PNG 是什么？
PNG，全称 Portable Network Graphics（便携式网络图形），是一种用于点阵图（Raster Graphics）的图像文件格式。它被设计用来替代较旧的 GIF 格式，同时克服了 GIF 的一些限制，并增加了新的功能。
PNG 的核心技术特点
理解 PNG，需要了解其几个关键技术特性：
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无损压缩（Lossless Compression）： 这是 PNG 最重要的特性之一。无损压缩意味着在保存和解压图像时，不会丢失任何原始像素数据。无论你打开、编辑再保存 PNG 图片多少次，只要设置正确，它的图像质量都不会下降。这与 JPG（JPEG）格式的
有损压缩形成鲜明对比，JPG 会在压缩过程中丢弃一些视觉信息以减小文件大小，这导致重复保存会累积损失。 -
支持透明度（Alpha Channel）： PNG 支持完整的 Alpha 通道，这使得图像可以拥有不同程度的透明区域，而不仅仅是 GIF 那样的完全透明或完全不透明的像素。一个标准的 32 位 PNG 图像通常包含 24 位真彩色（红、绿、蓝各 8 位）和 8 位 Alpha 通道。这个 Alpha
通道允许每个像素具有 256 个级别的透明度，从而实现平滑的边缘融合和半透明效果。 -
支持多种颜色深度： PNG 支持多种颜色深度，包括：
- 灰度图像（最高 16 位）
- 索引颜色图像（调色板图像，最高 8 位，支持透明度）
- 真彩色图像（最高 48 位，支持 Alpha 通道）
这使得 PNG 可以根据图像内容的复杂程度选择合适的颜色表示方式，在一定程度上兼顾文件大小和图像质量。
- 伽马校正信息： PNG 文件可以存储伽马信息，帮助在不同的显示设备上正确显示图像的亮度，确保颜色的一致性。
为什么选择使用 PNG？
选择使用 PNG 格式通常是基于其独特的优点和你的具体需求。
PNG 的主要优点：
- 图像质量高： 由于采用了无损压缩，PNG 非常适合保存需要精确细节和清晰边缘的图像，如徽标、图标、图表、截图以及包含文本的图片。
- 强大的透明度支持： 这是 PNG 最常被选用的原因。它能够轻松创建具有透明背景或半透明区域的图像，这对于网页设计、用户界面元素、图形叠加等场景至关重要。
- 广泛的兼容性： 几乎所有的现代网页浏览器、图像编辑软件和操作系统都完全支持 PNG 格式。
何时优先选择 PNG：
当你遇到以下情况时，PNG 通常是最佳选择：
- 你需要一个带有透明背景的图像（如网站标志、水印、UI 按钮）。
- 你的图像包含大量锐利的线条、文本或色块（如截图、流程图、插画）。
- 你需要多次编辑和保存图像，而不想损失质量。
- 图像是用于网页或应用程序界面的小型图形元素。
PNG 的一些权衡考虑：
虽然 PNG 有很多优点，但也并非适用于所有情况：
- 文件大小： 对于复杂的摄影图片，PNG 文件的大小通常会比同等视觉质量的 JPG 文件大得多。这是因为 PNG 保留了所有原始数据，而 JPG 通过丢弃信息来大幅压缩文件大小。
- 不支持动画： 标准的 PNG 格式不支持动画序列。如果你需要一个动态的图像格式，GIF 或 APNG（Animated PNG，但兼容性不如标准 PNG 和 GIF）是更常见的选择。
PNG 图片的常见应用场景
PNG 图片因其独特的优势，在许多领域都有广泛的应用：
- 网页设计： 这是 PNG 最主要的应用领域之一。网站上的各种元素，如网站标志（Logo）、导航图标、装饰性图形、背景图片（需要透明叠加的）、按钮等，经常使用 PNG 格式。其透明度特性使得这些元素可以无缝地叠加在不同颜色或背景图案上。
- 用户界面 (UI) 设计： 在桌面软件、移动应用程序、游戏等的用户界面中，按钮、图标、工具栏元素、窗口装饰等常常使用 PNG。PNG 的清晰边缘和透明度非常适合这些需要精确对齐和叠加的界面元素。
- 屏幕截图： 当你需要捕捉计算机屏幕上的内容，尤其是需要清晰展示窗口、文本、图标和图形时，PNG 是一个很好的选择。无损特性确保了截图内容的原始细节被保留。
- 图表和示意图： 用绘图软件创建的流程图、组织结构图、技术示意图等，通常包含大量线条、箭头、文本和几何图形。将这些图形保存为 PNG 可以确保线条锐利、文本清晰，并且可以利用透明背景将图表轻松放置在文档或演示文稿中。
- 数字艺术和插画： 数字艺术家和插画师在创建作品时，如果需要保留透明区域（例如，用于后续的合成或叠加），或者希望作品的线条和颜色保持绝对的清晰度，常常会选择保存为 PNG。
