寻找最佳图像格式以提升网页性能

发现最佳的图像格式以进行网页优化。比较 WebP、AVIF、SVG 和 JPEG,以提高网站速度、用户体验和搜索排名。

寻找最佳图像格式以提升网页性能

这里有一个诚实的真相:没有一种 最佳网页图像格式。正确的选择总是一个 战略性 的决定,完全取决于图像的实际内容。对于照片,AVIF 或 WebP 提供了惊人的压缩效果。对于标志和图标,SVG 是无可争议的冠军。而在需要带透明背景的光栅图形时,PNG 仍然是首选。

解码最佳网页图像格式

流行图像文件格式的图标和描述:JPEG、PNG、WebP、AVIF 和 SVG。

选择正确的图像格式是在视觉质量、文件大小和所需功能之间的持续协商。每减少一个千字节的图像都有助于加快页面加载速度,从而改善用户体验,甚至在搜索排名中获得小幅提升。虽然像 JPEG 和 PNG 这样的老格式为我们今天所知的视觉网络奠定了基础,但现代格式如 WebP 和 AVIF 正在将性能提升到一个全新的水平。

这个单一的决定在你的网站上产生涟漪,影响几个关键领域:

  • 性能:较小的图像意味着更快的加载时间。就是这么简单。这是保持访客参与和通过 Google 的核心网页指标的重要因素。
  • 外观:每种格式都有自己处理颜色、细节和清晰度的方式。错误的选择可能会让美丽的照片看起来模糊,或者让图标显得模糊不清。
  • 功能:你需要带透明背景的标志吗?或者一个吸引眼球的动画?只有某些格式可以处理这些任务。

为了更好地了解这些选择如何影响你网站的速度和质量,值得查看 这份关于选择最佳网站图像格式的综合指南。掌握基础知识是优化网站的第一步。

网页图像格式的快速比较

为了切中要点,了解主要选项之间的对比是有帮助的。每种格式实际上都是一种专业工具。你不会用锤子去拧螺丝,也不应该用 PNG 来处理复杂的照片。

现代图像优化的核心理念很简单:提供在特定上下文中看起来仍然很好的最小文件。这几乎总是意味着在你的网站上使用多种格式,而不仅仅是坚持一种。

以下是最常见格式及其最佳用途的快速概述。将此表视为一个备忘单,以帮助你入门,然后我们将深入探讨每种格式的细节。

格式 最佳用途 压缩 透明度 动画
AVIF 照片,高细节图形 优越的有损和无损 是(Alpha)
WebP 照片,图形,动画 优秀的有损和无损 是(Alpha)
JPEG 照片(传统回退) 良好的有损
PNG 标志,图标,截图 优秀的无损 是(Alpha)
SVG 标志,图标,插图 矢量(可缩放) 是(CSS/JS)

比较经典:JPEG、PNG 和 GIF

在现代强大的格式如 WebP 和 AVIF 改变游戏规则之前,有三种格式构建了互联网的视觉基础。JPEG、PNG 和 GIF 是每个网页开发者工具箱中的主力军。要真正理解为什么这些新格式如此出色,首先必须了解原始格式——它们的优点、特性以及它们为解决特定问题而创建的原因。

这些老格式仍然有其存在的价值,通常作为古老浏览器的可靠后备方案。每种格式在文件大小、图像质量以及透明度或动画等特殊功能之间取得了不同的平衡。选择合适的格式一直是一个上下文相关的问题,因此让我们深入探讨它们的工作原理以及它们仍然闪光的地方。

JPEG:摄影标准

数十年来,JPEG(即联合图像专家组的缩写)一直是在线照片的无可争议的王者。它的秘密武器是一个聪明的有损压缩算法,能够出色地缩小包含数百万种颜色和细微渐变的图像——想想风景、肖像和产品照片。该算法通过丢弃人眼不容易察觉的视觉数据来工作。

当然,这种压缩是一把双刃剑。“有损”意味着数据是永久丢失的。如果你压缩得过于严厉,你会开始看到讨厌的伪影——那些破坏清晰细节的块状或模糊区域。这使得 JPEG 对于任何具有清晰线条的内容(如徽标、用户界面元素或带文本的截图)来说都是一个糟糕的选择。

