JPEG 與 PNG：選擇適當的圖像格式的時機和原因

在數位影像領域中，JPEG/JPG和PNG是兩種普遍被應用的圖像格式。 乍看之下，同一張圖像以這兩種格式顯示或許看似相同，再仔細觀察並深入研究數據，會發覺它們間存在相當大的差異。探討重點並不在於比較哪個格式更加優異，因為每種格式都是針對特定用途而設計，取決於我們對圖像質量、文件大小等需求。接下來介紹的內容，將幫助我們了解關於這兩種格式優劣的相關知識，及充分發揮它們的優勢與應用。

JPEG格式是什麼?

JPEG 是「聯合照片專家小組」（Joint Photographic Experts Group）的簡稱，這個小組是該格式的開發者，由於其在文件大小和圖像質量之間的謹慎平衡，它已成為數碼攝影和在線圖像分享中的標準壓縮格式。

實際的壓縮比例取決於所使用程式與設定值，而典型 JPEG 圖像通常採 10:1 的壓縮比。以一張 10MB 圖像為例，匯出成JPEG檔案後，將得到大約 1MB 的圖像。JPEG 在品質上幾乎與原檔毫無差異，儘管取決於原始圖像的內容和文件類型。為實現這一點，JPEG 仰賴的是離散餘弦轉換(DCT)詳細內容請參閱Ken Huangn所寫的 離散餘弦轉換(Discrete Cosine Transform，DCT)簡介。儘管背後的數學公式極為復雜，但透過壓縮演算法檢查整個圖像，確定圖像中哪些像素與周圍的像素相似，並將像素合併成集合結構(具有相同值的像素組)。

雖説方法效率極高，缺點是無法還原丟失數據。意思是JPEG 圖像（除了下文提到的一些例外情況）略有損壞產生，意味著圖像保存後，丟失的像素無法恢復，就像影印機複印一樣，當每回打開並保存 JPEG 時，它的質量都會稍微變差，直到最終失去所有細節。基於這原因，不建議將 JPEG 用作保存圖像的格式，因為當需要再次打開它並進行編輯，質量都會受損，但無須過度擔心，舉例 Adobe Lightroom 這類非破壞性圖像編輯軟體能協助解決這類型問題，大前提是不刪除原始文件，因為它們只編輯保存為元數據，而非覆蓋原始圖像。

同時，JPEG 也應避免使用於包含大量文字或具有鮮明線條的插圖上，原因是定義明確的線條往往會因反鋸齒效應而變得模糊(關於反鋸齒詳細說明，點連結參考維基百科)。舉例來說，可以觀察到下列兩張，JPG(上)、PNG(下)，同樣像素大小及放大倍率條件下，明顯可見，JPG模糊程度多些。

PNG格式是什麼？

PNG 是「可攜式網路圖形」（Portable Network Graphics）的縮寫，是一種無損文件格式，旨在作為對圖形交換格式（GIF）的更開放的替代品。

不同於JPEG，它依賴於DCT壓縮，PNG 使用LZW壓縮，這與GIF和TIFF格式相同。簡而言之，PNG 運用LZW編碼法壓縮會將圖像數據中包含的位序列，與圖像文件中存儲的一個字典（又稱作代碼書）中的相應簡碼進行匹配。成果取得一個更小的文件，同時保持高質量。

PNG 相對於JPEG的最大優勢在於其無損壓縮，這意味著每次打開和保存時不會損失質量。PNG 也很好地處理詳細的高對比圖像。因此，PNG 往往是截圖的默認文件格式，因為它可以提供幾乎完美的像素對像素的屏幕表示，而不會將像素群體壓縮在一起。

PNG 的一個優點是它支持透明度。在彩色和灰度圖像中，PNG 文件中的像素可以是透明的。這使創建與圖像或網站內容整齊重疊的圖像。許多編輯程序使用方格背景來指示圖形的透明性。PNG 非常適合用於網站上所呈現的圖像。另一方面，如果在Photoshop中創建透明背景並將圖像保存為JPG，透明背景則會變成白色，因為格式不支持透明性。

談到攝影，PNG 或許看似用於無損圖像存儲的可靠選擇。事實上，有許多更好的替代格式，如Adobe的數位負片.DNG 和TIFF格式。此外，PNG 本身並不原生支數位相片專屬格式EXIF的數據收集，例如，來自拍攝相機的快門速度、光圈和ISO等信息。

PNG 格式為網路而生，已經證明本身價值。JPEG 是大家普遍知道的影像格式，但PNG 占據了JPEG 很難有效達到的用途。當你需要在網站上清晰地呈現圖像或覆蓋效果在其他元素上時，PNG 基本上是推薦選項。它也被檔案管理員、保護專家和其他信息科學家廣泛使用，用於數字化文件、零星記錄和實物文物，因為它具有高圖像質量和無損壓縮。

總結

JPEG 和 PNG 之間的區別是什麼，哪一個更好？ 最終，這兩種圖像格式都沒有一個比另一個更好。這只是取決於哪一種更適合滿足你的需求。

如果你想在Instagram、Twitter等社交媒體上分享相機中的照片，建議使用JPEG。文件本身較小，針對攝影進行優化，幾乎所有可想像的平台和服務上都支援這檔案類型。

如果你要捕捉屏幕截圖，預期編修或存留，PNG 將更適合你的需求。文件大小可能大於相等的JPEG，但你不必擔心每次保存時質量會下降，而且你知道每個像素與你上次打開時一樣銳利。大多數網頁圖形也更適合保存為PNG，因為它們可以利用透明區域。