图像文件格式详解：RAW, JPEG, GIF, PNG, TIFF 和 SVG
您是否对JPEG、GIF、PNG等图像格式之间的差异感到困惑？您是否知道何时应该选择使用哪种格式？哪种格式最适合存储您的珍贵照片？本文将为您揭开这些谜团，介绍各种图像格式的基础知识。
RAW：未压缩的图像原始数据
RAW文件是从数码单反相机直接获取的原始图像文件。顾名思义，RAW文件是不经过任何压缩处理的图像原始数据。它包含了相机传感器捕捉到的所有信息。因此，RAW文件往往体积较大，每个文件可以轻松达到25MB。 虽然对于照片编辑非常有用，但对于存储来说可能不太方便，因此才有了图像压缩技术。
实际上，RAW文件并非标准的图像文件格式。不同的相机制造商都有其专有的RAW格式，如佳能的CRW、索尼的ARW和尼康的NEF。此外，还有Adobe开发的DNG（数字负片）格式，旨在解决不同相机制造商RAW格式之间的兼容性问题。但并非所有相机都支持DNG格式。
在本文中，我们将使用一张测试照片来演示不同图像格式和不同质量之间的差异。由于RAW图像无法在浏览器中直接显示，下面是RAW格式、未压缩、未编辑的照片截图（请注意文件大小）。
DNG – 81.2MB – 7900×5925 像素
JPEG：日常使用的常用格式
JPEG（或JPG）是一种由联合图像专家组制定的标准图像格式。它也是最常见的图像格式，常用于在线发布照片或文本图像。JPEG支持每像素24位色彩，其中红色、绿色和蓝色各占8位，使其成为能够显示超过1600万种颜色的真彩色（RGB）格式。
尽管JPEG可以创建高质量的图像，但它也存在一些缺点。JPEG是一种有损压缩格式，即在压缩过程中会删除图像中不重要的部分。因此，随着压缩程度的提高，图像质量也会逐渐下降。这也是为什么我们在导出JPEG图像时，经常会看到低质量、中等质量和高质量选项。
以下是将DNG测试照片转换为高质量、中等质量和低质量JPG格式的图像，以及它们各自的文件大小。
JPG – 高品质 (100%) – 38.3MB – 7900×5925 像素
JPG – 中等质量 (50%) – 1.95MB – 3950×2963 像素
JPG – 低质量 (25%) – 259KB – 1975×1481 像素
让我们放大并排比较这三个版本。您可以轻易地看到低质量版本中的像素化现象。中等质量版本从远处看还可以，但仍然可以观察到一些像素化。高质量版本的像素化现象最少。
总的来说，高质量（有时是中等质量）的JPEG格式在文件大小和图像质量之间取得了较好的平衡。但是，当降低到低质量时，图像质量会受到严重影响。JPEG格式通常最适合用于照片或绘图，这些图像中的锐利过渡较少。
GIF：不仅限于动画
图形交换格式（GIF），于1987年推出，允许每个像素使用8位色彩，红色和绿色各3位，蓝色2位。这使得GIF能够使用256种颜色。GIF使用无损压缩，这意味着经过多次解压缩和重新压缩，GIF仍然可以完美地还原其有限的色彩。
将测试照片的高质量JPG版本（38.3MB）转换为高质量GIF文件（33MB，100%），确实会导致图像质量损失，因为GIF的颜色数量有限，而JPG则没有限制。但是，由于使用了无损压缩，将较大的GIF转换为较小的GIF文件（4.3MB，33%）并不会造成图像质量的损失。
下面是大GIF和小GIF文件的特写对比：
尽管右侧的图像比左侧的图像小得多，但与JPG压缩相比，图像质量并没有显著下降。此外，请注意，最小的GIF文件仍然比最小的JPG文件大得多，因为它保留了更多的图像数据。
由于GIF的调色板有限，这种格式最适合用于不需要太多色彩深度的图像，例如具有平坦颜色区域的徽标和图标。