另一个主要缺点?没有透明度。JPEG 始终会有一个实心背景,这使得它在需要放置在不同颜色背景上的图标或图形时毫无用处。

PNG:完美图形和透明度

可移植网络图形(PNG)格式作为 GIF 的一种更强大、无专利的替代品出现。它的定义特征是无损压缩,这是一种华丽的说法,意味着它不会丢弃任何像素的信息。你可以保存 PNG 一百次,它的外观将与原始图像完全相同,而 JPEG 在每次新保存时都会退化。

这种像素完美的方法使得 PNG 成为:

  • 徽标和图标:它保持清晰的线条和实心颜色。
  • 截图和图表:文本和用户界面元素保持清晰,没有任何压缩模糊。
  • 带文本的图像:它避免了 JPEG 通常在字母周围产生的模糊“光晕”。

PNG 的真正游戏改变者是它对alpha 透明度的支持。虽然 GIF 只能管理基本的开或关透明度,但 PNG 允许256 种不透明度级别。这使得你可以创建美丽的羽毛边缘和逼真的投影,能够无缝融入任何背景。

这里的权衡是文件大小。对于复杂的照片,无损 PNG 的文件大小通常比可比的 JPEG 大得多——通常大5-10倍。这就是为什么你几乎不应该使用 PNG 来处理照片;这对性能来说是个坏选择。如果你有一张保存为 PNG 的大照片,快速转换是必要的。为此,你可以在我们的详细指南中了解更多关于将 PNG 转换为 JPG 的信息

GIF:简单、低保真动画

图形交换格式(GIF)是这几种格式中最古老的,今天它的主要任务是创建简单的循环动画。多年来,它是网页上实现运动的唯一方式,而无需插件。但该格式带有一些严重的缺陷,使其不适合大多数现代网站。

GIF 限制在仅有256种颜色的小色彩调色板中。这就是为什么动画 GIF 通常看起来颗粒感或抖动,尤其是当它们来自原本有数百万种颜色的视频时。它们还仅支持 1 位透明度,这意味着一个像素要么是 100% 透明,要么是 100% 不透明——没有柔和的边缘。

虽然 GIF 可以在任何地方运行,但它们生成的文件对于所获得的内容来说非常庞大。现代视频格式如 MP4 或 WebM 可以以更小的文件大小和更优越的色彩提供相同的动画。动画 WebP 和 AVIF 也是更好的替代品。如今,GIF 最好留给电子邮件客户端或视频支持不可用的遗留系统。

尽管它们已经存在很久,这些格式远未过时。W3Techs 的分析显示,虽然 PNG 的使用率高达78.1%,但 JPEG 仍然是一个重要的主力军。同样的数据还显示 WebP 的使用率为18.7%,并且正在快速增长,主要是因为它的压缩比 JPEG 的压缩效果好25-35%。这意味着更小的文件和更快的加载时间,尤其是对于移动用户。

掌握现代格式:WebP 和 AVIF

虽然旧版图像格式构建了视觉网络,但对速度和效率的无尽追求要求更好的解决方案。这就是WebPAVIF的出现。它们不仅仅是对现有技术的调整;它们是从头开始设计的,旨在显著改善文件大小和视觉质量之间的平衡。

谷歌在2010年推出了WebP,作为现代互联网的全能格式。它巧妙地结合了前任的最佳特性,提供了有损压缩,使 JPEG 感到压力,同时无损压缩通常优于 PNG。此外,它还处理透明度和动画,使其成为真正的工作马。

AVIF,这个新来的小子,建立在强大的 AV1 视频编码器的基础上。这种血统赋予了它显著的优势,使其能够实现更激进的压缩,始终提供比任何其他格式在相似质量水平下更小的文件。对于任何热衷于榨干图像每一个千字节的人来说,AVIF 是当前的黄金标准。

