قالب‌های فایل
JPG چیست؟ فرمت JPEG چگونه کار میکند و کی به کار می‌آید
JPG فرمت تصویر با اتلافی است که بیش از سه دهه عکس‌های دنیا را نگه داشته است. توضیح می‌دهیم فشرده‌سازی JPEG چگونه کار میکند، کجا می‌درخشد، کجا شکست می‌خورد و هنگام تبدیل به چه باید توجه کرد.
نویسنده: Hemen Dönüştür Editör Ekibiتاریخ انتشار: 8 دقیقه مطالعه
JPG (یا JPEG) یک فرمت تصویر با اتلاف است که برای ذخیرهٔ عکسها در فایل‌های کم‌حجم طراحی شده است. بیشتر تصاویری که می‌بینید، از عکس‌های گوشی‌تان گرفته تا تصاویر یک سایت خبری، از این فرمت استفاده می‌کنند. این مقاله توضیح میدهد JPG از کجا آمده، چگونه فایل‌ها را کوچک میکند، در چه چیزی خوب و در چه چیزی بد است و هنگام تبدیل به JPG یا از آن به چه نکاتی باید توجه کرد.
آیا JPG و JPEG یکی هستند؟
بله. JPEG مخفف Joint Photographic Experts Group است، کمیته‌ای که این استاندارد را نوشت. پسوند .jpg از آن رو رایج شد که سیستم‌فایل‌های اولیهٔ Windows و DOS پسوندها را به سه نویسه محدود می‌کردند. فایل‌هایی که با .jpg، .jpeg، .jpe و .jfif تمام می‌شوند از یک فشرده‌سازی استفاده می‌کنند و بیشتر نرمافزارها آن‌ها را به یک شکل باز می‌کنند. نوع MIME همیشه image/jpeg است.
تاریخچهٔ کوتاه
به گفتهٔ کمیتهٔ JPEG، کار استانداردسازی در سال 1986 آغاز شد. متن نهایی در 18 سپتامبر 1992 توسط CCITT (نام آن زمان نهاد استانداردگذاری ITU) با عنوان توصیه‌نامهٔ T.81 تصویب شد و همان متن به‌عنوان استاندارد بین‌المللی ISO/IEC 10918-1 منتشر شد. عنوان رسمی آن «Digital compression and coding of continuous-tone still images» است.
T.81 روش فشرده‌سازی را تعریف میکند، اما به‌طور کامل مشخص نمی‌کند فایل باید رنگ را چگونه تفسیر کند. JFIF (JPEG File Interchange Format) این خلأ را پر کرد. طبق توصیف فرمت در Library of Congress، JFIF در اصل توسط اریک همیلتون (Eric Hamilton) از شرکت C-Cube Microsystems توسعه یافت و در سال 1992 منتشر شد. اساساً همان سند در سال 2011 به توصیه‌نامهٔ T.871 در ITU-T و در سال 2013 به ISO/IEC 10918-5 تبدیل شد. آنچه امروز «فایل JPG» می‌نامیم معمولاً یک جریان JPEG است که در JFIF یا در ساختار EXIF مورد استفادهٔ دوربین‌ها پیچیده شده است.
فشرده‌سازی JPEG چگونه کار میکند
JPEG با دور ریختن جزئیاتی که چشم انسان احتمالاً متوجهشان نمی‌شود، حجم فایل را کم میکند. مراحل اصلی این‌هاست:
1. تبدیل رنگ و زیرنمونهبرداری رنگ
تصویر از RGB به یک مؤلفهٔ روشنایی (Y) و دو مؤلفهٔ تفاضل رنگ (Cb و Cr) تبدیل میشود. چون چشم به تغییرات روشنایی بسیار حساس‌تر از تغییرات رنگ است، مؤلفه‌های رنگ معمولاً با وضوح کمتری ذخیره می‌شوند. در رایج‌ترین طرح، یعنی 4:2:0، برای هر بلوک 2x2 پیکسلی یک مقدار رنگ نگه داشته میشود. در عکسها این تقریباً نامرئی است، اما گذارهای تیز رنگی مانند متن قرمز یا خطوط رنگی باریک ممکن است مات و پخش دیده شوند.
2. بلوک‌های 8x8 و DCT
همان‌طور که T.81 توضیح میدهد، هر مؤلفه به بلوک‌های 8x8 از نمونه‌ها تقسیم میشود و هر بلوک با تبدیل کسینوسی گسسته (DCT) به ضرایب فرکانسی تبدیل میشود. این کار نواحی یکدست (فرکانس‌های پایین) را از جزئیات ریز (فرکانس‌های بالا) جدا میکند.
3. کوانتیزهسازی، جایی که اتلاف رخ میدهد
ضرایب بر یک جدول کوانتیزهسازی تقسیم و گرد می‌شوند. بیشتر ضرایب فرکانس بالا صفر می‌شوند و اینجاست که اطلاعات واقعاً دور ریخته میشود. لغزندهٔ «کیفیت» در ویرایشگرها تعیین میکند این جدول‌ها چقدر سخت‌گیر باشند: کیفیت پایین‌تر ضرایب بیشتری را صفر میکند و فایل کوچکتری میدهد.
