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WebP

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1. 개요

WebP는 2010년 구글이 개발한 웹용 이미지 파일 형식으로, JPEG보다 작은 파일 크기로 동등한 품질을 제공하는 것을 목표로 한다. VP8 비디오 형식을 기반으로 하며, 애니메이션, 투명도, 메타데이터를 지원한다. 현재 97%의 웹 브라우저에서 지원되며, 다양한 소프트웨어 및 서비스에서 사용된다. 그러나 초기 품질 문제와 mozjpeg와의 압축률 비교에서 유의미한 차이를 보이지 못한다는 비판도 있었다. 2023년에는 WebP 이미지와 관련된 심각한 보안 취약점이 발견되어, 관련 응용 프로그램에 대한 주의가 요구된다.

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WebP - [IT 관련 정보]에 관한 문서
파일 포맷 정보
이름웹피
웹피 로고
파일 확장자.webp
MIME 형식image/webp
매직 넘버WEBP
소유자구글
종류이미지 파일 포맷 (손실/비손실 압축)
libwebp 정보
이름libwebp
개발자구글
레포지토리libwebp 레포지토리
프로그래밍 언어C
종류디지털 이미지 처리
최신 릴리스 버전1.4.0
최신 릴리스 날짜2023년 9월 27일
라이선스BSD 라이선스
웹사이트웹피 공식 웹사이트
개요
개발 목표.gif, .png, .jpeg 파일을 대체하기 위한 래스터 그래픽 파일 포맷
발표일2010년 9월 30일
컨테이너 포맷RIFF
표준RFC 9649
공개 여부

2. 역사

WebP는 2010년 9월 30일 구글JPEG(제이펙)을 대체하기 위해 공개한 이미지 포맷이다.[149] 웹사이트의 트래픽 감소 및 로딩 시간 단축을 목표로 하며, 사진 이미지 압축 효과가 높다. JPEG와 같은 손실 압축 포맷으로 화질 저하를 최소화하면서 파일 크기를 축소(같은 품질의 JPEG 이미지의 10 ~ 80% 정도)하였다.

영상 압축에는 "WebM"의 기반인 "VP8" 영상 코덱 기술을 이용하고, 컨테이너 형식으로 "RIFF"를 채용하고 있다. WebP는 "웹피"(weppy, /(wĕpˈē)/)라고 읽으며,[149] JPEG과 동일한 화질의 이미지보다 압축률이 39.8% 개선되었다.

최대 픽셀 수는 16383x16383 픽셀이며,[119] 비가역 샘플링 팩터는 YCbCr 4:2:0만 지원한다. 알파 채널, ICC 프로파일, 애니메이션, EXIF/EMP 메타데이터를 지원한다. CMYK에는 대응하지 않으며, 3D 이미지는 장래에 대응할 예정이다.[120]

2. 1. 발전 과정

WebP는 2010년 9월 30일 구글이 웹에서 손실 압축된 트루 컬러 그래픽을 위한 새로운 오픈 포맷으로 처음 발표했으며, 동일한 이미지 품질을 위해 JPEG 파일보다 작은 파일을 생성했다.[8] 이는 구글이 On2 Technologies를 인수하면서 획득한 기술을 기반으로 했다.[9] VP8 비디오 형식의 파생물로서, WebM 멀티미디어 컨테이너 형식의 자매 프로젝트이다.[10] WebP 관련 소프트웨어는 BSD 자유 소프트웨어 라이선스로 출시된다.[11]

2011년 10월 3일,[12] 구글은 애니메이션, ICC 프로파일, XMP 및 Exif 메타데이터 지원을 추가하는 "확장 파일 형식"을 발표했다.[13] 2011년 11월 18일에는 새로운 무손실 압축 모드와 무손실 및 손실 모드 모두에서 투명도 (알파 채널) 지원을 발표했다. libwebp 0.2.0(2012년 8월 16일)에서 기본적으로 지원이 활성화되었다.[15][16]

2016년 7월, 애플은 macOS Sierra 및 iOS 10의 초기 베타 버전에 WebP 지원을 추가했지만,[18] 2016년 9월에 출시된 iOS 10 및 macOS Sierra의 GM 시드 버전에서는 지원이 제거되었다. 이후 2020년 9월, WebP 지원은 Safari 버전 14에 추가되었다.[30]

지원 라이브러리 libwebp는 2018년 4월에 버전 1.0에 도달했다.[19]

2019년, Alliance for Open Media는 WebP의 후속 제품으로 AVIF 표준을 발표했다.

