JPG 转 TIFF 转换器

为什么要将 JPG 转换为 TIFF?

TIFF (Tagged Image File Format) 格式是存储最高质量光栅图像的专业标准。TIFF 专为印刷行业而设计,至今仍是印刷材料准备、档案存储和专业照片处理的黄金标准。与为了压缩文件大小而牺牲质量的 JPG 不同,TIFF 保留图像中的每个像素原始状态,确保最大程度的精确再现。

在特定的专业场景中需要将 JPG 转换为 TIFF:当印刷厂要求特定格式的文件时、当需要无损保存处理的中间结果时,或当图像需要长期档案存储时。重要的是要理解,TIFF 不是用于网页发布或日常使用的格式,而是专业人士的工具。

TIFF 格式的发展历史

TIFF 格式由 Aldus Corporation(后被 Adobe 收购)和 Microsoft 于 1986 年联合开发。创建的主要目的是为扫描图像提供标准格式 - 在那个年代,扫描仪刚开始应用于出版业,每个制造商都使用自己的专有格式。

TIFF 是 Tagged Image File Format 的缩写,意为"带标签的图像文件格式"。该格式的核心理念是灵活的标签系统,允许存储图像的元数据:分辨率、色彩空间、通道数量、压缩类型等。这种架构非常成功,该格式几乎没有变化地使用了近 40 年。

格式版本:

• TIFF 4.0 (1986) - 第一个公开版本
• TIFF 5.0 (1988) - 添加了 LZW 压缩支持
• TIFF 6.0 (1992) - 当前版本,支持 JPEG 压缩、YCbCr 色彩空间和其他扩展

1994 年,TIFF 规范被转让给 Adobe Systems,至今仍是该格式的所有者。尽管出现了许多新格式,TIFF 仍然是印刷、博物馆档案和专业摄影领域的行业标准。

TIFF 格式的技术结构

TIFF 文件结构

TIFF 文件具有模块化结构,由多个组件组成:

1. 文件头 (8 字节):

   • 字节顺序 (II = Intel 小端序, MM = Motorola 大端序)
   • 魔数 42 (TIFF 标识符)
   • 第一个图像目录 (IFD) 的偏移量

2. 图像目录 (IFD) - 描述图像的标签集:

   • 尺寸(宽度、高度)
   • 色彩深度(每像素位数)
   • 压缩类型
   • 色彩空间
   • 分辨率 (DPI)
   • 以及许多其他参数

3. 图像数据 - 根据指定的压缩方法打包的像素本身

这种结构允许在一个文件中存储多个图像(多页 TIFF),以及通过标签系统添加任意元数据。

TIFF 标签系统

标签是 TIFF 格式的关键特性。每个标签包含:

• 标签 ID (2 字节) - 唯一标识符
• 数据类型 (2 字节) - 值的格式(整数、字符串、分数等)
• 值数量 (4 字节)
• 值或偏移量 (4 字节)

最重要的标签:

• ImageWidth (256) - 图像宽度(像素)
• ImageLength (257) - 图像高度(像素)
• BitsPerSample (258) - 每色彩通道的位数
• Compression (259) - 压缩类型
• PhotometricInterpretation (262) - 颜色模型
• SamplesPerPixel (277) - 通道数量
• XResolution (282) - 水平分辨率
• YResolution (283) - 垂直分辨率

TIFF 中的压缩类型

TIFF 支持多种压缩算法,使其成为通用格式:

从 JPG 转换时通常使用:

• LZW - 良好的无损压缩,通用兼容性
• ZIP/Deflate - 现代软件的最佳无损压缩
• None - 最大兼容性,但文件大小巨大

JPG 和 TIFF 格式比较

TIFF 中的色彩深度

TIFF 的主要优势之一是支持高色彩深度:

• 8 位/通道 (24 位 RGB) - 标准质量,与 JPG 相同
• 16 位/通道 (48 位 RGB) - 专业处理,每通道 65536 种色调
• 32 位/通道 (96 位 RGB) - 浮点 HDR 图像

将 8 位 JPG 转换为 16 位 TIFF 时,实际色彩深度不会增加(数据只是被拉伸),但这简化了后续处理,不会累积舍入误差。

色彩空间

TIFF 支持多种色彩空间:

• RGB - 用于屏幕显示
• CMYK - 用于胶印
• Lab - 用于色彩校正(设备无关)
• YCbCr - 用于视频应用
• Grayscale - 黑白图像

这对于印刷业至关重要,文件必须为 CMYK 格式才能在印刷时正确还原色彩。

TIFF 在专业领域的应用

印刷和印前准备

TIFF 是向印刷厂传输图像的事实标准:

• RIP 兼容性 - 印刷设备的光栅处理器正确解释 TIFF
• ICC 色彩配置文件 - 印刷时精确的色彩还原
• DPI 分辨率 - 印刷所需分辨率的元数据(通常为 300 DPI)
• 附加通道 - 专色(Pantone)、UV 涂层、模切

印刷厂的典型要求:

• TIFF 或 EPS 格式
• CMYK 色彩空间
• 300 DPI 分辨率(胶印)或 150 DPI(大幅面)
• 无压缩或 LZW 压缩

档案存储

博物馆、图书馆和国家档案馆使用 TIFF 对历史文献进行数字化:

• ISO 12639 - TIFF 被推荐为档案存储格式
• FADGI 和 Metamorfoze 标准 - 使用 TIFF 作为主要格式
• 无专利限制 - 该格式可免费使用
• 持久性 - 格式 30 年来没有变化

专业摄影

摄影师使用 TIFF 用于:

• 导出处理过的 RAW 文件
• 保存修图的中间版本
• 向客户提供最高质量的文件
• 为档案创建主副本

医学和科学

TIFF 在专业领域广泛使用:

• 医学影像 - MRI、CT、X 光片
• 地理空间数据 - 带地理坐标的 GeoTIFF
• 显微镜学 - 科学显微镜的图像
• 天文摄影 - 望远镜拍摄的图像

JPG 转 TIFF 的转换过程

转换步骤

1. 解码 JPG - 解压 JPEG 压缩数据
2. 逆 DCT - 从频率系数恢复像素值
3. YCbCr 转 RGB - 从 JPG 色彩空间转换为 RGB
4. 创建 TIFF - 写入头部和图像目录
5. 压缩(可选) - 应用 LZW 或 ZIP 压缩
6. 写入数据 - 将像素保存到文件

转换时保留的内容

将 JPG 转换为 TIFF 时: ✅ 原始图像的所有像素 ✅ 图像尺寸 ✅ EXIF 元数据(拍摄日期、相机、地理位置) ✅ 色彩配置文件(如果嵌入在 JPG 中)

不能恢复的内容

❌ 创建 JPG 时丢失的数据(压缩伪影仍然存在) ❌ 色彩深度信息(JPG 仅为 8 位) ❌ 相机的原始 RAW 数据

文件大小:JPG vs TIFF

转换的主要特点之一是文件大小显著增加:

这种增加的原因是:

1. JPG 使用激进的有损压缩(DCT + 量化)
2. TIFF 完整保存每个像素
3. 即使 LZW 压缩也不如 JPEG 高效

TIFF 与软件的兼容性

专业软件

TIFF 完全被所有专业编辑器支持:

• Adobe Photoshop - 完全支持所有功能
• Adobe Lightroom - 导出处理过的照片
• Capture One - 标准输出格式
• GIMP - Photoshop 的免费替代品
• Affinity Photo - 现代专业编辑器
• DaVinci Resolve - 用于视频处理

出版系统

• Adobe InDesign - 在版面中放置
• QuarkXPress - 出版物排版
• CorelDRAW - 矢量图形和设计
• Scribus - 免费替代品

操作系统

网页浏览器

⚠️ 浏览器不支持 TIFF! Chrome、Firefox、Safari 和 Edge 无法直接显示 TIFF 文件。这是 TIFF 不适合网页发布的原因之一。

多页 TIFF

TIFF 的独特功能是支持在一个文件中存储多个图像:

• 扫描的多页文档
• 图像系列
• 传真信息
• 动画(很少使用)

每个页面都有自己的 IFD 目录,可以具有不同的参数(大小、分辨率、色彩)。

TIFF 的替代格式

PNG - 用于网页和简单任务

PNG 提供更小文件大小的无损压缩:

• 文件大小比未压缩的 TIFF 小 3-5 倍
• 浏览器支持
• 透明度(Alpha 通道)
• 限制:仅 8/16 位,仅 RGB/灰度

WebP 无损 - 用于现代应用

Google 的 WebP 提供出色的无损压缩:

• 比 PNG 更小的尺寸
• 支持透明度
• 所有现代浏览器支持
• 限制:不适合印刷(无 CMYK)

DNG - 用于摄影师

Adobe 的 Digital Negative - 开放的 RAW 格式:

• 存储相机的原始数据
• 可重新处理
• 在相当质量下比 TIFF 更小

实用建议

何时将 JPG 转换为 TIFF

✅ 在以下情况下进行转换:

• 印刷厂要求 TIFF 格式
• 需要无损的中间格式进行处理
• 创建统一存储格式的档案
• 使用更适合 TIFF 的软件

❌ 不要转换,如果:

• 计划在互联网上发布
• 文件大小很重要
• 原始 JPG 质量足够
• 可以使用 PNG 作为替代

推荐设置

对于大多数任务:

• 压缩: LZW 或 ZIP(大小和兼容性的良好平衡)
• 色彩深度: 8 位(保持与原始 JPG 的兼容性)
• 分辨率: 保持原始或设置印刷所需的分辨率

结论

将 JPG 转换为 TIFF 是专业任务的专门操作。由于其灵活性、可靠性和广泛的功能支持,TIFF 仍然是印刷和档案领域的行业标准。然而,对于日常任务和网页发布,TIFF 过于冗余 - 其巨大的文件大小和缺乏浏览器支持使其不实用。当您的专业任务需要时,请有意识地选择 TIFF