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【涨姿势】 GIF图片发展史:GIF动图已经诞生30年 却差点被毁灭

曾经各种表情包、搞笑鬼畜,以及茶余饭后的斗图活动,带给我们太多的乐趣了。但印象中活力四射的GIF动图,相较于其他网络产品,却已经有30岁的”高龄“了,这30年间它有着戏剧性的经历。

 

GIF的诞生:

1987年,那时还没有彩色图片,没有动画,也没有万维网,个人电脑也远未普及。电脑内存也极其珍贵。

那时候,Google 的两位创始人拉里·佩奇和谢尔盖·布林还是初中生,马云也还在杭州师范学院外语系读大三,马化腾还在深圳读高中。

当时一家叫CompuServe的做电子邮件服务的公司遇到一个难题:如何让电脑显示彩色图像,并能节省内存。于是一位软件工程师Steve Wilhite就用一个月的时间发明了GIF图片格式,可以用256种颜色来显示图片,其中采用了一个叫做LZW的压缩算法。

于是GIF就这样诞生了。但是最初GIF并不能动,只是静止图片。直到1989年CompuServe推出GIF格式加强版,才开始支持动画。

 

GIF的蓬勃发展:

在万维网出现的初期 GIF 备受欢迎。网上发布的第一张彩色图片,也是 GIF 格式的,GIF成为当时逼真图像的标准。到 1993 年,GIF 成为第一个大规模使用的互联网产品,是Netscape 公司的 Mosaic 浏览器的首选图片格式。第一张火遍互联网的 gif 图是这张婴儿跳舞的图,很多人第一次接触 gif 格式就是它启蒙的。

 

GIF的土崩瓦解:

1999年11月5日,是Burn All GIFs Day(销毁所有GIF日)。你有没有在那一天的时候去看过其他人的主页呢.在Burn All GIFs Day,所有的GIF用户都会在Unisys聚集,然后销毁掉他们的GIF文件。也就是说他们会选择使用反GIF图片,也就是PNG图片。虽然说把GIF图片烧掉只是一个笑话,但是想要把“GIF完全消除”的愤怒和意愿是真诚的,他们想要一次性地永久地将网站从到处都是GIF的状况中拯救出来。GIF图片大概有十多年的历史,比万维网早出现近5年。它只有256种颜色。这种动画制作过程大概就和翻书一样简单。GIF格式是要比之后出现的图片格式要低级一些的。而且,在此之上,还有众多来自母公司和专利持有者在不断地用法律威胁着GIF用户。Burn All GIFs Day,GIF已经到了危机时刻。那些了解关心图片格式以及网站未来的人,以PNG图片为武器,向GIF缓缓逼近。

然而,不知怎么地,GIF再次复苏了。17年后的今天,GIF不仅没有被毁灭,它还接管了网络。


在今年早些时候,Twitter推出了内置搜索引擎,能够让用户瞬间内进入一个包揽了几千张、几万张 GIFs的图库。Giphy公司也为这个图库的建造出了一臂之力,它在最新一轮融资中获得了5500万美元,总价值变为了3亿美元。在此一年前,Imgur接下来媒体巨头红迪网的真实形象托管服务,还有一家价值2亿美元的公司推出了GIFV,他们想要现代化这个将近有30年历史的图片格式。

GIF是一种短暂无声循环的艺术形式,它在现在十分流行。其实GIF只是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。然而,消灭GIF的战争已经过去了很多年,但GIF并没有被完全消灭。 在Burn All GIFs Day过去后的这么多年,GIF还是保持着原来的样子,它在网络界的地位也奇怪地还是那么地根深蒂固。不管是继续现在的GIF潮流还是彻底地把它毁灭,都能肯定我们不能在世界上看到和GIF类似的东西了。

如果你要问一个人GIF是什么的话,会发生两件事。第一,你会和别人纠结发音的问题(重音在G上)。然后,他们就会谈论一些和动画相关的内容,例如跳舞的香蕉,彩色的旋转文本。他们可能会说,GIF图片通常是小而简约的,而且它还会不断循环,是现代中会自动循环的无声电影。

1987年,GIF诞生了,那时候还没有动画,也没有万维网。Steve Wilhite 在大型网络供应商CompuServe公司做程序员,正是这位知名的图片格式之父创造了和动画戏法完全不同而且在当今十分流行的GIF。他创造GIF的基石是一种叫做Lempel–Ziv–Welch (LZW)的算法。

除非你是学习数据压缩算法的学生,一般人都不会对这个奇怪的名字熟悉的。它对这个数字世界有着无法否认的影响。LZW是一种无损压缩算法,是一联连串能够把图片和文件压缩得更小的指令,而且在过程中还不会损坏其中的数据(这就是无损的含义)。这就好像是在把你所有的衣服压在一起打包起来还不损坏其中的任何一件衣服。LZW并不是第一个这种类型的算法。在1984年6月份IEEE Computer的杂志中有一篇名叫“一个高性能的数据压缩技术”的简单的文章第一次提起了这种算法。LZW是在LZ78的基础上创立的算法,而且它还有较大的提升。LZW很快就应用到了早期的ZIP文件以及GIF中。

