JPEG 壓縮痕跡：是什麼、為什麼會出現、怎麼修復

JPEG 讓圖片變小的方式，是丟掉人眼不太會注意到的資訊。這分成三個步驟。

第一，它通常會用比亮度更低的解析度來儲存色彩，因為人眼對細微色彩不那麼敏感，這稱為色度抽樣（chroma subsampling）。第二，它把圖片切成 8 × 8 像素的區塊，再把每個區塊描述成一組由平滑到細密的簡單波形組合。第三，它把這些描述四捨五入。平滑的波形保留得相當準確，細密的波形則大多被丟棄。

品質設定控制的就是這個四捨五入的程度。品質高時損失很少，成果幾乎和原圖分不出來。品質低時，每個 8 × 8 區塊只剩下幾種粗略的波形。所有 JPEG 壓縮痕跡都來自這個過程，而被丟掉的資訊並沒有存在檔案的任何地方。

方塊（blocking）最容易辨認。每個 8 × 8 區塊是各自壓縮的，所以相鄰區塊在交界處會對不上，出現一層淡淡的方格。在天空、牆面、皮膚等平滑區域，以及暗部陰影中最明顯。

振鈴（ringing）又稱蚊式雜訊（mosquito noise），出現在銳利的邊緣周圍。清楚的邊緣需要細密的波形，這些波形被丟掉後，邊緣會帶著漣漪，擴散到旁邊的平坦區域。結果就是文字、標誌、天空前的頭髮和建築輪廓周圍出現一圈斑點。截圖和圖形最受影響，因為裡面充滿清楚的邊緣。

色階斷層（banding）會把平滑的漸層變成明顯的階梯。由亮到暗漸變的天空，會變成一條條平坦的色帶。大幅編輯 8 位元（8-bit）圖片也可能造成色階斷層，但強烈的 JPEG 壓縮會讓它更容易出現。

色彩溢出（colour bleeding）來自色度抽樣，以及色彩被壓縮得比亮度更重。鮮豔的顏色會溢出物體邊緣，紅色和藍色的細節變得模糊，輪廓卻依然清楚，彩色小字也會變得難以閱讀。

處理大量照片的平台需要讓照片變小。檔案小，儲存成本就低、載入更快，也更省行動數據。所以大多數平台會把上傳的照片縮小到它顯示的最大尺寸，再以自己決定的品質重新存成 JPEG。例如 Instagram 的說明中心提到，照片會以最多 1080 像素的寬度保存。WhatsApp 的說明中心則提到，媒體在分享時通常會被壓縮，所以品質可能比原檔低。

以合理的品質壓縮一次，通常沒什麼問題。問題在於世代損失（generation loss）。每次把 JPEG 打開再存成 JPEG，就會在舊的損傷上再四捨五入一次。一張用 LINE 或 WhatsApp 傳送、存檔、發到 Instagram、截圖後再分享的照片，可能已經被壓縮了四、五次。

編輯也會增加壓縮次數。打開 JPEG、調整亮度、再存成 JPEG，就又多了一輪。在不同 App 裡反覆這麼做，是好照片變得斑駁最常見的原因之一。

常見的建議是把 JPEG 轉成 PNG 來提升畫質。PNG 是無損格式，會精確保存每一個像素。這能避免產生新的損傷，但也會把現有的方塊、光暈和暈染原封不動地保存下來。你只會得到一張一樣受損、檔案卻大得多的圖片。

PNG 適合用來儲存修復後的圖片，以及一開始就該用 PNG 的截圖和圖形。它無法消除已經存在於像素中的損傷。

傳統的去方塊濾鏡會把區塊之間的交界抹平，並把振鈴模糊掉。對輕微的損傷有幫助，但會讓整張圖片變軟，因為簡單的濾鏡分不出區塊邊緣和真正的邊緣。

AI 去除壓縮痕跡的模型，是用大量「壓縮過」與「乾淨」的圖片配對訓練而成。它學會辨認損傷的樣子（8 × 8 方格、邊緣旁的漣漪、階梯狀漸層、偏移的色彩），把這些圖樣去除，同時保留真正的邊緣。

該用哪個工具，取決於圖片的內容：

• 截圖、圖形、標誌和任何含有文字的圖片：畫質增強會在不改變尺寸的情況下去除壓縮，偵測到的文字會受到保護，不會被重新描繪。它是為照片打造的，所以請把平塗區域和每個重要的字都和原圖對照；能取得新的 PNG 副本時，請使用它。
• 在聊天 App 中畫質變差的手機照片（常常還疊著夜拍顆粒）：使用畫質增強，它能一次去除壓縮和雜訊。LINE 照片畫質變差的修復方法有完整的步驟說明。
• 圖片本身也太小：先去除壓縮痕跡，再放大。放大工具會把方塊和光暈連同其他內容一起放大，放大 4× 後，8 像素的方塊會變成 32 像素的方塊。

找出你手上壓縮最少的版本：最初上傳的原檔、聊天中的第一份，而不是轉傳或截圖。從上面的清單中選擇合適的工具處理，並以 100% 縮放比例（而不是符合螢幕大小）和原圖比較。

把修復後的版本存成 PNG，或以高品質設定存成 JPEG。否則下一次存檔，又會在乾淨的成果上加上一輪新的壓縮痕跡。

去除壓縮痕跡可以移除損傷，但不一定能找回壓縮時丟掉的內容。在壓縮嚴重的圖片中，頭髮、草地或布料織紋等細微質感可能已經變成平坦的色塊。不添加質感的工具會把這些色塊清乾淨，並保留剩下的邊緣，但它們依然是平滑的。

有些工具，包括我們的畫質增強模型，會在照片失去質感的地方補上自然的細微質感。這能讓照片看起來不那麼死板，但這些質感只是合理的推測，並不是原本的樣子。用在旅遊照片沒問題，但不能作為證據。

小字是最明顯的極限。如果壓縮已經把文字變成一團糊，去除壓縮痕跡只會讓那團糊變乾淨，不會變得可以閱讀。我們的工具都不會猜測文字。

只要養成幾個習慣，大部分 JPEG 損傷都能避免：

• 保留相機或手機拍出的原始檔案，並從原檔分享，而不是從存下來的副本分享。
• 在 WhatsApp 傳送時選擇 HD 畫質，或把照片當作文件附加，以傳送原始檔案。
• 使用能把編輯內容和原檔分開保存的 App 編輯，最後只匯出一次 JPEG。
• 以高品質設定匯出 JPEG。檔案會比較大，但壓縮痕跡的差異也很大。
• 截圖、圖形和任何含有文字的圖片都存成 PNG。
• 上傳到社群平台時使用平台顯示的尺寸，讓平台少做一些縮放。

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