Cos'è il PNG? Compressione senza perdita e trasparenza

Il PNG (Portable Network Graphics) è un formato di immagine che salva le immagini senza perdere alcun dettaglio e supporta la trasparenza completa. È diventato lo standard per screenshot, loghi, icone e grafica delle interfacce. In questo articolo vediamo perché è nato il PNG, come funziona la sua compressione, perché a volte produce file molto grandi e alcuni consigli pratici per convertire le immagini PNG.

Come è nato il PNG: il GIF e il brevetto LZW

All'inizio degli anni '90 gran parte della grafica sul web era in GIF, e il GIF usava l'algoritmo di compressione LZW, brevettato da Unisys. Secondo la storia del formato scritta da Greg Roelofs, l'accordo di licenza tra CompuServe e Unisys fu annunciato in sordina il 28 dicembre 1994, facendo temere diritti di licenza per i software che scrivevano file GIF. Dopo le reazioni su Usenet, Thomas Boutell pubblicò il 4 gennaio 1995 la prima bozza di un formato libero da brevetti, allora chiamato "PBF". Il nome "PNG" fu proposto il 6 gennaio e adottato nella Bozza 5 il 23 gennaio 1995. La specifica fu congelata con la Bozza 9 il 7 marzo 1995.

Il W3C pubblicò il PNG come Raccomandazione il 1° ottobre 1996 e, secondo la Library of Congress, lo stesso testo fu pubblicato dall'IETF come RFC 2083 nel gennaio 1997. Una seconda edizione con le correzioni seguì il 10 novembre 2003 e divenne lo standard internazionale ISO/IEC 15948. La W3C PNG Third Edition, pubblicata il 24 giugno 2025, ha portato nella specifica ufficiale il PNG animato (APNG), il chunk cICP per la segnalazione HDR e il chunk eXIf per i dati EXIF.

Come funziona la compressione PNG

Il PNG è senza perdita: i pixel che ottieni aprendo il file sono, bit per bit, quelli che sono stati salvati. Il file viene ridotto in due fasi.

1. Filtri di riga

Prima della compressione, ogni riga di pixel passa attraverso un filtro. Invece del valore del pixel, il filtro salva la differenza rispetto ai pixel vicini, e nelle aree piatte o sfumate queste differenze sono vicine allo zero, quindi si comprimono molto meglio. La specifica definisce cinque tipi di filtro: None, Sub (il pixel a sinistra), Up (il pixel sopra), Average (la media tra sinistra e sopra) e Paeth (una previsione basata sui pixel a sinistra, sopra e in alto a sinistra). Un encoder può scegliere un filtro diverso per ogni riga.

2. DEFLATE

I dati filtrati vengono compressi con DEFLATE, lo stesso algoritmo usato nei file ZIP, e salvati in formato zlib dentro i chunk IDAT. È l'unico metodo di compressione definito dalla specifica e usa una finestra scorrevole di al massimo 32 KB. Programmi diversi producono PNG di dimensioni diverse dalla stessa immagine perché si impegnano più o meno nella scelta dei filtri e nelle impostazioni di DEFLATE; l'immagine in sé è identica.

Struttura a chunk

Un file PNG inizia con una firma di 8 byte seguita da blocchi chiamati chunk: IHDR per l'intestazione, IDAT per i dati dell'immagine e IEND per chiudere il file. Chunk facoltativi possono contenere un profilo colore (iCCP), la gamma (gAMA), testo (tEXt, iTXt) e una trasparenza semplice (tRNS).

Tipi di colore, profondità di bit e trasparenza

Il PNG supporta immagini in scala di grigi, a tavolozza (indicizzate) e truecolor. Secondo la Library of Congress, la profondità dei campioni va da 1 a 16 bit; le tipiche immagini RGB usano 8 bit per canale (24 bit) e, quando serve, 16 bit per canale (48 bit). Un canale alfa facoltativo memorizza un valore di trasparenza separato per ogni pixel. È molto più flessibile della semplice trasparenza on/off del GIF: ombre, bordi sfumati e livelli semitrasparenti appaiono correttamente.

L'interlacciamento Adam7 facoltativo permette a un'immagine di comparire prima grossolana e poi sempre più nitida durante il caricamento, ma di solito rende il file più grande.

PNG a tavolozza e riduzione dei colori

In un PNG a tavolozza (indicizzato) ogni pixel memorizza un indice verso una tavolozza di al massimo 256 voci invece del colore stesso. In questo modo loghi, icone e illustrazioni piatte con pochi colori stanno in file molto piccoli. I PNG a tavolozza possono anche assegnare valori di trasparenza individuali alle voci della tavolozza tramite il chunk tRNS, quindi, a differenza del GIF, sono possibili colori di tavolozza semitrasparenti.

Ridurre una foto o una sfumatura a PNG a tavolozza, però, provoca bande di colore e motivi di retinatura (dithering). La riduzione dei colori è quindi una fase di pre-elaborazione da scegliere in base al tipo di immagine; il formato PNG in sé resta senza perdita.

Quanto è diffuso il PNG?

