多媒體: 圖像跟影片

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媒體,換句話說就是圖像跟影片,平均占了網站超過70%的下載流量。以下載的效能來考慮的話,減少媒體數量和檔案大小是一個簡單可以實現的目標。 這篇文章聚焦在優化圖像跟影片來改善網站的效能。

這是一篇進階的在 web 上優化多媒體的介紹,包含基本的原則還有技巧,想了更多的話,可以看  https://images.guide

為什麼要優化你的多媒體

對於平均的網站, 51% 的頻寬消耗來自圖像, 而影像則是 25%,所以我們可以說處理和優化你的多媒體是很重要的。

你必須考慮流量的使用. 很多的人都是使用流量有限制的上網方案, 或是用多少付多少的上網方案,也就是根據用了多少 MB 來付費。這樣的問題不是只發生在新興國家的市場. 在 2018 年, 英國仍有 24% 在使用「用多少付多少」的方案

你還需要考慮記憶體的問題,因為許多移動設備的 RAM 都有限。有一件很重要的事你必須要記住,下載的圖像是被儲存在記憶體裡的。

優化圖像傳送

儘管是頻寬的最大消耗者,但因為圖像是非同步載入的,所以訪問者可以在下載的同時看到頁面。因此,它們對感知性能的影響遠低於許多人的預期。 然而,圖像在內容中很常被使用,因此,重要的應該是讓訪問者盡快地看到它們,以獲得良好的體驗。

載入策略

對於大多數網站來說,最大改進之一是將不在視窗裡的圖像做 lazy-loading ,而不是在初始頁面載入時就全部下載下來,不管訪問者是否之後會往下滾動查看它們。 許多 JavaScript 函式庫都可以為你實現這個功能,例如說 lazysize,並且瀏覽器的供應商也正在著手原生的 lazyload 屬性,然而目前還處於實驗階段。

除了載入圖像的子集之外,接下來您還應該研究一下圖像本身的格式:

  • 你是否正在載入最佳格式? (見下文)
  • 你載入的尺寸正確嗎?
  • 你已經壓縮圖像了嗎? (查看 ImageOptim)

最佳格式

這非常值得用一個章節來介紹。因為為圖像選擇正確的格式可能很棘手。格式通常取決於圖像的用途:

  • Progressive JPEG—不需要移動卷軸就能看到的網頁圖像。
  • WebP / JPEG-XR / JPEG2000—往下移動卷軸才能看到網頁圖像。
  • PNG / WebP—有透明度的圖像。 
  • SVG—向量圖, 圖示 (備註: SVGs 比 icon fonts 還要好得多!).

優先在不需要移動卷軸就能看到的網頁區域使用 Progressive JPEG 的原因是因為它們會逐漸地進行渲染(因此得名),這意味著用戶可以先看到低解析度的版本,然後再逐漸地變得清晰。而不是從頂部一行一行的以最高解析度來載入圖像,或甚至只有在完全下載好後才顯示。

控制下載圖像的優先級別(和順序)

將最重要的圖像更早地呈現在訪問者面前,可以改善感知性能。

第一件要確認的事情是,你的前景圖像標籤 <img /> 跟你定義在 CSS 裡 background-image 的背景圖像 — 前景圖像比背景圖像被賦予更高的優先級別。

其次,通過採用優先級別提示,你可以在圖像標籤中添加importance 屬性來進一步控制優先級別。輪播是一個在圖像上使用優先級別提示的例子,它的第一個圖像的優先級高於其他的圖像。

渲染策略

由於圖像是非同步載入的,並且會在第一次渲染後繼續載入,因此,如果在載入之前未定義尺寸的話,則可能會導致頁面內容的重新編排。比如說,當圖像載入時,文字內容可能會被擠壓到下面。所以, 很重要的是,定義 width 跟 height 或是新的 intrinsicsize 屬性。

對於任何的背景圖像,設置 background-color 的值非常重要,因為在圖像下載之前,它能讓上面的內容是能夠被閱讀的。

優化影像傳送

為了確保您不會將不必要的大文件發送給用戶,最好 壓縮所有你要傳輸的影像優化<source> 順序, 設定 autoplay移除靜音影像的聲音, 優化影像預載, 還有 考慮串流 這部影像。

壓縮所有影像

大多數的影像壓縮工作都包含,比較影像裡的相鄰幀,並刪除原始幀和後續幀中相同的細節。你想同時壓縮影像並將其匯出為多種影像格式, 包含 WebM,MPEG-4/H.264,以及 Ogg/Theora.

