起源#

JPEG 是联合图像专家组（Joint Photographic Experts Group）的缩写，这个组织在1986年成立，1992年正式发布JPEG标准。后缀名JPEG是完整名称，早期Windows操作系统只支持最多3个字符的文件扩展名，所以.jpeg被简写为.jpg，二者底层完全一致，只是后缀名写法不同。

原理#

采用有损压缩算法。算法会模拟人眼视觉特性，舍弃人眼不容易分辨的高频色彩、细节信息，以此大幅压缩文件大小。

优点#

1. 兼容性天花板，几乎所有设备、浏览器、看图软件、手机都支持打开；
2. 压缩效率优秀，照片体积小，方便网络传输、存储。

缺点#

1. 属于有损压缩，每次修改、重新保存都会丢失图像细节，反复保存画质持续衰减；
2. 压缩过度会出现块效应，放大后出现明显马赛克；
3. 不支持透明通道。

适用场景#

生活纪实照片、朋友圈、社交平台配图、普通图片网络分享。不适合反复编辑的设计稿。

起源#

90年代初，当时流行的GIF格式有版权专利限制，Unisys公司对GIF的LZW压缩算法收取专利费。为摆脱专利约束，1996年PNG（Portable Network Graphics，便携式网络图形）正式发布。PNG目标就是替代GIF，同时弥补GIF色彩差、不支持真彩色的缺陷。

原理#

无损压缩。压缩过程不会丢弃任何像素信息，文件解压后能100%还原原始图像。PNG分多个版本：PNG8（类似GIF，256色）、PNG24（真彩色）、PNG32（真彩色+透明Alpha通道）。

优点#

1. 无损压缩，无论保存多少次，画质不会衰减；
2. 支持Alpha透明通道，可以实现图片局部透明效果；
3. 无专利版权限制，开源免费。

缺点#

同等画质下，文件体积远大于JPG，大图会占用大量存储空间。

适用场景#

Logo图标、网页截图、UI素材、抠图素材、需要透明背景的平面素材。不适合大容量照片存储。

起源#

GIF（Graphics Interchange Format，图形交换格式），由CompuServe公司在1987年推出，最初设计目的是方便早期低速网络传输图片。1989年升级版本GIF89a，新增了多帧存储、循环播放功能，也就是我们现在看到的动图。

原理#

使用LZW无损压缩，单张图片最多只能存储256种颜色。动图原理是把多张独立图片打包在同一个文件，设置延迟时间循环播放。

优点#

支持循环动画，简单动图兼容性极强，几乎所有平台都能直接预览；

缺点#

色彩上限只有256色，色彩丰富的照片会出现严重色差、色带、颗粒感；压缩效率一般，高分辨率动图体积巨大。

适用场景#

网络表情包、简单线条动画、极简短循环动图。不适合照片类图像。

起源#

TIFF（Tagged Image File Format，标记图像文件格式），1986年由Aldus公司（后被Adobe收购）联合微软推出，面向专业印刷、扫描行业。后缀TIF是TIFF的简写，和JPG/JPEG逻辑一样。

原理#

是一种高度灵活的标签式图像容器格式，支持无损压缩，也可选有损压缩；支持8bit、16bit、32bit高色深，还可以在单个文件存放多页图像、多层图层。

优点#

最大限度保留原始图像细节，色深高，印刷色彩还原精准；支持多页文档。

缺点#

文件体积巨大，一张高清扫描图动辄几百MB；浏览器原生支持很差，不适合网络传输。

适用场景#

书籍扫描件、专业摄影后期存档、画册印刷、医学影像，专业图像归档。

起源#

BMP（Bitmap），Windows原生位图格式，微软在1985年推出，是Windows系统最古老的图像格式。

原理#

几乎不做压缩，直接完整记录每一个像素的颜色信息，像素数据原样存放。

优点#

结构简单，读取速度快，不需要复杂解码，底层图像处理程序易于读写。

缺点#

完全没有压缩优化，文件体积极其庞大。一张1080P图片，BMP体积会远大于JPG、PNG。

适用场景#

早期Windows壁纸、底层图像处理程序调试；日常使用基本不推荐。

起源#

WebP由谷歌在2010年发布，研发目标是降低网页图片加载流量，提升网站打开速度。当时网页大量使用JPG、PNG，文件体积偏大，移动端加载慢。

原理#

同时支持有损压缩、无损压缩，并且自带Alpha透明通道。有损模式下同等画质，体积比JPG小约30%；无损模式体积也优于PNG。

优点#

兼顾小体积、真彩色、透明通道，一张格式可以同时替代JPG和PNG两类图片。

缺点#

老旧软件、老旧浏览器、部分国产平台兼容性有限，部分看图软件早期版本不支持。

适用场景#

现代网站图片、网页素材，追求加载速度的线上配图。

起源#

HEIC（High Efficiency Image Container），由MPEG组织开发，苹果公司在iOS11开始将它作为iPhone手机默认照片格式，2017年正式普及。

原理#

基于HEVC视频编码衍生的图像封装格式，压缩算法比JPG先进很多。

优点#

同等画质下，体积只有JPG的一半；支持存储Live Photo动态帧、多连拍、深度信息。

缺点#

跨平台兼容性差，Windows、安卓旧版本、很多网页上传入口无法直接打开。

适用场景#

苹果设备本地照片存储。如果要发给Windows用户，建议导出转JPG。

起源#

AVIF（AV1 Image File Format），2019年标准化，基于开源免版权的AV1视频编码开发，是新一代图像格式，目标接替WebP。

原理#

复用AV1编码内核，支持有损、无损、高动态范围HDR、透明通道。

优点#

压缩效率是目前主流格式里第一梯队，同等画质体积比WebP还要更小，开源无专利费。

缺点#

编解码需要更高算力，老旧设备、部分看图软件不支持。

适用场景#

现代网站、HDR图片，属于下一代网页图像候选标准。

起源#

很多人会误以为JFIF是独立图片格式，其实不是。JPEG标准诞生初期，规范只定义了压缩码流，没有规定分辨率、像素长宽比、色彩标识等元数据。不同软件生成的JPG文件经常出现兼容性问题，JFIF就是为了解决这个问题诞生的封装规范。

原理#

JFIF是JPEG码流的包装容器，给原始JPEG数据附加统一的元数据标准。

作用#

统一图片分辨率、像素比例、色彩信息，保证不同软件打开同一张JPEG图片显示效果一致。

小提示#

浏览器保存图片经常出现.jfif后缀，底层图像数据就是JPG。遇到不支持JFIF的软件，直接重命名后缀改为.jpg即可正常打开。