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oCompress 的工作原理

拖入文件后会发生什么，如何验证没有上传任何东西，以及无损和有损压缩的真正含义。

简而言之

当您打开一个工具页面时，浏览器会下载页面和一个小程序，也就是压缩程序。当您添加文件时，浏览器读取文件，压缩程序在您自己的处理器上处理它，结果再以下载的形式交还给您。整个过程中，文件始终不会通过网络发送。完整流程如下：

  1. 加载。页面和工具界面最先加载。某类文件的压缩引擎（图片、视频与音频，或文档）只有在您添加了对应文件时才会获取，所以您永远不会下载用不上的代码。
  2. 读取。浏览器只允许页面访问您所选的那些文件，设备上的其他任何内容都无法访问。
  3. 压缩。处理在 Web Worker（浏览器的后台线程）中运行，所以页面始终保持响应，您随时可以取消。
  4. 保存。压缩后的文件在内存中生成（大视频则在浏览器的私有存储中生成），并通过浏览器的常规下载功能保存，可以逐个下载，也可以打包成 ZIP。

浏览器中运行着什么

现代浏览器可以通过 WebAssembly 以接近原生的速度运行编译后的代码，还能通过名为 WebCodecs 的接口让网页使用设备的硬件视频编码器。oCompress 两者都用到了：

  • 图片：JPEG 用 MozJPEG，PNG 用 OxiPNG 和调色板量化器，WebP 用 Google libwebp 中的编码器，AVIF 用 libavif，SVG 用 SVGO，GIF 和 TIFF 则有专门的解码器和编码器。JPEG、PNG、WebP 和 AVIF 的编解码器都编译成了 WebAssembly。
  • 视频和音频：WebCodecs 加上 Mediabunny 库，用于读写 MP4 和 WebM 等容器。编码时会尽可能使用显卡芯片的硬件编码器，所以即使在浏览器中也能很快。MP3 文件由 LAME 编码器写入，FLAC 文件由 libFLAC 写入，两者都编译成了 WebAssembly，只在需要时才加载。
  • 文档：我们基于开源 PDF 和 ZIP 库编写的代码会打开 PDF 和 Office 文件，用图片编解码器重新压缩其中的图片，然后写出一个新文件。

我们附带的每个库都是开源的：大多数采用 MIT、BSD 和 Apache 2.0 等宽松许可证，Mediabunny 采用 MPL 2.0，LAME MP3 编码器则以 LGPL 许可证作为一个独立的、可替换的文件提供。请查看库列表及其版本和许可证。

如何亲自验证没有上传任何东西

您不必只听我们的一面之词。有两个简单的测试：

  • 断网测试。打开一个工具页面，先压缩一个文件让引擎加载，然后关闭 Wi-Fi 或移动数据，再压缩另一个同类型的文件。它照样能用，因为整个过程根本不需要网络。
  • 观察网络。在 Chrome、Edge 或 Firefox 中按 F12，打开“网络”（Network）选项卡，然后压缩一个文件。您会看到压缩程序代码从我们的网站加载，还有统计分析和广告的请求，但没有任何携带您文件的请求。一张 10 MB 的照片如果被上传，会显示为 10 MB 的上传请求；但这样的请求并不存在。

页面确实会向 Google Analytics 发送匿名的使用事件，例如“压缩了一个几 MB 的 JPG”。这些事件包含所用工具、文件类型，以及大小、节省量和处理时间的大致区间，绝不包含文件名或文件内容。

无损压缩：内容相同，字节更少

无损压缩会找出冗余，也就是重复存储或可以预测的内容，并以更紧凑的方式写入。解码时会精确地逆转这个过程。几乎所有无损格式都用到以下三个思路：

  • 预测。图像中相邻的像素或音频中连续的采样通常很相似。不存储完整的值，而是存储与预测值之间的小差值，留下的数字大多接近于零。PNG 滤波器和 FLAC 的线性预测器就是这样工作的。
  • 重复。重复出现的序列会被替换为指向前面那份副本的简短引用。这是 DEFLATE 中的 LZ77 部分，ZIP、PNG 和 Office 文件都在使用。
  • 熵编码。常见的值用短编码，罕见的值用长编码（哈夫曼编码或算术编码）。

无损压缩有一个天然的极限：随机噪声无法预测，所以颗粒感强的照片或噪声大的录音，不损失信息就永远缩小不了多少。这也是为什么压缩已经压缩过的文件（例如把 JPEG 放进 ZIP）几乎省不了任何空间。

有损压缩：去掉您不会在意的部分

有损编解码器更进一步，会丢弃人眼和人耳几乎察觉不到的信息。JPEG 和 WebP 以低于亮度的分辨率存储色彩，并把细微的高频细节舍入掉。MP3、AAC 和 Opus 会丢弃被更响的声音掩盖的声音。H.264 等视频编解码器每隔一段时间存储一张完整画面，中间则主要存储运动和变化。

质量或码率设置决定了丢弃多少信息。在适中的设置下，损失很难察觉；压得太狠，就会出现典型的瑕疵：图像中的方块和光晕，音频中的金属声或水下声，快速运动的视频画面中的拖影。

工具承诺什么，不承诺什么

  • 您永远不会得到一个更大的文件。如果结果没有变小，工具会返回原文件，并告诉您它已经是最优的。
  • 对于同一个文件和相同的设置，文档和音频文件每次都会得到完全相同的字节；硬件视频编码器每次运行的结果可能相差几个字节。
  • 文档中的文字仍然是文字；页面永远不会被转换成图片。
  • GPS 位置等图片元数据默认会被删除，而色彩配置文件和旋转方向会保留。位置、设备、日期等视频元数据也默认删除；音频则会保留标签和封面，除非您关闭此项。

我们无法承诺某个具体的百分比。节省多少完全取决于文件是如何生成的：手机照片或扫描版 PDF 通常有很大空间，已经优化过的文件则空间很小。工具会为每个文件显示精确的压缩前后大小。

在浏览器中压缩的局限

浏览器标签页是一个内存有限的沙箱，这决定了哪些事情是可行的。在电脑上，工具可接受最大 200 MB、1 亿像素的图片，最大 300 MB 的 PDF 和 Office 文件，以及最大 4 GB 的视频和音频（手机上为 1 GB），不过较长的 4K 视频仍可能超出标签页的内存。速度取决于您的硬件：在我们于一台高速 Windows 电脑上用 Chrome 进行的测试中，一分钟 1080p 视频约需 20 秒，一张 2400 万像素的照片约需 2.5 秒；手机可能要慢得多。视频和大多数音频转换需要 WebCodecs，最新版的 Chrome、Edge、Opera，以及 Firefox 130+ 和 Safari 26+ 都提供这一接口；即使没有它，WAV 和 AIFF 也能转为 MP3、FLAC 或 WAV。

有几种格式在浏览器中根本没有解码器，例如 WMA、AVI 和 WMV；旧的二进制 Office 文件也无法被安全地重写。对于这些格式，工具会说明可行的方案，而不是生成一个可能损坏的文件。当一项任务对浏览器来说过于繁重时，诚实的建议是使用桌面程序，例如处理视频用 HandBrake，处理文档用 LibreOffice。