구글은 2021년 6월부터 WebP의 두 번째 버전을 개발해왔다. 2022년 10월 12일, 구글은 WebP 2 개발 저장소의 README 파일을 변경하여 "WebP 2는 이미지 형식으로 출시되지 않을 것"이라고 명시하고 WebP 2를 "이미지 압축 실험을 위한 놀이터"로 설명하기 시작했다.[112]

3. 기술

WebP는 VP8 영상 코덱 기술을 기반으로 하며, 컨테이너 형식으로는 RIFF를 사용한다. WebP는 '웹피'(/wĕpˈē/)라고 발음하며, JPEG과 동일한 화질의 이미지보다 39.8% 더 높은 압축률을 제공하고, 압축률을 조절할 수 있다.[149]

WebP 컨테이너는 기본 기능 외에도 다음과 같은 추가 기능을 지원한다.


  • 메타데이터: Exif 또는 XMP 형식의 메타데이터를 저장할 수 있다.
  • 투명도: 알파 채널을 통해 이미지에 투명도를 부여할 수 있다.
  • 색상 프로파일: 국제 색상 컨소시엄의 ICC 프로파일을 내장할 수 있다.


VP8을 기반으로 하는 이전의 손실 WebP는 8비트 YUV 4:2:0 형식[104]만 지원하여 픽셀 아트컴퓨터 그래픽스처럼 대비 요소가 얇은 이미지에서 색상 손실이 발생할 수 있었다. 또한 아나글리프 3D에서 고스팅 현상이 나타나기도 했다. 이를 극복하기 위해 새로운 무손실 WebP는 8비트 RGBA(적색, 녹색, 청색, 알파) 색상 공간에서 작동하는 VP8L 인코딩을 지원한다.[105][106]

하지만 압축의 복잡성 때문에 다른 웹 이미지 형식보다 속도가 상당히 느린 편이다. 따라서 웹 맵 서비스와 같이 이미지를 직접 처리하는 것은 일반적으로 권장되지 않는다.[107]

2010년9월 30일에 사양이 공개되었으며, 오픈 소스 도구들과 함께 제공되기 시작했다.

WebP는 웹 사이트의 트래픽 감소와 표시 속도 단축을 목표로 하며, 인터넷 웹 페이지에서 널리 사용되는 JPEG, GIF, PNG 등의 이미지 형식을 대체하기 위해 제시되었다. JPEG과 달리 비가역 압축에서도 알파 채널을 처리할 수 있다는 장점이 있다.

최대 픽셀 수는 16383x16383 픽셀[119]이며, 비가역 샘플링 팩터는 YCbCr 4:2:0만 지원한다. CMYK는 지원하지 않으며, 3D 이미지는 향후 지원될 예정이다.[120]

WebP는 이미지에 특화된 RIFF의 서브셋이다.[138] RIFF 헤더는 '''WebP 파일 헤더'''라고 불리며, 포맷명 FourCC는 `WEBP`여야 한다. 콘텐츠 및 메타데이터에 관한 청크 타입은 WebP 사양에 의해 정의되며, 그 외의 청크는 '''unknown 청크'''로 무시된다.[139]

WebP의 청크 타입은 다음과 같이 8 종류가 있다.

  • VP8: VP8 코덱으로 비가역 압축된 단일 정지 화상
  • VP8L: 가역 압축된 단일 정지 화상
  • VP8X: 확장 사양 이용에 관한 메타데이터
  • ICCP: ICC 프로파일
  • ANIM: 애니메이션의 글로벌 설정
  • ANMF: 애니메이션을 구성하는 단일 프레임
  • EXIF: EXIF 형식의 파일 메타데이터
  • XMP: EMP 형식의 파일 메타데이터


WebP의 가장 기본적인 역할은 단일 정지 화상을 저장하는 것이다.[141] 애니메이션 등의 확장 기능은 선택 사항이지만,[142] 기본 기능만 사용하는 경우 옵션의 명시적인 지정은 파일 용량을 낭비하게 된다. 이를 해결하기 위해 WebP는 VP8X 청크가 없으면 기본 기능만(모든 옵션 OFF)으로 해석한다. 반면, 옵션을 하나라도 사용할 때는 VP8X 청크를 포함하며, 이 청크 내에서 모든 옵션의 이용 플래그와 설정을 명시한다.

