冲击JPEG HD Photo欲当王者
技术与开发
在图像格式领域，JPEG无疑是最出名的，它采用先进的压缩算法，能用较小的文件体积获得较好的图像质量。正是这种优异的品质和杰出的表现，使得JPEG得到了广泛的应用，在图片格式中占据了王者之位。不过，在流行数十年后，JPEG正面临着后来者的威胁，而威胁最大的就是HD Photo！
谁是HD Photo？
HD Photo是IT巨头微软自行研发的一种图片格式。微软在2006年推出这种图片格式，当时取名叫Windows Media Photo，当年11月改名为HD Photo。在推出这种新的图片格式后，微软毫不掩饰自己的野心，“我们的终极目标，是让它成为数字相片的标准格式。”
如今，越来越多的数字用户注意到图像压缩的重要性，其主要原因就在于图像文件不仅占据空间，而且也占据大量的传输带宽，因此存储和传输前对图像进行压缩就成为必然，在对图像的直接操作之前，也需要解压缩。
提示：压缩分为两类：有损压缩和无损压缩，有损压缩允许图像在压缩前和解压缩后有一定程度的不同。而对无损压缩而言，图像在压缩前和解压缩后应该完全一样。
而在这个领域，目前普遍使用的是大家熟悉的JPEG格式。因此，微软的HD Photo一出世便将矛头指向了目前的图片格式王者JPEG。在微软眼里，HD Photo格式更为先进，完全可以取代JPEG格式成为新的数字图像标准。
那么是什么原因让微软有这么强的信心呢？我们来看看这两种图像格式的区别。
HD Photo的优势在哪里？
我们先来看看HD Photo和JPEG格式一些属性的对比（见表）。从表中的数据我们可以看到，相对于JPEG来说，HD Photo的优势还比较明显。
首先，HD Photo支持更高的颜色深度，它可以支持高达32bit的色彩深度，为图片处理确立了更高的标准。相对于目前普遍使用的8位色彩，可以容纳更丰富的色彩信息。HD Photo同时支持RGB/CMYK两种色彩模式。在印刷行业中，许多设备只支持CMYK这种四色模式，使用色彩转换的代价，往往导致色彩变化。HD Photo无疑提供了一种更简便的选择。
其次，HD Photo标准支持部分编码技术进行构图。用户可以任意指定图像上感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定的部分先解压缩，从而使重点突出。而在上网浏览的时候，对一张图片，可以实现渐进传输，即先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，让图像由朦胧到清晰显示，这样在等待的时候也不会太枯燥，尤其适合网速慢的地区。
另外，HD Photo可以选择无压缩的处理方式，保留更多的信息量，避免多次压缩处理造成的画质下降。而在相同压缩比下，文件体积更小，仅为JPEG格式的一半。
由上可以看出，HD Photo是一种前瞻型的图像标准。然而对于习惯使用JPEG的众多普通用户来说，看中的还是最基本的需求：以合适的图片大小保留更高的图片质量。下面我们就来通过一个实测对比一下。
小知识
其他主流图片格式一览
除了JPEG外，在图片格式这个家族里，BMP、GIF、TIFF、PNG也是主流格式，它们各有特点。
BMP：Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持，它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，所以它的优点是包含的图像信息较丰富，而缺点就是占用空间非常大。
GIF：摒弃了BMP的缺点，提高了压缩性，另外可指定透明区域的特点，使它在互联网动画文件上发挥了较大优势，但它的缺点是不能存储256色的图像，数码相机也不支持这种格式。
TIFF：是MAC中广泛使用的图片格式，它解决了BMP和GIF的缺点，压缩性好，图片质量也较高，但它致命的缺点就是缺乏兼容性，有部分软件不能正确识别TIFF文件。
PNG：PNG是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式，其目的是企图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。它集成了两者的优点，使它在网络上迅速流行，但是不支持动画应用效果，所以一直不能取代GIF。
实测HD Photo效果