这种压缩算法让GIF在那段时间里流行了起来。在图片压缩创新以前,像行程编码算法这样的程序可以通过简化重复的数据来压缩文件。图像原来是存储为“一个黑色像素,一个黑色像素,一个黑色像素”,在经过简化之后就变成了“三个黑色像素”。行程编码算法在黑白图片使用的时候还是很好用的,但是在将黑白图片和彩色图片混到一起的时候,这种算法就不太行了。

。这些算法出现的正是时候。在家庭电脑的调制解调器、显卡和光盘泛滥的时候,GIF成为了图像逼真的即时标准。在现代人看来静态GIF是十分不可思议的,但是在1992年,静态GIF是唯一一种的GIF,而且人们都很喜爱这种GIF。到了90年代中期,万维网开始在世界中流行了起来,GIF成为了信息高速道路上的沥青。1993年,在革命性的浏览器出现之后,它支持两种格式:正流行的GIF和刚刚出现的JPEG。互联网上出现的第一张照片是什么格式呢?GIF。

GIF是铺成信息高速公路的沥青。

20年之后,你很少会看到图片还是GIF格式的,因为它已经被更好而且更新的JPEG和PNG格式代替了。但是动态GIF依然在下载图片领域占有无与伦比的地位。因为静态的GIF图片曾经大获成功,然而动态的GIF图片则是它奇怪的双生兄弟。虽然互联网有意地在封杀它,但是它还是顺利的活了下来,最可怕的一点就是几乎每一个人都用过它。

下面是一个有关现代动态GIF的小秘密:在屏幕上不停循环的动画背后,通常是没有GIF的,也没有任何一个文件包含着GIF的扩展。

如果你要问Twitter上面的那些GIFs是不是真正的GIF呢,我要告诉你,那些也不是真正的GIF。那那些红迪网上的GIF呢?红迪网上的那些GIF大部分也不是真正的GIF。他们都是视频文件,当然和你在 YouTube上看的那些视频文件不同,但是这些视频文件看起来就像是动态GIF一样。

GIF能够自动且无声循环播放是因为其内部结构。但是这些视频文件和GIF不一样。他们需要在页面中嵌入一些代码,那些代码能够让他们产生一些功能:静音播放、永久循环、也不需要暂停或停止按钮来控制。这些视频失去了他们原本的特性,并借此来变得和GIF相似。

所以呢?他们就会变成四不像。一旦你认真地研究了真GIF和假GIF之间的区别,你就会发现那些复杂的假GIF比真GIF更受欢迎的原因所在。一个动态GIF是由一系列连续的帧通过利用延迟而造成的动态幻觉。这些连续的帧中包含有单个的GIF文件,然后这些图片会按照指令快速的翻过,其实它就是数字化的翻书。

GIF不只是一段会自动重复的无声视频。数字化视频是非常复杂的。数字化视频和GIF不同,至少从传统层面来书,它并不包含你看到的会动的帧。一个给定视频文件中的部分框架,被称为I帧,它能够储存下整个视频,但是在B、P帧间编码中包含着一些能够通过改变像素和颜色将一帧转换到另一帧的指令,其余的部分都是相同的。

还记得我们所说的LZW,就是那个能够让GIF存有指令而不是每一个单帧的算法还记得吗?数字化视频能够在空间中完成和GIF一样的指令,但是它可以作用在空间上和时间上。假设你的视频大约每秒有60帧,所以它就可以节省大量的字节。GIF是通过牺牲质量来节省空间,但是视频能够在节省空间的同时保持好的质量。

作为一个GIF,它所需的储存空间超过60 MB,因为每一帧需要被存储为一个完整的图像。但是作为一个mp4格式的视频文件,它所需的存储空间还不到3MB,因为这个狗狗视频中将上一帧转化为下一帧的指令是非常小的。这种文件的大小区别就相当于听了好几首歌和下载了一首歌。

只需要一个这么大的GIF就能够让网页卡住,反应不过来。在移动设备上,每一MB的数据流量都是非常珍贵的,这么大的一个GIF大概就可以把你这个月的流量耗掉一大半了。除此之外,GIF还会一直不停地循环播放,它也没有停下的按钮。你一点开网页,它就会自动地开始下载。这真的是糟透了。现在的视频都可以提前加载,通常是在你观看视频的时候自动下载剩下的部分。其实,真正的动态GIF是对现代移动网络的一种威胁。

但是所有的缺陷都被一个巨大的优势平衡起来了:和视频相比,GIF非常容易使用。使用GIF不需要插件,不需要编码,也不需要嵌入代码。它在任何地方都可以运行,简单而且快捷。只需要复制链接或是下载文件就可以使用了。

所以为什么没有一种文件格式能把这两种优势综合到一起呢?为什么现在没有能够把视频的优点和GIF的简便综合到一起呢?

他们曾经尝试过,最好的尝试机会在20年前就已经出现过了。

“我们都觉得自己被背叛了”。

在1994年末,GIF成为了互联网老化但又舒适的标准。但是在1995年初,一个联盟摧毁了它,那时候到底发生了什么呢?

Michael C. Battilana在那时候是一名十分厉害的开发人员,在所有的事情突然开始改变的时候他也在在场:“在做完所有的工作之后,突然之间出现了一个专利。那个时候几乎所有人都没有听说过这件事”。

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