Таблица форматы графических файлов: Форматы графических файлов. Растровые форматы TIFF, JPEG, CALS, BMP, PNG, PCX Векторные форматы HP-GL, DWG, DXF

Типы графических файлов, которые можно вставлять и сохранять

Типы графических файлов, которые можно вставлять в документы Office

Графические файлы любых типов, открывающиеся с помощью доступной версии QuickTime, скорее всего, откроются и в Office. В документы Office можно вставлять графические файлы любых из перечисленных ниже типов. Вставленные графические файлы сохраняются вместе с документами Office.

Тип файла	Формат файла
BMP	точечный рисунок Windows
EMF	Расширенный метафайл Windows
EMZ	Сжатый расширенный метафайл Windows
EPS	Инкапсулированный PostScript
FPix, FPX	FlashPix
GIF	Формат GIF
JPEG, JFIF, JPEG-2000	Формат JPEG
PDF	Формат PDF
PICT, PCT	Рисунок Macintosh
PNG	Формат PNG
PNTG	Macintosh Paint
PSD	Документ Photoshop
QTIF	Формат изображения QuickTime
SGI	Формат SGI
TGA, TPIC	Targa
TIFF, TIF	Формат TIFF
WMF	метафайл Windows
WMZ	Сжатый метафайл Windows

Типы файлов, которые можно использовать для сохранения отдельных графических файлов

Изображения и объекты из документов Office можно сохранять в виде отдельных файлов различных типов. Некоторые типы графических файлов больше других подходят для определенных задач. Информацию о том, какие типы графических файлов подходят для конкретных задач, см. в представленной ниже таблице.

Примечание: При сохранении изображений из приложения Office в виде отдельных файлов нельзя контролировать сжатие и другие параметры, влияющие на качество изображения. Если доступна изначальная версия графического файла, сжатием и другими характеристиками рисунка можно управлять при сохранении с помощью специального графического ПО.

Сохранение изображени й из приложения Office	Тип графического файла
Для использования в браузерах	JPEG, GIF, PNG
Для одновременного использования на компьютерах под управлением Windows и компьютерах Macintosh	GIF, JPEG, PNG, PDF
С тысячами и миллионами цветов	JPEG, PNG, BMP
С не более чем 256 цветами	GIF
Для использования в других приложениях Macintosh	GIF, JPEG, PDF

Растровые форматы графических файлов | printservice.pro

Растровые форматы файлов применяют при проектировании электронных и полиграфических изданий. Изображения, выполненные средствами растровой графики, редко создаются вручную с помощью графических программ. В основном используют сканированные иллюстрации или фотографии. Большинство графических редакторов ориентированы не сколько на создание изображений, сколько на их обработку. Затем можно напечатать фотографии через Интернет, выполнить широкоформатную печать или заказать изготовление фотокниги, предоставив в мастерскую свёрстанный макет.

Растровое изображение создаётся при помощи точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Каждый пиксел может принимать любой цвет из палитры, содержащей десятки миллионов цветов, поэтому растровое изображение обеспечивает высокую точность передачи цветов и полутонов.

Недостатком растровых изображений является их большой информационный объём, так как необходимо хранить код цвета каждого пикселя изображения.

BMP (сокращённо от BitMaP) — это формат растровой графики, в котором информация о цвете каждого пикселя кодируется 1, 4, 8, 16 и 24 бит (бит/пиксел). Это число называют глубиной представления цвета и оно определяет максимальное число цветов в изображении. Например: изображение в 1 бит/пиксел может иметь всего два цвета, а при глубине 24 бит/пиксел — более 16 млн. цветов. Операционная система Windows хранит все свои растровые массивы в формате BMP. Для имени файла чаще всего используется расширение BMP, хотя некоторые файлы имеют расширение RLE, означающее Run Length Encoding (кодирование длины серий). Расширение RLE имени файла указывает на один из двух способов сжатия файла, которые допустимы для файлов BMP-формата.

PCX стал первым форматом для хранения файлов растровой графики в компьютерах IBM PC. Формат изначально применялся в программе Paintbrush фирмы ZSoft. Затем, после приобретения лицензии фирмой Microsoft, был преобразован в Windows Paintbrush и начал распространятся с Windows. Файлы PCX разделены на следующие три части: заголовок PCX, данные растрового массива и факультативная таблица цветов. 128-байт заголовок PCX содержит несколько полей, в том числе поля размера изображения и числа бит для кодирования цвета каждого пикселя. Информация растрового массива сжимается с использованием RLE сжатия. Формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. Претерпев в процессе эволюции значительные изменения и поддерживая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами.

TIFF (target image file format) — разработан специально для приложений, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, возникающих при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Формат поддерживается всеми основными графическими пакетами редактирования изображений. Недостатком — огромный размер файлов. Данные растрового массива в файле TIFF могут сжиматься с использованием любого метода сжатия, поэтому для гарантированного чтения такого файла в программе должны быть средства распаковки RLE,LZW и несколько других.

JPEG (Joint Photographic Experts Group — Объединенная экспертная группа по фотографии) был разработан компанией C-Cube Microsystems как эффективный метод хранения информации о изображении с большой глубиной цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других рассмотренных здесь форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) информации. JPEG идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. JPEG — наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений.

GIF (Graphics Interchange Format — формат обмена графическими данными) поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк. При просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. это позволяет судить об изображении до его полной загрузки. Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией. Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм LZW.

PNG (Portable Network Graphic — переносимый сетевой формат) был разработан для замены GIF, чтобы обойти юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов. Позволяет выбирать палитру сохранения — серые полутона, 256 цветов, true color («истинные цвета»). Еще более важно, что он сжимает информацию растрового массива в соответствии с вариантом пользующегося высокой репутацией алгоритма сжатия LZ77 (предшественника LZW), которым любой может пользоваться бесплатно. Не умеет создавать анимированные ролики (разрабатывается формат MNG).

PSD — формат графического редактора Adobe Photoshop. Обладает очень большими возможностями. Хранит данные о различных палитрах цветов, о прозрачности, имеет возможность хранения послойных изображений. При этом отличается большим размером.

PDF (Portable Document Format) — это пример смешанного формата, предназначенного для хранения текста и графики одновременно. В формате PDF сохраняются данные текстовым редактором Adobe Acrobat. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Для сжатия графики применяется метод LZW.

Исследование графических форматов — Курсовая

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(Технический университет)

Курсовая работа

по дисциплине «Компьютерная графика»

Исследование графических форматов

Выполнил:

студент группы С-54

Попов Сергей

Падежнов Евгений

Преподаватель:

Королёв Д.А.

Москва 2012

План курсовой работы

Классификация графических форматов______________________________3

Методы сжатия графических данных (подробно)_____________________9

Графические форматы в печати____________________________________15

Исследование_____________________________________________________16

Заключение______________________________________________________19

Список использованной литературы________________________________20

Все форматы графических файлов можно разделить на два типа: растровые и векторные. Отличаются они принципом построения изображения.

В растровых изображениях картинка получается, из отдельных точек (пикселей), каждый из которых определяется двумя параметрами: координатами цветом и координатами расположения. Наиболее близкой аналогией растрового изображения является изображение на экране компьютерного монитора (или обычного телевизора), которое создает электронный луч, пробегающий последовательно по каждой строке формируемого кадра изображения (растра). Многие растровые форматы обладают способностью нести дополнительную информацию: различные цветовые модели изображения, вектора, альфа-каналы (дополнительный канал, с помощью которого можно сохранять выделенные или прозрачные области изображения), слои различных типов, интерлиньяж (возможность чересстрочного показа изображения), анимацию, возможности сжатия и многое другое. Достоинства растровых изображений — в их способности передать тончайшие нюансы изображения, а также в широчайших возможностях по его редактированию, выражающихся в простом доступе к каждому пикселю изображения, возможности индивидуального изменения каждого из его параметров. Ну, а принципиальный недостаток один — очень большие размеры полученного файла.

Векторное изображение представляет собой совокупность отрезков кривых линий, которые описываются математическими выражениями, и цветных заливок. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую линию, нужны координаты двух точек, которые соединяются по кратчайшему пути, для дуги задаются координаты центра окружности и радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация — это набор геометрических примитивов (простейших объектов, таких как линии, окружности, многогранники и тому подобное), использующихся для создания более сложных изображений.

Векторное изображение представляет собой совокупность отрезков кривых линий, которые описываются математическими выражениями, и цветных заливок. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую линию, нужны координаты двух точек, которые соединяются по кратчайшему пути, для дуги задаются координаты центра окружности и радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация — это набор геометрических примитивов (простейших объектов, таких как линии, окружности, многогранники и тому подобное), использующихся для создания более сложных изображений.

Отсюда и основное достоинство векторных форматов — компактность полученных файлов, а также высокое качество полученных изображений, причем независимо от разрешающей способности устройства отображения. В качестве недостатка можно отметить определенную трудоемкость при создании и редактировании сложных элементов изображений, а также проблемы, возникающие при распечатке векторных изображений на некоторых принтерах.

Большинство векторных форматов могут так же содержать внедрённые в файл растровые объекты или ссылку на растровый файл (технология OPI). Сложность при передаче данных из одного векторного формата в другой заключается в использовании программами различных алгоритмов, разной математики при построении векторных и описании растровых объектов.

Проблема сохранения изображений для последующей их обработки чрезвычайно важна. С ней сталкиваются пользователи любых графических систем. Изображение может быть обработано несколькими графическими программами прежде, чем примет свой окончательный вид. Например, исходная фотография сначала сканируется, затем улучшается её чёткость и производится коррекция цветов в программе Adobe PhotoShop . После этого изображение может быть экспортировано в программу рисования, такую как CorelDRAW или Adobe Illustrator, для добавления рисованных картинок. Если изображение создаётся для статьи в журнале или книги, то оно должно быть импортировано в издательскую систему QuarkXPress или Adobe PageMaker. Если же изображение должно появиться в мультимедиа-презентации, то оно, вероятнее всего, будет использовано в Microsoft PowerPoint, Macromedia Director или размещено на Web-странице.

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. При сжатии графических файлов алгоритм сжатия включается в формат графического файла.

Существуют различные алгоритмы сжатия, причем для различных типов изображения целесообразно применять подходящие типы алгоритмов сжатия.

Классификация графических форматов

Векторные форматы графических файлов

AI – Adobe Illustrator artwork — векторный формат файлов, создаваемых программой Adobe Illustrator. У Adobe Illustrator большое число версий, и формат ai каждой новой версии зачастую несовместим с более старыми версиями. На практике наблюдается совместимость «снизу вверх», что означает возможность работы с файлом старой версии в более новой версии программы, но такой файл не может быть открыт в более старой программе. Начиная с версии Adobe Illustrator 10 поддерживается возможность импорта файлов более новых версий. Формат обеспечивает очень высокое качество рисунков, но по ряду параметров плохо совместим с другими программами (например, различные «фирменные» эффекты Adobe Illustrator и градиентная заливка могут не передаваться при сохранении в другие форматы). Изначально был основан на EPS. Corel DRAW и многие другие программы имеют встроенную поддержку этого формата.

Спецификация формата: /public/developer/en/illustrator/sdk/AI7FileFormat.pdf

CDR – Формат файла  — векторное изображение или рисунок, созданный с помощью программы CorelDRAW. Данный формат файла разработан компанией Corel  для использования в собственных программных продуктах. Так как формат проприетарный, CDR-файлы не поддерживаются многими программами, предназначенными для редактирования изображений. С помощью свободного конвертора uniconvertor возможна конвертация в свободные форматы, например в SVG. Информация: /wiki/CorelDRAW#Read.2Fwrite_support

PS – изначально это язык описаний страниц. Другими словами, это язык программирования, содержащий команды принтеру (такие принтеры называются PostScript-принтерами), и предназначенный для печати графики и текста. Создан фирмой Adobe. Важная черта — независимость от устройства (реально PostScript не всегда полностью независим от устройства) Был разработан в Adobe в начале 80-ых годов как часть ядра механизма печати компьютеров Apple, но вскоре стал широко распространенным стандартом для большинства компьютерных систем. Интерпретаторы Postscript (в виде программных или аппаратных компонентов) для печати документов присутствуют практически во всех современных компьютерных системах. В Postscript используется модель изображения текста (или рисунков) на чистой странице.

Спецификация формата: /devnet/postscript/pdfs/5001.DSC_Spec.pdf

fla, fh — исходные файлы проектов Adobe (ранее Macromedia) Flash. Ведут своё начало от формата FutureSplash, положившего начало технологиям Flash и ShockWave. Файлы являются контейнерами и могут содержать в себе векторную графику, растровые изображения, музыку и звуки, видео, программный код на специальном языке ActionScript, что позволяет создавать интерактивные приложения с широкими возможностями. При компиляции преобразуется в контейнер SWF, не подлежащий изменению.

Спецификация формата: http://www.digitalpreservation.gov/formats/fdd/fdd000132.shtml

SWF – ShockWave Flash, откомпилированный проект Adobe Flash, пригодный для публикации в сети и быстрого просмотра с помощью модуля браузера или отдельного плеера. Не может быть изменён без наличия исходного FLA-проекта, но возможна частичная декомпиляция и извлечение ресурсов.

Спецификация формата: /devnet/swf/pdf/swf_file_format_spec_v9.pdf

SVG — Scalable Vector Graphics – масштабируемая векторная графика. Является открытым стандартом и не является проприетарным форматом. Основанный на XML язык разметки, предназначенный для описания двухмерной векторной графики, поддерживается многими веб-браузерами и может быть использован при оформлении веб-страниц. К сожалению, формат не обеспечивает высокого качества и быстродействия в отношении сложных рисунков и имеет ограничения по сфере своего использования. Наиболее часто применяется при работе с открытым векторным редактором Inkscape. Также применяется сжатый формат SVGZ – SVG Zipped, так как XML-файлы больших объектов занимают много места.

Спецификация формата: /TR/SVG11/

WMF — Windows Metafile — графический формат файла в системе Microsoft Windows. Универсальный векторный формат, поддерживаемый большинством векторных редакторов. Не обеспечивает качество сложных рисунков, имеет ограниченное число поддерживаемых эффектов, поэтому для профессионального использования не подходит. Формат поддерживается рядом веб-браузеров и может быть использован при оформлении веб-страниц. Используется программами Windows и Microsoft Office, в частности векторный клипарт MS Office хранится в этом формате. Существует расширенная версия формата – EMF (Enhanced MetaFile).

Спецификация формата: /en-us/library/cc215212.aspx

PDF – Portable Document Format («переносимый формат документа») — кроссплатформенный формат электронных документов, созданный фирмой Adobe с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. PDF с 1 июля 2008 года является открытым стандартом ISO 32000. Формат PDF позволяет внедрять необходимые шрифты, векторные и растровые изображения, формы, интерактивные элементы и мультимедиа-вставки. Поддерживает RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, несколько типов сжатия растровой информации.. Включает механизм электронных подписей и шифрования для криптозащиты и проверки подлинности документов.

Спецификация формата: /devnet/pdf/pdf_reference.html

Растровые форматы

BMP – (Windows Bitmap) разрабатывался фирмой Microsoft как совместимый со всеми приложениями Windows. Для приложений в операционной системе OS/2 имеется собственная версия BMP. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов: большой объем. Следствие — малая пригодность для Internet-публикаций.В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding — кодирование с переменной длиной строки). Без компрессии размер файла стремится к максимально возможному. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Использование BMP не для нужд Windows является распространенной ошибкой новичков: использовать BMP нельзя ни в web, ни для печати, ни для простого переноса и хранения информации. Он хорошо подходит для хранения очень маленьких изображений — таких как иконки на рабочем столе. Большие же файлы в этом формате занимают слишком много места.

Спецификация формата: http://oep.berkeley.edu/pdf/FireProjects/OtherDocs/RoadBMPs.pdf

PCX – стандарт представления графической информации. Использовался графической программой ZSoft PC Paintbrush (одной из первых популярных графических программ) для MS-DOS компании Microsoft, текстовых процессоров и настольных издательских систем типа Microsoft Word и Ventura Publisher, разработанный компанией ZSoft Corporation для своего графического редактора Z-Soft PaintBrush для операционной системы MS-DOS. Многие программы и игры DOS использовали его для хранения графики. Изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под DOS, в том числе и внутренним просмотрщиком Norton Commander. Цветовые возможности: 1, 2, 4, 8 или 24- битовый цвет, поддерживается только схема RGB, причем полностью отсутствуют возможности сохранения монохромного изображения в оттенках серого. Всегда применяется сжатие ROB. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с устаревшим программным обеспечением.

Спецификация формата: /9781565920583/CDROM/GFF/TEXTONLY/SUMMARY/PCX.HTM

GIF – Graphics InterChange Format («формата обмена графикой»), открытый формат, использующий алгоритм сжатия без потерь информации LZW.  поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк (при просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. Это позволяет судить об изображении до его полной загрузки). Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией (т.н. «анимированный GIF»). Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Поддерживает прозрачность пикселей (двухуровневая – полная прозрачность, либо полная непрозрачность). Данный формат широко применяется при создании Web-страниц. Его выгодно применять для изображений с малым количеством цветов и резкими границами (например, для содержащих текст, для изображений карт, схем и чертежей).

Спецификация формата: /computer-graphics/gif/

PNG – Растровый графический формат PNG, набирающий всё большую популярность в эпоху веб 2.0, появился в далеком 1995 году как замена старому доброму GIF (и, частично, TIFF). К тому времени хозяева запатентованного GIF’а решили сбивать четырёхзначные суммы со всех разработчиков, использующих формат, и свободному сообществу ничего не осталось кроме как предложить бесплатную альтернативу. Portable Network Graphics, «Переносимая сетевая графика», открытый, разработан с целью заменить формат GIF. Использует алгоритм сжатия Deflate без потерь информации (усовершенствованный LZW). Максимальная глубина цвета — 48 бит. Поддерживает каналы градиентных масок прозрачности (256 уровней прозрачности). PNG — относительно новый формат, и поэтому ещё не очень распространён. В основном используется в Web-дизайне. В некоторых браузерах (к примеру, в IE6) отсутствует поддержка прозрачности PNG и поэтому не рекомендуется использовать прозрачные PNG изображения на Web-страницах.

Спецификация формата: /gff2/graphics/summary/png.htm

JPEG (JPG) — Joint Photographic Experts Group — формат, использующий алгоритм сжатия с потерями информации, который позволяет уменьшить размер файла в сотни раз. Глубина цвета — 24 бит. Не поддерживается прозрачность пикселей. При сильном сжатии в области резких границ появляются дефекты. Формат JPEG хорошо применять для сжатия полноцветных фотографий. Учитывая то, что при повторном сжатии происходит дальнейшее ухудшение качества, рекомендуется сохранять в JPEG только конечный результат работы. JPEG широко применяется при создании Web-страниц, а также для хранения больших коллекций фотографий.

Спецификация формата: /public/jfif.pdf

TIFF – Графический контейнер, который может сохранить и растровые, и векторные изображения; может содержать высококачественную графику, поддерживающую глубину цвета от 1 до 24-разрядов; поддерживает сжатие как с потерями, так и без потерь; также поддерживает многократные слои и страницы. Файлы TIFF были разработаны для того, чтобы стать стандартным форматом изображения, сохраняющим высококачественные цветные изображения на различных компьютерных платформах. Чаще всего они встречаются с расширением .TIF. Формат TIFF первоначально был разработан Aldus, объедившимся с Adobe Systems в 1994.

Спецификация формата: /public/developer/en/tiff/TIFF6.pdf

PSD — (PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48-разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов.

Спецификация формата: /faqs/graphics/fileformats-faq/part3/section-115.html

Методы сжатия графических данных (подробно)

При сжатии методом RLE (Run — Length Encoding) последовательность повторяющихся величин (в нашем случае — набор бит для представления видеопикселя) заменяется парой — повторяющейся величиной и числом её повторений.

