Le JPEG XL est un format de compression d'image relativement récent, conçu pour remplacer les anciens standards comme le JPEG et le PNG, tout en offrant des améliorations significatives en matière de performance et de qualité.
Le développement du JPEG XL a été lancé en 2017 par le groupe de travail JTC1/SC29/WG1, communément appelé le Joint Photographic Experts Group (JPEG). Ce groupe est reconnu pour avoir introduit le format JPEG original dans les années 1990, qui reste à ce jour l'un des formats d'image les plus utilisés au monde. Cependant, avec l'évolution des besoins numériques et la montée en puissance des contenus visuels sur Internet, le JPEG classique commençait à montrer ses limites en termes de qualité d'image et d'efficacité de compression.
Le JPEG XL offre une compression d'image optimisée, permettant de réduire considérablement la taille des fichiers tout en maintenant une qualité visuelle élevée. Cette technologie permet non seulement une compression avec perte, comme le JPEG classique, mais également une compression sans perte, offrant ainsi une grande flexibilité. Par exemple, une image JPEG XL peut être 20 % plus légère qu'un fichier JPEG classique, tout en conservant une qualité visuelle équivalente.
Malgré cette avancée, l'adoption du format reste limitée. L'un des inconvénients du JPEG XL est sa faible compatibilité actuelle avec les navigateurs et les appareils, bien que des progrès aient été réalisés. Google a initialement intégré le support du JPEG XL dans son navigateur Chrome, mais l'a retiré fin 2022. Apple, de son côté, a récemment pris en charge ce format à partir d'iOS 17 et macOS Sonoma, ouvrant ainsi la voie à une adoption plus large à l'avenir.
Un format prometteur pour alléger la bande passante
Dans un contexte où la consommation de contenu visuel, notamment la vidéo, explose, réduire la taille des fichiers sans compromettre la qualité est essentiel pour améliorer la vitesse de chargement des pages et diminuer la congestion de la bande passante. Le JPEG XL pourrait être une solution idéale pour répondre à cette problématique, notamment en ce qui concerne les images fixes. En réduisant la taille des fichiers, il permet de désengorger le réseau tout en maintenant une qualité d'image supérieure, ce qui est crucial à une époque où le trafic Internet mondial augmente de 25 % par an.
Toutefois, la mise en oeuvre de ce format reste encore marginale. Le JPEG XL est actuellement davantage utilisé pour des applications spécifiques, comme la génération d'images artistiques ultra-légères à partir de simples scripts de programmation. Malgré ses avantages pour alléger le web, les acteurs majeurs, comme Google, lui préfèrent des alternatives comme le WebP ou le récent Jpegli. En dehors de quelques produits Apple, peu d'appareils et de services supportent actuellement ce format, limitant ainsi son potentiel à court terme. Ce manque de compatibilité freine son intégration dans les workflows de production d'image, que ce soit pour les photographes, les designers ou les développeurs web.
Des caractéristiques techniques avancées pour la photographie et l'animation
Le JPEG XL propose plusieurs fonctionnalités techniques intéressantes, notamment une large gamme de couleurs et une gamme dynamique étendue (HDR), rendant ce format particulièrement adapté à la photographie et à la création d'images de haute qualité. Il supporte également l'encodage des images synthétiques et des animations, offrant une grande polyvalence. De plus, sa capacité à réencoder des fichiers JPEG sans perte et à réduire leur taille de 20 % est un avantage considérable pour les utilisateurs qui souhaitent conserver l'intégrité de leurs fichiers tout en optimisant leur stockage.
Des usages limités malgré un format sans royalties
L'un des atouts majeurs du JPEG XL est qu'il est un format libre de droits, ce qui signifie qu'il peut être utilisé sans frais de licence, contrairement à d'autres formats de compression comme le HEIF, qui est utilisé sur les appareils Apple pour l'enregistrement de photos. Cette caractéristique devrait, en théorie, encourager son adoption par un large éventail d'applications, notamment sur le web et dans les applications mobiles.
Caractéristiques du JPEG XL
Le JPEG XL fonctionne en combinant des techniques avancées de compression pour réduire la taille des fichiers tout en conservant une qualité d'image élevée. Il permet à la fois une compression avec perte, comme le JPEG classique, et une compression sans perte, ce qui le rend plus flexible pour divers usages. Voici les étapes et principes clés de son fonctionnement :
- Compression avec et sans perte
Avec perte : réduit la taille des fichiers en éliminant certaines données visuelles, mais de manière à ce que la perte de qualité soit minime ou imperceptible pour l'oeil humain.
Sans perte : compresse les images sans supprimer d'informations, permettant une reconstitution exacte de l'image d'origine après décompression. - Encodage progressif : Le JPEG XL utilise un encodage progressif, qui permet de charger d'abord une version basse résolution d'une image et de l'affiner à mesure que davantage de données sont téléchargées. Cela accélère le chargement des images sur le web, améliorant l'expérience utilisateur, surtout pour les connexions plus lentes.
- Transformée en cosinus discrète (DCT) et ondelettes modifiées : Pour compresser les images, le JPEG XL utilise la transformée en cosinus discrète (DCT), un algorithme qui divise une image en plusieurs blocs et analyse les fréquences lumineuses. Pour les détails plus complexes, il utilise des ondelettes de Haar modifiées, une technique permettant de conserver les détails fins des images tout en limitant les artefacts visuels.
- Couleurs et HDR : Le JPEG XL gère une large gamme de couleurs et prend en charge les images en haute gamme dynamique (HDR). Cela lui permet de restituer des images avec des contrastes et des couleurs plus riches, ce qui est particulièrement important pour la photographie professionnelle et les images de haute qualité.
- Encodage du canal alpha et animation : Le format prend également en charge l'encodage du canal alpha, permettant de gérer la transparence dans les images, une fonctionnalité essentielle pour les designers graphiques. De plus, le JPEG XL est capable de compresser des animations, rendant son usage plus polyvalent et adapté à différents types de médias visuels.
- Décodage basse consommation : Contrairement à d'autres formats qui nécessitent parfois des puces spécialisées pour le décodage, le JPEG XL est conçu pour fonctionner efficacement sur une large gamme d'appareils, sans nécessiter beaucoup de puissance de traitement ou d'énergie, ce qui le rend compatible avec des appareils mobiles et de faible puissance.
- Compatibilité et transcodage : Le JPEG XL inclut un mode de transcodage pour les images JPEG classiques, permettant de convertir des fichiers existants en JPEG XL sans perte de qualité. Cela facilite son adoption progressive, car les utilisateurs peuvent continuer à utiliser leurs fichiers JPEG tout en profitant d'une meilleure compression.
Dans les années à venir, il sera intéressant de voir si le JPEG XL parviendra à se démarquer suffisamment pour s'imposer comme un standard pour les images fixes, ou s'il restera un format de niche utilisé par les créateurs et les technophiles. L'un des facteurs clés sera sans doute son adoption par les navigateurs et les plateformes majeures, ainsi que l'intérêt des développeurs pour intégrer ce format dans leurs outils.