WebP 压缩的力量

WebP 的魔力在于其复杂的预测编码。简单来说,它查看特定像素周围的像素,预测该像素的值应该是什么,然后仅保存差异。这是一种比 JPEG 和 PNG 使用的方式更聪明、更高效的方法,导致了显著的文件大小节省。

它的灵活性是一个巨大的优势。

您可以全面部署 WebP:

  • 照片: 与相同视觉质量的 JPEG 相比,损失压缩的 WebP 可以将文件大小减少 25-35%
  • 带透明度的图形: 对于徽标和图标,无损 WebP 通常生成比 PNG 更小的文件,同时保持每个像素的完美。
  • 动画: 动画 WebP 在颜色支持和文件大小上远超旧的 GIF 格式。

WebP 的多功能性是其最大的资产。它将 JPEG、PNG 和 GIF 曾经各自承担的不同角色整合为一种单一的高效格式,简化了资产管理和交付流程。

网络确实已经接受了这些优势。WebP 的采用率在所有网站中已飙升至令人印象深刻的 18.7%,这一数字仍在上升,因为现在几乎所有浏览器都支持它。这意味着您可以自信地向几乎所有用户提供 WebP,并为他们提供更快的体验。

AVIF:效率的新王者

如果说 WebP 是一次飞跃,那么 AVIF 则是另一次巨大的跳跃。通过利用 AV1 视频编码器的先进算法,AVIF 可以实现的文件大小通常比 WebP 小 30%,比 JPEG 小 50% 以上,且没有明显的质量下降。它在具有复杂纹理、细节和颜色渐变的图像上表现尤为出色。

WebP 和 AVIF 图像格式的比较,显示它们的文件大小、速度和编码特性。

AVIF 的一个杀手级特性是其对更广泛色域和更高位深的支持,包括 高动态范围 (HDR)。这意味着更生动、真实的颜色和更丰富的对比度,使其成为高冲击力的主图或产品照片的绝佳选择,在这些场合下颜色保真度至关重要。

但所有这些强大功能都有一个小代价。与 WebP 或 JPEG 相比,编码和解码 AVIF 图像可能对 CPU 的需求更高。现代设备几乎不会感到压力,但如果您支持较旧的硬件,这一点需要考虑。编码过程本身也可能稍慢,这可能影响依赖实时生成图像的工作流程。

做出正确选择:WebP 与 AVIF

那么,您应该使用哪一个?这个决定通常取决于在最大压缩与尽可能广泛的兼容性之间取得平衡。两者在网络优化方面都表现出色,但在不同情况下各有优势。

为了帮助您做出决定,让我们快速比较一下所有主要格式的关键特性。

网络图像格式特性比较

此表提供了每种格式所带来的快照,使您能够一目了然地看到它们之间的比较。

特性 JPEG PNG GIF WebP AVIF SVG
压缩 有损 无损 无损 有损 & 无损 有损 & 无损 不适用
透明度 是(Alpha) 是(索引) 是(Alpha) 是(Alpha)
动画 否(APNG) 是(SMIL)
颜色深度 24位 最高 48 位 8位 24位 最高 36 位 不适用
最佳用途 照片 徽标、图标 短动画 通用 照片、HDR 徽标、图标
浏览器支持 100% 100% 100% ~97% ~93% ~99%

从这一点来看,您可以看到现代格式如 WebP 和 AVIF 的覆盖范围远远超过其前身。

对于今天的大多数网站来说,WebP 在性能和兼容性之间达到了最佳平衡。凭借其近乎普遍的支持(~97% 的浏览器)和快速的解码,它是您默认图像格式的安全、可靠且高效的选择。如果您需要更新现有图像,现成的工具随时可用。我们关于如何处理 JPG 转 WebP 转换 的指南可以帮助您入门。

当您需要尽可能小的文件大小时,例如在着陆页上用于关键的最大内容绘制 (LCP) 图像时,AVIF 是您的首选。 它的卓越压缩能力可以在这些生死攸关的场景中为您提供真正的性能优势。只需确保为~7%尚不支持它的浏览器设置WebP或JPEG的后备。

