JPEG - 构思与实践/前言

绘图完美但文件压缩过度
文件完美但绘图不完整

当数字图片时代开始时，一个严重的问题出现了

一张数字图片占用大量的存储空间。

当时计算机内存比现在贵得多。内存需求是一个非常重大的问题。此外，电子数据传输速度很慢。必须找到一种方法来压缩数据。压缩方法可能会丢失一些信息。如果保留图片的整体印象，在颜色值上引入小的变化是可以接受的。遗憾的是，这个问题的解决方案并非像人们希望的那样，是一项经典意义上的漂亮的数学工作。它涉及到人类眼睛辨别颜色细微差别与光强度能力的实验。奇怪的表格出现在过程中。

JPEG方法是合作的结果。JPEG代表“联合图像专家组”。专家组成立于1986年，并在1992年发布了其新的图像文件格式JPEG的标准。从那时起，这种格式已成为存储和传输照片最常用的格式。

JPEG方法并不难理解。然而，确实很难获得有关该方法的知识，主要是因为它不是一个固定和最终的过程，而是一种原理。试图解释该方法的文章数量众多。它们常常包含误解，强烈暗示作者本人并没有制作或仔细研究过能够生成文件或从文件绘制图片的程序。

因此有了这本维基书籍。

第一部分和第二部分

这本维基书籍分为两部分。每一部分都配有程序。这些程序被详细描述并用于制作插图和实验。

第一部分解释了这个想法。我们稍微修改了方法，以便更容易理解。我们的修改使我们能够引入变量以进行有趣的实验。我们的方法相当简单。当然，它不像真正的JPEG方法那样压缩效率高，但仍然令人惊讶地好。它可以压缩文件，使数据占用图片原始数据的约7%。当你阅读完第一部分后，你将对JPEG方法的原理有一个很好的理解。如果你只是在寻找这个，那么阅读第二部分不会让你变得更聪明。

第二部分基于两篇文章

官方文档（1992年），其中完整描述了该方法并作为国际标准推荐；
该文档（也来自1992年），指定了该方法实施的标准，该标准已成为最常用的标准——你遇到的几乎所有JPEG图片都符合此实施。

我们解释了制作能够生成高效压缩JPEG文件程序所需的所有内容。我们提供了一个程序，可以绘制最常用的JPEG文件类型的图片。我们还制作了一个程序，可以显示JPEG文件头部部分的所有最相关信息。使用此程序的一些经验可以帮助你理解JPEG文件的排列方式。如果你想制作自己的JPEG压缩器——例如作为可以制作计算机图形的程序的组件，你可以使用这些信息（复制或作为指南）。

关于图片

本书中的所有图片都是使用第二部分中的程序制作的——包括第一部分中的图片，因为使用演示程序制作的文件不是真正的JPEG文件。