目前来说，支持HD Photo格式的软件并不多。为了提高自家产品的竞争力，微软推出了一个针对Adobe系统的Photoshop的插件，它使得Photoshop能够读写微软HD Photo格式的图片。
这款Beta版插件由微软联合Pegasus Imaging、Adobe共同开发，支持Photoshop CS2和Photoshop CS3。用户可以从微软的站点上免费下载到这个Beta版的软件（也可到http://www.cpcw.com/bzsoft下载），安装时它会自动找到对应位置。安装成功后的PS的保存选项会多了一组以.hdp/.wdp为后缀的文件输出格式。
提示：对于中文版的Photoshop，在安装过程中似乎不能找到对应的文件夹，需要手动将解压出的文件HDPhoto.8bi 复制到 Adobe Photoshop 的文件格式增效工具文件夹中。此文件夹的默认路径为：C:/Program Files/Adobe/Adobe Photoshop CS2/增效工具/文件格式。
可以看到，输出选项可以根据需要选择高级模式和普通模式。一般用户可以选择普通模式输出。而选择高级输出的话，可调节的参数非常多（图1）。
下面开始我们的测试。我们选择的是一个无压缩的BMP格式的图片，大小为2611×1741像素，11MB（图2）。
一般我们在网上上传图片的时候，除了一些专业的图片网站以外，都会对上传的文件尺寸做一些限制。这就需要我们在有限的尺寸里追求更高的压缩质量。下面我们就把这张图片，分别用两种文件格式按默认参数压缩成200KB左右大小，对比一下看看有什么区别。
经压缩后，HD Photo格式的图片为210KB， JPEG格式的图片为204KB。当以100%大小来查看两张图片时，感觉不到非常明显的区别（图3）。
下面我们将图片放大。当图片被放大到300%时，可以观察到JPEG的图上出现了大量的马赛克（图4），而HD Photo的质量更接近原图（图5）。
通过这样一个简单的试验，比较JPEG、HD Photo图像压缩比，可以发现，同样的文件大小，HD Photo的细节更丰富，而且色彩更接近原图。HD Photo的参数调节也更丰富一点，不过遗憾的是不能很直观地按需要的文件大小来选择压缩比，希望以后可以增加这个功能。
HD Photo两年取代JPEG？
虽然从技术上看，HD Photo是一种很优秀的图像格式，可是习惯的力量是巨大的，JPEG已经深入人心，从打印机、扫描仪、数码相机等到新兴的应用领域，如网络传输、无线通讯、医疗影像等，几乎占据了数字图像领域各个角落。HD Photo想要取代JPEG，绝对不是一件容易的事情。
当然，微软也正在大力宣传HD Photo，以提升HD Photo的影响力，扩大HD Photo的应用范围。微软在自家的操作系统Vista中内置了对HD Photo的支持，这样新系统用户就可以随意地直接使用新格式，无需考虑图片浏览器的问题。对于Windows XP系统的用户，会通过自动更新或是下载相应的补丁增加支持。在操作系统中直接支持HD Photo，也会吸引更多的数码相机制造商关注这一格式，以便用户能方便地把拍到的照片导入计算机。图形编辑软件业界的龙头老大Adobe，也表示会帮助支持HD Photo。微软还宣布，会在未来版本的Office和IE中提供对HD Photo的支持。如果用浏览器可以直接打开、浏览HD Photo图像，无疑会加快HD Photo的普及。
而另一方面，微软在硬件方面也拉到不少的支持者。微软表示，多家硬件厂商正在他们的产品中集成对HD Photo的支持，比如世界顶尖MPEG集成电路制造商台湾凌阳科技(Sunplus Technology)、台湾成像传感器企业Novatek、台湾相机制造商Ability Enterprise等。据微软预计，首款支持HD Photo的相机将在未来12~18个月内上市。
微软的HD Photo可谓是来势汹汹，尤其是最近经联合图像专家组(JPEG)投票批准，HD Photo成为新的国际标准，并即将启动名为“JPEG XR”（XR代表eXtended Range，表示比现有JPEG标准更广阔的色域和更丰富的色调）的标准化制定项目，从私有格式变成国际标准，这让HD Photo取代JPEG的胜算又多了几分。
不过，要想在两年内让HD Photo彻底取代目前在数码设备上普遍应用的JPEG图像格式，微软并不会轻松，笔者认为，两种格式长期并存的可能性会更大。究竟谁才是最终标准，还是广大用户说了算。