pik

Примечание. В настоящее время здесь никаких разработок не ведется. Части этого проекта были использованы в формате JPEG XL, который находится в стадии активной разработки.

ПИК

PIK — это универсальный формат изображений для фотографий и Интернета.

Цели проекта

PIK — это модернизированный вариант JPEG с аналогичными целями: эффективное хранение и доставка фотографий и веб-изображений. Он разработан с нуля для высококачественного и быстрого декодирования .

Функции, обеспечивающие высокое качество (без потерь):

• встроенная поддержка психовизуального моделирования посредством адаптивного квантования и цветового пространства XYB
• мощные инструменты кодирования: DCT 4x4..32x32, предикторы AC/DC, цветность из яркости, нелинейный петлевой фильтр, повышенная точность постоянного тока
• обработка полной точности (32-битное число с плавающей запятой), а также поддержка широкой гаммы и высокого динамического диапазона.

В дополнение к кодированию без потерь и без потерь, PIK обеспечивает хороший баланс качества/размера/скорости в широком диапазоне битрейтов (0,5–3 бит/с). PIK обеспечивает автоматическое/неконтролируемое сжатие, поскольку гарантирует сохранение целевого качества по всему изображению. Он отдает приоритет аутентичности , точному воспроизведению оригинала, а не эстетике, достижимой за счет галлюцинации деталей или «улучшения» (например, резкости/насыщения) входных данных.

Функции, обеспечивающие быстрое декодирование (> 1 ГБ/с в многопоточном режиме):

• Параллельная обработка больших изображений
• Поддержка SIMD/GPU, преимущества SSE4 или AVX2
• Удобная для кэша компоновка
• Быстрое и эффективное энтропийное кодирование: контекстное моделирование с кластеризацией, raNS

Другие особенности:

• Альфа, анимация, управление цветом, 8-32 бита на канал
• Гибкая прогрессивная развертка (качество/разрешение/окно просмотра)
• Грамотный путь обновления существующих файлов JPEG: можно уменьшить их размер на 22 % без потерь; или низкие потери генерации, поскольку оба используют DCT 8x8
• Новый, компактный и расширяемый формат контейнера.
• Безвозмездное обязательство

Кодер адаптивного режима PIK поддерживает проходы, эквивалентные снижению разрешения в 4 или 8 раз. Формат поддерживает более гибкие проходы с любым уровнем детализации, от эквивалента 8-кратного понижения разрешения до полного разрешения. Количество деталей в проходе не обязательно должно быть одинаковым: области изображения можно отправлять с более высокой детализацией. Влияние адаптивного режима на размер закодированного изображения невелико: в среднем около 2 % для трехпроходного адаптивного изображения (8x, 4x, полное разрешение). В такой конфигурации первые два прохода занимают в среднем по 20% размера изображения каждый.

Сравнение размеров

• PIK обеспечивает кодирование без потерь при скорости передачи данных около 40% от битрейта JPEG.
• PIK также может хранить файлы без потерь в размере около 75% от 8-битного PNG (или даже 60% для 16-битного).
• Кодировки PIK без потерь по восприятию составляют около 10% от размера представления без потерь.

Инструкции по сборке

В настоящее время для программного обеспечения требуется процессор с поддержкой AVX2 и FMA, например Haswell. В настоящее время для сборки требуется clang 6 или новее.

Для сборки можно использовать следующую инструкцию:

 git submodule update --init
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
make -j8

Это создаст двоичные файлы cpik и dpik в build/ .

Использование

Основное использование заключается в следующем:

 cpik [--distance <d>] input.png output.pik

Необязательный аргумент командной строки --distance для cpik представляет собой расстояние Баттераугли (см. http://github.com/google/butteraugli), которое указывает наибольшую допустимую ошибку. Большие значения приводят к уменьшению размера файлов и снижению качества. Значение по умолчанию 1,0 должно давать результат без потерь.

Обратите внимание, что битовый поток все еще находится в стадии разработки и еще не заморожен.

Связанные проекты

• JPEG XL (эталонная реализация формата изображения)
• Буттераугли (различия изображений с учетом HVS)
• Guetzli (кодер JPEG с более плотной упаковкой)