深入了解SVG矢量图形

到目前为止,我们所查看的一切——JPEG、PNG、WebP——都是光栅格式。它们都是基于像素网格构建的。现在,让我们换个话题,谈谈一种完全不同的东西:可缩放矢量图形(SVG)

SVG不是使用像素网格,而是使用数学方程来绘制形状、线条和曲线。这就是它们最大优势的秘密:无限可缩放性。SVG可以从一个小图标拉伸到一个巨大的广告牌,而不会变得模糊或像素化。浏览器只需重新计算新尺寸的数学,保持每条线条都清晰可见。

SVG的无与伦比的灵活性

由于SVG实际上只是代码(具体来说,是XML),因此对于简单图形来说,它们非常轻便。一个可能为30 KB的PNG图标可以缩小到仅2-3 KB的SVG。这对性能来说是一个巨大的胜利。

但真正的魔力在于,这段代码可以直接通过CSS和JavaScript进行操作。这开启了一些惊人的可能性:

  • 互动图形:您可以在悬停时更改图标的颜色,或创建响应用户操作的复杂动画。
  • 可访问性:由于SVG内部的文本是实际文本,因此可以被搜索、选择,并且可以被屏幕阅读器读取。这对可用性来说是一个巨大的加分。
  • 轻松编辑:需要更新您网站的配色方案?您可以通过一行CSS更改图标的颜色,而无需重新导出十几个不同的图像文件。

SVG的强大之处在于它将图形视为浏览器中的可脚本化对象,而不是静态像素。这使其成为现代响应式前端设计的必备工具。

当然,您不能将SVG用于照片。但对于任何需要在所有屏幕尺寸和分辨率下保持清晰的图形,它是无可争议的冠军。它的小文件大小和样式能力使其成为网络标志和图标的最佳图像格式,没有之一。

何时选择SVG

知道何时使用SVG非常简单。如果它是一个具有实色的非摄影图形,并且需要缩放,SVG几乎总是正确的选择。

以下是主要的使用案例:

  • 标志和品牌标识:确保您的标志在从小favicon到4K显示器的所有设备上都保持完美。
  • UI图标:菜单、按钮和其他界面元素的图标在任何大小下都将保持清晰,您可以轻松更改其颜色以匹配您的主题。
  • 简单插图和图表:线条艺术、图表和信息图非常适合SVG,通常比可比的PNG小得多。
  • 动画和互动元素:对于比简单GIF更复杂但不需要完整视频文件的动画,SVG是最佳选择。

有时,您可能会从需要转换为可缩放图形的光栅图像(如JPG)开始。在这种情况下,了解正确的转换处理方法至关重要。我们关于如何将JPG转换为可缩放SVG的指南详细介绍了此工作流程的最佳实践。通过为合适的工作采用SVG,您可以确保您最重要的视觉资产具有良好的性能、灵活性和未来适应性。

了解每种图像格式的规格是一回事,但了解何时使用每种格式才是真正推动网络性能的关键。正确的选择总是具有上下文的。对于一个惊艳的主图像来说完美的格式,对于一个简单的公司标志来说则可能是灾难。

这就是关键所在。让我们逐步了解您将遇到的最常见图像类型,并建立一个实用的框架,以选择最佳格式。这样,您总是在进行战略选择,平衡视觉质量、文件大小和功能。

首先,通常的决定是在光栅(基于像素)格式和矢量(基于数学)格式之间。这个流程图分解了这个初步选择。

决策树流程图,解释图像类型:光栅图像是基于像素的,矢量图像使用数学方程。

正如您所见,如果您的图像是由像素网格构成的,例如照片,您就处于光栅领域。如果它是由数学方程定义的,例如标志,矢量显然是更好的选择。

摄影内容和主图像

对于任何捕捉现实世界细节的图像——产品照片、肖像或那些大而美丽的横幅图像——关键在于最大压缩与最小质量损失。这正是现代格式大放异彩的地方。

  • 主要选择:AVIF
    AVIF提供了今天您可以获得的最激进的压缩。它通常创建的文件比WebP小30%,并且通常比JPEG小超过50%。对于直接影响您最大内容绘制(LCP)得分的关键主图像,这种文件大小的减少是一个巨大的胜利。