- 印刷和平面设计（辅助）： 虽然最终印刷可能使用 TIFF 或 EPS 等格式，但在设计过程中，PNG 常常作为辅助图形元素使用，例如带有透明背景的小图形或图标，可以方便地导入到排版软件中进行组合。
如何使用和处理 PNG 图片？
使用和处理 PNG 图片非常直接，大多数主流软件都提供了完整支持。
创建 PNG 图片：
你可以使用各种图像编辑软件来创建新的 PNG 图片或将现有图片转换为 PNG：
- 打开或新建图像： 在 Adobe Photoshop、GIMP、Affinity Photo、Krita 等专业软件，甚至 Windows 的“画图 3D”或 Mac 的“预览”等简单工具中，打开或创建一个图像文件。
- 编辑图像： 根据需要进行绘制、编辑、添加元素。如果要创建透明背景，你需要删除或擦除图像中的背景区域。在支持图层的软件中，确保背景层是透明的（通常表示为棋盘格图案）。
- 选择导出或另存为： 完成编辑后，通常选择菜单中的 “文件” -> “导出” 或 “文件” -> “另存为”。
- 选择 PNG 格式： 在弹出的保存或导出对话框中，从格式下拉菜单中选择 “PNG” 或 “Portable Network Graphics”。
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配置 PNG 选项（重要）：
- 透明度/Alpha 通道： 如果你的图像需要透明背景，务必勾选相关的选项，如“透明度”、“Alpha 通道”、“32 位 PNG”等。不同的软件表述可能不同，但核心是保留透明信息。如果不需要透明，也可以选择 24 位 PNG。
- 颜色深度： 对于大多数需要透明度和真彩色的情况，选择“真彩色 + Alpha (32 bit)”是标准的。如果图像颜色很少且不需要复杂透明，可以考虑“索引颜色”以减小文件大小，但要检查是否影响图像质量。
- 交错（Interlace）： 这是一个可选设置，类似于 GIF 的逐行扫描。启用后，图片在加载时会先显示模糊的轮廓，然后逐渐清晰。这对于网页加载旧有一定意义，但会略微增加文件大小和保存时间。对于大多数现代应用，通常不需要启用。
- 指定保存位置和文件名： 选择文件保存的位置，输入文件名，然后点击“保存”或“导出”。
编辑 PNG 图片：
编辑 PNG 图片就像编辑其他图像格式一样，使用兼容的图像编辑软件打开即可。
- 你可以对图像进行任何修改，如调整颜色、亮度、对比度，裁剪、旋转，添加文本或图形元素等。
- 如果你正在编辑一个带有透明背景的 PNG，请确保你的软件和操作能够保留这种透明度。例如，不要在不支持透明度的软件中打开，或者在保存时选择保留 Alpha 通道的选项。将带有透明度的 PNG 保存为 JPG 会丢失透明度，透明区域会变成纯色（通常是白色或黑色）。
优化 PNG 文件大小：
虽然 PNG 是无损格式，但可以通过一些方法在不损失可见质量的前提下减小文件大小：
- 使用专业的 PNG 优化工具： 有很多在线服务（如 TinyPNG）或离线软件（如 OptiPNG, PNGCrush）专门用于优化 PNG 文件。它们通过去除不必要的元数据、使用更高效的压缩算法或优化调色板（对于索引颜色 PNG）来减小文件大小，而不会影响图像的视觉质量。
- 选择合适的颜色深度： 如果你的图像颜色数量非常有限（如只有几种颜色），将其保存为 8 位索引颜色 PNG 可以比 32 位真彩色 PNG 小很多，但要确保颜色和透明度过渡没有明显的失真。
- 裁剪和调整尺寸： 移除图像周围不必要的空白区域或将图像尺寸缩小到实际需要的尺寸，都可以显著减小文件大小。
在不同平台使用 PNG：
PNG 图片具有极佳的通用性，可以在几乎所有主流平台和应用中使用：
- 网页： 直接在 HTML 代码中使用 `<img src=”your_image.png” alt=”描述”>` 标签插入。浏览器会自动正确显示其透明度。
- 文档和演示文稿： 在 Microsoft Word, Excel, PowerPoint 或 Google Docs, Slides 等软件中，可以直接插入 PNG 图片。带有透明背景的 PNG 可以很好地融入文档或幻灯片的现有布局中。
- 设计和排版软件： 在 Adobe InDesign, Illustrator, CorelDRAW 等软件中导入 PNG 作为设计元素。
- 应用程序： 作为各种桌面或移动应用程序中的图形资源文件被加载和使用。
总而言之，PNG 是一种功能强大、应用广泛的图像格式，尤其擅长处理需要无损质量和透明背景的图形元素。掌握其特性和操作方法，能让你在数字内容的创作和使用中更加得心应手。
