WebP

WebP — (англ. WEB Pictures) формат сжатия изображений как с потерями, так и без потерь, предложенный компанией Google Inc. в 2010 году. Основан на алгоритме сжатия неподвижных изображений (ключевых кадров) из видеокодека VP8. Использует контейнер RIFF.

WebP
Расширение	.webp
MIME-тип	image/webp
Сигнатура	WEBP
Разработчик	Google
Опубликован	30 сентября 2010[1]
Последний выпуск	1.2.2 (20 января 2022 [2])
Тип формата	Графический формат Алгоритм сжатия без потерь/с потерями
Содержится в	Resource Interchange File Format (RIFF)[3]
Расширен из	RIFF
Открытый формат?	Да[4]
Сайт	developers.google.com/… (англ.)
Медиафайлы на Викискладе

Не следует путать с WebM.

Для работы с данным форматом существует открытое программное обеспечение, в частности, библиотека libvpx и конвертер webpconv.

Алгоритм

Сжатие состоит из двух этапов. На первом делается попытка «предсказать» содержимое одних блоков по уже декодированным (три блока над текущим и один блок слева от него), на втором кодируется ошибка предсказания. Блоки отрисовываются в порядке слева направо и сверху вниз^[5]. Режимы предсказания работают с 3 размерами макроблоков^[6]:

• 4×4 в канале яркости
• 16×16 в канале яркости
• 8×8 в канале цветности

В VP8 и WebP реализованы режимы предсказания^[6]:

• Горизонтальное, H_PRED. Каждый столбец текущего блока есть копия столбца слева от текущего блока.
• Вертикальное, V_PRED. Каждая строка текущего блока есть копия строки над текущим блоком.
• DC предсказание, DC_PRED. Заполняет весь блок одинаковыми значениями, полученными за счет усреднения значений пикселов вышележащей строки и столбца слева от текущего блока.
• Предсказание TrueMotion, TM_PRED. Разработано в On2 Technologies. Кроме строки над блоком и столбца слева от него используется пиксел, расположенный сверху слева от блока. Разница между угловым пикселом и строкой сверху записывается в строки блока, при этом к значениям добавляется значение соответствующего пиксела из столбца. X_ij = Столбец_i + Ряд_j - Угл. Пиксел.
• Для блоков 4×4 реализовано 6 дополнительных режимов, сходных с V_PRED и H_PRED, но с диагональными направлениями.

Для сжатия ошибок предсказания и подблоков, которые не были предсказаны, используется дискретное косинусное преобразование DCT (и, изредка, преобразование Уолша—Адамара, WHT). Оба преобразования работают с подблоками размером 4×4 пиксела. Реализация преобразований выполнена на представлении чисел с фиксированной точностью, чтобы уменьшить ошибки округления ^[7]. Коэффициенты DCT и WHT пакуются энтропийным кодеком.

WebP не работает в цветовом пространстве RGB, перед кодированием изображение переводится в YUV с глубиной 8 бит и форматом 4:2:0. Перевод осуществляется согласно стандарту ITU-R BT.601^[7].

Для некоторых изображений может использоваться алгоритм upscaling, когда кодируется не само изображение, а его отмасштабированная (уменьшенная) версия. Декодер проводит обратное преобразование (увеличение изображения)^[7].

Поддержка

В настоящее время просмотр изображений в формате WebP поддерживается браузерами Google Chrome (начиная с 9 версии)^[8], Opera (начиная с версии 11.10)^[9] и Firefox (с версии 65)^[10].

Android поддерживает чтение и запись WebP-изображений начиная с версии 4.0^[11].

С помощью специальной JavaScript-библиотеки возможно отображение в браузерах, поддерживающих видео в формате WebM, в частности, в Firefox 4.0 и более новых^[12][13].

Существует также порт библиотеки libwebp под названием libwebpjs/libwebpas на JavaScript и ActionScript, позволяющий использовать WebP во всех популярных браузерах (поддержка IE6+ осуществляется с помощью дополнительного модуля Adobe Flash)^[14].

Просмотрщик изображений IrfanView при условии установки специального плагина также поддерживает WebP и может преобразовывать его в другие графические форматы. Просмотрщик изображений ACDSee 2022 поддерживает WebP и может преобразовывать его в другие графические форматы .^[15] Просмотрщик изображений FastStone Image Viewer начиная с версии 7.1 (Windows 10/11) также поддерживает WebP-формат^{[уточнить]}.

В октябре 2018 поддержка формата была добавлена в Microsoft Edge^[16]. Также в октябре 2018 библиотека libwebp была принята в кодовую базу Firefox.^[17]

Ограничения и недостатки

Как и VP8, поддерживает только формат 8-bit YUV 4:2:0^[18], что, при кодировании с потерей качества, может быть причиной потери цвета на изображениях с 1-пиксельными контрастными переходами, например в пиксельной графике и других видах компьютерной графики. Для преодоления этих ограничений была разработана спецификация WebP Lossless^[19], работающая в цветовом пространстве ARGB.