  • 次要选择:WebP
    将WebP视为完美的全能选手。它提供出色的压缩,解码速度快,并且几乎支持所有浏览器(~97%)。它是几乎任何照片的可靠、高性能和安全的选择。

  • 后备:JPEG
    您应该始终有一个JPEG后备。

    它是网页照片的通用语言,确保在旧版浏览器上的少数用户不会看到破损的图像。

在电子商务中,做到这一点尤其关键。要深入了解这些选择在主要市场中的表现,请查看官方的 亚马逊产品图像要求

标志、图标和用户界面元素

当您处理依赖于清晰线条、纯色和干净几何形状的图形时,缩放性和清晰度是不可妥协的。像素化是您最大的敌人。

  • 首选:SVG
    对于标志和图标,SVG 是无可争议的冠军。由于它是矢量格式,因此可以无损缩放到任何大小——从小的 favicon 到巨大的广告牌,质量不会下降。您的品牌资产在每个屏幕上都将看起来像素完美。此外,文件大小微小,您甚至可以使用 CSS 为 SVG 添加样式,以创建交互效果,例如悬停状态的颜色变化。

  • 次选:PNG
    如果由于某种原因您无法使用 SVG(可能是由于平台限制或高度复杂的插图),PNG 是下一个最佳选择。它的无损压缩保持线条和文本的完美清晰,并且其 alpha 透明度支持在不同颜色背景上放置标志时无瑕疵。

需要透明度的图像

有时您需要在不是简单标志的图像上使用透明背景,例如产品剪影或去掉背景的肖像。

  • 首选:WebP
    WebP 在这里是一个游戏规则改变者。它支持完整的 alpha 透明度,就像 PNG 一样,但文件大小通常只有其一小部分。您可以获得两全其美:复杂的摄影细节 高效的透明背景。

  • 次选:AVIF
    AVIF 也提供出色的透明度支持,并且压缩效果更佳。如果您的首要任务是尽可能小的文件大小,AVIF 是一个出色的选择。

  • 后备:PNG
    PNG 仍然是透明度的经典可靠选择。尽管其文件对于摄影内容可能较大,但其支持是通用的,使其成为一个可靠的后备选项。

动画元素

为了给页面添加动态效果,目标是避免传统 GIF 的臃肿文件大小,同时提供高质量的视觉效果。

  • 首选:MP4/WebM 视频
    老实说,对于任何超过简单短循环的内容,您应该使用现代视频格式。一个短的、循环的、静音的 MP4 视频几乎总是比做同样工作的动画 GIF 更小且效果更好。

  • 次选:动画 WebP
    对于简单的 GIF 风格动画,比如加载旋转器或动画图标,动画 WebP 是一个极好的升级。它支持全色彩和透明度,同时生成的文件比其前身小得多。

  • 后备:GIF
    仅在绝对必要时使用 GIF。它的主要强项在于电子邮件营销,在那里视频支持 notoriously 不可靠。

按使用案例的图像格式推荐

为了更清晰,这里有一个快速参考表,总结了我们的推荐。可以将其视为每次做出正确选择的备忘单。

使用案例 首选格式推荐 后备格式推荐 关键考虑因素
照片和主图像 AVIF WebP,然后是 JPEG 优先考虑最小的文件大小以实现快速加载(LCP)。
标志和图标 SVG PNG 可缩放性和清晰度至关重要。尽可能使用矢量。
带透明度的图像 WebP AVIF,然后是 PNG WebP 为透明照片提供了质量和文件大小的良好平衡。
简单动画 动画 WebP 动画 GIF 目标是现代格式;仅在最大兼容性(例如电子邮件)时使用 GIF。
复杂动画 MP4 / WebM 视频 动画 WebP 视频对于更长或更高质量的动画效率更高。

这个表格应该能帮助您快速将图像的用途映射到最佳格式,确保您始终在性能和视觉保真度之间进行优化。

关于图像格式的常见问题

使用现代图像格式可能会引发一些实际问题。让我们解决一些我从开发人员和设计师那里听到的最常见问题,帮助您将所有这些知识付诸实践。

我如何使用 WebP 和 AVIF 及其后备?

