> Конечно, имеют. Например, в математической основе PNG - отсутствие
> арифметического кодирования.

Откуда на опеннет такие эксперты лезут? В zlib внезапно есть хаффман, статический и динамичский, не сильно хуже и заметно быстрее.

> Это задаёт потолок, который не пробить даже софтинами-оптимизаторами. Математически устарел,
> жив из-за широкой совместимости.

У png так то еще фильтры есть. А потолок задает скорее винтажный zlib с словариком 32К так что совпадения на большей дистанции он не ловит. А 32 кило на современных объемах данных это чего такое?

Просто с тех пор более удачные варианты lossless кодирования картинок придумали. Но в вот именно честном lossless они png обычно не так уж и сильно обставляют.

> А вот обратная ситуация. Полёт математической мысли ограничивается суровой реальностью.
> В математической основе JPEG есть арифметическое кодирование. Но сначала он был
> огорожен патентами, а потом его поддержку ради совместимости решили не включать.
> Чтобы пресечь создание файлов, которые могут у других не открыться.

Основная фича JPEG вовсе не в этом а в DCT, разница между арифметиком и хаффманом - как максимум какие-то считанные проценты. Хаффман это дискретная версия арифметика по сути, так что хуже только за счет округления вероятностей.

> Хз, куда там ещё можно двигаться в H.264 и что по качеству

Туда где ему самое место, т.к. присоединиться к MPEG2, DivX и проч. AV1 это все жесточайше рвет на британский флаг по битрейт-качество.

> нового в новых версиях x264. Математика позволяет заабузить 10-битную разрядность на
> 8-битных исходниках ради эффективности, но об этом давным-давно известно и тут
> снова выходит на сцену суровая реальность - 10-битные профили H.264 не
> поддерживаются аппаратными декодерами, проще на 10-12 бит H.265 перейти.

Зато в AV1 можно провернуть фокус когда на выходе таки LBD стрим но процессинг делается в HBD, и ошибок округления меньше. Так что битрейт при равном качестве может еще с десяток процентов потерять из-за более удачных предсказаний всего чего можно. К сожалению за это и кодирование на 30-40% медленнее, но кодирование на треть дольше при снижении битрейта на 10% считается весьма хорошим соотношением.