Адаптивные изображения

Почему адаптивные изображения?

Какую проблему мы пытаемся решить адаптивными изображениями? Давайте рассмотрим типичный сценарий. Обычный веб-сайт может содержать изображение в заголовке, для улучшения визуального восприятия пользователем, а также несколько изображений в контенте под ним. Вы, вероятно, захотите, чтобы изображение в заголовке занимало всю ширину окна, а изображения в контенте размещались где-то внутри колонки с контентом. Давайте посмотрим на следующий простой пример:

Такая вёрстка хорошо выглядит на широкоформатных экранах ноутбуков и настольных ПК, (вы можете посмотреть посмотреть демо-пример и найти исходный код на Github.) Мы не будем подробно рассматривать CSS, скажем только следующее:

• Содержимому тега main задана максимальная ширина 1200 пикселей. Если ширина окна браузера больше этого значения, то содержимое сайта остаётся на 1200 пикселей и центрирует себя в доступном пространстве. Если ширина окна браузера меньше, содержимое устанавливается в 100% от ширины экрана.
• Изображение в шапке всегда будет оставаться в центре тега header вне зависимости от ширины браузера. Если сайт будет просматриваться на узких экранах, то важные детали в центре изображения (люди) всё равно будут видны. Все, что выходит за пределы ширины экрана будет скрыто. Высота шапки 200 пикселей.
• Изображения в содержимом заданы так, что если ширина body становится меньше чем ширина изображения, то изображения начинают сжиматься и остаются всегда внутри body и не выступают за его пределы.

Всё хорошо, однако проблемы начинаются, когда вы просматриваете сайт на устройстве с небольшим экраном – шапка внизу выглядит нормально, но теперь она занимает значительную высоту экрана; первое изображение в контенте напротив, выглядит ужасно – при таком размере едва можно рассмотреть людей!

Было бы намного лучше показывать обрезанную версию изображения, на котором видны важные детали снимка, когда сайт отображается на узком экране, и, возможно, что-то среднее между обрезанным и оригинальным изображениями для экранов средней ширины, таких как планшеты – это известно как art direction problem.

Кроме того, нет нужды встраивать такие большие изображения на страницу, если она просматривается на маленьком экране мобильного устройства; это называется resolution switching problem — растровое изображение представляет собой точно-заданное количество пикселей по ширине и высоте; как мы успели заметить, когда рассматривали векторную графику, растровое изображение становится зернистым и выглядит ужасно, если оно отображается в размере большем, чем оригинальный (тогда как векторное изображение нет). В то же время, если изображение отображается в гораздо меньшем размере, чем оригинальный, это приведёт к напрасной трате трафика — пользователи мобильных устройств будут грузить большое изображение для компьютера, вместо маленького для их устройства. Идеально было бы иметь несколько файлов в разных разрешениях, и отображать нужный размер в зависимости от устройства, обращающегося к веб-сайту.

Сложность в том, что для некоторых устройств с большим разрешением экрана нужны изображения большего чем ожидается размера, чтобы чётче отображалось. По сути это всё одна задача в разных условиях.

Можно предположить, что векторные изображения могли бы решить эти проблемы. В какой-то степени это так. У них небольшой вес и размер, поэтому их можно использовать почти в любом случае. Они хороши для простой графики, узоров, элементов интерфейса и т. д. Сложнее создать векторное изображение с большим количеством деталей, как, например, на фото. Растровые изображения (JPEG) для нашего примера подходят больше.

Такого рода проблемы не было в начале существования веба, в первой половине 90-х годов – тогда единственными устройствами для просмотра веб-страниц были настольные компьютеры и ноутбуки, так что создатели браузеров и авторы спецификаций даже не задумывались о создании решения. Технологии отзывчивых изображений были реализованы недавно для решения проблем, указанных выше. Они позволяют вам предоставить браузеру несколько изображений, каждое из которых отображает одно и то же, но содержит разное количество пикселей (resolution switching), или разные изображения с отдельными областями основного изображения (art direction).

Как сделать изображения отзывчивыми?

