什么是 JPEG XL (JXL)?JPEG 的未来
JPEG XL 到底是什么
JPEG XL,文件扩展名为 .jxl,是一种图像编解码器,于 2022 年最终定为 ISO/IEC 18181 标准。它由联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group)——也就是 1992 年制定原始 JPEG 标准的那个委员会——与谷歌和 Cloudinary 合作开发。谷歌贡献了其早期 PIK 编解码器的技术,而 Cloudinary 则带来了 FUIF(自由通用图像格式)。其成果是一种从头开始设计的格式,目标不仅是取代 JPEG,还要在大多数实际应用场景中取代 PNG、GIF 甚至 WebP。 这个名字可能有点误导人。JPEG XL 并不仅仅是更高质量的 JPEG,它是一种全新的比特流和容器格式。一个 .jxl 文件在结构上与 .jpg 文件毫无共同之处,这就是为什么旧软件未经更新无法打开它的原因。该编解码器支持有损和无损压缩、高达每通道 32 位的 HDR(高动态范围)色彩、包括 Display P3 和 Rec. 2100 在内的广色域、Alpha 透明度、动画,甚至分层图像——这一系列功能以前需要像 TIFF 或 PSD 这样的格式才能实现。 它最巧妙的战略性功能之一是无损 JPEG 转码。如果你有一个现有的 .jpg 文件,JPEG XL 可以将其重新编码为一个通常小 20-22% 的 .jxl 文件,而且你之后还能从这个 .jxl 文件中逐字节地重建出原始的 JPEG。这意味着摄影师和档案机构可以在不永久丢弃原始 JPEG 数据的情况下降低存储成本——这是其他任何下一代格式都无法提供的一个重要的实际好处。
JXL 与 JPEG、WebP 和 AVIF 的压缩效果对比
压缩效率是 JPEG XL 最具说服力的技术论据。在同等的视觉质量下,根据图像内容和质量目标的不同,JXL 的文件大小始终比原始 JPEG 小 35-60%。这意味着一张 500 KB 的 JPEG 照片,在大多数观看者无法分辨出与原始照片差异的质量水平下,作为 JXL 文件可能只有 280-325 KB 左右。 与 WebP——谷歌在 2010 年推出并成为十年网络标准的格式——相比,对于照片而言,JXL 在同等质量下的效率大约高出 20-30%。WebP 在浏览器支持方面仍有显著优势,但 JXL 的压缩增益足够大,值得我们关注这种权衡。 更有趣的比较是与基于 AV1 视频编解码器的 AVIF 格式。AVIF 和 JXL 在不同场景下各有胜负。AVIF 倾向于在非常低的比特率下(如高度压缩的缩略图)胜出,而 JXL 在中到高质量水平下表现更好,且编码速度明显更快。Cloudinary 在 2023 年发布的一项基准测试显示,使用参考的 libjxl 编码器,JXL 在质量 80 的设置下编码一张高分辨率照片大约需要 0.3 秒,而 AVIF 达到相当的质量则需要几秒钟——对于任何需要大规模编码图像的服务来说,这个差异至关重要。 JXL 处理文本、图形和插图的效果也比 AVIF 好,后者由于其视频编解码器的背景,可能会在锐利边缘上引入块状失真。对于混合内容的文档——比如一个既有照片又有清晰文本的 PDF 页面——JXL 通常是更可靠的选择。无损 JXL 的效率也远高于无损 WebP,使其在处理照片内容时能与 PNG 竞争,在许多合成图形上则更胜一筹。
浏览器和软件支持情况:真实写照