Информация о методах сжатия, используемых в растровых форматах файлов, приведена в таблице.

Название формата	Программы, которые могут открывать файлы	Метод сжатия
BMP Windows Device Independent Bitmap	Все программы WINDOWS, которые используют растровую графику	RLE для 16- и 256- цветных изображений (по желанию)
PCX Z — Soft PaintBrush	Почти все графические приложения для PC	RLE (всегда)
GIF Graphic Interchange Format	Почти все растровые редакторы; большинство издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты	LZW (всегда)
TIFF Tagged Image File Format	Большинство растровых редакторов и настольных издательских систем; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты	LZW (по желанию) и др.
TGA TrueVision Targa	Программы редактирования растровой графики	RLE (по желанию)
IMG Digital Research GEM Bitmap	Некоторые настольные издательские системы и редакторы изображений WINDOWS	RLE (всегда)
JPEG Joint Photographic Experts Group	Последние версии программ редактирования растровой графики; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты	JPEG (можно выбрать степень сжатия)

Метод сжатия RLE включается в некоторые графические форматы, например, в формат PCX .

Программа сжатия файла может сначала записывать количество видеопикселей, а затем их цвет или наоборот. Поэтому возможна такая ситуация, когда программа, считывающая файл, ожидает появления данных в ином порядке, чем программа, сохраняющая этот файл на диске. Если при попытке открыть файл, сжатый методом RLE, появляется сообщение об ошибке или полностью искажённое изображение, нужно считать этот файл с помощью другой программы или преобразовать его в иной формат.

Сжатие методом RLE наиболее эффективно для изображений, которые содержат большие области однотонной закраски, и наименее эффективно — для отсканированных фотографий, так как в них нет длинных последовательностей одинаковых видеопикселей.

Метод сжатия LZW (назван так по первым буквам его разработчиков Lempel, Ziv, Welch) основан на поиске повторяющихся узоров в изображении. Сильно насыщенные узорами рисунки могут сжиматься до 0,1 их первоначального размера. Метод сжатия LZW применяется для файлов форматов TIFF и GIF; при этом данные формата GIF сжимаются всегда, а в случае формата TIFF право выбора возможности сжатия предоставляется пользователю. Существуют варианты формата TIFF, которые используют другие методы сжатия. Из-за различных схем сжатия некоторые версии формата TIFF могут оказаться несовместимыми друг с другом. Это означает, что возможна ситуация, когда файл в формате TIFF не может быть прочитан в некоторой графической программе, хотя она должна «понимать» этот формат. Другими словами, не все форматы TIFF одинаковы. Но, несмотря на эту проблему, TIFF является одним из самых популярных растровых форматов в настоящее время.

Метод сжатия JPEG обеспечивает высокий коэффициент сжатия для рисунков фотографического качества. Формат файла JPEG , использующий этот метод сжатия, разработан объединенной группой экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group). Сжатие по методу JPEG сильно уменьшает размер файла с растровым рисунком (возможен коэффициент сжатия 100 : 1). Высокий коэффициент сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором в результирующем файле теряется часть исходной информации. Метод JPEG использует тот факт, что человеческий глаз очень чувствителен к изменению яркости, но изменения цвета он замечает хуже. Поэтому при сжатии этим методом запоминается больше информации о разнице между яркостями видеопикселей и меньше — о разнице между их цветами. Так как вероятность заметить, минимальные различия в цвете соседних пикселей, мала. Изображение после восстановления выглядит почти неизменным. Пользователю предоставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Благодаря этому, можно выбрать наиболее подходящий режим обработки каждого изображения: возможность задания коэффициента сжатия позволяет сделать выбор между качеством изображения и экономией памяти. Если сохраняемое изображение — фотография, предназначенная для высокохудожественного издания, то ни о каких потерях не может быть и речи, так как рисунок должен быть воспроизведён как можно точнее. Если же изображение — фотография, которая будет размещена на поздравительной открытке, то потеря части исходной информации не имеет большого значения. Эксперимент поможет определить наиболее допустимый уровень потерь для каждого изображения.

В файлах растровых форматов запоминаются:

• размер изображения — количество видеопикселей в рисунке по горизонтали и вертикали

• битовая глубина — число битов, используемых для хранения цвета одного видеопикселя

• данные, описывающие рисунок (цвет каждого видеопикселя рисунка), а также некоторая дополнительная информация.

В файлах растровой графики разных форматов эти характеристики хранятся различными способами.

Решением проблемы хранения растровых изображений является сжатие, т. е. уменьшение размера файла за счёт изменения способа организации данных. Никому пока не удалось даже приблизиться к созданию идеального алгоритма сжатия. Каждый алгоритм хорошо сжимает только данные вполне определённой структуры.

Методы сжатия делятся на две категории:

• сжатие файла с помощью программ — архиваторов;

• сжатие, алгоритм которого включён в формат файла.

В первом случае специальная программа считывает исходный файл, применяет к нему некоторый сжимающий алгоритм (архивирует) и создаёт новый файл. Выигрыш в размере нового файла может быть значительным. Однако этот файл не может быть использован ни одной программой до тех пор, пока он не будет преобразован в исходное состояние (разархивирован). Поэтому такое сжатие применимо только для длительного хранения и пересылки данных, но для повседневной работы оно неудобно. В системах DOS и WINDOWS наиболее популярными программами сжатия файлов являются ZIP, ARJ, RAR и другие.

Как правило, графические программы используют свои собственные форматы для сохранения изображений во внешней памяти. Собственный файловый формат — частный и наиболее эффективный формат для хранения файлов отдельного графического приложения. Например, «родной» формат CorelDRAW — CDR , Adobe PhotoShop — PSD, Fractal Design Painter — RIFF, Paint (стандартная программа WINDOWS ) — BMP. При сохранении изображения в файле всегда нужно указывать тип формата.

Кроме того, для каждого «чужого» графического формата открываются дополнительные диалоговые окна, с помощью которых пользователь устанавливает параметры формата (количество используемых цветов, необходимость сжатия — для BMP и TIFF, коэффициент сжатия — для JPEG и др.).

Преобразование файлов из растрового формата в векторный

Существуют два способа преобразования файлов из растрового формата в векторный:

1) преобразование растрового файла в растровый объект векторного изображения;

2) трассировка растрового изображения для создания векторного объекта.

Первый способ используется в программе CorelDRAW, которая, как правило, успешно импортирует файлы различных растровых форматов. К примеру, если растровая картинка содержит 16 миллионов цветов, CorelDRAW покажет изображение, приближенное по качеству к телевизионному. Однако, импортируемый растровый объект может становиться довольно большим даже в том случае, если исходный файл невелик. В файлах растровых форматов информация хранится достаточно эффективно, так как часто используются методы сжатия. Векторные форматы такой способностью не обладают. Поэтому растровый объект, хранящийся в векторном файле, может значительно превосходить по размерам исходный растровый файл.

Особенность второго способа преобразования растрового изображения в векторное заключается в следующем. Программа трассировки растровых изображений (например, CorelTRACE) ищет группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создает соответствующие им векторные объекты. После трассировки векторизованные рисунки можно редактировать как угодно. На рис. 6 показано растровое изображение, которое хорошо преобразуется в векторное. Дело в том, что растровые рисунки, имеющие четко выраженные границы между группами пикселей одинакового цвета, хорошо переводятся в векторные. В то же время результат трассировки растрового изображения фотографического качества со сложными цветовыми переходами выглядит хуже оригинала.

Преобразование файлов одного векторного формата в другой

Векторные форматы содержат описания линий, дуг, закрашенных полей, текста и т. д. В различных векторных форматах эти объекты описываются по-разному. Когда программа пытается преобразовать один векторный формат в другой, она действует подобно обычному переводчику, а именно:

• считывает описания объектов на одном векторном языке,

• пытается перевести их на язык нового формата.

Если программа-переводчик считает описание объекта, для которого в новом формате нет точного соответствия, этот объект может быть либо описан похожими командами нового языка, либо не описан вообще. Таким образом, некоторые части рисунка могут исказиться или исчезнуть. Всё зависит от сложности исходного изображения.

Преобразование файлов из векторного формата в растровый

Преобразование изображений из векторного формата в растровый (этот процесс часто называют растрированием векторного изображения) встречается очень часто. Прежде, чем разместить рисованную (векторную) картинку на фотографии, её необходимо экспортировать в растровый формат.

Каждый раз, когда векторный рисунок направляется на устройство вывода (в частности, монитор или принтер), он подвергается растрированию — преобразованию в набор видеопикселей или точек.

При экспорте векторных файлов в растровый формат может быть потеряна информация, связанная с цветом исходного изображения. Это объясняется тем, что в ряде растровых форматов количество цветов ограничено (например, формат GIF использует не более 256 цветов).

Преобразование файлов одного растрового формата в другой

Этот вид преобразования обычно самый простой и заключается в чтении информации из исходного файла и записи ее в новом файле, где данные о размере изображения, битовой глубине и цвете каждого видеопикселя хранятся другим способом. Если старый формат использует больше цветов, чем новый, то возможна потеря информации. Преобразование файла с 24-битовым цветом (16777216 цветов) в файл с 8-битовым цветом (256 цветов) требует изменения цвета почти каждого пикселя. В простейшем случае это делается так: для каждого пикселя исходного файла ищется наиболее близкий к нему цвет из нового ограниченного набора цветов. При таком способе возможны нежелательные эффекты, когда часть рисунка, содержащая большое количество элементов, оказывается закрашенной одним цветом или когда плавные переходы цвета становятся резкими.

Для преобразования файлов из одного формата в другой используются специальные программы — преобразователи (конверторы) форматов. Однако большинство графических программ (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Adobe PhotoShop и др.) могут читать и создавать файлы различных форматов, т. е. являются преобразователями форматов.

Исследование графических форматов

Сравнительная таблица по сравнению уровня сжатия растровых изображений в приложении к курсовой.

Заключение

Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и универсальные контейнеры), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия. Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi). Важным фактором, влияющим на качество изображения и размер файла, является глубина цвета — число разрядов, отводимых для хранения цветовой информации. Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов. Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, эллипс, прямоугольник и т.д.) и кривых, для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для круга – координаты центра, радиус, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.). Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (слои — какой из них «лежит» выше, а какой ниже). У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчётливые геометрические очертания. Векторный файл меньше по объему, зато растровый быстрее отобразится на экране, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать. Существует множество программ, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции — преобразовании растрового файла в векторный (трассировка) и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.

6 что определяют форматы графических файлов. Основные графические форматы файлов. Краткий обзор

Краткая аннотация: Методы сжатия графических данных. Сохранение изображений в стандартных форматах, а также собственных форматах графических программ. Преобразование файлов из одного формата в другой.

Цель: знать методы сжатия графических файлов, уметь различать форматы графических файлов и понимать целесообразность их использования при работе с различными графическими программами.

Изображение характеризуется максимальным числом цветов, которые могут быть в нем использованы, то есть иметь различную глубину цвета . Существуют типы изображений с различной глубиной цвета — черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные. Некоторые типы изображений имеют одинаковую глубину цвета, но различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании документа.

Полутоновые изображения.

Эти изображения содержат пиксели одного цвета, но разной яркости. Каждый пиксель может принимать 256 различных значений яркости от 0 (черный) до 255 (белый). Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить изображение, например, черно-белую фотографию.

Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный материал, например, цветная фотография, то она станет монохромной.

Рис. 1.7.

Изображения с индексированными цветами

Индексированные цвета называются так по той причине, что в этом режиме каждому пикселю изображения присваивается индекс, указывающий на определенный цвет из специальной таблицы, называемой цветовой палитрой. В индексированных палитрах не бывает более 256 цветов, однако может быть гораздо меньше. Чем меньше цветов в палитре, тем меньше памяти требуется для хранения цвета каждого пикселя и, следовательно, тем меньше размер файла изображения.

Рис. 1.8.

Полноцветные изображения

Полноцветные изображения не имеют никаких ограничений по количеству цветов и могут быть представлены более чем 16 млн оттенков.

Рис. 1.9.

Форматы графических файлов

Формат — структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (обычно эту часть называют расширением имени файла).

Расширение — это несколько букв или цифр, находящихся после точки в имени файла.

Например, окончание имени (расширение) «.txt» обычно используют для обозначения файлов, содержащих только текстовую информацию, а «.doc» — содержащих текстовую информацию, структурированную в соответствии со стандартами программы Microsoft Word. Файлы, содержимое которых соответствует одному формату, называют файлами одного типа.

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый, векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Сжатие применяется для растровых графических файлов, т.к. они имеют достаточно большой объем.

В таблице 1 приведена краткая характеристика часто используемых графических форматов файла.

Таблица 1.1. Характеристика графических форматов

Формат	Режим изображения	Тип графической информации	Применение
ВМР	Только индексированные цвета	Рисунки типа аппликации, содержащие большие области однотонной закраски.	Формат поддерживается всеми приложениями. Не применяется в издательской деятельности из-за большого объёма файлов.
TIFF	Все	Рисунки типа диаграмм	Универсальный формат для хранения сканированных изображений с цветными каналами. Включает схемы сжатия для уменьшения размера файла. Важным достоинством формата является его переносимость на разные платформы. В традиционном виде TIFF можно считать предпочтительным форматом для изготовления макетов, ориентированных на типографскую печать и другие способы тиражирования.
PSD	Поддерживает все типы изображений	Любые изображения	Является внутренним для программы Adobe PhotoShop. Единственный формат, в котором сохраняются все сведения о документе, включая слои и каналы. Однако, готовое изображение лучше сохранять в других графических форматах, по двум причинам. Во-первых, файл PSD по размеру гораздо больше. Во-вторых, этот формат не импортируется программами верстки и объектной графики.
JPEG	Только полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK	Полноценные фотографии или образцы художественной графики, включающие тонкие переливы цветов.	Предназначен для сохранения точечных файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон — от 5 до 15 раз), но сжатие в этом формате происходит с потерями качества (в пределах допустимого). Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде World Wide Web. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется.
GIF	Только индексированные изображения	Рисунки типа диаграмм — изображения имеют большие области однородной окраски с четко очерченными границами; анимированные изображения	Создан специально для передачи изображений в глобальных сетях. Обладает самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений. Новая версия допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF, последовательно.
PNG	Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения.	Цветные изображения с плавными переходами от непрозрачных к прозрачным областям	Само название формата, Portable Network Graphics, говорит о его предназначении – для передачи изображений в сетях. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации. Формат применяется на Web.
EPS	Все	Векторная графика, шрифты, растрированные изображения	Применяется в полиграфии. Возможно хранение информации о растрировании, контуров и кривых калибровок.

• познакомить учащихся с основными форматами растровых изображений;
• познакомить с возможностью конвертации форматов;
• научить выбирать оптимальные параметры при сканировании изображений.

Передача изображений из одной программы в другую одинакова во всем многообразном мире цифровых изображений, так как любая программа имеет свои сильные и слабые стороны. Чтобы воспользоваться преимуществами сильных сторон программ, изображения должны экспортироваться быстро и эффективно. Чтобы оптимизировать этот процесс, разработчики программных средств создали виды компьютерных файлов — форматы.

Существует огромное множество различных форматов графических файлов. Чтобы уметь решать проблемы переносимости изображения из одной программы в другую и сжатия их с целью экономии дискового пространства, а также находить оптимально подходящий графический формат для дальнейшей обработки изображений, познакомимся с некоторыми из них, наиболее распространенными.

Собственные форматы файлов

Собственный формат (native) — обычно частный формат, созданный специально для программного приложения. В большинстве программ такой формат является самым эффективным средством при сохранении файлов в процессе редактирования, но не переносимым (или частично переносимым) в другие приложения.

«Родным» форматом для CorelDRAW является CDR, который чаще всего и используют. Для Microsoft Word собственным форматом является DOC, для Adobe Flash — формат FLA и т. д. Для графического редактора Adobe Photoshop собственным форматом является PSD, в котором можно сохранять не только графическую информацию, но и слои, и каналы. Adobe Photoshop, несомненно, является известнейшим средством редактирования изображений в мире. Популярность Photoshop вынудила другие графические программы поддерживать формат PSD, чтобы художники могли экспортировать и импортировать файлы в Photoshop без необходимости предварительно конвертировать их в общедоступный файловый формат.

Существует большое количество стандартных форматов растровой графики. Рассмотрим только самые распространенные из них.

BITMAP

BITMAP (битовая карта) — один из первых растровых форматов. Формат отличает очень большой объем файла, поскольку данные записываются по каждому пикселу отдельно. Он представляет собой чрезвычайно простую структуру и служит для описания и визуализации небольших изображений-пиктограмм (icons), широко применяемых в графических интерфейсах Windows, а также используется в мультимедийных презентациях.

Существует несколько разновидностей этого формата. Нам наиболее знаком вариант с расширением *.bmp, поддерживающий данные до 24 b/p.

GIF

Растровый формат GIF (Graphics Interchange Format ) был разработан компанией CompuServe Inс. в 1987 году для обеспечения сжатия цветных растровых файлов, загружаемых по телефонной линии и в компьютерных сетях.

Формат GIF позволяет хранить данные цветовой глубины только от 1 до 8 b/p. GIF использует очень эффективный архиватор. Формат нашел широкое применение на Web-страницах для изображений с небольшим количеством цветов (знаки, логотипы, кнопки, элементы оформления). Также мультимедийные программы позволяют вставлять изображения в формате GIF.

Особенности формата: изображение рисуется сверху вниз с изменением четкости и детальности (опция — чересстрочный ( interlacing )), формат позволяет задать прозрачную область или определить прозрачный цвет, что позволяет размещать изображения на любом фоне.

Возможности уменьшения объема файла не исчерпываются сжатием, GIF позволяет произвольно задавать размер палитры, используемой в изображении (другие форматы, как правило, имеют лишь стандартные варианты глубины цвета). К недостаткам формата обычно относят ограниченное число возможных цветов.

Формат позволяет хранить большое количество изображений — кадров, поэтому можно рассматривать GIF и как анимационный формат.

JPEG

Формат JPEG создан комитетом по стандартам Joint Photographic Experts Group (Объединенная группа экспертов по фотографии) в 1987 г. для хранения фотореалистичных изображений — фотографий. Основанный на особенностях человеческого зрения, этот формат использует алгоритмы сжатия с потерями и обеспечивает значительное уменьшение файла. Сжатие JPEG называют убыточным ( lossy ) — данные изображения теряются, когда файл сжимается, что вызывает ухудшение качества изображения.

Пользователь имеет возможность регулировать степень сжатия (соответственно — уровень качества). Если пользователь задает высокое качество, происходит меньшее сжатие. Когда используется установка на высокое сжатие, размер файла мал, однако в большей степени страдает качество изображения. Практически все программы при сохранении в этом формате дают возможность предварительно просмотреть результат для получения компромиссного решения между качеством и размером файла.

Формат JPEG поддерживает глубину цвета до 24 b/p. Поскольку формат имеет очень маленький объем файла, он получил большое распространение в Web-публикациях и в библиотеках изображений в тех случаях, когда требуется многоцветное фотореалистичное изображение.

PNG

Формат PNG (Portable Network Graphics — переносимая сетевая графика ) специально создан для размещения графики на Web-страницах. Этот формат молод и соединяет в себе достоинства форматов GIF и JPEG. Он позволяет значительно сжать файл с изображением без потери качества, но при этом не ограничен палитрой из 256 цветов, поддерживает 8, 24 и 32 (24 b/p плюс альфаканал) b/p.

В этом формате применяется метод сжатия, в котором из изображения удаляется информация, слабо воспринимаемая человеческим глазом. Степень сжатия можно менять от низкой, когда искажения минимальны, до высокой, когда изображение может претерпеть заметные изменения.