В этом разделе рассмотрим две вышеописанные проблемы и покажем, как их решить с использованием инструментов HTML <img>. Как показано на примере выше - изображение в заголовке используется только как украшение сайта и установлено как фоновое с помощью CSS. CSS больше подходит для адаптивного дизайна чем HTML, об этом поговорим в следующем модуле о CSS.

Разные разрешения: Разные размеры

Итак, какую проблему решают разные разрешения? В зависимости от устройства нужно отобразить одно и то же изображение, но разных размеров. Посмотрите на вторую картинку в примере. Стандартный элемент <img> обычно позволяет указать только один путь к файлу:

<img src="elva-fairy-800w.jpg" alt="Elva dressed as a fairy" />

Однако есть два новых атрибута — srcset и sizes — позволяющих добавить дополнительные изображения с пометками, чтобы браузер выбрал подходящее. Пример на Github: responsive.html (также смотри источник кода).

<img
  srcset="
    elva-fairy-320w.jpg 320w,
    elva-fairy-480w.jpg 480w,
    elva-fairy-800w.jpg 800w
  "
  sizes="(max-width: 320px) 280px,
            (max-width: 480px) 440px,
            800px"
  src="elva-fairy-800w.jpg"
  alt="Elva dressed as a fairy" />

Атрибуты srcset и sizes кажутся сложными, но они не так плохи, если вы отформатируете их как в примере выше: каждая часть значения атрибута с новой строки. Значение состоит из списка элементов через запятую, каждый из которых включает три части. Давайте рассмотрим эти значения:

srcset включает названия изображений, среди которых браузер выберет нужное и их размеры. Перед каждой запятой части значения в таком порядке:

1. Название изображения (elva-fairy-480w.jpg.)

2. Пробел.

3. Актуальная ширина картинки в пикселах (480w) — заметьте, что здесь используется w вместо px, как вы могли ожидать. Эта настоящая ширина изображения, которая может быть просмотрена в свойствах картинки на вашем компьютере (например, на Mac нужно открыть картинку в Finder и нажать

   Cmd

   +

   I

   , чтобы вывести информацию на экран).

sizes определяет перечень медиавыражений (например, ширину экрана) и указывает предпочтительную ширину изображения, когда определённое медиавыражение истинно — это то, о чём мы говорили выше. В нашем случае, перед каждой запятой мы пишем:

1. Медиа-условие ((max-width:480px)) — вы можете больше узнать об этом в CSS topic, но сейчас давайте скажем, что медиа-условие описывает возможное состояние экрана. В этом случае, мы говорим "когда viewport width меньше или равен 480 пикселям".
2. Пробел.
3. Ширину слота (в оригинале "width of the slot"), занимаемую изображением, когда медиа-условие истинно. (440px)

Итак, с такими атрибутами, браузер сделает следующее:

1. Посмотрит на ширину экрана устройства.
2. Попытается определить подходящее медиа-условие из списка в атрибуте sizes.
3. Посмотрит на размер слота к этому медиавыражению.
4. Загрузит изображение из списка из srcset, которое имеет тот же размер, что и выбранный слот, или, если такого нет, то первое изображение, которое больше размера выбранного слота.

И это всё! На текущий момент, если поддерживающий браузер с viewport width 480px загрузит страницу, медиа-условие (max-width: 480px) будет истинно, следовательно, будет выбран слот 440px, тогда будет загружено изображение elva-fairy-480w.jpg, так как свойство ширины (480w) наиболее близко значение 440px. Условно, изображение 800px занимает на диске 128KB, в то время как версия в 480px только 63KB — экономия в 65KB. Теперь представьте, что у вас страница, на которой много изображений. Используя это технику, вы обеспечите мобильным пользователям большую пропускную способность.

Старые браузеры, не поддерживающие эти возможности, просто проигнорируют их и возьмут изображение по адресу из атрибута src.

Полезные инструменты разработчика

Есть несколько полезных браузерных инструментов разработчика, чтобы помочь с определением необходимой ширины слотов и т. д., которые вам нужно использовать. Когда я работал над ними, я сначала загружал фиксированную версию моего примера (not-responsive.html), затем открывал Responsive Design View (Tools > Web Developer > Responsive Design View), который позволяет взглянуть на layout вашей веб-страницы как если бы они были просмотрены через устройства с различными размерами экрана.