См. также

• VP8 — формат мультимедийных данных, на котором основан WebP.
• WebM — контейнер для VP8- или VP9-видеокодеков
• Better Portable Graphics (BPG) — формат сжатия изображений на базе алгоритмов из H.265
• JPEG XR
• JPEG 2000 — формат, представленный группой Joint Photographic Experts Group в 2000 году
• x264
• AV1/AVIF

Примечания

1. Rabbat, Richard WebP, a new image format for the Web  (неопр.). Chromium Blog. Google (30 сентября 2010). Дата обращения: 1 октября 2010. Архивировано 13 марта 2013 года.
2. refs/tags/v1.2.2 - webm/libwebp - Git at Google  (неопр.). Дата обращения: 6 марта 2020. Архивировано 21 января 2022 года.
3. RIFF Container  (неопр.). Google Code. Google. Дата обращения: 1 октября 2010. Архивировано 13 марта 2013 года.
4. WebP FAQs  (неопр.). Google Code. Google. Дата обращения: 6 октября 2010. Архивировано 13 марта 2013 года.
5. VideoBits.org — Prediction  (неопр.). Дата обращения: 3 октября 2010. Архивировано из оригинала 24 ноября 2010 года.
6. Inside WebM Technology: VP8 Intra and Inter Prediction — The WebM Open Media Project Blog  (неопр.). Дата обращения: 3 октября 2010. Архивировано 6 ноября 2010 года.
7. http://www.webmproject.org/media/pdf/vp8-bitstream.pdf (недоступная+ссылка)
8. Chrom* и картинки WebP Архивная копия от 5 ноября 2010 на Wayback Machine  (итал.)
9. Opera 11.10 gets WebP support, faster «Turbo» mode  (неопр.). Дата обращения: 29 сентября 2017. Архивировано 7 мая 2012 года.
10. Firefox 65 для разработчиков  (неопр.). Дата обращения: 31 января 2019. Архивировано 1 февраля 2019 года.
11. Android 4.0 Platform Highlights  (неопр.). Дата обращения: 26 июля 2012. Архивировано из оригинала 11 ноября 2011 года.
12. antimatter15/weppy — GitHub  (неопр.). Дата обращения: 6 апреля 2011. Архивировано 19 октября 2010 года.
13. Weppy Demo  (неопр.). Дата обращения: 29 сентября 2017. Архивировано 15 января 2013 года.
14. Библиотека WebPJS  (неопр.). Дата обращения: 20 ноября 2011. Архивировано из оригинала 14 ноября 2015 года.
15. https://www.acdsee.com/ru/support/file-formats/ Архивная копия от 5 января 2022 на Wayback Machine Поддерживаемые форматы файлов в ACDSee Photo Studio Ultimate 2022 и ACDSee Photo Studio Home 2022.
16. What’s new in Microsoft Edge in the Windows 10 October 2018 Update  (неопр.). Дата обращения: 8 октября 2018. Архивировано 8 октября 2018 года.
17. 1294490 - (WebP) Implement WebP image support  (неопр.). Дата обращения: 8 октября 2018. Архивировано 8 октября 2018 года.
18. RFC 6386 - VP8 Data Format and Decoding Guide  (неопр.). Дата обращения: 4 февраля 2013. Архивировано 12 февраля 2013 года.
19. WebP Lossless Bitstream Specification  (неопр.). Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано 16 декабря 2018 года.

Ссылки

• Домашняя страница. Архивная копия от 5 мая 2012 на Wayback Machine (англ.)
• Таблица поддержки WebP в различных браузерах Архивная копия от 24 марта 2015 на Wayback Machine, caniuse.com
• Сравнение WebP, JPEG и JPEG 2000. Архивная копия от 5 июня 2012 на Wayback Machine (англ.)
• Devin Coldewey. WebP, a new image format for the Web (англ.). Google Inc. (30 сентября 2010). — Официальный анонс формата. Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 13 августа 2011 года.

Публикации в прессе

• Sharon Gaudin. Google's WebP makes images more byte-size (англ.). ComputerWorld (30 сентября 2010). — «JPEG alternative aims to speed up the Web, save storage space». Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 3 апреля 2011 года.
• Mark Hachman. Google Promotes Replacement for JPEG Image Format (англ.). PC Magazine (30 сентября 2010). Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 3 апреля 2011 года.
• Stephen Shankland. Google offers JPEG alternative for faster Web (англ.). CNET (30 сентября 2010). Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 3 апреля 2011 года.
• Devin Coldewey. With WebP, Google Aims To Replace Yet Another Elemental Web Format (англ.). CrunchGear (30 сентября 2010). Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 3 апреля 2011 года.
• Константин Ходаковский. Google решила отправить JPEG на покой  (неопр.). 3DNews (2 октября 2010). Дата обращения: 2 октября 2010. Архивировано 4 октября 2010 года.
• Garett Rogers. WebP: Google's new attempt at speeding up the web (англ.). ZDNet (3 октября 2010). — «Anything to make the web faster is good in my books — but I have a question. Why are we worried about fractionally speeding up the web when we live in a broadband world that’s just getting faster and faster anyway?» Дата обращения: 3 апреля 2011. Архивировано 3 апреля 2011 года.
• Разработчики кодека x264 резко критикуют формат WebP, предложенный Google 01.10.2010 Архивная копия от 4 октября 2010 на Wayback Machine, Jason Garrett-Glaser