Mitä on kuvan pakkaaminen?
Mitä erilaisia kuvan pakkaustapoja on?

Digitaalisen kuvan pakkaamisella (compressing) tarkoitetaan sitä, että kuvan muodostavia numeerisia arvoja tallennetaan muodossa, joka vie vähemmän muistia. Koska kuvissa on tasaisia väripintoja tai muuta toistoa, voidaan kuvien pisteiden väriarvoja esittää pienemmällä tilantarpeella esimerkiksi laskemalla toistuvien pisteiden lukumääriä.

Häviötön pakkaus

24-bittisen RGB-kuvan jokainen kuvapiste vie kolme tavua. Jos kuva on vaikka 1600x1200 pistettä (2 megapikseliä), niin tämä kuvan tallentaminen sellaisenaan vie n. 6 megatavua.

Kuvaa voidaan pakata ja purkaa niin, ettei siitä häviä tietoa. Tähän on erilaisia tapoja, mutta niillä tyypillisesti päästään esim. kolmasosaan alkuperäisestä koosta (esim. yllä mainuttu kuva vaikka 2 megatavuun). Tunnetuinpia tälläisiä muotoja ovat LZW-pakattu TIFF, GIF, PNG tai Canonin ja Nikonin RAW-formaatit.

TIFF-, PNG- ja RAW-pakkaukset säilyttävät periaatteessa täysimääräiset värit. GIF sensijaan voi tallettaa vain 256 väriä. Häviöttömänä tämä sopii hyvin erilaisiin piirustuksiin ja kaavioihin, mutta valokuvaan se sopii hiukan huonosti.

Häviöllinen pakkaus

Niin sanotuissa häviöllisissä pakkauksissa pyritään kuvaa muokkaamaan niin, että ihmissilmälle se näyttää edelleen samalta, mutta todellisuudessa kuvan yksityiskohtia häviää. Tämä tehdään esim. hävittämällä pieniä lähes näkymättömiä yksityiskohtia tai yhdistelemällä lähes samoja värejä.

Tunnetuin tälläisistä pakkauksista on JPEG. Muistin tarvetta voidaan yleensä säätää lähes portaatta, mutta tyypillisesti voidaan päästä esim. kymmenesosaan alkuperäisestä muistintarpeesta ilman suuresti havaittavaa muutosta kuvassa.

JPEG-kuvaan on määritelty myös ns. EXIF-kentät. Nämä ovat kuvan mukana olevia tietokenttiä, jossa on yleensä kameran asetukset, kuvanottohetki ja muuta saatavissa olevaa tietoa. Useimmat kamerat täyttävät nämä kentät ja useat kuvankäsittely- ja selausohjelmat osaavat näyttää näiden kenttien sisällön.

Eräänlainen tapa pakata kuvaa on vähentää sen kokoa tai värejä. Nämä heikentävät näkyvästi kuvan laatua, mutta esim. web-käytössä nämä ovat varsin käytännönläheisiä tapoja tehdä pienempiä kuvia.

Mitä pakkaus vaikuttaa?

Pakkauksen hyöty on siis vähäisempi muistin käyttö. Tämä on merkitsevää ainakin kahdessa seikassa: digikameran muistikortin muisti maksaa ja sitä on rajoitetusti – pakattuja kuvia saa kortille enemmän. Toinen pakatun kuvan etu tulee kun sitä siirretään verkossa tai kortinlukijalta – fyysisesti pienemmän muistitilan vievä kuva siirtyy nopeammin rajallisen tiedonsiirtokapasiteetin yli.

Pakkauksessa on haittansa. Pakkaus ja purku vie aikaa tietokoneessa. Nykyisillä prosessoritehoilla tämä ei ole suuri ongelma.

Häviöllisten pakkausten ongelma on kuvan laadun heikkeneminen. Sopivissa rajoissa pakkaus ei poista kuvasta paljoakaan näkyvää osaa. Näkymätöntä poistettua osaa sen sijaan tarvittaisiin, mikäli kuvaa käsitellään vielä. Kuvan tummentaminen tai vaalentaminen siististi on vaikeaa, kun pakkaus on vienyt mustasta tai valkeasta päästä sävyjä.

Pakatusta kuvasta voi paljastua epämääräisyyksiä myös tulostuksessa tai lehtikäytössä. Nykyisillä kirjoittimilla tapahtuu yllättävän paljon kuvankäsittelyä tulostinajurissa tai tulostimessa. Koska tulostusresoluutio (mustepisteitä) ei ole sama kuin kuvan resoluutio (pikseleitä), niin kuvalle tehdään koon muuttamista, värikorjauksia ja oikeastaan kuva rasteroidaan uudestaan mustesuihkua tai lasertulostinta varten. Ei ole mitenkään mahdotonta, että vaikka vahvasti pakattu kuva näyttää ruudulla hyvältä, niin tulostettassa tulee esille kulmikkuutta viivoissa tai puhkipalaneita värejä.

Minkälaiset pakkausasetukset

Periaatteessa, jos digitaalikameralla haluaa laadukkaita kuvia, niin ne kannattaisisi tallettaa mahdollisimman suurina ja melko vähän pakattuna: joko vähäisimmällä pakkauksella tai sitä yhtä alemmalla tasolla.

Jos kuvia haluaa käsitellä kuvauksen jälkeen, niin talleta ne mahdollisimman suurina JPEG:nä tai RAW-muodossa. Tämä maksaa suurempana muistikorttitarpeena, mutta käyttää myös kalliilla hankittua kameraa hyödykseen parhaalla mahdollisella tavalla. Asiaa kannattaa harkita omien tarpeiden ja kokeilujen mukaisesti.

Sensijaan kun kuva lopulta julkaistaan webissä tai tulostetaan, voidaan kuva pienentää ja pakata sopivasti. Web-sivulle kuva on pienennettävä sopivan kokoiseksi ruudulla näyttämistä varten ja pakattava esim. JPEG:llä sopivaan kuvanlaatuun. Näin säästää kaikkien kuvaa katsovien odotteluaikoja.

Kun kuva lähetetään tulostettavaksi se kannattaa pienentää tulostajan ohjeiden mukaisesti valmiiksi haluttuun kuvankokoon sopivaksi. Varsinkin käytettäessä verkossa toimivia tulostuspalveluja, saadaan näin kuvan siirtoaikaa pienennettyä. Lisäksi voidaan itse tehdä halutunlainen pienennnys ja terävöitys kuvalle eikä tarvitse luottaa kuvanvalmistajan kykyyn.