4. کدگذاری آنتروپی
ضرایب باقی‌مانده به ترتیب زیگزاگ خوانده و بدون اتلاف کدگذاری می‌شوند. فرایند پایه (baseline) از کدگذاری Huffman استفاده میکند؛ استاندارد کدگذاری حسابی (arithmetic) را هم مجاز می‌داند، اما این گزینه در عمل به‌ندرت پشتیبانی میشود. فرایند پایه برای هر مؤلفه دقت 8 بیتی دارد و فرایندهای گسترش‌یافته می‌توانند تا 12 بیت به کار ببرند.
JPEG پیش‌رونده
استاندارد یک حالت پیش‌رونده (progressive) هم تعریف میکند که در آن تصویر به‌جای یک گذر از بالا به پایین، در چند پیمایش کدگذاری میشود که از تصویری مات شروع می‌شوند و کم‌کم واضح‌تر می‌شوند. در اتصال‌های کند، صفحه زودتر کامل به نظر می‌رسد و فایل اغلب کمی کوچک‌تر است.
نقاط قوت و ضعف
| ویژگی | JPG |
|---|---|
| فشرده‌سازی | با اتلاف؛ تنظیم کیفیت میان حجم فایل و کیفیت تصویر توازن برقرار میکند |
| شفافیت (آلفا) | ندارد |
| پویانمایی | ندارد |
| عمق رنگ | در استفادهٔ رایج 8 بیت برای هر مؤلفه (رنگ 24 بیتی) |
| سازگاری | عملاً در همهٔ مرورگرها، سیستم‌عامل‌ها، دوربین‌ها، چاپگرها و فرم‌های بارگذاری پشتیبانی میشود |
| بهترین کاربرد | عکسها و تصاویر با شیب رنگ نرم |
| ضعیف در | متن، اسکرین‌شات، لوگو و گرافیک‌هایی با لبههای تیز |
راهنمای فرمت‌های تصویر MDN، JPEG را انتخاب خوبی برای فشرده‌سازی با اتلاف تصاویر ثابت توصیف میکند و وقتی بازتولید دقیق‌تری لازم است PNG را، و وقتی هم بازتولید بهتر و هم فشرده‌سازی بیشتر می‌خواهید WebP و AVIF را توصیه میکند.
JPG چقدر رایج است؟
داده‌های W3Techs در اکتبر 2026 نشان میدهد JPEG در 68.8% از وب‌سایت‌هایی که پایش میکند به کار می‌رود و فقط پس از PNG (74.9%) قرار دارد. بخش رسانهٔ Web Almanac 2024 از HTTP Archive گزارش میدهد که 32.4% از تصاویر صفحه‌های موبایل JPEG هستند که همچنان بیشترین سهم را میان همهٔ فرمت‌ها دارد. همین گزارش یادآوری میکند که سهم JPEG از کل تصاویر از حدود 40% در 2022 به 32% در 2024 رسید، یعنی هشت واحد درصد کاهش، در حالی که WebP حدود سه واحد، SVG کمی کمتر از دو واحد و AVIF نزدیک به یک واحد رشد کردند.
این گزارش کارایی را هم مقایسه میکند: میانهٔ JPEG در موبایل 2.0 بیت به ازای هر پیکسل مصرف میکند، در برابر 1.3 برای WebP، 1.4 برای AVIF و 3.8 برای PNG. این‌ها میانهٔ تصاویری است که واقعاً در وب ارائه می‌شوند، نه یک تصویر واحد که با هر فرمت کدگذاری شده باشد؛ اما نشان می‌دهند چرا فرمت‌های جدیدتر در حال پیشروی‌اند.
مشکلات رایج
نواحی شفاف سفید یا سیاه می‌شوند
JPG کانال آلفا ندارد، بنابراین وقتی یک PNG شفاف را به JPG تبدیل می‌کنید، پیکسل‌های شفاف باید به رنگی یکدست تبدیل شوند. برخی برنامهها سیاه و برخی سفید را به کار می‌برند. اگر لوگوی شما روی پس‌زمینه‌ای رنگی قرار می‌گیرد، یا آن را PNG نگه دارید یا هنگام تبدیل رنگ پس‌زمینه را انتخاب کنید.
نویز در اطراف متن و خطوط
کار با بلوک‌های 8x8 و دور ریختن فرکانس‌های بالا باعث «ringing» میشود، یعنی لکه‌های کم‌رنگ در اطراف لبههای پرکنتراست. در کیفیت پایین، مرز خود بلوک‌ها هم دیده میشود. برای اسکرین‌شات‌ها و گرافیک‌های دارای متن، PNG یا WebP بدون اتلاف انتخاب درست است.