谈到这里,热情就需要面对现实了。截至 2026 年中,JPEG XL 的支持虽然广泛,但尚未普及,而这些差距很重要。 在浏览器方面,Safari 在 Safari 17(2023 年 9 月发布)中加入了完整的 JXL 支持,覆盖了所有现代 iPhone、iPad 和 Mac。Firefox 在 Firefox 113(2023 年 5 月)中默认启用了 JXL 支持。Chrome 是一个明显的例外——谷歌在 2023 年初的 Chrome 110 中移除了其试验性的 JXL 支持,理由是“生态系统中缺乏足够的兴趣”,这一决定引发了巨大争议,因为 Chrome 占据了全球约 65% 的浏览器市场份额。像 Edge 和 Brave 这样基于 Chromium 的浏览器也跟随 Chrome 的脚步,放弃了支持。在撰写本文时,Chrome 尚未重新启用 JXL,这意味着大部分网络用户仍然无法在浏览器中直接查看 .jxl 文件,除非安装插件。 在桌面软件方面,情况要好一些。Adobe Photoshop 在 25.0 版本(2023 年 10 月发布)中增加了 JXL 的导入和导出支持,可以通过“文件 > 导出 > 导出为”并从格式下拉菜单中选择 JXL 来使用。GIMP 通过插件支持 JXL。macOS 14+ 上的苹果“预览”和“照片”应用可以原生打开 JXL 文件。Windows 11 在 2024 年的一次更新中通过“照片”应用增加了 JXL 解码支持。 对于专业摄影工作流程,像 Darktable、RawTherapee 和 Capture One 这样的工具对 JXL 的导出支持程度各不相同。在决定采用基于 JXL 的存档工作流程之前,请检查具体版本的说明,因为所谓的“支持”可能意味着从完整的往返编辑到只读显示的任何情况。
现在到底谁应该使用 JXL
考虑到浏览器支持的差距,“把所有东西都换成 JXL”这样一概而论的建议是不负责任的。这种格式在特定场景下意义重大,但在其他场景下则不然。 JXL 是存档存储的绝佳选择。如果你是一名维护着一个 JPEG 文件库的摄影师,使用无损 JPEG 转码路径将它们转换为 JXL,可以让你在零质量损失的情况下获得一个更小的存档,并且将来还能恢复原始的 JPEG。一个包含 10 万张平均大小为 4 MB 的 JPEG 文件库——总共 400 GB——在不丢弃任何图像数据的情况下,可以缩小到大约 310-320 GB。以当前的云存储价格来看,这是一笔可观的持续成本节约。 JXL 也非常适合你能够控制客户端的、基于应用程序的图像分发。如果你正在构建一个原生的 iOS 或 macOS 应用,你可以放心地分发 JXL 资源,因为你知道苹果的平台原生支持它们。这同样适用于你能够控制渲染引擎的服务器端 PDF 生成流程。 对于一般的网页使用,情况就更复杂了。如果你的分析数据显示,你的大部分受众在桌面或安卓上使用 Chrome——这是非常普遍的情况——那么在没有备用方案的情况下提供 JXL 将导致这些用户看到损坏的图像。标准的做法是使用 HTML 的 `<picture>` 元素,同时提供 JXL 源和 WebP 或 JPEG 作为备用,让浏览器选择它能处理的格式。这增加了实施的复杂性,但能为越来越多使用支持浏览器的用户带来文件大小上的好处。 对于电子邮件附件和与同事共享的文档,使用 JXL 还为时过早。大多数电子邮件客户端和文档查看器都无法渲染 JXL,向非技术背景的接收者发送一个 .jxl 文件很可能会引起困惑。
使用 CocoConvert 转换 JXL 图像
CocoConvert 支持 JPEG XL 的双向转换:你可以将 JPEG、PNG、WebP 和 TIFF 等常见格式转换为 JXL,也可以将 JXL 文件转换回 JPEG、PNG 或 WebP,以兼容尚不支持该格式的软件。 要在 CocoConvert 上将 JPEG 转换为 JXL,请在转换页面上传你的文件,选择 JXL 作为输出格式,然后选择你的质量设置。质量滑块对应于 libjxl 的距离参数——距离为 0 是数学上的无损,距离为 1.0 对大多数照片内容来说被认为是视觉无损的,而距离为 3.0 则会产生更小的文件,在仔细检查时会有轻微的可见压缩。如果你不确定,CocoConvert 的 0-100 刻度上的质量 85 大致对应于 1.0 的距离,是处理照片的一个合理默认值。 对于可以完美重建原始 JPEG 的无损 JPEG 转码功能——CocoConvert 目前没有将其作为一个单独的选项提供。