단순 WebP
바이트내용
0–3RIFF
4–7길이 + 12
8–11WEBP
12–15VP8(공백)[21]
16–19길이 (패딩)
20–…VP8 키 프레임
패딩(짝수 길이)


3. 1. 압축 방식

WebP의 손실 압축 알고리즘은 VP8 비디오 형식의 인트라 프레임 코딩[22]과 리소스 교환 파일 형식(RIFF)을 컨테이너 포맷으로 사용한다.[4] 따라서, 8비트의 색상 심도와 1:2 비율의 크로마 서브샘플링을 갖는 휘도-채도 모델(YCbCr 4:2:0)을 사용하는 블록 기반 변환 방식이다.[23] 필수 RIFF 컨테이너는 단지 20바이트의 오버헤드를 가지며, 추가 메타데이터를 저장할 수도 있다.[4] WebP 이미지의 가로 세로 길이는 16383 픽셀로 제한된다.[6]

WebP는 블록 예측을 기반으로 한다. 각 블록은 그 위의 세 블록과 왼쪽에 있는 한 블록의 값으로 예측된다(블록 디코딩은 래스터 스캔 순서, 즉 왼쪽에서 오른쪽, 위에서 아래로 수행됨). 블록 예측에는 가로, 세로, DC(단일 색상), TrueMotion의 네 가지 기본 모드가 있다. 잘못 예측된 데이터와 예측되지 않은 블록은 이산 코사인 변환 또는 왈시-아다마르 변환으로 4×4 픽셀 서브 블록으로 압축된다. 두 변환 모두 반올림 오류를 방지하기 위해 고정 소수점 산술로 수행된다. 출력은 엔트로피 인코딩으로 압축된다.[23] WebP는 또한 병렬 디코딩을 명시적으로 지원한다.[23]

3. 2. 무손실 압축

WebP의 무손실 압축은 VP8과 관련 없는 새로운 알고리즘으로, 구글 소프트웨어 엔지니어 예르키 알라쿠이알라(Jyrki Alakuijala)가 설계했다. 이 기술은 서로 다른 색상 채널에 대한 전용 엔트로피 코드, 후방 참조 거리의 2차원 지역성 활용, 최근 사용된 색상의 색상 캐시와 같은 고급 기술을 사용한다.[15] 이는 사전 코딩, 허프만 코딩 및 색상 인덱싱 변환과 같은 기본적인 기술을 보완한다.[15] 이 형식은 재귀적 정의를 사용한다. 로컬 엔트로피 코드 선택과 같은 모든 제어 이미지는 전체 이미지 자체와 동일한 방식으로 인코딩된다.[25]

3. 3. 애니메이션

구글은 대중적인 GIF 포맷의 대안으로 애니메이션 이미지에 WebP를 사용할 것을 제안했으며, 동일 애니메이션에서 손실 및 무손실 압축 프레임을 결합하고 특정 프레임 검색을 지원하며, 24비트 색상과 투명도를 지원한다는 장점을 언급하였다.[150] 구글은 애니메이션 GIF에서 변환 시 이미지 파일 크기가 64% 감소하지만, 기본 설정 및 최적화 설정 모두에서 시각적으로 큰 차이가 없다고 보고했다. 무손실 WebP로 변환할 때 19% 감소를 달성한다고 보고했지만,[150] 실제로는 10%에 더 가깝다.[151]

WebP는 옵션을 통해 확장 기능을 활성화할 수 있다. 애니메이션 관련 확장 기능은 다음과 같다.

  • 알파 채널
  • 애니메이션: 알파 채널이 활성화된 애니메이션


'''ANIM 청크'''는 FourCC `ANIM`을 가지며, 애니메이션의 전역 설정을 저장하는 청크이다.[143] 배경 색상 및 반복 횟수를 설정할 수 있다.