I dati W3Techs di ottobre 2026 mostrano il PNG sul 74,9% dei siti monitorati, il che lo rende il formato di immagine più usato sui siti web. Secondo il Web Almanac 2024 di HTTP Archive, il 28,4% delle immagini nelle pagine mobile è in PNG, secondo solo al JPEG (32,4%). Lo stesso rapporto indica per il PNG mediano 3,8 bit per pixel, contro 2,0 per il JPEG e 1,3 per il WebP. La diffusione del PNG sui siti web deriva in gran parte da loghi e icone che richiedono la trasparenza; servire foto di grandi dimensioni in PNG appesantisce inutilmente le pagine.

Quando usare il PNG e quando scegliere altro

La pagina di Google dedicata al WebP afferma che le immagini WebP senza perdita sono il 26% più piccole dei PNG. Questo rende il WebP una buona alternativa per la grafica mostrata in un browser, anche se il PNG ha ancora una compatibilità più ampia e praticamente ogni programma può aprirlo.

Problemi comuni

Perché il mio PNG è così pesante?

Il motivo più comune è una fotografia salvata in PNG. Il rumore e i dettagli fini delle foto non si comprimono bene senza perdita, quindi la stessa immagine in JPG o WebP può essere molte volte più piccola. Per gli screenshot, il peso del file cresce direttamente con la risoluzione.

Convertire da JPG a PNG non ha migliorato la qualità

Il PNG conserva i pixel così come sono nel momento del salvataggio. Le perdite e gli artefatti a blocchi della compressione JPG fanno già parte dell'immagine prima della conversione, e il PNG conserva esattamente anche quelli.

La trasparenza è sparita dopo la conversione in JPG

Il JPG non ha un canale alfa. Durante la conversione i pixel trasparenti vengono riempiti con un colore pieno; se non ne scegli uno, viene usato quello predefinito del programma (di solito bianco o nero).

I colori appaiono diversi

Il PNG può contenere un profilo colore e informazioni sulla gamma. I programmi che li interpretano in modo diverso possono mostrare colori leggermente diversi. Usare sRGB per le immagini destinate al web è l'approccio più sicuro.

Consigli per convertire i PNG

• Riduci i PNG di tipo fotografico. Nella conversione da PNG a JPG la qualità predefinita è 90; le aree trasparenti vengono riempite di bianco per impostazione predefinita, ma puoi scegliere un altro colore di sfondo.
• Per mantenere la trasparenza, converti da PNG a WebP o da PNG ad AVIF; entrambi i formati memorizzano un canale alfa. Se ogni pixel deve restare identico in WebP, spunta "WebP senza perdita"; il file potrebbe diventare più grande.
• Ridurre un PNG mantenendolo PNG lascia poco margine: finché l'immagine resta la stessa, il guadagno viene solo dal provare filtri e compressione migliori. Il nostro strumento per comprimere le immagini converte per impostazione predefinita i PNG statici in WebP; se vuoi restare sul PNG, l'opzione di ottimizzazione PNG aggiuntiva prova a rendere il file più piccolo senza cambiare un solo pixel.
• Ti serve un'icona? Il convertitore da PNG a ICO riunisce in un unico file un'icona quadrata a 16, 32 e 48 pixel (e a dimensioni maggiori se l'immagine è abbastanza grande).
• Queste conversioni avvengono nel tuo browser, quindi i file non lasciano mai il tuo dispositivo. I dati EXIF e di posizione non vengono scritti nel file di output.

Domande frequenti

Il PNG è con perdita o senza perdita?

Il PNG è senza perdita. Non importa quante volte apri e salvi il file: i pixel non cambiano. Quello che alcuni strumenti chiamano "PNG con perdita" è la riduzione del numero di colori prima del salvataggio per ottenere un PNG a tavolozza; la perdita avviene in quella fase di pre-elaborazione, non nel formato.

Il PNG supporta l'animazione?

Il PNG di base no. L'estensione APNG aggiunge l'animazione ed è entrata nella specifica con la W3C PNG Third Edition. Secondo MDN tutti i browser attuali visualizzano gli APNG, ma molti editor di immagini ne aprono solo il primo fotogramma.

Cosa significano PNG-8 e PNG-24?

Questi nomi non compaiono nella specifica; sono abbreviazioni usate dai software. PNG-8 indica di solito un PNG a tavolozza con al massimo 256 colori, PNG-24 un PNG truecolor a 24 bit per pixel e PNG-32 un PNG RGBA con canale alfa.

Meglio PNG o WebP?

Se l'immagine verrà mostrata in una pagina web, il WebP di solito dà un file più piccolo e mantiene anche la trasparenza. Se modificherai l'immagine in altri programmi, la invierai a qualcuno o la archivierai, il PNG offre una compatibilità più ampia.

Il PNG è adatto alla stampa?

Dal punto di vista della qualità sì, perché è senza perdita, ma il PNG non supporta il modello di colore CMYK. I flussi di lavoro di stampa professionale di solito preferiscono TIFF o PDF.

Fonti

• W3C: Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition)
• W3C: panoramica e storia del PNG
• Greg Roelofs: History of the Portable Network Graphics (PNG) Format
• Library of Congress: descrizione del formato PNG
• Google for Developers: An image format for the Web (WebP)
• MDN: Image file type and format guide
• W3Techs: Usage statistics of image file formats for websites
• HTTP Archive Web Almanac 2024: Media