Формат PNG не поддерживает прозрачность, но может включать один альфа-канал, который делает часть изображения прозрачной в браузере, поддерживающем каналы PNG. Как и в GIF, здесь обеспечивается поэтапное отображение с чересстрочной разверткой.

TIFF

Одним из самых распространенных растровых форматов, используемых при подготовке изображений к печати, является TIFF (Target Image File Format), созданный Aldus Corporation в 1986 г. для преодоления трудностей, которые возникали при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно.

TIFF поддерживает несколько схем сжатия и специальные функции управления изображением. LZW -сжатие является безубыточной (non- lossy ) схемой сжатия данных — когда файл сжимается, никакие данные не уничтожаются и не должно произойти ни малейшего ухудшения качества.

TIFF сегодня — это стандартный файловый формат, поддерживаемый большинством графических программ создания и обработки изображений, а также программными пакетами верстки. Формат поддерживает данные до 32 b/p. TIFF позволяет сохранять с изображением альфа-канал. В последних версиях программы Adobe Photoshop этот формат позволяет сохранять документы со слоями.

TIFF стал общим форматом для систем ввода изображений со сканеров, используется в издательских системах. Формат переносится между платформами и легко импортируется во все программы верстки, что делает его незаменимым при подготовке документов для печати.

Векторные форматыФайлы векторного формата особенно полезны для хранения линейных элементов (линий и многоугольников), а также элементов, которые можно разложить на простые геометрические объекты (например, текст). Векторные файлы содержат не пиксельные значения, а математические описания элементов изображений. По математическим описаниям графических форм (линий, кривых, сплайнов) программа визуализации строит изображение.

Векторные файлы структурно более просты, чем большинство растровых файлов, и обычно организованы в виде потоков данных.

Примеры наиболее распространенных векторных форматов — AutoCAD DXF и Microsoft SYLK.

WMF. Это векторный формат, который используется графическими программами ОС Windows. Этот формат служит для передачи векторных изображений через буфер обмена в среде Windows. Этот формат принимается практически всеми программами, работающими с векторной графикой. Использовать этот формат для растровых изображений нельзя. Недостатки: искажение цвета и несохранение ряда параметров, которые устанавливаются для изображений в графических программах.

AI. Внутренний формат программы Illustrator. Может открываться программой Photoshop и кроме того этот формат поддерживают все программы, связанные с векторной графикой. Этот формат является лучшим средством при передаче векторных изображений из одной программы в другую. Растровые графические элементы при передаче через AI-формат в большинстве случаев теряются.

CDR. Это внутренний формат программы Corel Draw. Этот формат имеет большую популярность, как и сам пакет программ. Многие программы могут импортировать векторные файлы в форматы Corel Draw. В формате CDR содержаться и растровые графические объекты. В этом формате применяется компрессия, причем для векторных и растровых файлов применяется разная компрессия.

Метафайловые форматы

Метафайлы могут хранить и растровые, и векторные данные. Простейшие метафайлы напоминают файлы векторного формата; они содержат язык или синтаксис для определения элементов векторных данных, но могут включать и растровое представление изображения. Метафайлы часто используются для транспортировки растровых и векторных данных между аппаратными платформами, а также для перемещения изображений между программными платформами.

Наиболее распространенные метафайловые форматы — WPG, Macintosh PICT и CGM.

Все изобилие изображений, используемых на компьютерах, можно разделить на три больших группы. Прежде всего, 2D-графика, в которой создаются плоские (не имеющие третьей координаты) изображения, к этой группе относятся растровая и векторная графика. Затем 3D-графика и анимационная графика.

Поскольку изображения создаются с использованием специальных инструментов — графических редакторов, — рассмотрение форматов файлов невозможно без учета их особенностей. Прежде всего, что такое графический файл? В самом общем случае, это принятая в данном графическом редакторе система информации об изображении и способ ее сохранения (записи). Такая система информации может содержать как данные общего характера (представление изображения на том или ином устройстве отображения, размер, разрешение, тип принтера для печати, степень и способ сжатия информации), так и данные, являющиеся специфическими, уникальными. Такие данные создаются на этапе редактирования изображения и предназначены для последующего использования при редактировании. Так, например, файлы CorelDraw содержат информацию о кривых, файлы Photoshop — информацию о слоях, каналах и т.д. Каждый графический редактор кодирует определенным образом эту информацию при записи (сохранении) на носитель. Таким образом, под форматом графического файла следует понимать совокупность информации об изображении и способ ее записи в файл. В общем случае все графические форматы можно разделить на две группы. Форматы общего назначения содержат только само изображение и предназначены для хранения, переноса или просмотра изображений (gif, tiff, jpeg и др.) и специфические форматы, предназначенные для хранения промежуточных результатов редактирования изображений (cdr, cpt, psd, ai и др.).

Остановимся подробнее на группе 2D в силу наибольшей ее распространенности. Изображение в растровой графике представляет собой упорядоченный массив единичных элементов (пикселов для монитора или точек для принтера), содержащих информацию о цвете. Количество таких элементов определяется размером изображения и разрешением, а размер файла дополнительно зависит от используемой цветовой палитры (черно-белая или 1- битная, оттенки серого и 256 цветов или 8-битная, high color или 16-битная, true color или 24-битная). Векторная графика содержит математические описания кривых и цветовых заливок (областей, залитых одним цветом и областей градиентов), составляющих изображение. Вопрос о разрешении и цветовой палитре решается непосредственно перед выводом файла на конкретное физическое устройство и с учетом его характеристик. В полиграфии этот процесс известен как RIP — процесс растрирования изображения.

Сжатие файлов. Поскольку графические файлы, как правило, имеют большой размер, полезной оказывается возможность сжатия (упаковки) информации. В настоящее время известны два способа сжатия — без потери и с потерей качества. Алгоритмы сжатия без потерь аналогичны алгоритмам обычных архиваторов (LZH, PKZIP, ARJ). Самый известный из них LZW (LZ84) широко используется в популярных растровых форматах GIF, TIFF. Алгоритмы сжатия с потерей качества отбрасывают информацию, не воспринимаемую человеком (JPEG, PCD). Степень упаковки в этом случае гораздо выше, но происходит медленнее и может привести к ухудшению качества (в зависимости от выбранной степени сжатия). Главный недостаток этого алгоритма заключается в невозможности пересжатия без значительной потери исходного качества изображения. Поэтому сохранять в формате JPEG рекомендуется только конечные результаты редактирования, и ни в коем случае не промежуточные.

Форматы общего назначения

Microsoft Windows Bitmap (BMP)

Формат для хранения растровой графики в среде Microsoft Windows (например, экранные обои и заставки). Поддерживает 1-, 4-, 8-, 24-битный цвет. Допускает сжатие без потери качества.

Kodak Photo CD (PCD).

Разработчик — фирма Kodak. Формат предназначен для хранения слайдов и негативов, отснятых с помощью камеры типа Kodak Photo CD. В каждом файле хранится 5 копий одного изображения разного размера и качества от 192×192 до 3072×2048 пикселов. Программно записать изображение формата PCD на компьютере невозможно, возможен только импорт изображения в графический редактор, поддерживающий этот формат.

Zsoft PC PaintBrush (PCX)

Один из наиболее старых и известных форматов для хранения растровой графики. Появился чуть ли не вместе с персональными компьютерами, благодаря чему является наиболее распространенным, поддерживается практически всеми программами просмотра/редактирования изображений. Использует простейший алгоритм сжатия без потери качества RLE.

Tag Image File Format (TIFF)

Разработчики — Aldus и Microsoft. Универсальный формат для хранения растровой графики, широко используется в издательстве. Необходимо оговориться, что существует достаточно много его разновидностей, обусловленных различными алгоритмами сжатия. Наибольшей совместимостью обладает формат, использующий алгоритм LZW. Формат поддерживает 24-и 32-битный цвет (CMYK), два вида записи IBM PC и Macintosh, может хранить информацию о масках (выделенных областях изображения).

TrueVision TGA (TGA)

Разработчик — компания TrueVision. Формат используется для хранения растровой графики и обладает интересной особенностью — наряду с поддержкой 24-битного цвета имеет еще 8 бит на каждый единичный элемент изображения для хранения дополнительной информации. В частности, может содержать маску, что используется в программах видеомонтажа, например, для создания наложения двух последовательностей кадров. Известен достаточно давно и поддерживается многими графическими пакетами.

Graphics Interchange Format (GIF)

Разработан корпорацией CompuServe в 1987 г. для хранения растровой графики. Реализовал один из самых эффективных для своего времени (87г) способов сжатия LZW. Позволяет выводить изображение на экран за четыре прохода, давая возможность просмотра изображения до его окончательной прорисовки. В 1989 г. появилась новая версия GIF 89a. Этот формат поддерживает сохранение в одном файле нескольких изображений, анимационной последовательности, цвет прозрачности для целей наложения изображений друг на друга. До сих пор широко используется для хранения и передачи небольших изображений (элементов оформления страниц) в World Wide Web.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)

Растровый формат, своей популярностью обязан сильной степени сжатия исходного изображения, основанной на алгоритме сжатия с потерей качества. Однако касается это прежде всего 24- и 8-битных изображений. Существует несколько разновидностей, обусловленных разными алгоритмами сжатия и способами вывода на экран (постепенная отрисовка аналогично gif). Также широко применяется в WWW, в основном для передачи больших изображений.

Специфические форматы

Как уже говорилось выше, эта группа форматов предназначена в основном для «внутреннего» употребления (хранения промежуточных результатов редактирования изображений). Помимо информации о самом изображении, файлы содержат массу данных служебного характера, которые не могут быть правильно интерпретированы другими программами просмотра/редактирования. К таким данным может относиться информация о шрифтах, слоях, выделениях (масках), кривых, спецэффектах и пр. Наиболее распространенными форматами являются для векторной графики — cdr (Corel Draw) и ai (Adobe Illustrator), для растровой графики — psd (Adobe Photoshop) и cpt (Corel PhotoPaint). Как правило, конечное изображение (т.е. изображение, предназначенное для публикации) импортируется в один из форматов общего назначения в зависимости от целей публикации (gif или jpeg для Internet, tiff для издательских систем и т.д.).

Игорь СИВАКОВ

Существуют два типа графических файлов, это растровый и векторный, которые имеют различные форматы.

1. растровому графическому файлу соответствуют форматы *.bmp, *.tif, *psd, *.gif, *.png, *.jpg;
2. векторному графическому файлу соответствуют форматы *.wmf, *.eps, *.cdr, *.ai

Знание форматов файлов – являются основой работы с цифровыми фотографиями т.к. они определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия). Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. Сжатие графических файлов отличается от их архивации с помощью программ-архиваторов (гаг, zip, arj и пр.) тем, что алгоритм сжатия включается в формат графического файла.

Основные

форматы графических файлов

RAW

В переводе с английского — сырой. Формат использующийся в процессе обработки фотографий, содержит необработанную информацию, поступающую напрямую с матрицы фотокамеры и не имеющий чёткой спецификации. Эти файлы не обрабатываются процессором камеры (в отличие от JPG) и содержат оригинальную информацию о съемке. RAW может быть сжат без потери качества. В отличие от JPG, который был обработан в камере и уже сохранен с сжатием данных – RAW дает широчайшие возможности по обработке фотографии и сохраняет максимальное качество.

Другими словами, под форматом RAW понимаются данные, полученные напрямую с матрицы без обработки.

Разные производители фототехники используют разные алгоритмы для создания RAW в своих камерах. Каждый производитель придумывает собственное разрешение для своего RAW-файла – NEF, NRW – Nikon; CRW, CR2 – Canon.

JPEG (или JPG)

Это самый распространенный формат графических файлов. Свою популярность JPEG заслужил гибкой возможностью сжатия данных. При необходимости изображение можно сохранить с максимальным качеством. Либо сжать его до минимального размера файла для передачи по сети. При сохранении JPEG-файла можно указать степень качества, а значит и степень сжатия, которую обычно задают в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число соответствует лучшему качеству, но при этом увеличивается размер файла. Обыкновенно, разница в качестве между 90 и 100 на глаз уже практически не воспринимается.

В JPEG применяется алгоритм сжатия с потерей качества. Что это нам дает? Явный минус такой системы – потеря качества изображения при каждом сохранении файла. С другой сжатие изображения в 10 раз упрощает передачу данных. На практике, сохранение фотографии с минимальной степенью сжатия не дает видимого ухудшение качества изображения. Именно поэтому JPG – самый распространенный и популярный формат хранения графических файлов.

TIFF (Tagged Image File Format)

Формат TIFF — формат хранения растровых графических изображений. Изначально был разработан компанией Aldus в сотрудничестве с Microsoft для использования с PostScript. Он позволяет сохранять фотографии в различных цветовых пространствах (RBG, CMYK, YCbCr, CIE Lab и пр.) и с большой глубиной цвета (8, 16, 32 и 64 бит). TIFF используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. Имеется возможность сохранять изображение в файле формата TIFF со сжатием и без сжатия. Степени сжатия зависят от особенностей самого сохраняемого изображения, а также от используемого алгоритма. В отличии от JPG, изображение в TIFF не будет терять в качестве после каждого сохранения файла. Но, к сожалению, именно из-за этого TIFF файлы весят в разы больше JPG.

PSD (Photoshop Document)

Photoshop Document (PSD) — оригинальный растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь, созданный специально для программы Adobe Photoshop и поддерживающий все его возможности. Он позволяет сохранять растровое изображение со многими слоями, любой глубиной цвета и в любом цветовом пространстве. Чаще всего формат используется для сохранения промежуточных или итоговых результатов сложной обработки с возможностью изменения отдельных элементов. Так же PSD поддерживает сжатие без потери качества. Но обилие информации, которое может содержать PSD файл, сильно увеличивает его вес.

BMP (Bit MaP image)

Bit MaP image (BMP) — универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями. Формат BMP один из первых графических форматов. Его распознает любая программа работающая с графикой. BMP хранит данные с глубиной цвета в данном формате от 1 до 48 бит на пиксель, максимальные размеры изображения 65535×65535 пикселей. На данный момент формат BMP практически не используеться ни в интернете (JPG весит в разы меньше), ни в полиграфии (TIFF справляеться с этой задачей лучше).

GIF (Graphics Interchange Format)

формат хранения растровых графических изображений. Формат GIF способен хранить сжатые данные без потери качества в формате до 256 цветов. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов. Рекомендуется для хранения; изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с oгpaниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

PNG (Portable network graphics)

Растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. PNG был создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования. В отличии от GIF, у PNG есть поддержка альфа-канала и возможность хранить неограниченное количество цветов. PNG сжимает данные без потерь, что делает его очень удобным для хранения промежуточных версий обработки изображений. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

JPEG 2000 (или jp2)

Графический формат, который вместо дискретного косинусного преобразования, характерного для JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основывающуюся на представлении сигнала в виде суперпозиции некоторых базовых функций — волновых пакетов. В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чётким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве уменьшается ещё на 30%. Говоря простым языком, при одинаковом качестве размер файла в формате JPEG 2000 на 30% меньше, чем JPG. При сильном сжатии JPEG 2000 не разбивает изображение на квадраты, характерные формату JPEG. К сожалению, на данный момен этот формат мало распространён и поддерживается только браузерами Safari и Mozilla/Firerox (через Quicktime).

WMF (Windows MetaFile)

Универсальный формат векторных графических файлов для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery.

CDR (CorelDRaw files)

Оригинальный формат векторных графических файлов, используемый в системе обработки векторной графики CorelDraw.

AI (AdobeIllustrator files)

Оригинальный формат векторных графических файлов, используемый в системе обработки векторной графики AdobeIllustrator.

EPS (Encapsulated PostScript)

Формат векторных графических файлов, поддерживается программами для различных операционных систем.

Вот практически и все самые распространенные форматы графических файлов , которые должен знать уважающий себя фотограф и дизайнер.

Форматы графических файлов

 Дата написания: Май 1st, 2010 | нет ответов

На этой странице доступны описания наиболее распространенных графических файлов, используемых в графике, дизайне, верстке и допечатной подготовке, настольных издательских системах.

Adobe Illustrator (*.AI)
«Родной» формат файла для пакета Adobe Illustrator. Может содержать в себе как растровую, так и векторную информацию в цветовых моделях RGB и CMYK и, по сути, представляет из себя документ в формате PostScript с дополнительной информацией, специфичной для пакета. Версии документов обратно совместимы, т.е. в пакете более новой версии всегда можно открыть документ, созданный в более старом пакете, но не наоборот. При сохранении файла а этом формате в его заголовок опционально добавляется его уменьшенная копия для предварительного просмотра в формате TIFF или PICT (Preview).
Из-за разницы форматов preview на платформах PC и Macintosh файлы, созданные на одной платформе, открываются без Preview на другой.
При сохранении файлов в данном формате можно указать версию пакета, в котором предполагается его открытие (по умолчанию – текущая версия или последняя версия сохранения), а также указать, нужно ли включать в состав сохраняемого файла все помещенные растровые объекты, или просто оставить ссылки на них (links). В первом случае размеры файла могут быть весьма значительными. Формат файла хорошо совместим во всех пакетах фирмы Adobe, однако предпочтительным универсальным форматом все же считается Adobe Illustrator EPS (*.EPS).

Bitmap, Device independent bitmap (*.BMP,*. DIB)
Формат для хранения растровых данных (8 или 24 – битный), использующийся как стандартный растровый формат на платформах Windows и OS/2. Может хранить данные только в цветовой модели RGB, не сохраняет в заголовке данные о разрешении файла, поэтому невозможно задать геометрию изображения (как например, в TIFF). Из-за этих ограничений неприменим в полиграфии, и поддержка его осуществляется для совместимости со старыми программами и для конвертирования данных для других (не полиграфических) нужд.

Corel Draw! (*.CDR)
Закрытый и мало документированный формат канадской фирмы Corel. Представляет из себя универсальный формат для хранения растровых и векторных данных. По умолчанию сжимает хранимые данные (без потерь качества). Обратно совместим со всеми предыдущими версиями, но не наоборот.

Microsoft Word (*.DOC, *.DOCX)
Самый распространенный формат для хранения текстовой информации. Не используется как стандартный формат для хранения текста для пакетов верстки, однако широко распространен вследствие большого распространения этого офисного пакета среди пользователей. Его возможно импортировать в другие пакеты с помощью утилит сторонних разработчиков (например, с помощью специальных XTention для QuarkXPress) или средствами современных версий пакетов макетирования страниц. Формат подразумевает возможность хранения растровой и векторной информации, а также некоторых других данных, специфичных для этого формата (например, макросов).

Adobe Illustrator EPS (*.EPS)
«Родной» формат файла для пакета Adobe Illustrator. Содержит в себе как растровую, так и векторную информацию, по сути, представляет из себя документ в формате Encapsulated PostScript с дополнительной информацией, специфичной для пакета верстки. Версии документов обратно совместимы, т.е. в пакете более новой версии всегда можно открыть документ, созданный в более старом пакете, но не наоборот.
При сохранении файла а этом формате опционально в его заголовок добавляется его уменьшенная копия для предварительного просмотра в формате TIFF или PICT (Preview). Из-за разницы форматов preview на платформах PC и Macintosh файлы, созданные на одной платформе, открываются без Preview на другой.
При сохранении файлов в данном формате можно указать версию пакета, в котором предполагается его открытие (по умолчанию – текущая версия или последняя версия сохранения). Кроме того, в состав выходного файла можно включить использованные шрифты документа, и все помещенные растровые объекты и указать, нужно ли включать в состав сохраняемого файла их полную копию, или просто оставить ссылки (links; хотя спецификация «истинного» EPS запрещает использование подобного связывания с внешними объектами. При попытке сохранения EPS со связанными растровыми файлами Adobe Illustrator выдает соответствующее предупреждение). В первом случае размеры файла могут быть весьма значительными. Также указывается уровень поколения генерируемого PostScript – кода (Level 1,2 или 3). Формат файла хорошо совместим во всех пакетах фирмы Adobe, и считается стандартом де-факто для сохранения векторных и/или растровых объектов.