Я устанавливал viewport width на 320px, затем на 480px; для каждой я обращался к DOM Inspector, кликал по элементу <img> в котором мы заинтересованы, далее смотрел размер во вкладке Box Model с правой стороны дисплея. Это должно дать вам необходимую ширину изображения

А дальше вы можете проверить работает ли srcset если установить значение viewport width таким каким вы хотите (например, установить узкую ширину), открыв Network Inspector (Tools > Web Developer > Network) и затем перезагрузить страницу. Это должно дать вам перечень ресурсов которые были загружены чтобы составить (собрать) web-страницу, и тут вы можете проверить какой файл изображения был выбран для загрузки.

Переключения разрешений: Одинаковый размер, разные разрешения

Если вы поддерживаете несколько разрешений экрана, но все видят ваше изображение в одном и том же размере на экране, вы можете позволить браузеру выбирать изображение с подходящим разрешением используя srcset с x-дескриптором и без sizes — более простой синтаксис! Найти пример как это выглядит можно здесь srcset-resolutions.html (смотрите также the source code):

<img
  srcset="elva-fairy-320w.jpg, elva-fairy-480w.jpg 1.5x, elva-fairy-640w.jpg 2x"
  src="elva-fairy-640w.jpg"
  alt="Elva dressed as a fairy" />

В данном примере, к изображению применяется CSS таким образом, что оно имеет ширину в 320 пикселей на экране (также называемое CSS-пикселями):

img {
  width: 320px;
}

В этом случае, нет необходимости в sizes — браузер просто определяет в каком разрешении отображает дисплей и выводит наиболее подходящее изображение в соответствии с srcset. Таким образом, если устройство, подключаемое к странице, имеет дисплей стандартного/низкого разрешения, когда один пиксель устройства представляет (соответствует) каждый CSS-пиксель, то будет загружено изображение elva-fairy-320w.jpg (применён x1, то есть вам не надо включать его). Если устройство имеет высокое разрешение, в два пикселя устройства на каждый CSS-пиксель или более, то будет загружено изображение elva-fairy-640w.jpg. 640px изображение имеет размер 93KB, тогда так 320px изображение - всего 39KB.

Художественное оформление

Подводя итоги, проблема художественного оформления заключается в желании изменить отображаемое изображение чтобы оно соответствовало разным размерам отображения изображения. Например, если на веб-сайте отображается большой пейзажный снимок с человеком посередине при просмотре в браузере на настольном компьютере, то при просмотре веб-сайта в мобильном браузере он уменьшается; он будет выглядеть плохо так как человек будет очень маленьким, и его будет тяжело разглядеть. Вероятно будет лучше показать меньшую портретную картинку в мобильной версии на которой человек отображается в увеличении (в приближении). Элемент <picture> позволяет нам применять именно такое решение.

Возвращаясь к нашему оригинальному примеру not-responsive.html, мы имеем изображение которое очень нуждается в художественном оформлении:

<img src="elva-800w.jpg" alt="Chris standing up holding his daughter Elva" />

Давайте исправим это при помощи элемента <picture>! Так же как <video> и <audio>, элемент <picture> это обёртка содержащая некоторое количество элементов <source> которые предоставляют браузеру выбор нескольких разных источников, в сопровождении крайне важного элемента <img>. Код responsive.html выглядит так:

<picture>
  <source media="(max-width: 799px)" srcset="elva-480w-close-portrait.jpg" />
  <source media="(min-width: 800px)" srcset="elva-800w.jpg" />
  <img src="elva-800w.jpg" alt="Chris standing up holding his daughter Elva" />
</picture>

• Элемент <source> принимает атрибут media, который содержит медиа-условие; при помощи этих условий определяется, какое изображение будет выведено. В данном случае, если ширина viewport'a составит 799px или меньше, будет выведено изображение первого элемента <source>. Если ширина составит 800px и более — второго.
• Атрибут srcset содержит путь изображения, которое будет выведено. Обратите внимание, что, как и в примере с <img> выше, <source> может принимать атрибуты srcset и sizes с несколько предопределёнными изображениями. Так вы можете не только поместить группу изображений внутри элемента <picture>, но и задать группу предписаний для каждого из них. В реальности вы вряд ли захотите заниматься этим очень часто.
• Вы всегда должны использовать элемент <img>, с src и alt, прямо перед </picture>, иначе изображения не появятся. Это нужно на тот случай, когда ни одно из медиа-условий не удовлетворено (например, если бы вы убрали второй элемент <source>) или браузер не поддерживает элемент <picture>.