这是一个值得承认的诚实限制:真正的无损 JPEG 转码要求源文件在整个转换流程中保持不变,而 CocoConvert 当前的架构是重新编码图像,而不是封装原始的比特流。如果你的要求是比特级的 JPEG 完美保留,那么像 cjxl(libjxl 参考实现的一部分)这样的命令行工具,并使用 `--lossless_jpeg=1` 标志,才是合适的选择。 在 CocoConvert 上将 JXL 转换回 JPEG 或 PNG 非常直接,当你需要与使用尚不支持 JXL 的软件的同事共享文件时,这会很有用。上传 .jxl 文件,选择你的目标格式,然后下载结果。批量转换功能可以一次性处理多个文件,这对于将整个文件夹的 JXL 资源转换为 WebP 以用于网站部署非常实用。
值得了解的技术特性
除了压缩比,JPEG XL 还有几个技术能力,使其与旧格式区别开来,如果你正在为特定用例评估它,这些特性值得了解。 渐进式解码是其中最实用的功能之一。JXL 文件可以被构造成这样:在只解码了文件数据的一小部分后,就能提供图像的低分辨率版本,随着更多数据的到达,质量会逐渐提高。这与渐进式 JPEG 的工作方式类似,但 JXL 的实现更为复杂——早期的预览是一个适当缩小的版本,而不是一个模糊的全分辨率图像。对于通过慢速连接进行网页传输,这可以显著改善用户感知的加载时间。 JXL 支持高达每通道 32 位(相比之下 JPEG 只有 8 位),这使其适用于 HDR 摄影和需要 10 位或 16 位精度的科学成像工作流程。它还支持全系列的 ICC 颜色配置文件,因此目前依赖 TIFF 的色彩管理工作流程有可能迁移到 JXL,而不会损失任何色彩保真度。 JXL 的动画支持比 GIF 更强大,与 APNG 和 WebP 动画相当。每一帧都可以有自己的持续时间,并且该格式没有 GIF 的 256 色限制,也没有 WebP 动画偶尔出现的兼容性问题。然而,对于高帧率的类视频动画,真正的视频格式(H.264、AV1)仍然会产生更小的文件——JXL 动画最适合短小的、循环播放的 UI 动画或对单帧质量要求高的图像序列。 最后,JXL 包含一个名为“额外通道”的功能,允许在主图像旁边嵌入深度图、热成像数据或自定义的逐像素元数据。这在今天还比较小众,但它为计算摄影应用做好了准备,因为未来的相机捕捉的可能不仅仅是一个简单的 RGB 图像帧。
JXL 的未来走向
JPEG XL 的发展轨迹在很大程度上取决于谷歌对 Chrome 的态度。Chrome 的市场主导地位意味着,任何谷歌拒绝支持的格式在网络普及方面都会面临结构性的天花板。官方给出的理由——生态系统兴趣不足——有点像个循环论证,因为当占主导地位的浏览器不支持某个格式时,生态系统的兴趣是很难证明的。来自开源社区以及像 Cloudinary 和 Shopify 这样在更优图像压缩方面有经济利益的公司的压力持续存在,所以情况可能会发生变化。 在浏览器之外,其采用正在加速。苹果在 iOS、macOS 和 Safari 上的全面支持意义重大——苹果设备占据了大量高端网络流量和几乎所有高端移动摄影。Photoshop 的支持意味着专业摄影师现在有了一条清晰的路径,可以在他们现有的工作流程中使用 JXL,而无需更换工具。 JXL 的 ISO 标准化对于长期存档用例也很重要。标准机构、政府档案馆和医学影像机构更可能采用有正式 ISO 支持的格式,而不是专有或事实上的标准。这使得 JXL 即使其在网络上的存在感受到 Chrome 立场的限制,也仍然很适合被机构采用。 对于今天大多数处理图像的人来说,实际的建议是保持关注,而不是进行全面的基础设施变更。在支持稳固的地方,比如存档存储和原生应用分发,使用 JXL。为网页使用保留 JPEG 和 WebP 作为备用方案。关注 Chrome 的发布说明。该格式的技术优势并无太大争议——问题纯粹在于普及的时间点,而这个时间点正在朝着对 JXL 有利的方向发展,即使比其支持者希望的要慢一些。