Adobe Photoshop EPS (*.EPS)
Формат, предназначенный для хранения растровой графики в цветовых моделях Lab, CMYK, RGB, Indexed Color, Duotone, Grayscale или Bitmap (не поддерживаются альфа-каналы) и генерируемый пакетом Adobe Photoshop. По сути, это файл в PostScript – кодах, содержщий растровые данные и изображение для предварительного просмотра (Preview). При сохранении растровых данных в этом формате возможно задание методов компрессии – ASCII/Binary, если данные не сжимаются, и JPEG (Minimum, Medium, Maximum quality), если сжатие данных происходит. Некоторые издательства отказываются принимать файлы в данном формате, если использовано сжатие JPEG. В любом случае, если оно и используется, то уровень качества должен быть переключен в Maximum. Не рекомендуется хранить промежуточные рабочие копии файлов в этом формате с использованием компрессии, так как при каждой перезаписи с компрессией JPEG будут проявляться незначительные, но накладывающиеся потери качества (т. наз. артефакты) в виде кубической структуры или характерных «грязных» точек в местах контрастных переходов цветов. Этот формат хорош для хранения окончательных результатов работы, если несжатая графика занимает много места. Еще одним преимуществом этого формата является то, что он достаточно быстро обрабатывается растровым процессором, т.к. представляет из себя готовый код PostScript (если используется компрессия, или несоответствующая цветовая модель, то время обработки увеличивается).

Adobe Photoshop DCS (*.EPS)
Формат, предназначенный для хранения растровой графики в цветовой модели CMYK и генерируемый пакетом Adobe Photoshop. Есть две версии данного формата – DCS 1 и DCS 2. Отличиями этох версий является возможность сохранения дополнительных «заказных» красок у последнего. Первый формат файла дополнительные краски не подерживаются, и при сохранении в этом формате они исчезнут. Классический DCS файл состоит на самом деле из 5 файлов – один с расширением *.eps, который содержит изображение для предварительного просмотра, и несколько PostScript – инструкций, а также ссылки на еще 4 файла, которые по сути, представляют из себя цветоделенное изображение, и для каждой отдельной краски создается отдельный файл – для Cyan это расширение *.C Magenta – расширение *.M, Yellow – расширение *.Y, Black – расширение *. K. Если присутствуют дополнительные краски, то для них создаются отдельные файлы с соответствующими именами и расширениями (только DCS 2.0). По сути, эти файлы в PostScript – кодах, содержщие растровые данные и изображение для предварительного просмотра (Preview). При сохранении данных в этом формате возможно задание методов компрессии – ASCII/Binary, если данные не сжимаются, и JPEG (Minimum, Medium, Maximum quality), если сжатие данных происходит. Некоторые издательства отказываются принимать файлы в данном формате, если использовано сжатие JPEG. В любом случае, если оно и используется, то уровень качества должен быть переключен в Maximum. Не рекомендуется хранить промежуточные рабочие копии файлов в этом формате с использованием компрессии, так как при каждой перезаписи с компрессией JPEG будут проявляться незначительные, но накладывающиеся потери качества (т.н. артефакты) в виде кубической структуры или характерных «грязных» точек в местах контрастных переходов цветов. Этот формат хорош для хранения окончательных результатов работы, если несжатая графика занимает много места. Еще одним преимуществом этого формата является то, что он достаточно быстро обрабатывается растровым процессором, т.к. представляет из себя готовый код PostScript, еще и разделенный на отдельные каналы (если используется компрессия, время обработки увеличивается).

PostScript, Encapsulated PostScript (*.PS, *.EPS)
PostScript – язык описания страниц – язык, с помощью которого производится печать ваших публикаций. Возможности этого языка определяют то, что можно представить в графическом виде и напечатать. Именно в этом формате представлены все данные, кривые, контуры, растровые данные, градиенты, маски, шрифты, текстовая информация, а также специальные технологические данные, касающиеся специфичных для печати данных, таких, как линиатура печати, углы поворотов растра, параметры наложения красок, параметры цветоделения и т.д. Фотонаборные автоматы при интерпретации поступающих на вывод данных работают именно с этим языком, с помощью которого строятся все элементы публикации. Этот формат можно считать кросс-платформенным, при условии того, что в выходной файл данного формата будут включены все данные, необходимые для его корректного отображения на другой платформе (например, шрифты). Разновидность документа PostScript – Encapsulated PostScript – вариант записи файла PostScript, когда все необходимые данные внутрь документа включены.
Существует 3 разновидности языка PostScript – Level 1, Level 2 и Level 3. Однако есть некоторые ограничения языка, которые не решены даже в последней его версии – например, так называемые мягкие маски, маскирующие изображение и слегка растушевывающие его края (реализовано только жесткое маскирование).
Файлы в этом формате создаются любым PostScript – генератором; профессиональные пакеты для верстки хранят свои файлы в этом формате (например, Adobe Illustrator), что обеспечивает практически полную гарантию безошибочности при печати Ваших файлов. Многие типографии и репроцентры принимают публикации в формате PostScript, а не в виде принесенной заказчиком публикации, что значительно сокращает время получения готовых пленок или время печати, так как не требуется вмешательство инженера. Однако, большая ответственность ложится на человека, записывающего PostScript файл, так как он должен учитывать всю специфику производства в конкретном репроцентре. Обычно, если принесен готовый PostScript, а не публикация, откуда он был сгенерирован, у инженеров репроцентра значительно меньше возможности исправить какие-то возможные ошибки или несоответствие технологии подготовки издания и его печати.

FreeHand (*.FHx (*.Fh5, *.FH5, *.FH6…))
Macromedia FreeHand – удобный пакет для редактирования векторной графики, подобный Adobe Illustrator, и данный формат файлов – это родной формат этого пакета. Последняя цифра индекса в названии используется в качестве номера версии пакета – создателя или пакета, под версию которого было произведено сохранение. Среди форматов FreeHand поддерживается обратная совместимость версий.

Filmstrip (*.FLM)
Этот формат файлов используется в пакете Adobe Premiere. При изменении разрешения, цветовой модели и др. преобразованиях в пакете Adobe Photoshop невозможно обратное сохранение в этом формате, т.е. FilmStrip используется, в основном, для импортирования растровых данных. Как выходной формат в полиграфии и допечатной подготовке не используется.

Graphic Image Format (*.GIF)
8 – битный формат для хранения растровых данных. В полиграфии используется относительно редко, но широко применяется для других нужд (например, в веб), так как поддерживает прозрачность. Еще одной важной особенностью формата является возможность программирования палитры, что частично компенсирует низкую разрядность (8 бит) изображения. Путем программирования палитры изображения можно получить в рамках этой картинки до 256 цветов из 16,7 миллионов возможных (как в 24 – битных изображениях). Программирование палитры осуществляется автоматически при сохранении изображения в этом формате (Adaptive palettes). Для получения цветов, которые отсутствуют в палитре, возможно применение рассеивания (dithering), наложения периодической структуры (patttern) и домешивания шума (noise). GIF формат хранит изображения в цветовой модели RGB, заданные как индексированные цвета (Indexed color в Photoshop). При сохранении файла используется неухудшающая качество выходного изображения RLE или LZW-подобная компрессия. Последней важной особенностью этого формата является возможность создания анимированных последовательностей, с помощью которого обычно реализуется анимация на веб – страницах.Формат применим для хранения нефотографических изображений – логотипов, скриншотов, кнопок, и других объектов, содержащих области одинакового цвета.

HyperText Mark-up Language (*.HTM, *.HTML)
HTML – HyperText Mark-Up Language – язык разметки страницы, использующийся в интернет для написания веб-страниц. Веб – браузер при чтении кода, написанного в этом формате, интерпретирует его как текст, таблицы или списки. Непосредственно в полиграфии не используется, хотя современные версии полиграфических пакетов могут производить импорт или экспорт текстовой информации в этом формате. В последнее время, с появлением технологий CSS и XML, возможность экспорта и импорта в эти форматы и поддержкой этими форматами точного позиционирования различных элементов, приобретает новый смысл, так как многие печатные издания параллельно при печати на бумаге издаются и в Интернет.

Joint Photographic Experts Group (*.JPEG, *.JPG)
Формат для хранения растровых данных в цветовых моделях Grayscale, CMYK, RGB. Поддерживает сохранение информации о геометрических размерах изображения. Не поддерживает альфа-каналы. Также позволяет сохранять в изображении данные обтравочных контуров, которые используются для удаления нежелательного фона из изображения, при помещении его в верстку. Изображения в этом формате сжимаются по специальному алгоритму, который позволяет уменьшать размер выходного файла в 3, 5 и более раз. Однако, сжатие данных по этому алгоритму добавляет в изображение искажения, которые являются необратимыми и при многократном повторном сохранении данных в этом формате заметно ухудшают качество изображения. При сохранении данных существует компромисс между размером выходного файла и его качеством. В принципе, используется в верстке, но предпочтительным форматом для хранения сжатых изображений является Photoshop EPS/DCS, так как он передается в растровый процессор без предварительного конвертирования. Существует разновидность сжатия по алгоритму JPEG – Progressive JPEG, который сохраняет изображение в несколько этапов – в начале в самом низком разрешении, затем в более высоком и так до максимального. На качество изображения это не влияет, поэтому этот эффект улучшения качества изображения по мере загрузки используется ради экзотики на интернет – страничках, где время загрузки изображения всегда критично. При сохранении файлов в формате JPEG всегда стоит выбирать максимальный уровень качества, и не хранить в этом виде рабочие или промежуточные файлы. Искажения, добавляемые компрессией JPEG, проявляются в виде кубической структуры или характерных «грязных» точек в местах контрастных переходов цветов. Особенно это заметно при поканальном просмотре изображения (а еще заметнее на фотоформах).

Kodak Photo CD (*.PCD)
Это формат хранения растровой графики высокого разрешения, предложенный фирмой Kodak. В полиграфии используется для хранения клипартов или различных библиотек изображений в высоком разрешении (в основном, так хранятся коллекции изображений от Corel). Обычно, в большинстве пакетов имеются только фильтры импорта изображений в этом формате, но не экспорта, так как технология эта частично закрыта разработчиками. В этих файлах используется JPEG – подобная компрессия, которая, однако, не добавляет в изображения видимых искажений. Внутри изображения хранятся в цветовой модели, подобной Lab, а затем преобразуются в нужную форму фильтрами импорта. При импорте также можно указать разрешение выходного файла в пикселах, из числа стандартных, пропорциональных формату изображения, значений.

PC Graphics (*.PCX)
Формат для хранения растровых данных (1, 4, 8 или 24 – битный) в цветовых моделях Grayscale, Bitmap, RGB, Indexed Color. Сохраняет информацию о своих габаритных размерах и разрешении. В формате используется метод компрессии без потери качества по алгоритму RLE. В полиграфии практически мало используется и поддержка его осуществляется для совместимости со старыми программами и для конвертирования данных для других (не полиграфических) нужд.

Portable Document Format (*.PDF)
Документ, созданный фирмой Adobe (изобретательницей языка описания страниц – PostScript), и продвигаемый ею как универсальное кросс-платформенное решение для реализации «безбумажного» документооборота. Кросс-платформенность этого формата позволяет графике одинаково выглядеть на компьютерах различных аппаратных и программных платформ. Обладает всем подмножеством свойств языка PostScript, однако имеет несколько полезных новых возможностей, например таких, как механизм гиперссылок, и возможность внедрения скриптов (JavaScript – сценариев) и мультимедиа-объектов, что особенно актуально для электронных документов. Кроме того, формат PDF, в отличие от PostScript, не поддается прямому редактированию (прямой правке кода, что вполне реализуемо в PostScript, если Вы знаете, что делаете), т.к. для него вычисляются контрольные суммы, гарантирующие целостность файла. Также при создании файла в этом формате программой конвертирования возможно задание нескольких уровней ограничения доступа (например, запретить печать и / или изменение файла), и указать пароли для разрешения такого доступа. Этот формат в последнее время широко используется как заменитель PostScript при транспортировке публикаций в репроцентр. Создаются PDF-документы, как правило, конвертированием из формата PostScript, с помощью утилиты Acrobat Distiller, или с помощью утилит сторонних разработчиков. На этапе конвертирования документа из формата PostScript в формат PDF также возможно задать методы сжатия внедренных объектов (задать архивацию текста и контуров, а также персональные установки – сжатие, и / или downsampling для различных типов растровых объектов. В настоящее время этот формат становится стандартом для электронной полиграфии, а также «родным» для всей линейки продуктов фирмы Adobe. Существует несколько поколений этого файла, между которыми поддерживается обратная совместимость.

PICT File (*.PICT, *.PIC)
Формат, распространенный, в основном, на платформе Macintosh. Не является стандартом графических данных для полиграфии, хотя стандартен для других графических нужд (в основном, в рамках платформы Macintosh). Хотя если на платформе PC проинсталлирован пакет Apple QuickTime Pro, то и с ним можно производить различные манипуляции в рамках платформы PC. Формат поддерживает RGB изображения с одним альфа-каналом, а модели Indexed color, Grayscale, Bitmap без него. Поддерживает сжатие по алгоритму LZW или RLE, а если установлен пакет QuickTime Pro, то и JPEG с различными вариантами качества. Поддерживает 8, 16 и 32 битный уровень глубины цвета.

PNG-8 (*.PNG)
8 – битный формат для хранения растровых данных. В полиграфии используется относительно редко, но широко применяется для других нужд так как поддерживает прозрачность. Ограниченно используется и в веб-дизайне, так как не поддерживается всеми браузерами. Еще одной важной особенностью формата является возможность программирования палитры, что частично компенсирует низкую разрядность (8 бит) изображения. Путем программирования палитры изображения можно получить в рамках этой картинки до 256 цветов из 16,7 миллионов возможных (как в 24 – битных изображениях). Программирование палитры осуществляется автоматически при сохранении изображения в этом формате (Adaptive palettes). Для получения цветов, которые отсутствуют в палитре, возможно применение рассеивания (dithering), наложения периодической структуры (patttern) и домешивания шума (noise). PNG формат хранит изображения в цветовой модели RGB, заданные как индексированные цвета (Indexed color в Photoshop). При сохранении файла используется неухудшающая качество выходного изображения RLE или LZW-подобная компрессия, на 20-40 процентов более эффективная, чем в GIF – изображениях. Формат применим для хранения нефотографических изображений – логотипов, скриншотов, кнопок, и других объектов, содержащих большие области одинакового цвета.

PNG-24 (*.PNG)
24 – битный формат для хранения растровых данных. В отличие от формата PNG-8, поддерживает 24-битный цвет, а также поддерживает т.н. многоуровневую прозрачность, которая может изменяться в пределах от 0 до 255, что позволяет реализовать, например, плавные цветовые переходы от рисунка к цвету фона и т.д. В этих файлах используется механизм компрессии, аналогичный PNG-8. В случае использования этого способа сжатия изображений, в выходном файле будут отсутствовать потери качества, однако, объем выходного файла будет превышать объем файла, сохраненного с использованием алгоритма компрессии JPEG.

Photoshop Document (*.PSD)
Родной формат для хранения данных программы Adobe Photoshop. Хранит графическую информацию в самых различных форматах и цветовых моделях, сохраняет информацию о разрешении и габаритных размерах изображения, а также может хранить альфа каналы, маски и обтравочные контуры. Можно задавать произвольные цветовые модели (Duotone, Triotone, Quadrotone…). Хранит прозрачность и слои, а также векторные данные (Shape в новых версиях пакета). Структура данных в этом формате подразумевает безусловную компрессию по алгоритму, подобному LZW (без потерь качества). Поэтому сохранение и открытие файла в этом формате происходит несколько дольше, чем открытие несжатого аналога, и требуется больше памяти. Также хранит мета – информацию о примененных эффектах и стилях, которые могут неправильно интерпретироваться, если попытаться открыть файл с новым «динамическим» фильтром в старой версии пакета. Формат файла считается одним из стандартных форматов и используется всеми продуктами линейки Adobe, но не является кросс-платформенным или полностью переносимым и универсальным. Обычно в этом формате хранят данные растровой графики в послойном варианте, а в печать отдают непосредственно «слитый» вариант в виде одного слоя в нужной цветовой модели (файл в формате TIFF или Photoshop EPS / DCS).

Pixar (*.PXR)
Формат, практически не использующийся на платформе PC, и разработанный для высокоуровневых графических станций. Соответственно, мало применим для полиграфии, хотя поддерживает цветовые модели Grayscale, RGB, и может содержать в себе альфа канал (правда, только один, в основном, для маскирования изображения). Поддержка его осуществляется для совместимости с другими программами и для не полиграфических нужд.

Raw Data (*.RAW)
Такие файлы представляют из себя, по сути, просто массив байт, причем заголовочная информация в них, как правило, не указана, поэтому такие данные можно интерпретировать как угодно. В этом формате некоторые специализированные программы принимают графические данные, кроме того, этот формат на выходе формируют профессиональные цифровые камеры. Этот формат иногда используется в отладочных целях, а также в случае, если файл издания был поврежден и приходится восстанавливать данные из простого массива байт. Тогда приходится буквально угадывать, какого рода графические данные были раньше.

Rich Text Format (*.RTF)
Разработанный фирмой Microsoft фомат хранения текстовой информации с функциями форматирования. Он достаточно прост для импортирования и экспортирования, в отличие от таких гипертрофированных форматов, как например, формат Microsoft Word (*.DOC), поэтому используется для хранения текстовых данных достаточно часто.

Scitex Continuous Tone (*.SCT)
Формат, практически не использующийся на платформе PC, и разработанный для высокоуровневых графических станций. Обычно файлы в этом формате имеют просто огромный размер в силу специфичного формата данных. Поддерживаются цветовые модели RGB, CMYK, Grayscale. Не поддерживается альфа каналы. Поддержка его осуществляется для совместимости с другими программами и платформами. Классическая допечатная подготовка, как правило, не предусматривает его использование, хотя в некоторых профессиональных системах он используется с большим успехом.

Tagged Image File Format (*.TIFF)
Стандарт для хранения растровой графики. Этот формат графики поддерживает хранение растровой графической информации во всевозможных цветовых моделях (RGB, CMYK, Grayscale, LAB, HSB, Bitmap), сохраняет информацию о разрешении и габаритных размерах изображения, может содержать альфа каналы и обтравочные контуры, а также копию изображения в уменьшенном формате (preview). Кроме того, очень важной особенностью этого формата является возможность внедрения в него профилей системы, в которой данное изображение создавалось. Все эти возможности делают использование этого формата широким и повсеместным. Возможно также использование компрессии по алгоритму LZW (без потерь качества, при этом лучше всего сжимаются изображения с большими областями одинакового цвета), и по алгоритму JPEG (при этом лучше всего сжимаются изображения фотографического типа). Однако последний вариант компрессии поддерживается далеко не везде, и не совсем совместим с классическими представлениями большинства дизайнеров об этом формате. Обычно сканеры, фотокамеры и другие устройства оцифровки изображений выдают видеоинформацию именно в этом формате.

Text Files (*.TXT)
Это формат для хранения текстовых данных без форматирования и представляет из себя очень простую структуру – один байт информации – один символ (два – для Unicode – кодировок). В любом случае, значение каждого байта представляет из себя номер символа в кодовой таблице. Если текст не английский, а, например, русский, то возникает проблема несовместимости кодировок, так как для представления кириллических (и других тоже) текстов их существует несколько. Подробнее об этой проблеме рассказывается в темах, посвященных шрифтам и верстке, которые можно найти на этом сервере.

Windows MetaFile, Enhanced Metafile (*.WMF, *.EMF)
Достаточно простые векторные форматы, в которых можно хранить информацию следующего характера : узлы, кривые безье, заливки, обводки. Поддерживается в основном, для совместимости. Кроме того, данный формат широко используется в офисных пакетах типа MS Office, где все клипарты (которых даже в версии 97 года свыше 17 тысяч) сохранены именно в нем.

