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考虑使用Zstandard和/或LZ4替代Deflate -- Consider using Zstandard and/or LZ4 instead of Deflate

原文链接 | HN讨论 | 2025-08-06 07:17:23

文章摘要

文章建议在PNG格式中考虑使用Zstandard或LZ4替代Deflate压缩算法，以提高压缩效率和性能。

文章总结

标题：考虑使用Zstandard或LZ4替代Deflate

主要内容：

在PNG格式的使用中，读写速度较慢是一个常见问题。目前，有一些新的无损开源编解码器，如Facebook维护的Zstandard和LZ4，它们没有专利问题，且性能显著优于传统的Deflate压缩算法。Zstandard已被Khronos KTX2 GPU纹理格式规范采用，因此有人提议将其作为未来PNG版本的可选压缩算法。这种替换可以显著提升处理速度，特别是对于那些需要频繁读写PNG文件的用户来说，这将是一个非常有价值的改进。

此外，还有一些更简单但速度更快的编解码器正在开发中，例如.QOI，但使用这些编解码器可能需要改变或不进行图像压缩前的过滤处理。

讨论要点：

  1. 兼容性问题：引入新的压缩算法将导致与现有PNG解码器不兼容，可能需要创建一个新的格式（如PNG2）和MIME类型（如image/png2）来区分。
  2. 性能对比：Zstandard在解压缩速度上已经超过了长期使用的gzip，且其压缩级别多样，低预设下既快速又高效。
  3. 用户需求：虽然技术上有优势，但需要看到实际应用中的广泛使用或大公司的支持，才能推动这一变革。
  4. 其他选择：除了Zstandard和LZ4，Brotli也是一个受欢迎的选择，特别是在现代浏览器中已经作为内容编码支持。

结论：

尽管引入新的压缩算法可以显著提升PNG的性能，但这一变革需要充分考虑兼容性和实际应用需求。未来版本的PNG可能会支持多种压缩算法，以提供更灵活的选择。

评论总结

评论内容主要围绕图像压缩格式的优化与选择展开，观点多样且各有支持者。以下是总结：

  1. 支持使用ZSTD优化PNG：

    • zX41ZdbW认为，使用ZSTD压缩像素数组比生成PNG更高效，尤其是在结合2D-delta编码时效果更佳。
      • 引用："simply outputting an array of pixel color values over HTTP with Content-Encoding: zstd has won over PNG."
    • jasonthorsness提到ZSTD的外部字典功能，认为虽然可能不适用于PNG，但在某些场景下可能有效。
      • 引用："One of the interesting features of ZStandard is the support for external dictionaries."

  2. 对ZSTD优化PNG的质疑：

    • arp242通过数据对比指出，ZPNG（PNG with ZSTD）在压缩率和解压时间上并未显著优于现有PNG或WebP。
      • 引用："Doesn't really seem worth it? It doesn't compress better, and only slightly faster in decompression time."
    • citrin_ru认为ZSTD的普及度不如PNG，且硬件要求更高，限制了其应用。
      • 引用："ZSTD is a great compression algorithm but an important PNG (v1.2) advantage is that implementations are available in almost all actively used operating systems."

  3. 支持其他图像格式：

    • e-topy推荐使用JPEG XL，认为其在渐进解码、压缩率和解码速度上表现优异。
      • 引用："I'd still rather use JPEG XL just because it has progressive decoding."
    • willvarfar建议使用QOI，认为其压缩率优于PNG，尤其是在结合LZ4等压缩算法时。
      • 引用："QOI is often equivalent or better compression than PNG, before you even compress it with something like LZ4 etc."

  4. 对PNG现状的维护：

    • bawolff和encom认为PNG的广泛兼容性是其最大优势，无需大幅改动。
      • 引用："Better to make the back compat breaks be entirely new formats." (bawolff)
      • 引用："PNG doesn't need fixing. Being ancient is a feature. Everything supports it." (encom)

  5. 历史教训与未来展望：

    • HocusLocus提到PNG未能取代GIF的历史教训，提醒不要对新格式过于乐观。
      • 引用："The reason we have a world full of .gif today is that the .png committee rejected animation back when everyone was saying PNG would be the 'GIF killer'."

总结：评论中对ZSTD优化PNG的支持与质疑并存，同时也有对其他图像格式（如JPEG XL、QOI）的推荐。PNG的广泛兼容性被认为是其不可替代的优势，但历史教训也提醒人们在新格式的推广上需谨慎。