'''ANMF チャン크'''는 FourCC `ANMF`를 가지며 애니메이션을 구성하는 단일 프레임을 저장하는 チャン크이다.[144] 캔버스 내 프레임의 X/Y 좌표, 높이/너비, 지속 시간, 알파 블렌드 설정, 프레임 폐기 설정을 메타데이터로 가지며, 말미에 Frame Data를 가진다. Frame Data는 LIST チャン크와 유사한 チャンク로, 알파, 비트스트림, unknown의 서브 チャン크 열을 저장한다.

4. 기능 (확장 기능)

WebP는 기본적으로 VP8 비디오 형식의 인트라 프레임 코딩[22]과 리소스 교환 파일 형식(RIFF)을 컨테이너 포맷으로 사용하여[4] 단일 정지 화상의 가역/비가역 압축 기능을 제공한다. 확장 기능을 통해 다음과 같은 기능을 추가할 수 있다.


  • 알파 채널: 이미지에 투명도(알파 채널)를 적용할 수 있다.
  • 색상 설정: ICC 프로파일 기반의 색상 관리를 지원한다.
  • 애니메이션: 알파 채널이 활성화된 경우 애니메이션을 지원한다.
  • 파일 메타데이터: EXIF 형식 또는 XMP 형식의 파일 메타데이터를 포함할 수 있다.

5. 지원 환경

구글 크롬, 크로미움 기반 브라우저, 마이크로소프트 엣지, 사파리, 모질라 파이어폭스 등 대부분의 주요 웹 브라우저가 WebP를 지원하며, 2024년 현재 WebP 지원 웹 브라우저의 시장 점유율은 97%이다.[20] 구글은 WebP를 적극적으로 홍보하며, 페이지스피드 인사이트는 웹사이트 속도 점수 향상을 위해 JPEG 및 PNG에서 WebP로 전환할 것을 제안한다.[28]


  • 마이크로소프트 엣지: 2020년 1월 이후 출시된 크로미움 기반 버전은 기본 지원. EdgeHTML 기반 버전은 플랫폼 확장 기능(기본 설치)을 통해 지원하나, 보안 강화된 "Application Guard" 모드에서는 미지원.[29]
  • 사파리: iOS 14 및 macOS Big Sur부터 지원.[30]
  • 모질라 파이어폭스[31] (및 워터폭스[32]): 2019년 1월부터 공식 지원.[33] (2013년 처음 고려[34])
  • 페일 문: 2016년 버전 26부터 초기 지원 구현.[35]
  • 시몽키: 2020년 11월 출시된 버전 2.53.5부터 지원.[36]
  • GNOME 웹, 미도리, 팰콘: 기본 지원.
  • WebPJS 자바스크립트 라이브러리 사용: 모든 주요 브라우저에서 표시 가능. 플래시 사용 시 인터넷 익스플로러 6 이상에서도 지원.[37]
  • 링크스: 버전 2.26부터 지원.[38]


2010년 9월 WebP 발표 당시에는 그래픽 소프트웨어 지원이 없었으나, 2011년부터 여러 프로그램에서 플러그인을 통해 지원하기 시작했고, Acorn, Pixelmator 등은 네이티브 지원을 추가했다.[39]

5. 1. 운영체제


  • 안드로이드 - 비손실 압축은 4.0 이후, 무손실 압축은 4.3 이후[128]
  • 마이크로소프트 윈도우 10 - 크리에이터스 업데이트 이후
  • macOS - 빅 서 이후
  • iOS - 14 이후

5. 2. 소프트웨어

WebP는 다양한 이미지 뷰어, 편집기, 변환기에서 지원된다. 많은 소프트웨어들이 `libwebp` 라이브러리나 플러그인을 통해 WebP를 지원하며, FFmpeg는 `libwebp`를 직접 지원하여 WebP 이미지 처리를 돕는다.

다음은 WebP를 지원하는 주요 소프트웨어 목록이다.