Extended Mark-up Language (*.XML)
Надстройка над классическим языком разметки страниц и представляет из себя язык, основанный на расширяющиймся наборе тегов. Так как все чаше используется дублирование печатных изданий в сети Интернет, то современные пакеты верстки поддерживают функции импорта / экспорта данных в этом формате.

Евгений Кузнецов
Источник: http://www.ukrprint.com

Tags: Adobe, Adobe Distiller, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, Adobe Premiere, ai, bmp, cdr, CMYK, CorelDraw, doc, docx, EMF, eps, fhx, gif, jpg, Macromedia FreeHand, Microsoft Word, MS office, pdf, png, PostScript, psd, QuarkXPress, RGB, rtf, Tagged, tiff, txt, Unicode, wmf, Верстка, верстка документов, верстка переводов, верстка чертежей, растровая графика, форматирование, цветоделение

Какие расширения могут иметь графические форматы файлов. Графические файлы. Изображения с индексированными цветами

Как известно, в зависимости от способа формирования изображения на экране монитора, компьютерную графику принято классифицировать на несколько типов:

• растровую
• векторную
• фрактальную
• трехмерную

Я думаю, что читатель все это и так уже знает. Поэтому сегодня будут рассмотрены наиболее распространенные и популярные форматы растровой графики . В будущих публикациях я планирую описать и форматы файлов других типов компьютерной графики, в частности векторной. Описав эти форматы, я дам свои рекомендации по их практическому использованию в повседневной жизни, т.е. какой формат для чего и где использовать

Основы растровой графики

Растровая графика — это графика, представленная в компьютере в виде множества точек (пикселов). Каждый пиксель содержит информацию о цвете. Размер пикселов очень мал, поэтому человеческий глаз воспринимает изображение целиком, не разделяя на пиксели.

Для растровой графики важной характеристикой является разрешение изображения. Одна и та же картина может быть представлена с лучшим и худшим качеством в соответствии с количеством точек (пиксевлов) на единицу длины.

Разрешение — количество точек на единицу измерения.

dpi (dots per inch) — количество точек на дюйм.

ppi (points/pixels per inch) — пикселов на дюйм.

Пиксел — точка растра экранного изображения. Все изображения делятся на точки. Пиксел — точка наименьшего размера. Дальше изображение уже делить нельзя. Кроме того, пиксел — это точка одного цвета, невозможно покрасить половину пиксела в один цвет, а другую в другой.

Не путайте разрешение изображения, разрешения монитора и разрешение принтера. Это разные вещи.

Вспомнив основы растровой графики, перейдем к описанию форматов хранения растровой графики.

Форматы хранения изображений в растровой графике

Формат файла — способ сохранения электронных частей, из которых состоит компьютерный файл. Разные форматы организуют сохранение файлов по-разному. Рассматривать все существующие форматы растровой графики я не буду (да и не смог бы), рассмотрим лишь наиболее распространенные и популярные.

BMP (Bit Map — битова карат). В этом формате первоначально использовалось простейшее кодирование — по пикселам (самое неэкономное), которые обходились последовательно по строкам, начиная с нижнего левого угла графического изображения. Файлы этого формата входили в первые версии Windows . В этом формате использовалось только 256 цветов, т.е. пиксел представляется только одни байтом. В дальнейшем формат стал использоваться и для сохранения полноцветных изображений. Формат BMP — один за стандартных форматов растровой графики.

TIFF (Taged Image File Format) — стандартный формат в топографической графике и издательских системах. Файлы в формате TIFF обеспечивают лучшее качество печати. Из-за большого размера, данный формат не применяется при создании Web-сайтов и публикации в Интернет.

Формат TIFF относится к числу наиболее универсальных и распространенных форматов растровой графики. Он создавался в качестве межплатформенного универсального формата для цветных изображений. Работа с ним поддерживается почти всеми программами для работы с точечной графикой. Может хранить графику в монохромном виде, в RGB и CMYK цветовых представлениях.

Формат включает в себя внутреннюю компрессию. Он имеет открытую архитектуру — предусмотрена возможность объявления в заголовке сведений о типе изображения, т.е. его версии могут быть использованы в дальнейшем для представления новых разработок. В формате сохраняется и сопроводительная информация передаваемых изображений (подписи и пр.). Изображения в формате TIFF хранятся в файлах с расширением .tif .

Формат GIF (Graphic Interchamge Format) — формат обмена графическими данными, который служит для записи и хранения растровых графических изображений. Этот формат отличается от других форматов растровой графики тем, что он долгое время поддерживается в Интернете. Использует индексированные цвета (ограниченный набор цветов). Это один из самых распространенных форматов картинок, распространяемых в Интернет и применяемых при создании Web-сайтов.

Изображения в GIF .gif . К преимуществам GIF изображения относится то, что вид изображения не зависит от браузера и платформы. Лучше всего отображаются рисунки, чертежи и изображения с небольшим количеством однородных цветов, прозрачные изображения и анимационные последовательности (эта очень известная особенность данного формата графики). В GIF изображениях используется сжатие без потери информации.

Формат JPEG (Joint Photographic Expert Group) — предназначен для хранения изображений со сжатием. Применяющийся в нем метод сжатия изображений разработан группой экспертов в области фотографии. Сразу становится ясной расшифровка аббревиатуры JPEG — объединенная группа экспертов по обработке фотоснимков.

JPEG — один из самых мощных алгоритмов сжатия изображения. Практически он является стандартом де-факто для хранения полноцветных изображений. Формат JPEG был создан для того, чтобы избавиться от ограничений которые налагались на изображения, созданные в GIF формате.

Алгоритм оперирует областями 8 ? 8, на которых яркость и цвет меняется сравнительно плавно. Сжатие в JPEG осуществляется за счет плавного изменения цветов в изображении. Обеспечивается высокий коэффициент сжатия, значение которого достигает 100 и зависит от допустимого уровня потерь изобразительной информации.

Формат широко используется в документах HTML и для передачи данных по сети. Сохраняет параметры графики в цветовом представлении RGB (как правило). Изображения в JPEG формате хранятся в файлах с расширением .jpg .

Программы, работающие с JPEG , используют алгоритмы сжатия с потерей информации, они исключают из изображения те данные, которые считаются несущественными. Перед применением алгоритма сжатия изображения делится на прямоугольные области. При сжатии есть риск получить нечеткое, размытое изображение с искажением деталей.

Формат JPEG 2000 (jp2)

Данный формат был разработан для замены JPEG . При сохранении изображения с одинаковым уровнем сжатия изображения, сохраненные в формате JPEG 2000 , получаются более четкими и занимают меньше места на диске. К тому же, в этом формате решена проблема с появлением дефектов JPEG , которые появлились при сохранении с большим коэффициетом сжатия (решетка из блоков 8 ? 8 пикселей).

Поддержка формата реализована не во всех браузерах, что сильно мешает распространению этого формата.

PNG (portable network graphics) — формат хранения растровой графики, использующий сжатие без потерь. PNG — это свободный формат (в отличии от GIF), поэтому получил широкое распространение.

Это очень мощный и широко применяемый формат в Интернете и других областях компьютерной графики.

Формат WMF

Формат WMF (Windows Metafile Format) — используется для обмена графическими данными между приложениями ОС Microsoft Windows . В WMF файлах могут хранится как векторные, так и растровые изображения. Изображения в WMF формате хранятся в файлах с расширением .wmf .

Форматы PSD и CDR

Формат PSD (PhotoShop Document) — внутренний формат для пакета Adobe Photoshop . Позволяет сохранять слои в изображении и поддерживает все типы графики. Изображения в PSD формате хранятся в файлах с расширением .psd .

Формат CDR — внутренний формат для пакета программ фирмы CorelDRAW . Изображения и текст подготовленные в программе CorelDRAW в CDR формате, хранятся в файлах с расширением .cdr .

Рекомендации по использованию различных форматов растровой графики

Теперь я постараюсь перейти от теории к практике и рассмотреть области применения различных форматов растровой графики в зависимости от их характеристик. Характеристики форматов такие: используемый тип сжатия, поддержка прозрачных цветов, возможность создания простейшей анимации, поддержка построчного вывода изображения для постепенной загрузки в браузере и используемое количество цветов в изображении.

Использование GIF

Характеристики формата:

• Поддержка сжатия: без потерь (Lempel-Ziv-Welch, LZW)
• Поддержка прозрачности: Да
• Поддержка анимации: Да (отличительная особенность данного формата)
• Да (interlaced)
• Количество цветов: индексированные цвета (256 цветов)
• все платформы

Рекомендации: целесообразно использовать этот формат в Web , для изображений без плавных цветовых переходов (логотипы, баннеры, надписи, схемы). Хороший тип сжатия и малое количество поддерживаемых цветов позволяют экономить место при хранении графики, а также использовать при создании сайтов для более быстрой загрузки HTML -страниц. Черезстрочная развертка дает возможность увидеть и оценить загружаемое изображения не дожидаясь окончание загрузки. Тем не менее, ограниченный набор цветов делает непригодным этот формат для хранения изображений с плавными переходами, градиентами и т.д. Применяется в основном в Интернете.

Использование PNG

Характеристики формата:

• Поддержка сжатия: сжатие без потерь (Deflate)
• Поддержка прозрачности: Да
• Поддержка анимации: Да (APNG)
• Поддержка черезстрочного отображения: Да (two-dimensional interlacing)
• Количество цветов: Deep Color
• Совместимость с другими платформами: все платформы

Рекомендации: наиболее совершенный алгоритм сжатие в PNG позволяет сохранять файлы меньше по объему, чем в GIF . Возможность применения абсолютно любого цвета и использование прозрачности делают этот формат лидером в плане применения в Web . Я бы рекомендовал использовать его вместо GIF . Область применения — используется при дизайне Web -сайтов, редактировании изображений и т.д. Это универсальный формат с большим будущим.

Использование JPEG

Характеристики формата:

• Поддержка сжатия: сжатие с потерями
• Поддержка прозрачности: отсутствует
• Поддержка анимации: отсутствует
• Поддержка черезстрочного отображения: Да (Progressive JPEG)
• Количество цветов: True Color (модели RGB и CMYK)
• Совместимость с другими платформами: все платформы

Рекомендации: этот формат нужно использовать для хранения большого количества изображений (фотографий) на жестком диске, что позволит значительно сэкономить его рабочее пространство (благодаря великолепному типу сжатия). В нем нужно хранить фотографии большого размера с большим количеством плавных переходов. Малый размер конечных файлов, позволяет эффективно применять JPEG для публикации фотографий в Интернет. Но не стоит сохранять одно и тоже изображения в JPEG несколько раз — это приведет к появлению дефектов и «повредит» изображение.

Использование TIFF

Характеристики формата:

• Поддержка сжатия: поддерживает возможность применения различных алгоритмов сжатия (в зависимости от самого сохраняемого изображения)
• Поддержка прозрачности: отсутствует
• Поддержка анимации: отсутствует
• Поддержка черезстрочного отображения: отсутствует
• Количество цветов: 8, 16, 32 и 64 бит на кана (модели Lab, RGB и CMYK)
• Совместимость с другими платформами: все платформы

Рекомендации: этот мощный формат используется в полиграфии, издательских системах и т.д. Файлы в этом формате хранят для будущей печати. TIFF используется для хранения сканированных изображений, факсов и т.п. иллюстраций.

Использование BMP

Характеристики формата:

• Поддержка сжатия: есть возможность использования сжатия без потерь (Run Length Encoding, RLE)
• Поддержка прозрачности: отсутствует
• Поддержка анимации: отсутствует
• Поддержка черезстрочного отображения: отсутствует
• Количество цветов: модель RGB, глубина цвета 24 бита
• Совместимость с другими платформами: только Windows

Рекомендации: данный формат не пригоден для использования в Web , типографике и даже для хранения изображений (из-за отсутсвия сжатия изображений). Используется только из-за того, что «внедрен» в ОС Windows по умолчанию.

Заключение

Надеюсь данная статья помогла Вам немного разобраться в многообразии форматов растровой графики. Мои рекомендации помогут Вам определиться с выбором формата для хранения графики. Если кратко, то в JPEG хранят фотографии, в GIF — баннеры и логотипы (но желательно постепенно переходить к PNG ), а TIFF используется для подготовки документов к печати.

Формат BMP(Bitmap– карта пикселов) разработан компаниейMicrosoftи применяется в ОСWindowsдля представления растровой графики. Позволяет хранить данные о цвете в значениях цветовой моделиRGB(до 16 млн. оттенков) или в таблице цветов (до 256 оттенков). Этот формат использует сжатие по методу RLE. Использование этого формата не желательно в WWW ни в полиграфии (это связано с тем, что этот формат разработан конкретно подWindows).

JPEG (Joint Photographic Experts Group). Строго говоря, JPEG`ом называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поиске одинаковых элементов, как в RLE и LZW, а на разнице между пикселами. Кодирование данных происходит в несколько этапов.

1. Дискретизация . Данные пикселов преобразуются из цветового пространстваRGBв цветовое пространствоYCbCr(Yзадает яркость точки изображения,CbиCrопределяют цветность. Первая компонента задает синеву, вторая – красноту. Называют телевизионной моделью (совместимость цветных изображений с черно-белыми)). Изображение делится на блоки 8х8 пикселов.

2. Дискретно-косинусное преобразование . Для каждого блока формируется набор чисел. Первые несколько чисел представляют цвет блока в целом, в то время, как последующие числа отражают тонкие делали. Спектр деталей базируется на зрительном восприятии человека, поэтому крупные детали более заметны.

3. Квантование . Отбрасываются коэффициенты дискретного косинусного преобразования, которые несущественны для восстановления изображения, близкого к оригиналу. На этом этапе, в зависимости от выбранного уровня качества, отбрасывается определенная часть чисел, представляющих тонкие детали. Именно на этом этапе теряются данные в методеJPEG-сжатия.

4. На последнем этапе используется кодирование методом Хаффмана для более эффективного сжатия конечных данных.

Восстановление данных происходит в обратном порядке.

Таким образом, чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество. Используя JPEG можно получить файл в 1-500 раз меньше, чем ВМР! Формат аппаратно независим, полностью поддерживается на РС и Macintosh, однако он относительно нов и не понимается старыми программами (до 1995 года). JPEG не поддерживает индексированные палитры цветов.

Из сказанного можно сделать следующие выводы.

1. JPEG`ом лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы — в фотографиях больше полутоновых переходов, среди однотонных заливок же появляются нежелательные помехи.

2. Лучше сжимаются и с меньшими потерями большие изображения для web или с высоким печатным разрешением (200-300 и более dpi), чем с низким (72-150 dpi), т.к. в каждом квадрате 8х8 пикселов переходы получаются более мягкие, за счет того, что их (квадратов) в таких файлах больше.

3. Нежелательно сохранять с JPEG-сжатием любые изображения, где важны все нюансы цветопередачи, так как во время сжатия происходит отбрасывание цветовой информации.

4. В JPEG`е следует сохранять только конечный вариант работы, потому что каждое новое сохранение приводит к новым потерям (отбрасыванию) данных и превращению исходного изображения в «кашу».

GIF (CompuServe Graphics Interchange Format)

Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).

GIF позволяет черезстрочную запись изображения (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Это достигается за счет записи, а затем подгрузки, сначала 1, 5, 10 и т.д. строчек пикселов и растягивания данных между ними, вторым проходом следуют 2, 6, 11 строчки, разрешение изображения в интернетовском браузере увеличивается. Таким образом, задолго до окончания загрузки файла пользователь может понять, что внутри и решить, стоит ли ждать, когда файл поднимется весь. Черезстрочная запись незначительно увеличивает размер файла, но это, как правило, оправдывается приобретаемым свойством.

В GIF`e можно назначить один или более цветов прозрачными, они станут невидимыми в браузерах Интернет и некоторых других программах. Прозрачность обеспечивается за счет дополнительного Alpha-канала, сохраняемого вместе с файлом. (Альфа-канал : Дополнительный канал изображения. Он несёт определённую информацию о выделенной области.) Кроме того, файл GIF может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые браузеры могут подгружать одну за другой с указанной в файле частотой. Так достигается иллюзия движения (GIF-анимация).

Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цвета хранятся в таблице. Количество цветов в изображении может быть от 2 до 256, но это могут быть любые цвета из 24-битной палитры.

Область применения . Текст, логотипы, иллюстрации с четкими краями, анимированные рисунки, изображения с прозрачными участками, баннеры. Тем не менее, формат GIF медленно, но уверенно сходит со сцены, и толчком к этому послужили требования выплаты денежных компенсаций американской компании Unisys, владеющей патентом на алгоритм сжатия данных LZW, лежащего в основе этого формата. На сегодняшний день самым вероятным его преемником видится формат PNG.

PNG (Portable Network Graphics)

PNG — разработанный относительно недавно формат для Сети, призванный заменить собой устаревший GIF. Использует сжатие без потерь Deflate, сходное с LZW (именно из-за патентования в 1995-м году алгоритма LZW возник PNG).

Этот формат, сжимающий графическую информацию без потерь качества, используя алгоритм Deflate, в отличие от GIF или TIFF сжимает растровые изображения не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия и поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно. Формат PNG позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности. В числе других отличительных особенностей этого формата можно отметить двумерную чересстрочную развертку (т.е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам).

Недостатки

1. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не дает возможности создавать анимационные ролики, хотя сейчас, при повальном переходе практически всей анимации на технологию Flash, это уже совсем не актуально.

2. Этот формат плохо подходит для хранения изображений, не подлежащих печати.

3. Формат PNG значительно уступает своему предшественнику, GIF-у, в тех случаях, когда речь идет о мелких элементах оформления веб-страниц, таких, как кнопки, рамки и т.п.

TIFF (Tagged Image File Format)

Аппаратно независимый формат TIFF появился как внутренний формат программы Aldus PhotoStyler. Его модульная архитектура оказалась настолько удачной, что, успешно пережив смерть родной программы, TIFF и в наши дни продолжает совершенствоваться и развиваться. Сейчас TIFF – это самый распространенный в полиграфии формат. Надежен, поскольку его поддерживают практически все программы на РС и Макинтош так или иначе связанные с графикой. Возможность записи изображений в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер.

Формат поддерживает множество алгоритмов сжатия (в том числе популярные LZW, Deflate или JPEG), типов изображений от битового (1-, 2-, 4-, 8-, 24- и 32-битные изображения) и индексированных цветов до LAB, CMYK и RGB (кроме дуплексов и многоканальных документов). Кроме того, существуют две разновидности формата, соответственно для IBM PC и Macintosh, обусловленные различным порядком записи чисел, реализуемым на этих платформах. Со сжатием LZW файл TIFF занимает почти столько же места, сколько и GIF, только, в отличие от последнего, TIFF поддерживает полноцветные изображения и хранит в своем теле подробную информацию об изображении — разрешение, тип принтера и другие детали, необходимые для профессиональной работы с изображениями. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов (например, с PC на Маc и обратно).

PSD (Adobe Photoshop)

Формат PSD является стандартным форматом пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства обычных растровых форматов возможностью хранения слоев (layers). Он содержит много дополнительных переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает изображения, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits, иногда даже сильнее, чем PNG (только в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Формат поддерживает глубины цвета, вплоть до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные черно-белые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п. Прекрасно подойдет для переноса или хранения изображений, содержащих специфические, свойственные только Adobe Photoshop, элементы. Файлы PSD свободно читаются большинством популярных просмотрщиков, но не стоит забывать, что, открыв эти файлы в некоторых графических редакторах третьих фирм, даже декларирующих поддержку формата PSD, можно потерять значительную часть их специфических возможностей (особенно в части работы со слоями.

