WebP 在减少图片体积和流量上的效果如何?

作者 | Jackson

编辑 | 尾尾

不论是 PC 还是移动端,图片一直占据着页面流量的大头,在图片的大小和质量之间如何权衡,成为了长期困扰开发者们的问题。而 WebP 技术的出现,为解决该问题提供了好的方案。本文将为大家详细介绍 WebP 技术,同时也会分享该技术在 MIP 项目)中的实践。

一、什么是 WebP ?

WebP 是由 Google 收购 On2 Technologies 后发展出来的图片格式,以BSD授权条款发布。目前已经在不同厂商之间进行了尝试,如Google、Facebook、ebay、百度、腾讯、淘宝等。

二、为什么选择 WebP?

1. WebP 的优势

WebP 在支持有损、无损、透明图片压缩的同时,大大减少了图片的体积。据统计,WebP 无损压缩后比 PNG 图片体积减少了 26%,有损图片比同类 JPEG 图像体积减少了 25%~34%,下面总结 WebP 在不同指标上所能获得的提升对比。

(1)体积和流量方面

根据业界给出的改造数据可知,改造 WebP 之后图片体积会降低很多,具体可参照 WebP 体积测试链接,同时也可参照下图。

图片

MIP 项目)中,通过我们的本地测试获得的数据如下图所示。

图片

从以上测试可知,如果将体积换算成带宽,WebP 不同模式下都会节省大量流量。科技博客 Gig‍‍‍aOM 曾报道,谷歌的 Chrome 网上应用商店采用 WebP 格式图片后,每天可以节省几 TB 的带宽;Google+ 移动应用采用 WebP 图片格式后,每天节省了 50TB 数据存储空间。

(2)速度方面

图片的加载速度还要取决于网络时间,所以我们没有测试确定的数据,不过可以参考业界的数据:科技博客 Gig‍‍‍aOM 曾报道,YouTube 的视频略缩图采用 WebP 格式后,网页加载速度提升了 10%;谷歌的 Chrome 网上应用商店采用 WebP 格式图片后,页面平均加载时间大约减少 1/3。

2. 兼容性

目前来说,WebP 的支持程度也在不断上升,据 2017年10月12日在 can i use 上的查询显示,全球 WebP 的支持程度已经达到 73.64%,如下图所示。

WebP 支持程度图解

而也正是因为这种天然的图片体积优势和发展趋势,MIP 团队也决定进行初步的实践尝试,以提升页面用户体验。

三、WebP 实践经验

1. 如何判断浏览器支持程度?

WebP 的判断方法在官方文档中进行了总结,大致分为 HTML5 picture、嗅探和Request Header三种方式,下面展开介绍这三种方式。

(1)HTML5 picture

这种方法不进行 WebP 支持程度的判断,而是利用 html5 picture 元素的特性,允许开发者列举出多个图片地址,浏览器根据顺序展示出第一个能够展现的图片元素,如

<picture>  
    <source type="image/webp" srcset="images/webp.webp">
    <img src="images/webp.jpg" alt="webp image">
</picture>  

上面的示例在浏览器不支持 WebP 图片的情况下自动回退到 jpg 格式进行展示,但 picture 的支持程度还不是很完善,开发者可以根据需求决定是否进行使用。

图片

(2)嗅探

嗅探的方式是指直接向浏览器中插入一段 base64 的 WebP 图片,检测图片是否能够正常加载,依据该方法进而判断支持程度,如官方给出的嗅探函数:

// check_webp_feature:
//   'feature' can be one of 'lossy', 'lossless', 'alpha' or 'animation'.
//   'callback(feature, result)' will be passed back the detection result (in an asynchronous way!)
function check_webp_feature(feature, callback) {  
    var kTestImages = {
        lossy: "UklGRiIAAABXRUJQVlA4IBYAAAAwAQCdASoBAAEADsD+JaQAA3AAAAAA",
        lossless: "UklGRhoAAABXRUJQVlA4TA0AAAAvAAAAEAcQERGIiP4HAA==",
        alpha: "UklGRkoAAABXRUJQVlA4WAoAAAAQAAAAAAAAAAAAQUxQSAwAAAARBxAR/Q9ERP8DAABWUDggGAAAABQBAJ0BKgEAAQAAAP4AAA3AAP7mtQAAAA==",
        animation: "UklGRlIAAABXRUJQVlA4WAoAAAASAAAAAAAAAAAAQU5JTQYAAAD/////AABBTk1GJgAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGQAAABWUDhMDQAAAC8AAAAQBxAREYiI/gcA"
    };
    var img = new Image();
    img.onload = function () {
        var result = (img.width > 0) && (img.height > 0);
        callback(feature, result);
    };
    img.onerror = function () {
        callback(feature, false);
    };
    img.src = "data:image/webp;base64," + kTestImages[feature];
}

其中包含了对有损、无损、透明图、动图等 WebP 图片的嗅探,这是一种最为保险的方法。不过缺点也很明显,在图片类型不一且量级较大的情况下,前端并不能知道哪些图片是有损,无损,亦或是透明的,也没有办法对其中一种特定类型做特定策略,所以即使知道不支持该类型的 WebP,然而我们也没有办法主观的去做容错。所以这种方法只适合于图片类型单一的情况,如开发者知道所有图片都是有损的,或是动图等,有针对性的去处理。

同时在处理的过程中,为了提高嗅探效率,嗅探之后可以将结果以本地存储的方式进行保存,如cookie ,方便下次直接进行调用。

(3)Request Header

这种方式是较为符合标准的解决方案,浏览器在支持 WebP 图片格式的情况下,会在请求的 http header accept 中携带 webp/image 的字段,后端接收到请求之后可以按照该形式来判断是否返回 WebP 图片内容。

MIP 在实践中采用的是该方法,当用户访问 MIP Cache 上的页面时,不需要开发者替换图片,MIP Cache 根据 http header 自动决定是否返回 WebP 图片内容。

不过这个过程也依然有坑——国内浏览器层出不群,大部分都向标准化的方向靠近,但仍然需要一定的时间来跟进。所以,在实践过程中我们就发现了这样的问题:虽然 http header accept 中包含了 webp/image 的字段,但实际上是不支持 WebP 格式的(华为 MT7 自带浏览器),具体体现在动图(animation)的 feature 上。而相应的解决方案其实也很简单,就是在 WebP 图片加载失败后发起原图请求,让图片能够正确的展示在页面上,具体方式是通过 img onerror 函数执行对应逻辑。

2. WebP转换工具

WebP 的转换工具很多,主要包含了命令行和可视化界面两种:

(1)命令行

官方对于每一种 WebP 格式也分别提供了对应的转换工具,主要包含了cwebp、dwebp、vwebp、webpmux、gif2webp 等几种,开发者可以择优选择。

(2)可视化

页面也提供了不同可视化的软件进行 WebP 格式图片转换,如:iSparta

四、总结

WebP 作为一种新型图片格式,不但能够节省流量,减少图片体积,一定程度上也可以优化用户体验。MIP 项目对于 WebP 支持目前已上线,大家可以浏览 MIP 页面进行体验。同时作为关注速度优化的 MIP 团队,我们将不断迭代前行,致力于打造极致的用户体验。