорит, что экономия может быть двукратной, а порой — и более сильной). Поэтому неудивительно, что именно мобильные версии Chrome используют эту возможность.

Ресурс VentureBeat заметил бета-версию дополнения Data Saver в магазине приложений и дополнений Chrome Web Store. В описании отмечалось, что по аналогии с мобильной версией технология не активируется при работе с защищёнными при помощи SSL сайтами или при работе с вкладками, открытыми в режиме инкогнито.

Сжатие данных при работе с сайтами через особые прокси-серверы вряд ли можно назвать новшеством, но многие активные пользователи браузера Chrome наверняка воспользуются предложением от самой Google, особенно в случае работы через ограниченное интернет-соединение.

Формат Joint Photographic Experts Group (JPEG) для сжатия изображений с потерей качества, разработанный более 20 лет назад, давно устарел и требует замены. Однако его универсальность и повсеместное распространение мешает появлению более прогрессивных форматов. Однако попытки создать формат нового поколения не прекращаются. Например, Google продвигает собственный отрытый формат WebP.

А на днях французский программист Фабрис Беллар (Fabrice Bellard), создавший эмулятор QEMU, упаковщик LZEXE, компилятор Tiny C и многие другие полезные инструменты, представил свой формат, претендующий на ту же роль — «убийцы JPEG». Новый графический формат может сократить размер фотографий вдвое при одинаковом уровне качества с самыми последними оптимизациями JPEG.

За время, прошедшее с момента выхода первых спецификаций JPEG стандарт постоянно улучался и развивался, но методы господина Беллара позволяют достичь принципиального улучшения показателей сжатия. Формат, названный Better Portable Graphics (BPG), позволяет достигать гораздо более высокого качества для любого изображения.

Сравнение JPEG (справа) и BPG при одинаковом размере. BPG демонстрирует отсутствие блочности, заметно лучшую сохранность деталей и градиентов

Вместо того, чтобы совершенствовать JPEG, в основу формата BPG положен более современный алгоритм High Efficiency Video Coding (HEVC или H.265), который является открытым стандартом, созданным преимущественно для сжатия видео. Сравнить JPEG с BPG по качеству при одинаковом или разных размерах можно на особой интерактивной странице. Разумеется, в режимах максимального сжатия разница бросается в глаза сильнее. Хорошо видно, что BPG на голову превосходит даже продвинутый формат mozJPEG, который пропагандирует Mozilla (при общем с JPEG декодере, используется более эффективные алгоритмы сжатия, что обеспечивает абсолютную совместимость). Там же можно наглядно убедиться, что BPG также обходит по качеству высокоэффективные JP2K и WebP.

HEVC, и как следствие BPG, также приносит ряд функций, которые не поддерживаются JPEG. Например, более широкий динамический диапазон (14 бит на канал вместо 8 бит), что в некоторых случаях может быть огромным плюсом. Другим преимуществом является поддержка слоя прозрачности (альфа-канала). Наконец, BPG позволяет сохранять изображения в режиме сжатия без потери качества. Последние два факта делают BPG привлекательной заменой формата PNG.

Следует отметить, что BPG поддерживает цветовые модели RGB, CMYK, YCgCo, Grayscale, а также сохранение метаданных. Как и в случае JPEG, в EXIF можно записать все настройки камеры и её модель, время создания снимка, GPS-координаты и другую техническую информацию; в IPTC — данные об авторском праве и поля рубрикатора для тегов; в XMP — сведения об обработке изображения; в ICC — цветовое пространство для правильной цветопередачи на различных устройствах вывода.

Ещё одним плюсом, позволяющим надеяться на некоторое распространение BPG, является создание господином Фабрисом Белларом декодера на основе JavaScript, который позволяет реализовать поддержку BPG уже в современных браузерах (кодировать файлы в формат BPG можно при этом на стороне сервера). Однако пока ни одна значимая компания не заявила о поддержке BPG, так что за пределами веб-сайтов он вряд ли встретится в обозримом будущем.

Разумеется, переход на стандарт BPG позволил бы сэкономить гигантские объёмы трафика, а также место в памяти фотокамеры, телефона или онлайн-хранилищ. Если изображение занимает вдвое меньше места, оно загрузится с удвоенной скоростью и позволит не ждать лишнее время при плохой связи. Однако все преимущества BPG меркнут перед универсальностью JPEG — миллионы современных устройств поддерживают его на аппаратном уровне, причём львиная их доля не получит совместимости с новым форматом никогда.

Ведь именно огромное распространение JPEG не позволяет даже такой влиятельной корпорации как Google добиться заметного применения стандарта WebP за пределами Сети и собственных продуктов, несмотря на сходные с BPG преимущества (более сильное сжатие, широкий динамический диапазон, возможность сжатия без потери качества и поддержка альфа-канала). Впрочем, HEVC постепенно прокладывает себе дорогу на рынок, так что можно надеяться на некоторое распространение BPG в случае поддержки формата влиятельными компаниями.

Команда mozjpeg, наряду с другими, тоже присматривается к HEVC с целью использования стандарта для сжатия изображений, и первые результаты тестов весьма обнадёживают. HEVC действительно является одним из наиболее многообещающих кандидатов на звание универсального формата сжатия изображений. BPG уже доступен всем заинтересованным лицам, и проделанная работа впечатляет, однако завоевать звание стандарта и вытеснить JPEG — слишком колоссальная задача, чтобы в настоящее время надеяться на её успех.