Основной вопрос и тема нашей статьи — форматы. Среди всего богатства выбора нет того идеального формата который бы удовлетворял всем возможным требованиям. Тем не менее зная дальнейшую судьбу файла — полиграфия, интернет или просто печать на струйном принтере, можно правильно подготовить его и если не гарантировать, то по крайней мере сохранить надежду на успех.

Всю графическую информацию можно разделить на две основные группы: векторную и растровую. Отдельную нишу в векторной графике занимают шрифты.

Растровая графика представляет собой двумерную матрицу (bitmap) состоящую из элементарных частиц — пикселей. Основными параметрами являются размер и разрешение. Размер может выражается в миллиметрах, дюймах, пикселях и т.д., соответственно этот параметр характеризует горизонтальную и вертикальную величину изображения. Второй основной параметр — разрешение — характеризует соотношение количества пикселей на один квадратный дюйм (ppi — pixels per inch или dpi — dot per inch). Для газетной печати растровая графика должна быть в пределах 120-150 dpi, для высококачественной печати с фотовыводом — 250-300 dpi. Большие значения разрешения как правило являются избыточными и несут скорее вред чем пользу, замедляя вывод. Экранное разрешение принято считать 72 dpi (в полиграфии используется только для предварительного просмотра).

BMP (Windows Device Independent Bitmap). Родной формат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, на этом область его применения заканчивается. Использование BMP не для нужд Windows является достаточно распространенной ошибкой.

GIF (CompuServe Graphics Interchange Format). Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GlF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).

JPEG (Joint Photographic Experts Group). Строго говоря JPEG»oм называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поиске одинаковых элементов, а на разнице между пикселями.

Чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество. Используя JPEG можно получить файл в 1-500 раз меньше, чем BMP! Первоначально в спецификациях формата не было CMYK, Adobe добавила поддержку цветоделения, однако CMYK JPEG во многих программах делает проблемы.

JPEG»ом лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы.

TIFF , TIF (Target Image File Format). Аппаратно независимый формат TIFF, один из самых распространенных и надежных на сегодняшний день, его поддерживают практически все программы на PC и Macintosh так или иначе связанные с графикой. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных Шишковых цветов. TIFF может содержать обтравочные контуры, альфа-каналы, слои, другие дополнительные данные.

В формате TIFF есть возможность сохранения с применением нескольких видов сжатия: JPEG, ZIP, но, как правило используется только LZW-компрессия.

EPS (Encapsulated PostScript). Формат использует упрощенную версию PostScript: не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. EPS предназначен для передачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всеми программами, работающими с графикой. Использовать его имеет смысл только тогда, когда вывод осуществляется на PostScript-устройстве. EPS поддерживает все необходимые для печати цветовые модели.

EPS имеет много разновидностей, что зависит от программы-создателя. Самые надежные EPS создают программы производства Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign.

QXD (QuarkXPress Document). Рабочий формат, известной программы верстки QuarkXPress. Пакет отличается устойчивостью, быстродействием и удобством работы. Главный, так и не побежденный конкурент Adobe Systems, продолжает существовать теперь уже в пятой реинкарнации. Следует отметить так-же, что в ходу до сих пор две предыдущие версии QuarkXPress 3.x и QuarkXPress 4.x. Особая идеология пакета заключается в его возможности приспосабливаться под любые задачи верстальщика. Ведь основные функции выполняют специальные расширения (Xtensions), которых существует больше чем Plug-ins для Photoshop.

РМ (Page Maker). Формат программы верстки Adobe Systems. Чрезвычайно простой в плане возможностей пакет. Предназначался в первую очередь для перехода с ручного вида верстки на компьютерный с минимальными затратами на обучение персонала. Распространение у нас получил благодаря своевременной русификации и опять таки — легкости освоения для новичков. В настоящее время развитие пакета остановлено.

ID (InDesign). Кодовое название «Quark Killer» Последователь РМ, призванный потеснить конкурентов на издательском рынке, в первую очередь Quark. Сборная солянка решений позаимствованных у других пакетов верстки не привела к ожидаемому результату. ID — крайне неповоротливый и неудобный пакет, оказавшийся убийцей только своего прародителя РМ и то по причине прекращения развития последнего.

К преимуществам можно отнести лишь встроенный интерпретатор PostScript и кажущуюся сверхсовместимость с другими продуктами Adobe.

PDF (Portable Document Format) — предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат для создания электронной документации, презентаций, передачи верстки и графики по сетям.

PDF-файлы создаются путем конвертации из PostScript-файлов или функцией экспорта ряда программ. Формат первоначально проектировался как средство хранения электронной документации. Поэтому все данные в нем могут сжиматься, причем по-разному: JPEG, RLE, CCITT, ZIP. PDF может также сохранять всю информацию для выводного устройства, которая была в исходном PostScript-файле.

Adobe PostScript — язык описания страниц. Был создан в 80-х годах для реализации принципа WYSIWYG (What You See is What You Get). Файлы этого формата фактически представляют собой программу с командами на выполнение для выводного устройства. Такие файлы содержат в себе сам документ, связанные файлы, использованные шрифты, а так же другую информацию: платы цветоделения, дополнительные платы, линиатуру растра и форму растровой точки для каждой платы и другие данные для выводного устройства.

Данные в PostScript-файле, как правило, записываются в двоичной кодировке (Binary). Бинарный код занимает вдвое меньше места, чем ASCII.

CDR — формат популярного векторного редактора CorelDraw. Свою популярность и распространение пакет получил благодаря кажущейся простоте использования и интерактивным спецэффектам (линзам, прозрачностям, нестандартным градиентам и т.д.). Широкие возможности этой программы, в плане эффектов, объясняются более богатым внутренним языком описания страниц нежели у продуктов Adobe, использующих PostScript. Именно это и является основным минусом CorelDraw. PostScript c кореловскими спецэффектами зачастую является головной болью типографий и препресс бюро.

CCX — формат векторной графики от компании Corel. Кроме CorelDraw ничем не поддерживается. Для полиграфии и Интернета непригоден. К преимуществам можно отнести лишь небольшой объем файлов, сохраненных в этом формате и наличие множества отличных клипартов.

Векторная графика представляет собой математическое описание объектов относительно начала координат. Так, для отображения прямой требуются координаты всего двух точек. Для окружности — координаты центра и радиус и т.д.

Графические форматы могут содержать в себе массу дополнительной информации: альфа-каналы, пути, цветовую модель, линиатуру растра и даже анимацию. Выбор формата для полиграфической продукции в первую очередь зависит от выводного устройства. Фотонаборные автоматы работают под управлением языка PostScript. Поэтому для полиграфии основными форматами хранения данных являются TIFF и EPS. Соответственно формат растровой и векторной графики. В последнее время набирает силу PDF (Portable Document Format).

TIFF подходит только в случае передачи растровой графики. Этот формат позволяет хранить в себе много полезной информации: альфа-каналы, цветовую модель, пути и даже слои (при использовании Adobe Photoshop 6-7). Однако для повышения надежности вывода многие бюро допечатной подготовки не рекомендуют оставлять в конечных файлах дополнительные каналы и слои. Для перестраховки, если нет возможности проконсультироваться с типографией, компрессию тоже лучше отключить. Не следует так же сохранять текстовые надписи и векторную графику в формате TIFF. Даже с разрешением в 300 dpi они на печати будут выглядеть с эффектом «пилы». Для того чтобы избежать подобных дефектов предусмотрен формат EPS, позволяющий содержать в себе растровую и векторную графику, шрифты и другую полезную информацию. Однако довольно часто приходится сталкиваться с вот каким любопытным заблуждением: при открытии файла EPS (созданного с помощью Illustrator или Corel Drow) программой растровой графики Photoshop, пользователи продолжают свято верить в то, что до сих пор работают с векторной графикой. Нет, дорогие мои, в каком бы формате вы потом не сохранили, на выходе вы получите только растр и ничего более. Открывая любой файл с векторной графикой Photoshop»ом вы тем самым растрируете его, то есть превращаете в растровый формат. Исключением могут быть только EPS созданные непосредственно в Photoshop»е 6-7 версии. Шрифты и векторные примитивы, в таком случае останутся векторными и на выводе. Такой формат называется Photoshop EPS. Разновидностей EPS существует достаточно много, они отличаются наличием изображений предварительного просмотра, композитного или сепарированного изображения, кодировки и компрессии. Но все они сходятся в одном — EPS основывается на языке описания страниц PostScript, который, в свою очередь является стандартом для полиграфических выводных устройств. Поэтому, следует учитывать, что все файлы в других форматах, например CDR и ССХ, необходимо принудительно конвертировать в PS. При этом не всегда адекватно команды одного языка переводятся в другой и результатом такого преобразования могут быть в лучшем случае испорченные пленки, в худшем — весь тираж. Поэтому и отношение работников типографии к таким форматам и программам соответствующее. Однако это вовсе не означает, что все поголовно должны подготавливать векторную графику в Illustrator а растровую в Photoshop, просто при подготовке графики в ином пакете нужно ограничивать свой полет «фантазии» и особенно тщательно проверять выходные файлы на наличие PostScript ошибок. В отличии от других пакетов, пакет Adobe Illustrator был разработан как интерфейс языка PostScript и ему не требуется конвертировать свои файлы чтобы на выходе получить формат понятный для выводного устройства. В девятой и десятой версии Иллюстратора базовым форматом является PDF что также не является проблемой для вывода, т.к. он представляет собой практически «очищенный» EPS. Все предыдущие версии базируются на PostScript.

Не следует забывать и о шрифтах. Зачастую в файле EPS оказываются только названия шрифтов и при выводе подставляются другие, что никак не соответствует замыслу дизайнера. Поэтому шрифты должны быть конвертированы в кривые, либо внедрены в файл, или приложены отдельными файлами.

Краткая аннотация: Методы сжатия графических данных. Сохранение изображений в стандартных форматах, а также собственных форматах графических программ. Преобразование файлов из одного формата в другой.

Цель: знать методы сжатия графических файлов, уметь различать форматы графических файлов и понимать целесообразность их использования при работе с различными графическими программами.

Изображение характеризуется максимальным числом цветов, которые могут быть в нем использованы, то есть иметь различную глубину цвета . Существуют типы изображений с различной глубиной цвета — черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные. Некоторые типы изображений имеют одинаковую глубину цвета, но различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании документа.

Полутоновые изображения.

Эти изображения содержат пиксели одного цвета, но разной яркости. Каждый пиксель может принимать 256 различных значений яркости от 0 (черный) до 255 (белый). Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить изображение, например, черно-белую фотографию.

Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный материал, например, цветная фотография, то она станет монохромной.

Рис. 1.7.

Изображения с индексированными цветами

Индексированные цвета называются так по той причине, что в этом режиме каждому пикселю изображения присваивается индекс, указывающий на определенный цвет из специальной таблицы, называемой цветовой палитрой. В индексированных палитрах не бывает более 256 цветов, однако может быть гораздо меньше. Чем меньше цветов в палитре, тем меньше памяти требуется для хранения цвета каждого пикселя и, следовательно, тем меньше размер файла изображения.

Рис. 1.8.

Полноцветные изображения

Полноцветные изображения не имеют никаких ограничений по количеству цветов и могут быть представлены более чем 16 млн оттенков.

Рис. 1.9.

Форматы графических файлов

Формат — структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (обычно эту часть называют расширением имени файла).

Расширение — это несколько букв или цифр, находящихся после точки в имени файла.

Например, окончание имени (расширение) «.txt» обычно используют для обозначения файлов, содержащих только текстовую информацию, а «.doc» — содержащих текстовую информацию, структурированную в соответствии со стандартами программы Microsoft Word. Файлы, содержимое которых соответствует одному формату, называют файлами одного типа.

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый, векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Сжатие применяется для растровых графических файлов, т.к. они имеют достаточно большой объем.

В таблице 1 приведена краткая характеристика часто используемых графических форматов файла.

Таблица 1.1. Характеристика графических форматов

Формат	Режим изображения	Тип графической информации	Применение
ВМР	Только индексированные цвета	Рисунки типа аппликации, содержащие большие области однотонной закраски.	Формат поддерживается всеми приложениями. Не применяется в издательской деятельности из-за большого объёма файлов.
TIFF	Все	Рисунки типа диаграмм	Универсальный формат для хранения сканированных изображений с цветными каналами. Включает схемы сжатия для уменьшения размера файла. Важным достоинством формата является его переносимость на разные платформы. В традиционном виде TIFF можно считать предпочтительным форматом для изготовления макетов, ориентированных на типографскую печать и другие способы тиражирования.
PSD	Поддерживает все типы изображений	Любые изображения	Является внутренним для программы Adobe PhotoShop. Единственный формат, в котором сохраняются все сведения о документе, включая слои и каналы. Однако, готовое изображение лучше сохранять в других графических форматах, по двум причинам. Во-первых, файл PSD по размеру гораздо больше. Во-вторых, этот формат не импортируется программами верстки и объектной графики.
JPEG	Только полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK	Полноценные фотографии или образцы художественной графики, включающие тонкие переливы цветов.	Предназначен для сохранения точечных файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон — от 5 до 15 раз), но сжатие в этом формате происходит с потерями качества (в пределах допустимого). Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде World Wide Web. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется.
GIF	Только индексированные изображения	Рисунки типа диаграмм — изображения имеют большие области однородной окраски с четко очерченными границами; анимированные изображения	Создан специально для передачи изображений в глобальных сетях. Обладает самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений. Новая версия допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF, последовательно.
PNG	Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения.	Цветные изображения с плавными переходами от непрозрачных к прозрачным областям	Само название формата, Portable Network Graphics, говорит о его предназначении – для передачи изображений в сетях. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации. Формат применяется на Web.
EPS	Все	Векторная графика, шрифты, растрированные изображения	Применяется в полиграфии. Возможно хранение информации о растрировании, контуров и кривых калибровок.

Каждый из нас, так или иначе, сталкивается с изображениями. Давайте посмотрим на вопрос понимания этого термина несколько шире. Ведь форматы изображений включают в себя не только графику анимация, мультипликация и т.д.), но и видео. Отдельно остановимся на вопросах преобразования файлов, а также хранения того или иного типа информации.

Что представляют собой форматы изображений?

Это информация, хранящаяся в файле, которая предназначена для визуализации данных (отображения ее на воспроизводящем устройстве вроде монитора, телевизора, принтера, мобильного девайса и т.д.).

Что же до самой информации в файле, то большей частью она описывает способ визуализации, метод создания цельного статического или динамического изображения, его размер (не путать с размером самого файла), количество и глубину цветов и их оттенков и так далее.

Понятие векторной и растровой графики

Для начала рассмотрим, какие форматы изображений применяются исключительно в стандартном понимании графики. Следует четко разграничить векторную и растровую графику. Эти два типа являются базовыми.

Векторная графика позволяет производить визуализацию объекта на основе математического описания множества совокупных элементов, входящих в состав изображения, которые принято называть примитивами. К ним относятся простейшие понятия, знакомые всем еще со школьной скамьи. Это точки, линии, кривые, окружности, многоугольники и т.д.

Преимуществом такого подхода можно назвать возможность описания в сколь угодно большого числа отдельных элементов без существенного увеличения конечного размера файла. Кроме того, здесь очень сильно проявляется масштабируемость, что позволяет изменять размеры каждого отдельно взятого элемента или их полной совокупности без потери качества всего изображения. Такой описательный алгоритм годится в основном для графики, создаваемой вручную, например, в каком-то графическом редакторе. Для фотографий этот метод не применим.

PCX — формат для хранения растровых изображений с глубиной цвета 24 бита. Сжатие очень быстрое, но не подходит для преобразования детальной графики, например, фотографий.

RAW — универсальный формат, используемый для изображений, поступающих непосредственно с цифровых камер. Про него можно сказать, что это формат наилучшего качества изображения. Может служить исходным материалом при обработке не только изображений, но и звука. Кроме того, поддержка мета-данных дает огромный потенциал для обработки и применения алгоритмов сжатия без потерь или с потерями любого уровня. Формат достаточно специфичный и требующий определенных знаний при работе с ним.

Форматы файлов специализированных графических редакторов

Кроме стандартных типов, отдельно можно выделить форматы графических изображений, применяемых в специализированный редакторах.

PDF — формат, который может содержать текстовые и графические данные. Разработан корпорацией Adobe. Этот формат предполагает использование разных методов сжатия для каждого конкретного элемента, содержащегося в конечном файле. Сегодня он является универсальным в основном для технической документации в электронном виде.

CDR — векторный формат графического редактора Corel Draw. Обработать его можно только таким программным пакетом. Другими редакторами не поддерживается, но легко экспортируется в другие форматы.

AI — формат программы Adobe Illustrator, поддерживаемый большинством других редакторов. Главная особенность — наивысшая стабильность изображения и полная совместимость с технологией PostScript. Может использоваться как промежуточный формат при переводе из одного в другой.

PSD — лучший формат изображения программного пакета Adobe Photoshop для промежуточного редактирования сложных изображений. Позволяет использовать слои и режимы смешивания, но имеет больший размер по сравнению с другими форматами. В качестве конечного формата для сохранения файлов применяется исключительно в самой программе.

Изображения большого формата

Если говорить об большого формата, где требуется учесть высокую детализацию, то стоит использовать RAW, TIFF или PSD.

Однако, многие профессиональные фото- и видеокамеры, обладающие матрицами на уровне 20-25 Мп, имеют собственные стандарты. Большинство из них адаптировано к наиболее распространенным типам форматов. Здесь все зависит только от настроек самой камеры. То же самое касается и мобильных девайсов.

Основные типы видео и анимации

Теперь коротко остановимся на видео, поскольку его тоже можно в каком-то смысле трактовать как изображение, вернее, как набор чередующихся изображений (кадров). Здесь определяющим фактором является частота кадров в секунду (fps) и размер картинки в пикселях.

Изначально на заре развития цифрового видео это был всем известный формат AVI, который применяется и до сих пор, поскольку является неким контейнером, содержащим информацию, обработанную или сжатую совершенно разными методами (кодеками). Для воспроизведения требуется специальный декодер.

Чуть позже появились такие известные форматы, как WMV, MPG, MKV, MP4, VOB, TS и многие другие, причем последние можно рассматривать даже как форматы изображения телевизора высокого разрешения, позволяющего воспроизводить файлы со стандартами качества HD, Full HD (2k) или Ultra HD (4k).

Что касается анимации, сегодня наиболее известной является технология Flash. Изначально это была разработка корпорации Macromedia, но потом ее выкупила компания Adobe и существенно модернизировала. Формат таких файлов — SWF. Он применяется в основном для создания небольших анимационных роликов, компьютерной мультипликации, баннеров или для простеньких игр.

Мобильные системы

Если говорить о мобильных системах (смартфонах или планшетах на базе Android, iOS, Blackberry и т.д.), то специализированные форматы изображений встречаются крайне редко. В основном используются стандартные компьютерные форматы изображений и для графики, и для видео. Однако, без установленных кодеков и декодеров некоторые типы видео воспроизводиться не будут. Именно поэтому придется решать проблему конвертирования исходного материала в другой тип.

К примеру, обычные телефоны воспринимают только формат 3GP. Android или iOS рекомендуют использовать MP4. Но в целом вариантов хватает.

Изменение основных параметров изображений

Наверное, все прекрасно понимают, что редактирование нужно производить при помощи специальных программ.

Простейшие операции по изменению размера, отражению, повороту, наклону и другие можно выполнить даже в самом примитивном редакторе Paint, который входит в комплект любой «операционки» Windows.

Если же требуются более сложные действия, скажем, изменения цвета, насыщенности, контрастности, редактирование слоев, разбивка изображения на отдельные составляющие и прочее, то придется использовать профессиональные пакеты вроде вышеупомянутых Corel Draw или Adobe Photoshop.

Для редактирования видео имеются свои утилиты, например, Vegas Pro. Кроме стандартных возможностей, в них можно применять специализированные эффекты и системы моделирования, позволяющие переносить на заранее построенную математическую модель реальное изображение по типу того, как снимался бой Морфеуса и Нео в первой части «Матрицы».