这是一个重要问题。您想使用最新、最有效的格式,如 WebP 或 AVIF,但您不能抛弃使用旧浏览器的用户。解决方案是 HTML <picture> 元素。这是一个简单而优雅的解决方案,让浏览器来完成繁重的工作。

<picture> 标签让您可以提供多种图像格式的选择。 浏览器从顶部开始,找到第一个它能理解的,然后忽略其余的。

这在代码中是这样的:

图像的描述性标题。

在这个例子中,浏览器首先尝试加载 image.avif。如果无法加载,它会继续尝试 image.webp。如果这也失败,它将回退到老旧的 image.jpg,在 <img> 标签中,这在任何地方都能正常工作。

这种策略被称为渐进增强。您为使用现代浏览器的用户提供最佳体验,同时确保其他用户也能访问一个完全功能正常(且仍然快速)的站点。这真是一个双赢的局面。

AVIF 是否准备好广泛使用?

是的,但有几点需要注意。AVIF 提供的压缩效果简直惊人,浏览器支持终于达到了临界点。现在,Chrome、Firefox 和 Safari 都已支持,AVIF 现已适用于全球约 93% 的用户。

但有几点需要记住:

  • 编码速度:创建 AVIF 文件所需的处理能力比 JPEG 或 WebP 更高。如果您的工作流程涉及实时生成成千上万的图像,这可能会成为瓶颈。
  • 解码性能:在大多数现代设备上,AVIF 解码速度非常快。但在某些非常低端的硬件上,WebP 有时可能会比 AVIF 快几分之一秒,即使文件本身稍大。

对于大多数网站而言,AVIF 是一个绝佳的选择,特别是对于像英雄图像这样的高影响视觉效果,每个千字节都很重要。请确保您 始终提供 WebP 或 JPEG 的回退,使用 <picture> 元素。这可以覆盖没有 AVIF 支持的小部分用户,并处理任何边缘情况。

图像格式如何影响核心网络指标?

图像格式对于您的 核心网络指标 至关重要,尤其是 最大内容绘制 (LCP)。LCP 测量屏幕上最大视觉元素出现所需的时间。加载缓慢的英雄图像是导致 LCP 分数不佳的最常见原因之一。

这里有直接的联系:

  1. 更小的文件,更快的下载:从 JPEG 切换到现代格式如 AVIF 或 WebP 可以显著缩小文件大小。
  2. 更快的下载,更好的 LCP:文件越小,网络传输速度就越快。这意味着浏览器可以更早地下载并显示您的主要图像,直接改善您的 LCP 时间。在这里节省几百毫秒可能是 Google 的 "良好" 评分和 "需要改进" 警告之间的区别。
  3. 对 CLS 的间接影响:虽然与特定格式无关,但良好的优化过程包括为您的图像设置 widthheight 属性。这可以防止页面在图像加载时跳动,这对获得良好的 累积布局偏移 (CLS) 分数至关重要。

当您选择 最佳的网页图像格式 时,您不仅是在做出技术决策——您还在直接改善用户体验和 Google 关心的关键性能指标。

转换图像的最佳工具是什么?

一个可靠的转换工具是您工具箱中必不可少的。好消息是,有很多优秀的选择,从重型桌面应用程序到流畅的在线转换器。

以下是我推荐的一些工具:

  • 桌面应用程序:为了获得最终控制,您无法超越像 Adobe Photoshop(配合合适的插件)、Affinity Photo 或免费的开源强者 GIMP 这样的工具。
  • 命令行工具:如果您需要自动化工作流程,命令行工具是最佳选择。查看 cwebp 用于 WebP 和 avifenc 用于 AVIF。它们非常适合脚本编写和批处理。
  • 在线转换器:Google 的 Squoosh 非常出色。它是一个基于网络的工具,可以让您并排直观比较格式和压缩级别,是学习权衡的绝佳方式。

有时,您只需要快速、简单的转换,而不必安装软件或将敏感文件上传到随机网站。这时,浏览器内工具的优势就显现出来了。


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