Google I/O 2016 笔记之图像压缩

本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog (郭霖)独家发布

写在前面

Android开发中的图像压缩是一个很重要的部分。而这篇文章会让我们从另外一个角度来认识Android平台下的图像压缩和优化。

这篇文章更适合和设计师一起来看,所以,如果你和你的设计师是好基友的话,不妨叫上他,倒两杯咖啡,花上几分钟…


其实主要有部分图像专业处理上相关的知识,笔者并没有去深入介绍(能力有限),所以有设计师的帮助会让你了解的更透彻。

简介

日常我们在Android开发中接触到的图像,主要有以下四种格式:

1.png

1. PNG
PNG的名称来源于“可移植网络图形格式(Portable Network Graphic Format,PNG)”,PNG用来存储灰度图像时,灰度图像的深度可多到16位,存储彩色图像时,彩色图像的深度可多到48位,并且还可存储多到16位的α通道数据。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法,一般应用于JAVA程序、网页或S60程序中,原因是它压缩比高,生成文件体积小。

2. VectorDrawable
Android 平台的矢量图形 。

3. JPG
JPG全名是JPEG。JPEG图片以 24 位颜色存储单个位图。JPEG 是与平台无关的格式,支持最高级别的压缩,不过,这种压缩是有损耗的。渐近式 JPEG 文件支持交错。

4. WebP格式
谷歌Google)开发的一种旨在加快图片加载速度的图片格式。图片压缩体积大约只有JPEG的2/3,并能节省大量的服务器带宽资源和数据空间。Facebook Ebay等知名网站已经开始测试并使用WebP格式。

本文所说的图像压缩就是关于以上这四种格式


关于PNG图像的压缩

PNG图像是Android开发中使用的比较广泛的,而它的压缩和优化的方式也相应比较多。

1. AAPT
aapt全称Android Asset Packaging Tool,直译的话,就是Android资源打包工具,这是Android官方提供的一个打包工具,而它在将我们的Android项目打包成apk的过程中,已经自动帮我们完成了一次对于PNG图片的压缩处理,有兴趣的同学,可以将Android项目源码中的资源图片与apk中解压出来的资源图片的大小对比一下,你会发现apk中的图片会比我们源码中的图片要小,我相信很多小伙伴都没有注意到这一点吧 :)

而在官方视频中的介绍,aapt工具对于图像压缩只做了三件事:specifically , no more , no less
简单来说的话就是对图像进行了二次处理,如下图所示:

2.png

2. 降低图像色彩位数
如果你的图像文件的色彩比较单一,那么你可以通过降低图像的位数来进行压缩,如下图所示:

3.png

注意:降低色彩位数的前提是,并不会影响用户对图像的观看。

3. PNG 压缩优化工具
网上有很多关于PNG格式的压缩优化工具,你可以到Google上搜索 PNG Optimizer ,会出来很多相关的资料。
另外Google官方也有一个开源的项目Zopfli,是deflate压缩算法的另一种实现。
这里需要注意的是,有时候通过其他工具压缩后的PNG图像,再经过aapt工具的压缩,恩,那应该会更小?

4.png

WTF !!!

别急,这里需要对Gradle文件添加一行配置:

5.png

这里推荐一个插件img-optimizer-gradle-plugin,一款用于优化png图片的gradle插件,有效减少APK体积,支持极限压缩和无损压缩。

4. 通过代码来代替PNG图
假设你有一个圆形的图像需要展示很用户,如果使用PNG图片的话:

6.png

如果你通过代码画出来:

7.png

没有对比,就没有伤害。

5. 矢量图代替PNG图

关于用矢量图去代替PNG,官方视频中介绍了一个位图转换为矢量图的工具Potrace

8.png

矢量图同样也可以再经过处理转换成VectorDrawable格式,而size会进一步变小。这里有一个开源库svg2android,可以将svg转换为VectorDrawable 。

关于VectorDrawable

VectorDrawable(矢量图形)是Android官方推出一个新的特性,为我们提供了添加复杂矢量图形的强大功能,同时也提供了动画显示这些图形的方法。矢量图形的好处是放大不会失真,可以适应不同分辨率的屏幕。所以,它是你图像压缩和优化的首选,尽可能的去使用吧。

关于VectorDrawable的介绍和使用,这里不做过多的介绍。

关于JPG图像的压缩

当谈到关于JPG的图像的时候,官方视频中的讲解者Colt McAnlis如是说到:
9.png

By the way ,Colt McAnlis的视频讲解非常富有激情,也很幽默,我个人比较喜欢他。Google 官方的Android Performance Patterns(性能优化视频)合集中有很多是由他来讲解的,所以强烈推荐有兴趣的同学去看看。

JPG相对于PNG格式的图像,更加复杂,所以一般不推荐直接使用JPG图像。关于JPG图像的压缩方式有以下几种:

1. 降低JPG图像的质量

10.png

11.png

以上两张图片,通过将图片的质量降低,图片大小由263k减少到25k,压缩的非常可观,当然并不是所有的JPG图像都适用这种降低质量的方式,因为首先,你需要在保证在不影响人肉眼观看的效果的前提下,再去降低图像的质量。

但是,这里会出现一个问题,如果你有很多张这样的图片,然后你手动的一个个通过比对去降低,这样的效率会非常低下。所以官方视频中为这种方式提供了一个图像质量适用规则:

12.png

2. JPG 压缩优化工具

同样的,网上关于JPG图像的一些压缩优化工具也很多,你可以Google搜索下JPG Optimizer

13.png

关于WebP

谷歌Google)开发的一种旨在加快图片加载速度的图片格式,所以,强烈推荐使用WebP图像来替换PNG和JPG图像。

另外推荐一个开源库WebpifyYourAndroidApp,可以将PNG或者JPG转换为WebP图像。

最后

如果你觉得以上内容太多,记不住的话, 没关系,官方视频为我们提供一张总结图:

14.png

简单来说,从图像压缩和优化的角度来看的话,当你在选择图像的时候,应当考虑的优先级如下:
VectorDrawable>WebP>PNG>JPG

另:因为本文涉及到很多有关图像相关的专业知识,如果有错误的地方,欢迎指出 :)

参考

Image compression for Android developers - Google I/O 2016