Преобразование форматов

Преобразование (конвертирование) производится при помощи утилит, называемых конверторами. Один из самых ярких представителей — Xilisoft Video Converter, который умеет преобразовывать и графику, и видео.

Для графики можно предпочесть, например, ACDSee Ashampoo Photo Commander, Free Image Convert And Resize или что-то еще. Сегодня таким программ можно найти очень много.

Единственное, на что стоит обратить внимание, это конечный формат и возможную потерю качества (форматы сжатия изображений). При просмотре картинки или видео на смартфоне или планшете это будет не так заметно, но вот на телевизионной панели разница станет весьма ощутимой.

Какой формат предпочесть для хранения данных?

Фото на компьютере можно хранить в универсальном JPG-формате. При их просмотре на мониторе особая четкость не нужна. Другое дело, когда фотографии нужно напечатать. Тут лучше использовать оригинальные форматы камер.

При переводе одного формата в другой восстановить «исходник» иногда будет просто невозможно, так что, предоставляя файлы в студию, менять их начальный вид не рекомендуется. Исключение, если вы обладаете необходимыми знаниями и производите редактирование сами с использованием профессионального ПО.

То же самое касается и видео. Все зависит от того, на каком устройстве оно будет просматриваться.

Заключение

Форматы изображений многочисленны и разнообразны, это может быть и графика, и видео. В статье были рассмотрены наиболее популярные форматы. Вопросы их обработки и преобразования, выбора программных средств, используемого формата для хранения данных и т.д., каждый пользователь решает сам.

Персональный сайт — Форматы графических файлов Вставка изображений в HTML Изменение размеров изображений

Формат файла, выбираемый для оптимизированного изображения, различается по цвету, тону и другим параметрам исходного изображения. В основном, многоцветные изображения, такие, как фотографии, сохраняются в формате JPEG. Иллюстрации с малым количеством цветов, четкими линиями или мелкими деталями, например, содержащие текст, должны быть оптимизированы в формате GIF или PNG-8. Формат PNG-24 также годится для фотографий, однако, в отличие от JPEG, этот формат занимает больше места для одного и того изображения. PNG-24 рекомендован для работы с полноцветными изображениями содержащих многоуровневую прозрачность. В зависимости от формата файла можно указывать качество, прозрачность и метод загрузки изображения. Рис. 1. Фотография Рис. 2. Иллюстрация Фотография наиболее подходит для сжатия в JPEG или PNG-24 форматах (рис. 1), а иллюстрации в формате GIF или PNG-8 (рис. 2). Список форматов, их описание и область применения приведены в таблице. GIF GIF использует 8-битовый цвет и эффективно сжимает сплошные цветные области, при этом сохраняя детали изображения. Вы можете также использовать формат GIF чтобы создать анимированные рисунки. GIF использует свободный от потерь метод сжатия. Тем не менее, при сохранении 24-битового рисунка как 8-бит, GIF обычно искажает качество рисунка. GIF также поддерживает прозрачность фона. Текст, логотипы, иллюстрации с четкими краями, анимированные рисунки, изображения с прозрачными участками. JPEG JPEG поддерживает 24-битовый цвет и сохраняет яркость и оттенки цветов в фотографиях. JPEG сжимает файл, выборочно отвергая данные, поэтому сжатие JPEG называется сжатие с потерями. JPEG метод может исказить деталь в рисунке, особенно содержащий текст или изображение с четкими краями. Вы можете создать прогрессивный файл JPEG, в котором версия рисунка с низким разрешением появляется в окне просмотра перед его полной загрузкой. Формат JPEG не поддерживает прозрачность. Когда вы сохраняете образ как JPEG, прозрачные пиксели заполняются определенным цветом. Фотографии. НЕ годится для рисунков содержащих прозрачные участки, мелкие детали или текст. PNG-8 Аналогичен GIF, однако поддерживается не всеми программами. Использует улучшенный формат сжатия данных. См. GIF PNG-24 Формат PNG-24 поддерживает 24-битовый цвет. Подобно формату JPEG, PNG-24 сохраняет яркость и оттенки цветов в фотографиях. Подобно GIF и форматам PNG-8, PNG-24 сохраняет детали изображения, как, например, в линейных рисунках, логотипах, или иллюстрациях с текстом. Формат PNG-24 использует тот же свободный от потерь метод сжатия, что и формат PNG-8. По этой причине, файлы PNG-24 — обычно больше чем файлы JPEG того же самого рисунка. Подобно формату PNG-8, формат PNG-24 поддерживает прозрачность фона. Кроме того, формат PNG-24 поддерживает многоуровневую прозрачность, в которой вы можете сохраниться вплоть до 256 уровней прозрачности. Однако многоуровневая прозрачность поддерживается не всеми программами просмотра. Фотографии; рисунки, содержащие прозрачные участки; рисунки с большим количеством цветов и четкими краями изображений. Для встраивания изображения в документ используется тег IMG, имеющий единственный обязательный параметр src, который определяет адрес файла с картинкой. Файл с рисунком, изображенным ниже, называется sample.gif и размещается в папке images корня сайта. Для указания адреса изображения можно задавать как абсолютный, так и относительный адрес. Пример. Вставка изображения в документ <html> <body> <img src=»http://www.htmlbook/images/sample.gif»> — это абсолютный адрес размещения изображения <img src=»/images/sample.gif»> — адрес размещения изображения относительно корня сайта <img src=»images/sample.gif»> — адрес размещения изображения относительно текущего HTML-документа </body> </html> Для изменения размеров изображения средствами HTML предусмотрены параметры width и height тега IMG. Исходное изображение sample.gif имеет размеры 50 на 50 пикселов. HTML код для размещения данного рисунка: <img src=»sample.gif» width=50 height=50> Обязательно задавайте размеры всех изображений на веб-странице. Это несколько ускоряет загрузку страницы, поскольку браузеру нет нужды вычислять размер каждого рисунка после его получения. Это утверждение особенно важно для изображений размещенных внутри таблицы. Такая таблица не будет показана до тех пор, пока рисунок не будет загружен полностью. Ширину и высоту изображения можно менять как в меньшую, так и большую сторону. Однако на скорость загрузки рисунка это никак не влияет, поскольку размер файла остается неизменным. Поэтому с осторожностью уменьшайте изображение, т.к. это может вызвать недоумение у читателей, отчего такой маленький рисунок так долго грузится. А вот увеличение размеров приводит к обратному эффекту — размер изображения велик, но файл загружается быстро. Ниже приведен рисунок sample.gif с шириной и высотой 150 пикселов. И соответственно код HTML к нему: <img src=»sample.gif» width=150 height=150> Алгоритм использующийся браузерами для ресемплирования (изменения размера) изображения весьма скверен и применять данный эффект нужно в крайних случаях, уж слишком качество картинки портится. Лучше воспользоваться какой-нибудь графической программой. Исключением являются рисунки содержащие прямоугольные области. Приведенный ниже файл узора занимает 54 байта и имеет исходный размер 8 на 8 пикселов, увеличенных до 150.

Форматы файлов

EPS — инкапсулированный PostScript

Вернуться наверх

EPS можно использовать для изображений, созданных приложениями для рисования векторных изображений, такими как Adobe Illustrator или CorelDraw. Однако EPS, как правило, является более объемным форматом файлов по сравнению с PDF, который является более современным и компактным функциональным эквивалентом EPS, поэтому рекомендуется отправлять рисунки в формате PDF.

Изображения EPS следует обрезать с помощью того же программного обеспечения, которое использовалось для его создания (см. Документацию производителя).

Если возникают проблемы с кадрированием изображения EPS, в крайнем случае рассмотрите возможность его растеризации (преобразование из векторного в растровый формат) с помощью Photoshop, обрезки растрового изображения (снова с помощью Photoshop) и отправки полученного растрового изображения в формате TIFF или JPEG. . Однако растеризация обычно увеличивает размер файла и снижает качество по сравнению с векторным изображением.

PDF — формат переносимого документа

Вернуться наверх

PDF (Portable Document Format)
PDF — отличный современный формат изображений, который может содержать как векторные, так и растровые элементы.

Для обеспечения высокого качества очень важно правильно выбрать настройки при создании PDF-файлов. Независимо от того, используют ли Adobe Acrobat Distiller или другие инструменты для создания PDF-файлов, авторы должны выбрать соответствующие параметры для создания PDF-файлов с высоким разрешением, подходящих для использования в печати. Это означает обеспечение того, чтобы все иллюстрации в PDF имели подходящее разрешение (300 dpi или более, при предполагаемом окончательном размере рисунка) и что все нестандартные шрифты были встроены.

PDF-файлы должны быть совместимы с Acrobat 5.0 и более поздних версий (например, PDF версии 1.4).

Авторы должны убедиться, что рисунки PDF не защищены паролем, поскольку это препятствует работе BMC с рисунками и может сделать такие рисунки несовместимыми с более ранними версиями Adobe Acrobat.

PDF-файлы можно легко обрезать с помощью полной версии Adobe Acrobat. Выберите «Обрезать страницы» в меню «Документ». Появится диалоговое окно «Обрезка страниц». Измените поля страницы с помощью клавиш со стрелками вверх и вниз для каждого поля (слева, справа, сверху, снизу).

Как вариант, обрезку можно выполнить, выбрав инструмент кадрирования на панели инструментов. Здесь границы обрезки устанавливаются путем выбора маркера в углу прямоугольника обрезки и перетаскивания его до нужного размера.

Если возникают проблемы с кадрированием PDF-изображения, в крайнем случае рассмотрите возможность его растеризации (преобразование из векторного в растровый формат) с помощью Photoshop, обрезки растрового изображения (опять же с помощью Photoshop) и отправки полученного растрового изображения в формате TIFF или JPEG. .Однако растеризация обычно увеличивает размер файла и снижает качество по сравнению с векторным изображением.

DOC — Microsoft Word

Вернуться наверх

DOC (Microsoft Word)
Word — подходящий вариант для отправки рисунков, содержащих как векторные, так и растровые элементы, для авторов, не имеющих доступа к специализированному пакету рисования. Диаграммы Excel можно загружать, встраивая их в файл Word.

Рисунки должны быть подготовлены в Word версии 5 или более поздней и должны быть на одной странице.

DOC файл должен быть загружен непосредственно в систему подачи. Не конвертируйте в JPEG или другой формат растрового изображения, так как это снизит качество. Убедитесь, что все встроенные иллюстрации имеют подходящее разрешение (примерно 300 точек на дюйм при масштабировании до ожидаемого размера рисунка в окончательном PDF-файле).

Чтобы обрезать файл DOC, выберите «Макет печати» в раскрывающемся меню «Просмотр». Затем щелкните «Параметры страницы» в раскрывающемся меню «Файл» и уменьшите поля страницы (вкладка «Поля») до нуля, затем измените размеры страницы (щелкните вкладку «Размер бумаги») в соответствии с размером изображения.

PPT — PowerPoint

Вернуться наверх

PPT (Microsoft PowerPoint)
Powerpoint — еще один хороший вариант для отправки рисунков, содержащих как векторные, так и растровые элементы, для авторов, у которых нет доступа к специализированному пакету рисования.

Рисунки должны быть одним слайдом. Не должно быть цвета фона, кроме случаев, когда это строго необходимо для фигуры. Не следует указывать название или номер слайда. Файлы PPT следует загружать непосредственно на сайт, а не конвертировать в JPEG или другой формат, качество которого может быть снижено.Убедитесь, что все встроенные иллюстрации имеют подходящее разрешение (примерно 300 точек на дюйм при масштабировании до ожидаемого размера рисунка в окончательном PDF-файле).

Чтобы обрезать файл PPT, откройте раскрывающееся меню «Просмотр», убедитесь, что выбран параметр «Линейка», и измерьте размеры изображения. Выделите все элементы на слайде и вырежьте эти элементы. Затем в раскрывающемся меню «Файл» выберите «Параметры страницы» и измените размеры слайда, чтобы они соответствовали размерам изображения. Вставьте элементы обратно в слайд.

TIFF — формат файла изображения тега

Вернуться наверх

TIFF (формат файла изображения с тегами)
TIFF — это формат растрового изображения, который подходит для фотографических / отсканированных изображений и т. Д. Он поддерживает сжатие без потерь (сжатие LZW), которое особенно хорошо работает для плоских цветных изображений, таких как штриховые рисунки и снимки экрана.

Мы рекомендуем сохранять файлы TIFF со сжатием LZW, так как это обеспечивает более высокое разрешение для данного размера файла. Если загружается несжатый TIFF, система BMC автоматически сжимает его.По этой причине размер файла TIFF, сообщаемый после загрузки, может быть меньше размера загруженного несжатого файла.

TIFF и другие растровые изображения можно обрезать с помощью любого пакета редактирования фотографий или графики, обычно путем выбора интересующей области и последующего выбора опции «Обрезать» в меню. Для получения дополнительных сведений обратитесь к документации по программному обеспечению ». Об этом также следует сказать в последнем предложении этого раздела и в следующих двух разделах (PNG и Bitmap).

JPEG — Объединенная группа экспертов по фотографии

Вернуться наверх

JPEG (Joint Photographic Experts Group)
JPEG — это формат растрового изображения с потерями — чтобы сохранить небольшой размер файла, некоторая информация в изображении отбрасывается.Чтобы сохранить максимально возможное качество изображения, файлы JPEG следует сохранять с максимальным качеством. См. Рисунок ниже для сравнения настроек качества.

Предоставлено Bates et al., BMC Developmental Biology 2006, 6:33
Изображение JPEG максимального качества

Предоставлено Bates et al., BMC Developmental Biology 2006, 6:33
Изображение JPEG низкого качества

Однако, повторное сохранение изображений JPEG низкого качества с более высокими настройками качества не рекомендуется, так как это приведет только к увеличению размера файла без улучшения качества изображения

JPEG — хороший выбор для фотографий, микрофотографий, авторадиографов и т. д.поскольку сжатие позволяет отправлять изображения с гораздо более высоким разрешением для данного размера файла с очень небольшим ухудшением качества, при условии, что выбрана настройка «Максимальное качество».

JPEG — плохой выбор для плоских цветных изображений, штриховой графики и снимков экрана, поскольку резкие края создают видимые артефакты даже при максимальных настройках качества. Такие изображения лучше подавать в формате TIFF или PNG.

Авторы должны минимизировать количество раз, когда измененная версия изображения сохраняется в формате JPEG, поскольку каждый раз, когда сохраняется измененное изображение в формате JPEG, происходит некоторое ухудшение качества.По возможности, работа должна быть сохранена в формате JPEG только по окончании любого процесса редактирования рисунка.

JPEG и другие растровые изображения можно обрезать с помощью любого пакета редактирования фотографий или графики, обычно путем выбора интересующей области и последующего выбора опции «Обрезать» в меню. Дополнительные сведения см. В документации к вашему программному обеспечению.

PNG — переносимая сетевая графика

Вернуться наверх

PNG (Portable Networks Graphics)
PNG — это современный растровый формат, который подходит для фотографических / отсканированных изображений и т. Д.Он поддерживает сжатие без потерь, которое особенно хорошо работает с плоскими цветными изображениями, такими как штриховые рисунки и скриншоты. Одним из преимуществ PNG по сравнению с TIFF является то, что изображения PNG могут отображаться в современных веб-браузерах.

Изображения PNG можно обрезать с помощью большинства пакетов редактирования фотографий или графики, обычно путем выбора интересующей области и последующего выбора параметра «Обрезать» в меню. Дополнительные сведения см. В документации к вашему программному обеспечению.

BMP — растровое изображение

Вернуться наверх

BMP (Bitmap)
BMP — это формат растрового изображения Microsoft, который подходит для фотографических / отсканированных изображений и т. Д., Но менее стандартен и менее компактен, чем TIFF, PNG или JPEG, и поэтому не является предпочтительным форматом, хотя он поддерживается.

BMP-изображения можно обрезать с помощью большинства пакетов редактирования фотографий или графики, обычно выбирая интересующую область и затем выбирая опцию «Обрезать» в меню. Дополнительные сведения см. В документации к вашему программному обеспечению.

CDX — ChemDraw

Вернуться наверх

CDX (ChemDraw)
CDX — это формат файла для сохранения схем химических реакций, подготовленных с помощью ChemDraw. Предлагаемые настройки ChemDraw:

• Угол цепи 120 °
• Расстояние между связками 18%
• Фиксированная длина 0.406 см (11,5 пунктов)
• Ширина полужирного шрифта 0,056 см (1,6 точки)
• Ширина линии 0,018 см (0,5 точки)
• Ширина поля 0,046 см (1,3 точки)
• Расстояние между штрихами 0,071 см (2 точки)

TGF — ISIS или Draw

Вернуться наверх

TGF — это формат файла для сохранения схем химических реакций, подготовленных с помощью ISIS / Draw.

Когда какой формат использовать

Как графический дизайнер, вы хотите обеспечить наилучшее качество изображения для всех каналов и устройств, не замедляя время загрузки страницы.JPEG, PNG, GIF, TIFF… Существует множество форматов на выбор. Итак, какие форматы подходят для логотипов, значков меню навигации и печатных материалов? Каковы плюсы и минусы этих форматов?

Тип изображения	Вектор / Растр	Сжатие без потерь / без потерь	Плюсы	Минусы	Подходит для
JPEG	Растр	С потерями	Поддерживается всеми операционными системами Соотношение размер / качество хорошее	Не поддерживает прозрачность Не поддерживает анимацию Потеря качества после многократного сохранения	Изображения Высокая детализация Фотографии высокого качества Интернет
GIF	Растр	без потерь	Обеспечивает очень маленький размер изображений Поддерживает анимацию	Доступны более качественные / новые форматы изображений поддерживает только 256 цветов	Кнопки Навигация Меню Иконки Графические тексты Интернет
PNG	Растр	без потерь	Поддерживает прозрачность альфа-канала (более продвинутая, чем прозрачность GIF) Не отбрасывает информацию	Размер файлов больше, чем у JPEG широко не поддерживается	Иконки Плоские участки логотипов Прозрачные или полупрозрачные изображения Интернет
TIFF	Растр	Обычно без сжатия (без потерь), но может быть сжат (с потерями)	Без сжатия, поэтому без потери информации Высокое качество и точность изображений Поддерживает прозрачность канала	Широко не поддерживается Размер несовместим с использованием Интернета Большие размеры файлов	Печатные материалы
SVG	Вектор	без потерь	Высокое качество Без потери информации после масштабирования / зонирования Сохраняет слои в целости	Широко не поддерживается	Печатные материалы Логотипы Интернет

Lossy vs.сжатие без потерь

Некоторые термины могут показаться вам незнакомыми, например, сжатие с потерями и без потерь или растр и вектор, поэтому давайте представим их: Сжатие файлов экономит много места и упрощает обмен файлами. Тип сжатия файла, который вы используете, зависит от того, хотите ли вы сохранить исходные данные файла.

Сжатие с потерями означает, что данные из изображения частично удаляются; Цвета усредняются с помощью математической формулы.

Сжатие без потерь сохраняет качество изображения, сохраняя при этом небольшой размер файла.Сжатие без потерь группирует все пиксели в одну цветовую категорию, что упрощает индексацию.

Когда вы используете сжатие с потерями вместо сжатия без потерь? Если вы хотите сэкономить место и не беспокоитесь о некоторой потере качества файла, выберите сжатие с потерями. Если экономия места не является вашим приоритетом, и вы хотите сохранить свой файл в исходном качестве, используйте сжатие без потерь. Если вы хотите уменьшить размер файла, вы можете вернуться в исходное состояние.