Этот код позволяет нам выводить отзывчивое изображение и на широких, и на узких экранах, как показано ниже:

Почему это нельзя сделать посредством CSS и JavaScript?

Когда браузер начинает загружать страницу, он начинает загрузку изображений до того, как главный парсер начал загружать и интерпретировать CSS и JavaScript. В среднем, эта техника уменьшает время загрузки страницы на 20%. Но она не так полезна в случае с адаптивными изображениями, поэтому и необходимы такие решения, как srcset. Например, вы не могли бы загрузить элемент <img>, потом определить ширину вьюпорта при помощи JavaScript и динамически изменить источник изображения. Изначальное изображение было бы уже загружено к тому времени, как вы загрузили его меньшую версию, что плохо.

Смело используйте современные форматы изображений

Есть несколько новых форматов изображения (таких, как WebP и JPEG-2000), которым удаётся сохранять высокое качество при малом размере файла. Тем не менее, браузеры поддерживают их не полностью.

<picture> позволяет нам использовать их в старых браузерах. Вы можете прописать MIME-тип внутри атрибута type, браузер сразу определит файлы такого типа как неподдерживаемые:

<picture>
  <source type="image/svg+xml" srcset="pyramid.svg" />
  <source type="image/webp" srcset="pyramid.webp" />
  <img
    src="pyramid.png"
    alt="regular pyramid built from four equilateral triangles" />
</picture>

• Не используйте атрибут media, если вам не нужно художественное оформление.
• В элементе <source> можно указывать путь к изображениям только того типа, который указан в type.
• Как и в предыдущих примерах, при необходимости вы можете использовать srcset и sizes.

Активное обучение: реализация собственных адаптивных изображений

Самостоятельно создайте отзывчивое, художественно оформленное изображение для широких и узких экранов, используя <picture> и srcset.

1. Напишите простую HTML-разметку.
2. Найдите широкоформатное пейзажное фото с какой-нибудь яркой деталью. Создайте веб-версию изображения посредством графического редактора, потом обрежьте его, чтобы крупнее выделить деталь, и создайте второе изображение (примерно 480px достаточно).
3. Используйте элемент <picture> для работы с художественно оформленной картинкой.
4. Обозначьте несколько разных размеров для этой картинки.
5. Используйте srcset/size для описания переключения при смене размеров вьюпорта

Заключение

Это все для отзывчивых изображений - мы надеемся, вам понравилось играть с этими новыми технологиями. Напомним, что мы здесь обсуждали две различные проблемы:

• Художественное оформление: Проблема, при которой вы хотите использовать обрезанные изображения для различных макетов - например, ландшафтное изображение для полных экранов на макете компьютера и портретное изображение, показывающее увеличенный основной объект, для мобильного макета. Всё это может быть решено с помощью <picture> элемента.
• Переключение разрешений: Проблема, при которой вы хотите использовать файлы изображений меньшего размера на устройствах с узким экраном, поскольку им не нужны огромные изображения, как на настольных дисплеях, а также дополнительно, что вы хотите использовать изображения разного разрешения для экранов с высокой/низкой плотностью. Эту проблему можно решить с помощью векторной графики (SVG изображений), и srcset и sizes атрибуты.

Это так же подводит нас к окончанию целого модуля "Мультимедиа и встраивание"! Единственное, что вам осталось сейчас сделать перед тем, как двигаться дальше - это попробовать наше мультимедийное задание и посмотреть, как вы усвоили материал. Веселитесь!

Посмотрите так же

• Отличное введение в отзывчивые изображения от Джейсона Григсби
• Отзывчивые изображения: Если вы только меняете разрешения используйте srcset — включает больше объяснений того,как браузер выбирает,какое изображение использовать
• <img>
• <picture>
• <source>

• Назад
• Обзор: Изучение HTML: руководства и уроки
• Далее