WebP-kuvaformaatin käyttö ja hyödyllisyys

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli tutkia WebP-kuvaformaattia, jonka kehittäjä lupaa sen pakkaavan kuvia tehokkaammin kuin nykyiset yleisessä verkkokäytössä olevat kuvaformaatit. WebP tukee häviöllistä ja häviötöntä pakkaamista sekä animaatiota.

Työn tavoitteena oli selvittää, miten WebP vertautuu insinöörityössä valittuihin kuvaformaatteihin, jotka olivat JPG, PNG ja GIF. Lisäksi selvitettiin, vastaako pakkauksen teho väitteitä. Tehoa tutkittiin tarkkailemalla syntyvän tiedoston kokoa ja objektiivisesti mitattavaa laatua. Työn tavoitteena oli myös, että työn tulokset olisivat hyödynnettävissä osana verkkosivujen sisällön optimointia. Insinöörityö tehtiin omasta mielenkiinnosta aiheeseen, eikä sillä ollut tilaajaa.

Työssä perehdyttiin ensin siihen, mitä ominaisuuksia digitaalisella kuvalla on, sekä digitaalisten kuvien eri pakkausmenetelmiin ja valittuihin kuvaformaatteihin. Tämän jälkeen työssä perehdyttiin WebP-formaatin pakkausteknologiaan ja siihen, miten sitä käytetään. Lisäksi tarkasteltiin WebP-formaatin selain- ja käyttöliittymätukea ja kehityshistoriaa. Näiden pohjalta arvioitiin mahdollisia tulevaisuuden näkymiä. Kuvaformaatilla on prosentuaalisesti hyvä tuki kaikista selaimista tarkasteltuna, mutta sen tuki puuttuu useasta suuresta selaimesta, joten on vaikeaa arvioida sen käyttöä tulevaisuudessa.

Työ toteutettiin kahdessa osassa. Ensimmäisessä osassa tutkittiin WebP-kuvaformaatin kehittäjän tuloksia sen pakkauskyvystä ja laadusta tekemällä sen eri ominaisuuksista ver-tailuja valittuihin kuvaformaatteihin. Häviöllistä pakkausta verrattiin JPG-formaatin pakkaukseen, häviötöntä pakkausta PNG-formaatin pakkaukseen ja animaation pakkausta GIF-formaatin pakkaukseen. Kuvaformaattien vertailu osoitti, että WebP-formaatti pakkaa kuvat tasapuolisessa vertailussa valittuja kuvaformaatteja pienemmiksi ja säilyttää vastaavan laadun. Laatu todettiin käyttäen matemaattista menetelmää, jolla saatiin visuaalinen ja numeerinen tulos. Lisäksi WebP-formaatti pienentää JPG-pakkausta entisestään, mutta säilyttää kuitenkin hyväksyttävän kuvanlaadun. WebP-kuvaformaatti on varteenotettava tapa pakata kuvia verkkoon. Insinöörityössä toteutettua kuvagalleriaa esimerkkinä käyttäen osoitettiin pienemmäksi pakattujen kuvien vaikutus verkkosivujen latausajan nopeutumiseen.

The objective of the thesis was to study WebP, an image format which is said to compress images more effectively and with better quality than the most used image formats on the web. WebP image format supports both lossy and lossless image compression as well as animation. The aim was to examine how WebP compares with the image formats chosen for this thesis, which were JPG, PNG and GIF. Furthermore, this study evaluates if the WebP image format's compression is as good as its developers claim.

Though the thesis was conducted of personal interest, and does not have a client, the results of the thesis should be beneficial to the optimization of websites. The subject was approached by examining what the properties of digital photographs are and in what different ways it can be compressed. Also, the selected image formats were examined. Next the use and compression technique of the WebP image format were examined. Its current browser and operating system support were examined and analysis on its possible future was carried out.

WebP is a considerable option to compress images for the web, but even though it has good browser support measured in percentages, it still lacks support from major browsers making it difficult to predict its usability in the future.

The work was done in two parts, first comparing the compression on WebP to the selected other image formats, so that lossy WebP was compared to JPG, lossless WebP compared to PNG and animated WebP compared to GIF. The comparison of the image formats showed that in a fair comparison WebP compresses the images more while preserving better quality, than the selected image formats. The quality was visually and numerically determined using a mathematical method to measure the perceived quality. Additionally, WebP further compresses a JPG image still preserving acceptable quality. The impact of WebP compression on website load time was determined using an online image gallery, which was created for the thesis as an example. According to the results, WebP lessened the page load time due to its more compressed size.