你用來創建影像的軟體可能包含優化檔案大小的功能。如果沒有的話,那麼可以考慮幾種線上工具,像是之後篇章會討論的 FFmpeg,他可以協助編碼,解碼,轉換,以及呈現其他神奇的功能。

優化 <source> 順序

從最小到最大來排序影像的來源。例如說,給定三個壓縮影像,分別為 10 MB,12MB,以及13MB, 把最小的擺在第一個,最大的擺在最後一格。

<video width="400" height="300" controls="controls">
  <!-- WebM: 10 MB -->
  <source src="video.webm" type="video/webm" />
  <!-- MPEG-4/H.264: 12 MB -->
  <source src="video.mp4" type="video/mp4" />
  <!-- Ogg/Theora: 13 MB -->
  <source src="video.ogv" type="video/ogv" />
</video>

就順序的角度來說,瀏覽器會下載它看到的第一個影像來源,因此先讓他載入一個較小的影像。就"最小"的角度來說,要確認你的壓縮影響仍然看起來不會太糟。有幾個演算法可能會讓你的影像看起來像是個會動的 gif 。雖然 128 Kb 的影像可能在用戶體驗上會比 10 MB 的影像好,可是把看起來像是 gif 粒狀的影像放在內容後面,也可能會對你的品牌產生負面影響。

查看 CanIUse.com 來確認現今瀏覽器對於影像以及不同媒體格式的支持。  

影像自動播放

為了確保循環播放背景影像,你需要向影像標籤裡添加多個屬性: autoplay, muted, 以及 playsinline.

<video autoplay="" loop="" muted="true" playsinline="" src="backgroundvideo.mp4">

雖然屬性 loop 和 autoplay 在對於影像的循環跟自動播放很合理,可是 muted 屬性在行動裝置的瀏覽器裡是必須添加的。

Playsinline 在行動裝置裡的 Safari 是必須的,他讓影像可以在不需要全螢幕的模式下被播放。

移除靜音影像的聲音

如果你有一個 hero-video 或是其他靜音影片, 請將聲音從影像中移除。 

<video autoplay="" loop="" muted="true" playsinline="" id="hero-video">
  <source src="banner_video.webm" 
          type='video/webm; codecs="vp8, vorbis"'>
  <source src="web_banner.mp4" type="video/mp4">
</video>

這段 hero-video 代碼, 常出現在許多研討會網站以及公司的主頁, 它是個包括自動播放,循環播放和靜音的影像。它不包含任何控制選單,因此無法收聽聲音。通常它是沒有聲音的,但仍然存在音軌,因此它仍會消耗頻寬。然而,我們沒有理由將頻寬分給靜音影像的聲音。移除聲音可以節省 20% 的頻寬。這代表,如果你的影像是 10 MB,則節省了 2 MB。

根據您的影像創作軟體,你也許可以在匯出和壓縮過程中刪除聲音。 如果沒有,那麼有一個免費的工具 FFmpeg ,可以使用以下指令來為你完成此任務

ffmpeg -i original.mp4 -an -c:v copy audioFreeVersion.mp4

FFmpeg 稱自己為"用於記錄,轉換和串流音頻和影像的完整,跨平台解決方案"。

影像預載

preload 屬性具有3個可用選項:auto|metadata|none。預設選項是 metadata.

將選項更改為 auto 會告訴瀏覽器自動下載整個影像。僅有在極有可能播放時才應該執行此操作,否則會浪費大量的頻寬。

preload="metadata" 最多可讓 3% 的影像在頁面加載時被下載。 然後對於較大的影像來說,這可能或是大量的頻寬。

preload="none" 不會在播放之前下載任何的影像。 這會延遲影像的啟動時間,但能夠為播放可能性較低的影像保存大量的頻寬。

考慮串流

串流影像讓適當的影像大小和頻寬 (根據網路速度) 被傳遞給用戶。 就像使用響應式圖像一樣,正確大小的影像將被傳遞到瀏覽器,從而確保用戶的快速影像啟動、低緩衝以及優化的播放。