从零开始手敲次世代游戏引擎（JPEG特别篇）-3

从零开始手敲次世代游戏引擎（JPEG特别篇）-2我们写了一个最基本的JPEG文件解码器。当中采用的例子是一个只有白黑两种颜色的16×8像素的图片。

如果我们采用更为复杂的图片，会不会有什么问题呢？

接下来我们可以来进行这方面的确认。

首先我们使用GIMP这个开源的图像编辑软件创建一幅稍微复杂的，带有红黄蓝绿4个颜色的16×16的JPEG文件，如下：

在保存（Export）的时候，GIMP 会提示如下一些选项：（需要展开Advanced Options）

首先让我们尝试去掉所有的复选框的勾选。然后点击Export。这时候执行我们所写的解码器，最后输出的结果如下：

可以看到基本上没有什么问题，但是红色色块的部分R的值不是FF，而是FE；绿色色块的部分G的值虽然是FF但是B通道出现了个1；而蓝色色块的部分与红色色块的部分类似FF编变成了FE；至于黄色的色块，我们设定的颜色是FF E3 08但是还原出来的是FF E2 08。

由于这个误差出现的情况在蓝色和红色色块类似，而在绿色和黄色色块出现的情况不同，我们可以推测它是与颜色相关的阶段发生的误差，而不是诸如DCT等各个通道均等处理阶段发生的误差，更不应该是在Quantization阶段因为舍弃了部分绝对值较小的高频信号导致的。我们可以立即验证这一点：

我们当前的Quantization矩阵是

重新回到GIMP，将Quality从原来的90调节到100，其它保持不变：

我们会发现Quantization矩阵变成了下面这个样子：

也就是不对DCT矩阵进行任何缩放。这就会导致所有绝对值大于（0.5）的AC分量都被按原样保留，但是最终还原的RGB数据仍然是一样的。

所以，到这里我们至少有两个收获：

在导出JPEG时设置的品质参数Q，实际上是控制着Qunatization矩阵的内容。Q设置得越高，Quantization矩阵当中的值就越大，DCT矩阵按元素与Quantization矩阵相除并取整之后得到的0⃣️就越多，压缩率就越大，但是也意味的越多的高频信号被丢弃，图像的锐度（细节）丢失得越多；
在色空间变换的时候，会产生颜色的轻微改变。

这些知识对于游戏开发的时候的（特别是美术同学）的提示至少是，

然后我们来看导出选项当中的Optimization选项。在☑️这个选项之前，我们得到的密码本是和上一篇差不多的那一长串。在☑️之后，密码本如下：

是的，你没看错，这就是全部4个密码本。是不是比上一篇单个密码本还小？

所以☑️这个选项的用途就是，缩小密码本的大小。在密码本当中只包括实际用到的值，而去掉那些没有用到的值。而且，索引也是经过优化的，变得更短了。（因为值少了，我们可以用更短的学号（索引））

所以这里学到的是：

好了。关于JPEG的导入这里就暂告一个段落了。