分形压缩

一张图片,可以写成一道数学公式吗?1990 年代,Michael Barnsley 说可以。他把图片拆成"自己缩小自己"的拼贴,声称 100:1 压缩比。编码慢到没法商用,但数学实在漂亮。

选择图片

点下面任意一张预设图就能开始,算法会找到它"自己缩小自己"的方式。选完往下走:编码 → 逐帧解码,能看到一屏雪花点迭代成图像。

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支持 JPG / PNG / WebP
写实示例图

这几张图细节丰富,分形压缩的自相似结构更明显。点击任意一张即可体验。

黑白人像 人像
山脉云海 山脉
分形图案 分形
城市天际线 城市

分形压缩为什么"凉了"

01

拼贴定理

一张图片可以用"自己缩小的副本"拼贴出来。每个小块在图中找一块比它大的相似区域,记录位置和变换。数学上这叫 PIFS(分区迭代函数系统)。

02

解码比编码快一万倍

编码要穷举所有可能的匹配,跑几个小时甚至几天。解码只需要迭代应用变换——任意一张噪音图,10 步之内收敛到原图附近。但用户等不了编码。

03

JPEG 赢了

JPEG 用 DCT 变换,几秒编完、质量可接受、硬件支持广泛。分形压缩号称 100:1,实际 20:1 就比 JPEG 好不了多少,编码时间却长 1000 倍。这就是"技术很好,但没赶上时机"的典型故事。

分形压缩的"分辨率无关"特性仍然领先:解码时可以用任意尺寸输出,图像细节不会像素化。但 JPEG 在 1992 年就抢占了市场,分形压缩只能在学术论文里"虽败犹荣"。