هزینهٔ ذخیرهٔ پی‌درپی
هر بار که یک JPG را باز می‌کنید و دوباره به صورت JPG ذخیره می‌کنید، دوباره کوانتیزه میشود و اتلاف‌های کوچک روی هم انباشته می‌شوند. اگر در حال ویرایش هستید، فایل اصلی را نگه دارید یا نسخهٔ کاری‌تان را در فرمتی بدون اتلاف مانند PNG نگه دارید.
عکس‌هایی که کج نمایش داده می‌شوند
دوربین‌ها اغلب به‌جای چرخاندن پیکسل‌ها، یک مقدار «جهت» (orientation) در EXIF ذخیره می‌کنند. نرمافزارهای قدیمی‌تری که این مقدار را نادیده می‌گیرند، عکس را به پهلو یا وارونه نشان می‌دهند.
نکته‌هایی برای تبدیل به JPG و از JPG
- کیفیت 80 تا 90 برای بیشتر عکسها مناسب است. مبدل PNG به JPG ما از 90 شروع میکند؛ برای فایل کوچک‌تر لغزنده را پایین بیاورید. کیفیت 100 فایل را بسیار بزرگ‌تر میکند، اما آن را بدون اتلاف نمی‌کند.
- برای شفافیت رنگ پس‌زمینه انتخاب کنید. ابزار ما به‌طور پیش‌فرض نواحی شفاف را با سفید پر میکند و می‌توانید به‌جای آن رنگ صفحه‌ای را که تصویر روی آن قرار می‌گیرد انتخاب کنید.
- تبدیل JPG به PNG کیفیت ازدست‌رفته را برنمی‌گرداند. تبدیل JPG به PNG از اتلاف بیشتر در حین ویرایش جلوگیری میکند، اما فایل معمولاً بزرگ‌تر میشود.
- برای تصاویر وب کم‌حجم‌تر، تبدیل JPG به WebP یا تبدیل JPG به AVIF را امتحان کنید. برای کوچک کردن یک JPG در حالی که JPG بماند، از ابزار فشرده‌سازی تصویر استفاده کنید که JPG را به‌طور پیش‌فرض با کیفیت 75 دوباره کدگذاری میکند و حجم پیش و پس را نشان میدهد.
- داده‌های مکان و دوربین. ابزارهای تصویر ما داده‌های EXIF، مکان یا دوربین را در خروجی نمی‌نویسند و جهت درست عکس پیش از کدگذاری اعمال میشود. این تبدیل‌ها در مرورگر شما انجام می‌شوند، بنابراین فایل‌هایتان هرگز از دستگاه شما خارج نمی‌شوند.
پرسش‌های متداول
آیا میان JPG و JPEG تفاوت کیفیتی هست؟
نه. هر دو یک فرمت با پسوندهای متفاوتاند. تغییر نام فایل از .jpeg به .jpg محتوای آن را تغییر نمیدهد.
آیا میتوان JPG را بدون اتلاف ذخیره کرد؟
T.81 یک فرایند بدون اتلاف تعریف میکند، اما نرمافزارها و مرورگرهای رایج تقریباً هرگز از آن پشتیبانی نمیکنند. در عمل JPG فرمتی با اتلاف است: حتی کیفیت 100 هم به دلیل کوانتیزهسازی و زیرنمونهبرداری رنگ، کپی دقیق نیست.
آیا JPG از پس‌زمینهٔ شفاف پشتیبانی میکند؟
نه. اگر به شفافیت نیاز دارید، از PNG، WebP یا AVIF استفاده کنید. وقتی تصویری شفاف به JPG تبدیل میشود، نواحی شفاف با رنگی یکدست که خودتان انتخاب می‌کنید پر می‌شوند.
چه مقدار کیفیتی انتخاب کنم؟
برای عکسها، 80 تا 90 معمولاً توازن خوبی است. برای تصاویری با متن یا لبههای تیز، از 90 یا بالاتر استفاده کنید یا در PNG بمانید. اعداد کیفیت در همهٔ برنامهها دقیقاً یک معنا ندارند، پس مطمئنترین آزمون بررسی نتیجه با چشم خودتان است.
JPG استفاده کنم یا WebP؟
اگر تصویر فقط برای وبسایت شماست، WebP معمولاً با همان کیفیت فایل کوچکتری میدهد و در همهٔ مرورگرهای فعلی باز میشود. اگر قرار است تصویر را ایمیل کنید، چاپ کنید یا در نرمافزارهای قدیمیتر بارگذاری کنید، JPG انتخاب امنتری است.
منابع
- توصیه‌نامهٔ ITU-T (CCITT) T.81 (09/92)، نسخهٔ W3C
- کمیتهٔ JPEG: مروری بر JPEG 1 (ISO/IEC 10918)
- Library of Congress: فرمت JPEG File Interchange Format (JFIF)
- ITU-T T.871: فرمت JPEG File Interchange Format
- MDN: راهنمای انواع و فرمت‌های فایل تصویر
- W3Techs: آمار استفاده از فرمت‌های فایل تصویر در وب‌سایت‌ها
- HTTP Archive Web Almanac 2024: رسانه