另外需要注意的是，GIF格式支持动画，这使其用途更加广泛。GIF动画是通过按特定顺序播放一系列单独的帧，并循环播放这些帧来实现的，从而产生运动的错觉。
PNG：清晰锐利的图像
Ed g2s 通过 POV-Ray/维基共享资源
PNG格式于1995年被设计为GIF的替代品。PNG是一种无损压缩格式。它比GIF包含更多的信息，每个像素包含24位或32位。24位版本包含RGB信息，而32位版本则使用RGBA颜色空间。RGBA中的A代表Alpha通道，它可以实现图像中不同级别的透明度。当您看到带有方格背景的PNG图像时（如上所示），它通常表示图像是透明的。
由于PNG文件包含更多信息，因此它比JPEG或GIF文件更大。然而，文件大小的增加也带来了图像质量的提升，这使得PNG非常适合用于需要保留图像细节的场合。
以下是来自RAW文件的100%高质量PNG文件，大小为78.5MB。由于采用了无损压缩，将此高质量文件转换为低质量（10.9MB，33%）的PNG文件，对图像质量没有任何影响。
以下是它们的并排特写对比：
如果您希望您的设计看起来清晰、文字锐利，PNG是您的最佳选择。如果您想使用叠加层或使图像的背景透明，PNG也是理想的选择。
TIFF：未被充分利用，但性能卓越
标记图像文件格式（TIFF或TIF）最初用于扫描仪，现已从二进制发展到灰度，最终发展到全彩色。它现在是一种常用的全彩色文件类型，适用于RGB和CMYK颜色模型。
尽管您在网上看到的TIFF文件不如其他格式那么多，但它具有卓越的多功能性、广泛的用途以及与几乎所有图像编辑程序的兼容性。
TIFF文件可以压缩或不压缩的方式保存，并且使用的压缩可以是有损的或无损的。压缩TIFF文件时通常采用无损压缩，但如果文件大小是一个重要考虑因素，也可以使用有损压缩。
TIFF可以被用作文件包装器或容器，而不是简单的文件类型。这使得它可以存储每个像素具有不同位数的图像，从而提供类似于JPEG或PNG文件的颜色深度灵活性。因此，用户在处理TIFF文件时可以获得广泛的颜色选择。
由于TIFF文件在浏览器中并不通用，下面是TIFF文件的高质量PNG屏幕截图。
| 未压缩的 TIFF – 71.4MB |  |
| 使用无损压缩的 TIFF – 36MB |  |
| 使用有损压缩 TIFF – 2.5MB |  |
TIFF文件特别适用于摄影、图形设计和印刷。它们的用途不仅仅局限于艺术领域，医学成像和博物馆归档等领域的专业人员也经常依赖TIFF格式。
SVG：可无限缩放到任何尺寸
SVG是一种独特的图像文件格式，在某些情况下具有多种优势。作为一种基于矢量的格式，SVG图像与分辨率无关，这意味着它们可以缩放到任何尺寸而不会降低图像质量。以上介绍的其他格式都是基于光栅的。如果您对这些差异不太清楚，请参考我们关于光栅图像和矢量图像的指南。
下面是矢量图形的截图，放大超过2000%。无论放大或缩小图像多少，图形的边缘都将保持平滑。
这是同一个图形的PNG版本。当放大到相同的程度时，它会变得非常像素化。
与JPEG和PNG等光栅格式相比，SVG文件通常非常小。上面图形的PNG截图实际上比图形本身的SVG文件大，而SVG文件只有28.7KB。
SVG格式特别适合于从头开始创建图像的图形设计师和插画师，例如徽标和图标。它并未针对处理现实世界场景的摄影内容的复杂性和丰富性进行优化。
在了解了以上所有细节后，您可能仍然会问，哪种文件格式是最好的？
对于大多数用途而言，PNG是一个安全的选择，特别是当您需要使用叠加层和透明度时。选择高质量或中等质量的JPEG格式可以获得更高的压缩率。如果您追求无损压缩、高色彩深度和多功能性，TIFF是理想的选择。GIF适用于简单的图形和动画，而SVG则提供无限的可扩展性。并且，请务必保留RAW文件，以便您可以直接从原始数据编辑照片。