소프트웨어네이티브 지원 첫 버전네이티브 지원 출시일참고참조
Pixelmator Classic1.6.22010년 10월 6일[40][41]
Acorn2.62010년 10월 21일2022년에 무손실 WebP 내보내기 추가[42][43]
ImageMagick6.6.8-52011년 3월 14일[44][45]
GraphicConverter7.22011년 4월 8일[46]
XnView1.982011년 5월 9일[47]
PaintShop ProX4 (14.0)2011년 9월 7일[48][49][50]
Picasa3.92011년 12월 8일[51]
IrfanView4.322011년 12월 15일[52]
GDAL1.9.02012년 1월 9일[53][54]
gThumb3.1.12012년 9월 23일[55]
PhotoLine182013년 10월 4일[56][57]
Canvas X152013년 11월 20일[58][59]
Krita2.9.52015년 6월 10일기본 지원[60]
5.1.02022년 8월 18일전체 지원[61][62]
Aseprite1.1.12015년 11월 6일[63]
Sketch412016년 11월 8일[64]
GIMP2.102018년 4월 27일[65][66]
Paint.NET4.2.52019년 10월 1일[67]
Pixelmator Pro1.6.42020년 6월 4일[68]
Inkscape1.12021년 5월 24일내보내기만 지원[69]
Xara Designer Pro+18.52021년 8월 24일[70]
Adobe Illustrator26.02021년 10월 16일[71][72]
Adobe Photoshop23.22022년 2월 17일[73][74]
Blender3.22022년 6월 8일[75][76]
LibreOffice Draw7.42022년 8월 18일[77]
Affinity Designer2.02022년 11월 9일[78][79]
Shotwell0.32.02023년 4월 23일[80]
Windows 사진2023.11050.2013.02023년 5월 3일[81][82]
CorelDRAW24.52023년 9월 18일[83]
Clip Studio Paint3.0.02024년 3월 14일[84]
PhotoMill2.8.02024년 11월 11일[85]


  • 2019년, 구글은 이전 버전의 Adobe Photoshop에서 WebP를 지원하게 해주는 무료 플러그인을 출시했다.[86]
  • Telegraphics와 fnordware에서도 무료 Photoshop 플러그인을 출시했다.[87][88]
  • GIMP는 2.8 버전까지 플러그인을 통해 WebP를 지원했고,[89] 이후 이 플러그인은 GIMP 2.9 분기에 포함되어 개선되었다.[90]
  • 구글은 Windows 사진 뷰어, Microsoft Office 2010, FastPictureViewer 및 Windows Imaging Component를 사용하는 다른 응용 프로그램에서 WebP를 지원하는 Microsoft Windows용 플러그인도 출시했다.[91][92]
  • Gmail과 Google Photos는 모두 WebP를 지원한다.
  • Google Search의 ''Instant Previews'' 기능은 미리보기 디스크 공간을 줄이기 위해 WebP를 내부적으로 사용한다.[93]
  • Android 4.0은 WebP 이미지 인코딩 및 디코딩을 지원한다(비트맵 및 Skia를 통해).[94]
  • Sumatra PDF는 버전 2.4부터 독립형 파일과 만화책 모두에 WebP 이미지를 지원한다.[95]
  • Telegram Messenger은 스티커에 WebP를 사용하며, 다른 형식에 비해 5배 더 빠르게 표시된다고 주장한다.[96]
  • Signal은 애니메이션이 없는 스티커에 WebP를 사용한다.[97]
  • LibreOffice는 버전 7.4부터 WebP 이미지 가져오기를 지원하며,[98] Collabora Online도 지원한다.
  • Godot Engine은 버전 4.0부터 WebP 이미지 가져오기 및 내보내기를 지원하며, 가져온 압축 텍스처를 저장하기 위한 내부 형식으로 WebP를 사용한다.[99]
  • 2021년 6월부터 WordPress는 WebP를 기본적으로 지원한다.[100]
  • Facebook,[101] Slack,[102] Discord[103] 및 Element는 메시지에서 WebP를 기본적으로 지원하는 것으로 알려져 있다.

6. 비판 및 논란

2010년 9월 30일, x264 인코더 개발자 피오나 글레이저는 WebP 초기 버전에 대해 이미지가 흐릿해지는 현상을 지적하며 비판했다.[22] 그녀는 "libvpx가 PSNR (최대 신호 대 잡음비)을 최적화하려 너무 애썼기 때문에 실패했다"고 주장하며, "좋은 심리 시각적 최적화가 압축에서 다른 무엇보다 중요하다"고 강조했다.[22]

2013년 10월, 모질라 재단의 연구에서는 WebP가 mozjpeg에 비해 압축률에서 유의미한 우위를 보이지 못한다는 결과가 나왔다.[109]

