Размер сайта

Оптимизация без потери качества: PNG

Последние несколько месяцев в Айри прошли в напряженном поиске и отборе лучших решений для уменьшения размера файлов. Размер веб-страниц постоянно увеличивается, и изображения занимают существенную часть в суммарном объеме загружаемых данных.

Средний размер сайта вырос на 50% за год

Чтобы понимать, как именно изображения для веб-страниц могут быть оптимизированы, нужно разобраться в структуре файлов изображений. Мы начнем с PNG.

Структура PNG файлов

PNG-файл, в первом приближении, состоит из заголовков (чанков), содержащих служебную информацию (в том числе, и информацию о цветовой схеме), палитре (в случае использования индексированных цветов), фильтров и цветовых данных (преобразуемых через фильтры). Это накладывает следующие ограничения на возможности оптимизации файла:

  • Можно удалить неиспользуемые для отображения файла на веб-страницах чанки.
  • Можно уменьшить или преобразовать палитру файла для лучшего сжатия.
  • Можно использовать другую комбинацию фильтров, позволяющих записать цветовую информацию, используя меньшее количество байт.
  • Можно использовать другие алгоритмы сжатия информации в заголовках, палитре, фильтрах и цветовых данных.

В связи с этим все инструменты оптимизации PNG разбиваются на 4 группы:

  • Для удаления ненужных чанков из файла.
  • Для квантования / кластеризации / упорядочивания палитры (как реализовать кластеризацию палитры). Любое уменьшение палитры относится к техникам с потерями качества изображения, но визуально изображение может быть почти неотличимо от оригинала. Упорядочивание палитры улучшает ее последующее сжатие, на качество изображения не влияет. Также для оптимизации может быть применено перевод неиндексируемого изображения (с небольшим количеством цветов) в индексируемое.
  • Для подбора наиболее оптимальных фильтров для изображения.
  • Для максимального сжатия всех частей файла.

Если ориентироваться на достаточно подробный разбор инструментов оптимизации PNG, то можно выделить наиболее эффективные утилиты для выполнения тех или иных операций с PNG-файлами:

Утилиты для оптимизации PNG

Удаление чанков из изображения поддерживают почти все утилиты, для этой цели в равной мере подойдут pngout или TruePNG. Также хорошая утилита для работы с чанками в графических файлах — это exiftool.

Для квантования/постеризации лучше всего подойдут pngquant, pngnq-s9 или TruePNG. Преобразования палитры без потери качества выполняют pngoptimizer, pngrewrite и TruePNG.

В области подбора наилучших алгоритмов фильтрации изображений лучше всего справляются TruePNG и pngwolf. Поскольку используются разные алгоритмы, то лучшего эффекта можно добиться, комбинируя оба инструмента.

Наконец, для максимального сжатия изображения лучше всего использовать PNGZopfli или ZopfliPNG.

Подводя итог, лучшей комбинацией инструментов для комплексной оптимизации PNG-файлов на текущий момент является TruePNG, pngwolf и ZopfliPNG.

Для Мака можно использовать связку ImageAlpha и ImageOptim.

Все-в-одном

Для использования в рабочем процессе указанных утилит лучше всего подойдет пакет Image Catalyst — он автоматизирует почти все описанные техники оптимизаций для работы над группой файлов.

Для удобства пользователей облака Айри мы внедрили оптимизацию всех изображений на постоянной основе. Некоторые техники оптимизации небезопасны для финального результата, поэтому они вынесены в настройку «Продвинутая», которая работает с тарифного плана Марс.

В среднем, уменьшение размера изображений позволяет сократить размер изображений на 35-50%, это очень значительное достижение для скорости сайта, и может быть выполнено полностью автоматически при подключении сайта к Айри.