Por @Alvy — 28 de Junio de 2022

El formato JPEG para comprimir las imágenes que vemos en Internet tiene ya muchos años, pero sigue siendo extremadamente útil porque proporciona una calidad razonable con imágenes que ocupan muy poco respecto a las originales. En este vídeo de Branch Education puede verse una explicación paso a paso de cómo funciona, algo que no es precisamente fácil porque incluye muchas matemáticas y transformaciones para manejar los los espacios de color y la calidad de las imágenes.

Hay quien se sorprende de lo bien que concibieron el JPEG allá por 1992; una idea que resultó ser casi perfecta a la primera. El vídeo se entretienen en desgranar los cinco pasos que básicamente realiza el algoritmo:

  • Transformación del espacio de color
  • Submuestreo
  • Transformación discreta de coseno (DCT)
  • Cuantificación digital
  • Codificación entrópica run-length / Huffman

Las técnicas del JPEG se basan en parte en cómo el ojo humano percibe los colores, lo que permite eliminar parte de la información sin que se note mucho. Dividir la imagen en pequeños bloques permite también utilizar gradientes para representar los colores; teniendo en cuenta que en la naturaleza de las fotografías del MundoReal™ las formas y colores se transforman poco a poco. Esto permite eliminar también información redundante gracias a fórmulas matemáticas muy ingeniosas. La parte final se corresponde con una compresión sin pérdida de toda esa información calculada anteriormente.

Al final del vídeo se explica cómo se reconstruyen los bloques a partir de la información resultante, y cómo resultan casi indistinguibles del original, excepto en algunos casos en los que aparecen los famosos «artefactos» o bloques de manchas sin mucho sentido que no es fácil eliminar.

Recordemos además que JPEG está pensado principalmente para fotografías naturales, no para imágenes vectoriales (logotipos, iconos), con mucho contraste y nitidez o demasiado complejas y con detalles (los fractales son un ejemplo perfecto). Para todo lo demás, los PNG, GIF o incluso los WebP van mucho mejor.

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