6. 1. 취약점

2023년 9월, 애플 보안 엔지니어링 및 아키텍처(SEAR)와 시티즌 랩(Citizen Lab)은 WebP 이미지와 관련된 두 가지 심각한 취약점을 발견했다. 이 취약점들은 구글 크롬, 크로미움 기반 브라우저, 구글의 libwebp 프로젝트, 그리고 libwebp를 사용하는 모든 응용 프로그램에 영향을 미칠 수 있다. 이 중 CVE-2023-4863은 CVSS 8.8의 높은 위험 등급을 가진, 적극적으로 악용된 취약점이었다. 악의적으로 조작된 .webp 무손실 파일을 통해 libwebp 라이브러리를 사용하는 응용 프로그램에서 범위를 벗어난/오버플로 상태를 유발할 수 있었으며, 이는 서비스 거부(DoS) 또는 악의적인 원격 코드 실행(RCE)을 가능하게 했다. 웹 브라우저부터 모바일 앱에 이르기까지 수백 개의 응용 프로그램에서 libwebp 패키지가 광범위하게 사용되어, 취약점 완화에 큰 어려움을 야기했고, 이 취약점의 광범위한 영향력을 보여주었다.

참조

[1] 웹사이트 WEBP file extension http://dotwhat.net/w[...] DotWhat.net 2010-10-01
[2] 간행물 WebP Image Format Media Type Registration IETF 2022-07-07
[3] 웹사이트 webP Apple Inc
[4] 웹사이트 WebP, a new image format for the Web https://blog.chromiu[...] 2010-10-01
[5] 웹사이트 RIFF Container https://code.google.[...] 2010-10-01
[6] 웹사이트 WebP FAQs https://code.google.[...] 2010-10-06
[7] 잡지 Meet WebP, Google's New Image Format https://www.wired.co[...] 2010-10-05
[8] 웹사이트 Comparative Study of WebP, JPEG and JPEG 2000 https://code.google.[...] 2010-10-01
[9] 웹사이트 Google Offers JPEG Alternative for Faster Web - With WebP, Google hopes to drastically cut data-transfer barriers to Web browsing. But it's not easy to challenge JPEG's dominance. https://www.cnet.com[...] CBS Interactive 2021-02-18
[10] 웹사이트 Google's New VP8-Based Image Format Could Replace JPEG https://arstechnica.[...] Condé Nast 2010-10-05
[11] 웹사이트 License/Patent clarification http://groups.google[...] 2011-03-11
[12] 웹사이트 WebP-Mux (RIFF based container) framework https://groups.googl[...] 2011-11-18
[13] 웹사이트 WebP Container Specification https://developers.g[...] 2020-04-04
[14] 웹사이트 webp-container-spec: remove references to fragments https://chromium.goo[...] 2023-05-06
[15] 웹사이트 Lossless and Transparency Modes in WebP https://developers.g[...] 2012-09-06
[16] 웹사이트 Version 0.2.0 https://chromium.goo[...] 2017-01-06
[17] 웹사이트 Lossless and Transparency Encoding in WebP http://googlecode.bl[...] 2011-11-18
[18] 웹사이트 Apple tests Google graphics format to speed up websites http://www.cnet.com/[...] CNET 2016-07-20
[19] 웹사이트 libwebp 1.0.0 release https://chromium.goo[...] 2021-02-18
[20] 웹사이트 Can I use... WebP image format https://caniuse.com/[...] 2021-11-19
[21] 웹사이트 WebP Container Specification: U+0020 for lossy images, and "L" for lossless images https://developers.g[...]
[22] 웹사이트 H.264 and VP8 for still image coding: WebP? http://x264dev.multi[...] 2010-10-01
[23] 웹사이트 VP8 Data Format and Decoding Guide https://www.webmproj[...] 2010-10-02
[24] 웹사이트 WebP for .NET https://archive.code[...] Microsoft 2022-05-05
[25] 웹사이트 WebP Lossless Bitstream Specification https://developers.g[...] Google Inc. 2014-09-16
[26] 웹사이트 Frequently Asked Questions https://developers.g[...] 2014-02-23
[27] 웹사이트 GIF is (Finally) dead. Long live Webp https://technedigita[...] 2021-07-24
[28] 웹사이트 Serve images in modern formats https://developer.ch[...]
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