Растр в сравнении с вектором

Выбор вектора в противоположность растру зависит от того, хотите ли вы масштабировать или изменять размер изображений. Растровые изображения состоят из пикселей, что означает, что при увеличении изображения вы растягиваете пиксели и снижаете качество. Векторные изображения состоят из точек, кривых и линий, которые определяются математическими уравнениями. Не вдаваясь в подробности, это в основном означает, что увеличение изображения не влияет на качество.

Когда вы используете векторную программу, а когда — растровый формат файла? Это зависит от того, что вы создаете.

Вектор: Если вы разрабатываете иллюстрацию с четкими контрастами между элементами дизайна.

Растр: Для изображений со смешанными цветами и непрерывными тонами (например, фотографии).

Форматы файлов изображений

JPEG

Формат файла JPEG является наиболее распространенным расширением файлов для изображений, который был создан в 1992 году Объединенными группами экспертов по фотографии. JPEG — это сжатие цифровых изображений с потерями.Используемое сжатие — это дискретное косинусное преобразование, которое с помощью математического процесса преобразует кадр в 2D-область.

Из-за метода сжатия с потерями изображения теряют свое качество при многократном редактировании и сохранении. Программные инструменты дают пользователю возможность выбрать степень сжатия изображения. JPEG не подходит для логотипов или значков, которые требуют правильного масштабирования. JPEG идеально подходят для насыщенных цветов фотографий и изображений со смешанными цветовыми тонами.

GIF

Когда мы думаем о GIF, первое, что приходит на ум, — это забавные анимированные изображения.Graphic Interchange Format — это формат растрового видео, созданный в 1987 году Стивом Уилхайтом. Сжатие данных без потерь устанавливается с помощью алгоритма Лемпеля – Зива – Велча. Алгоритм кодирует 8-битные данные в 12-битные коды фиксированной длины.

Из-за поддержки 24-битного цвета RGB (до 256 цветов) расширение GIF не подходит для насыщенных цветом фотографий. Для файлов этого типа рекомендуется использовать сплошные цвета. Поскольку расширение GIF довольно старое, оно не совсем подходит для современного использования.Тем не менее, этот тип файла по-прежнему используется для баннерной рекламы, но его заменяют более динамичные форматы HTML-5.

PNG

Расширение PNG (Portable Network Graphics) — это улучшенная версия расширения GIF. Поскольку у GIF были ограниченные возможности, был введен формат PNG. Ограниченная поддержка цвета GIF была одной из причин, по которой был разработан PNG. Компьютеры стали более продвинутыми и смогли создавать более широкое разнообразие цветов.

Изображения

PNG сжимаются в два этапа: этап предварительного сжатия и этап сжатия данных без потерь, называемый DEFLATE.Этот метод, который задерживает процесс сжатия, не уменьшает размер файла, делая его больше, чем более агрессивное сжатие в формате JPEG с потерями.

PNG и JPEG не сильно различаются по качеству, когда речь идет о детализированных фотографиях. Однако размер файла PNG намного больше. Поэтому PNG лучше всего использовать для изображений, которые содержат области с большим количеством сплошного цвета и резкими переходами.

TIFF

TIFF, созданный Adobe Systems в 1986 году, является популярным форматом файлов среди графических дизайнеров, издателей и фотографов.TIFF основан на формате без потерь, который обеспечивает качество изображения даже после редактирования. TIFF очень универсален, и с такими вариантами, как BigTIFF, пользователи могут создавать файлы размером до 4 ГБ.

Поскольку расширения TIFF имеют большие размеры файлов, они менее подходят для использования в Интернете и поэтому лучше подходят для редактирования и сохранения.

SVG

Векторные изображения помогают дизайнерам создавать изображения, подходящие для бесконечного масштабирования. SVG, векторный формат на основе XML, разработанный W3C, помогает создавать проекты, которые можно легко масштабировать без потери качества.Формат файла SVG поддерживается большинством современных веб-браузеров.

расширений SVG сжимаются через gzip. Поскольку файлы основаны на XML, их можно анализировать с помощью множества алгоритмов сжатия данных без потерь. Это делает формат файла очень универсальным, что делает его предпочтительным форматом для создания материалов для печати и логотипов.

Различные форматы изображений в вашем отделе маркетинга

Большая часть магии цифровых иллюстраций в корпоративной среде происходит в отделе маркетинга.Процесс создания маркетинговых материалов для публикации часто осуществляется с помощью программного обеспечения для дизайна, такого как Photoshop и InDesign.

Хотя Photoshop и InDesign являются идеальными инструментами для создания, сохранения и преобразования различных расширений изображений, они не поддерживают совместную работу коллег и партнеров.

Чтобы каждый сотрудник организации мог получить доступ к контенту MarCom, компании часто обращаются к программному обеспечению для управления цифровыми активами. DAM идеально подходит для управления, распространения и создания контента MarCom.Поскольку большинство решений DAM предлагаются как SaaS, они поддерживают доступ по запросу из любого места и с любого устройства.

Digital Asset Management позволяет пользователям загружать файлы практически со всеми расширениями файлов, включая JPEG, GIF, PNG, AI и PSD.

Хотя InDesign является наиболее популярным программным обеспечением, когда дело доходит до создания высококачественного контента MarCom, не все знают, как его использовать. Благодаря шаблонам, которые можно легко хранить в DAM, создание высококачественного фирменного контента MarCom теперь может выполнять каждый в организации.

Прочие статьи по теме

Exchangeable Image File Format — обзор

Изображения — это достаточно простая концепция; это файлы, содержащие данные для визуализации в виде графики. Для разных целей используется множество различных типов изображений, но все они имеют целью представление данных изображения зрителю. Кроме того, большинство типов файлов изображений могут содержать различные метаданные, от простых текстовых комментариев до широты и долготы, на которой было создано изображение.В зависимости от исследования исследователя может интересовать содержание изображения (например, фотография конкретного человека) или метаданные (информация, указывающая, что изображение могло быть изменено в программном обеспечении для редактирования изображений).

Утилиту идентификации, входящую в состав пакета imagemagick, можно использовать для извлечения информации из большого количества изображений. Для идентификации нам нужно будет установить imagemagick.

Поскольку по умолчанию идентификация выводится очень редко, мы включим флаг «-verbose», чтобы извлечь дополнительную информацию об изображении.Мы будем использовать тот же тестовый JPEG, что и раньше.

Это невероятный объем данных для изображения 72 × 72 размером менее 4K! Обратите внимание, что две даты, перечисленные здесь, взяты из метаданных файловой системы , а не из метаданных встроенных файлов.

Identify — хороший выбор для извлечения данных из большого количества файлов изображений в массовом порядке , поскольку библиотека imagemagick поддерживает более 100 различных форматов файлов изображений. Далее мы обсудим несколько наиболее распространенных форматов файлов изображений и криминалистические артефакты, которые они содержат.

Сегодня используются три основных типа метаданных изображений.

Для конкретных файлов изображений, обсуждаемых здесь, мы отметим, какие из этих форматов метаданных поддерживаются, и дополнительно отметим любые специфические для файла метаданные, которые исследователь может извлечь.

Jpeg

Файлы в формате JPEG сегодня являются преобладающим типом изображений. JPEG — это аббревиатура от «Joint Photographic Experts Group», которая является названием комитета, создавшего стандарт JPEG в 1992 году.В изображениях JPEG используется формат сжатия «с потерями», предназначенный для минимизации размера фотографий и другого реалистичного содержимого изображений, сохраняя при этом большую часть визуальной информации.

Файлы изображений JPEG могут содержать множество метаданных. «Формат обмена файлами JPEG (JFIF)» расширил формат JPEG, включив минимальный объем метаданных, включая плотность пикселей и соотношение сторон, а также, необязательно, небольшую встроенную миниатюру изображения, которая будет использоваться приложениями отображения галереи.

Помимо метаданных JFIF, относящихся к JPEG, файлы JPEG могут также содержать метаданные EXIF, IPTC или XMP.Многие программы способны читать эти типы метаданных. Мы рассмотрим три: exiftool, exiv2 и hachoir-metadata.

Использовать exiftool просто. Просто передайте команде имя файла, и exiftool по умолчанию прочитает и проанализирует все доступные метаданные. В качестве примера мы воспользуемся товаром 808913 от Digital Corpora.

Номер версии ExifTool: 8.15

Имя файла: 808913.jpg

Каталог:.

Размер файла: 1492 kB

Дата / время изменения файла: 2005: 09: 14 10: 00: 15-07: 00

Права доступа к файлу: r — r — r—

Тип файла: JPEG

Тип MIME: изображение / jpeg

Порядок байтов Exif: с прямым порядком байтов (Motorola, MM)

Описание изображения:

Марка: NIKON CORPORATION

Название модели камеры: NIKON D1X

X Разрешение: 300

Разрешение Y : 300

Единица разрешения: дюймы

Программное обеспечение: Вер.5.01

Дата изменения: 2005: 08: 31 21:44:15

Y Cb Cr Позиционирование: совмещено

Время экспозиции: 1/500

F Номер: 11.0

Программа экспозиции: Программа AE

Exif Версия: 0220

Дата / время Оригинал: 2005: 08: 31 21:44:15

Дата создания: 2005: 08: 31 21:44:15

Конфигурация компонентов: Y, Cb, Cr, —

Сжатый Бит на пиксель: 2

Компенсация экспозиции: 0

Максимальное значение диафрагмы: 4.8

Режим замера: Многосегментный

Вспышка: Без вспышки

Фокусное расстояние: 50,0 мм

Версия Maker Note: 2,00

ISO: 200

Цветовой режим: Цвет

Качество: Нормальное

Баланс белого: Авто

Режим фокусировки: AF-C

Настройка вспышки:

Тип вспышки:

Точная настройка баланса белого: 0

Уровни WB RB: 2,125 1,24609375 1 1

Сдвиг программы: 0

Разница в экспозиции: 0

Сжатие: JPEG (старый стиль)

Начало изображения предварительного просмотра: 1646

Длина изображения предварительного просмотра: 25318

Коррекция тонов: нормальная

Тип объектива: G VR

Объектив: 24-120 мм f / 3.5-5,6

Режим вспышки: не срабатывает

Режим зоны автофокусировки: динамическая зона

Точка автофокусировки: центр

Точки автофокусировки в фокусе: нижний правый

Режим съемки: покадровый

Цветовой оттенок: Mode1

Источник света: Естественный

Версия информации о снимке: 0100

Регулировка оттенка: 3

Версия данных объектива: 0100

Идентификационный номер объектива: 120

Диафрагма объектива: 5,33

Мин. Фокусное расстояние: 24,5 мм

Макс. Фокусное расстояние: 119.9 мм

Макс.диафрагма при минимальном фокусном расстоянии: 3,6

Макс. Субсекунд Время Оригинал: 03

Субсек Время Оцифровано: 03

Версия Flashpix: 0100

Цветовое пространство: sRGB

Ширина изображения Exif: 3008

Высота изображения Exif: 1960

Индекс совместимости: R98 — базовый файл DCF (sRGB)

Версия для взаимодействия: 0100

Метод определения: цветная область с одним чипом

Источник файла: Цифровая камера

Тип сцены: Непосредственная фотография

Шаблон CFA: [Синий, Зеленый] [Зеленый, Красный]

Пользовательский рендеринг: Нормальный

Режим экспозиции: Авто

Коэффициент цифрового увеличения: 1

Фокусное расстояние в формате 35 мм: 75 мм

Тип захвата сцены: Стандартный

Регулировка усиления: Нет

90 004 Контраст: Нормальный

Насыщенность: Нормальный

Резкость: Нормальный

Расстояние до объекта: Неизвестно

Идентификатор версии GPS: 2.2.0.0

GPS широта Ссылка: север

GPS долгота Ссылка: запад

GPS высота ссылка: над уровнем моря

Отметка времени GPS: 21: 43: 35.84

Спутники GPS: 04

Дата карты GPS:

Смещение эскиза: 27316

Длина эскиза: 5452

Ширина изображения: 3008

Высота изображения: 1960

Процесс кодирования: базовый DCT, кодирование Хаффмана

Бит на образец: 8

Цветовые компоненты: 3

Подвыборка Cr: YCbCr4: 2: 2 (2 1)

Диафрагма: 11.0

Blue Balance: 1.246094

Высота по GPS: 133 м над уровнем моря

Широта GPS: 30 градусов 14 ‘51,60 «северной широты

Долгота GPS: 89 градусов 25′ 3,60″ западной долготы

GPS-положение: 30 градусов 14 ‘ 51,60 дюйма, шир. 3.5-5.6 G VR

Изображение для предварительного просмотра: (Двоичные данные 25318 байт, используйте параметр -b для извлечения)

Баланс красного: 2.125

Коэффициент масштабирования до 35 мм Эквивалент: 1,5

Выдержка: 1/500

Дата создания: 2005: 08: 31 21: 44: 15.03

Оригинал даты / времени: 2005: 08: 31 21:44: 15.03

Дата изменения: 2005: 08: 31 21: 44: 15.03

Миниатюра: (Двоичные данные 5452 байта, используйте параметр -b для извлечения)

Круг замешательства: 0,020 мм

Поле зрения: 27,0 град.

Фокусное расстояние: 50,0 мм (эквивалент 35 мм: 75,0 мм)

Гиперфокальное расстояние: 11.35 м

Значение освещенности: 14,9

В этом обширном выпуске есть несколько интересных моментов, включая марку и модель камеры, дату создания исходного изображения, информацию о настройках объектива и камеры, а также данные GPS. Мы можем вставить эти данные в карты Google и посмотреть, где была сделана фотография, как показано на Рисунке 8.1.

Рисунок 8.1. Карты Google Просмотр извлеченных координат GPS.

Просмотр изображения показывает, что это, скорее всего, точная информация GPS (Рисунок 8.2).

Рисунок 8.2. Актуальное содержание 808913.jpg.

Мы также можем использовать утилиту exiv2 для восстановления метаданных из этого документа.

Имя файла: 808913.jpg

Размер файла: 1527500 Байт

Тип MIME: изображение / jpeg

Размер изображения: 3008 x 1960

Производитель камеры: NIKON CORPORATION

Модель камеры: NIKON D1X

Временная метка изображения 2005: 08: 31 21:44:15

Номер изображения:

Время экспозиции: 1/500 с

Диафрагма: F11

Смещение экспозиции: 0 EV

Вспышка: Без вспышки

Смещение вспышки:

Фокусное длина: 50.0 мм (эквивалент 35 мм: 75,0 мм)

Расстояние до объекта:

Чувствительность ISO: 200

Режим экспозиции: Авто

Режим замера: Многосегментный

Макрорежим:

Качество изображения: НОРМАЛЬНОЕ

Разрешение Exif : 3008 x 1960

Баланс белого: АВТО

Эскиз: изображение / jpeg, 5452 байта

Авторские права:

Комментарий Exif:

Обратите внимание, что вывод exiv2 по умолчанию относительно разрежен. Используйте флаг -pa для получения более подробного вывода, аналогичного выводам exiftool по умолчанию.Использование exiv2 таким образом также создает имена тегов, которые могут быть более легко обработаны последующим написанием сценариев. Например, информация GPS отображается в подробном запуске exiv2 следующим образом:

Exif.GPSInfo.GPSVersionID Byte 4 2.2.0.0

Exif.GPSInfo.GPSLatitudeRef Ascii 2 North

Exif.GPSInfo.GPSLatitude Rational 3

Exif.GPSInfo.GPSLongitudeRef Ascii 2 West

Exif.GPSInfo.GPSLongitude Rational 3 89deg 25.06000 ‘

Exif.GPSInfo.GPSAltitudeRef Byte 1 Над уровнем моря

Exif.GPSInfo.GPSAltitude Rational 1 133 м

Exif.GPSInfo.GPSTimeStamp Rational 3 21: 43: 35,8

Exif.GPSInfo.GPSInfo.GPSInfo.GPSI

Ascii 10

Это более четко указывает на источник информации по сравнению с теми же данными, полученными exiftool. Преимущество Exiv2 в том, что он на порядки быстрее exiftool для большинства задач. Это полезно при массовой обработке тысяч или десятков тысяч изображений.Основная причина, по которой exiftool работает намного медленнее, также может быть названа преимуществом — поскольку он написан на Perl, он может выполняться в любой системе с интерпретатором Perl.

Совет

Таблицы квантования JPEG

Интересным побочным эффектом сжатия JPEG является то, что метод, используемый для создания или редактирования JPEG, может оставлять контрольные отметки в таблицах квантования , присутствующих в содержимом JPEG. Они могут служить в качестве метки инструмента, указывающей на то, что JPEG, вероятно, был создан цифровой камерой определенной марки и модели [1].

Hachoir-metadata не так полнофункциональна, как предыдущие инструменты в отношении извлечения метаданных JPEG, но у них есть то преимущество, что они изначально доступны только для чтения. Он также предназначен исключительно для задачи извлечения метаданных, что упрощает его работу.

Метаданные:

— Ширина изображения: 3008 пикселей

— Высота изображения: 1960 пикселей

— Бит / пиксель: 24

— Формат пикселей: YCbCr

— Степень сжатия: 11,8x

— Дата создания: 2005 -08-31 21:44:15

— Широта: 30.2476666667

— Высота: 133,0 метра

— Долгота: -89,4176666667

— Диафрагма камеры: 4,5

— Фокус камеры: 11

— Экспозиция камеры: 1/500

— Модель камеры: NIKON D1X

— Камера производитель: NIKON CORPORATION

— Сжатие: JPEG (базовый уровень)

— Производитель: версия 5.01

— Комментарий: Качество JPEG: 95% (приблизительное)

— Тип MIME: image / jpeg

— Порядок байтов: с прямым порядком байтов

Полный справочник на компакт-диске со ссылками на Интернет-ресурсы: Мюррей, Джеймс Д., vanRyper, William: 9781565921610: Amazon.com: Книги

От издателя

Новое издание Энциклопедии форматов графических файлов О’Рейли представляет собой удивительно разнообразный продукт — это книга, компакт-диск и продукт World Wide Web — все в одном. Вы найдете печатную информацию в удобной книжной форме. Вы сможете получить доступ к текстовым файлам, изображениям и коду локально на компакт-диске, поставляемом с книгой. И вы сможете автоматически ссылаться из продукта на веб-центр O’Reilly GFF, а оттуда в более широкий мир Интернета — для получения еще более полной (и актуальной) информации о графическом файле. форматы.Что в этом продукте — и почему его формат книги / CD-ROM / онлайн так хорошо работает как средство представления информации? Все дело в форматах графических файлов. Как известно любому графическому программисту или иллюстратору, существует множество различных форматов файлов, используемых для хранения графических данных — таких как векторная графика, трассировка лучей, черно-белые фотографии, полноцветные изображения, данные анимации, видео с движением и мультимедийные данные. Энциклопедия форматов графических файлов — это исчерпывающий справочник по всем этим форматам — от основных стандартизированных форматов, таких как GIF, TIFF, TGA и BMP, до более новых или специализированных форматов, таких как PNG, SPIFF, SGI YAODL и Facesaver.Первое издание книги уже стало классикой для программистов на всех платформах — Windows, MS-DOS, OS / 2, Macintosh, UNIX и других. Какого типа информация доступна в книге и по ее онлайн-ссылкам? Независимо от того, являетесь ли вы графическим программистом, которому нужно знать точное содержимое каждого бита в файле, графическим иллюстратором, которому нужно знать, как преобразовать файл из одного формата в другой, или любым другим, кому нужно иметь дело с низкоуровневыми технические детали графических файлов, этот продукт для вас.Для каждого из более чем 100 форматов продукт предоставляет краткую сводную информацию — сколько цветов поддерживает формат? Какой тип сжатия он использует? Какой максимальный размер изображения? Какая платформа, числовой формат и поддерживающие приложения? Он также предоставляет обширный текст с подробным описанием того, как графические файлы создаются в определенном формате. Помимо подробного описания форматов файлов, Энциклопедия форматов графических файлов содержит большое количество общей графической информации, в том числе: Подробное обсуждение графических концепций и программирования, охватывающее такие темы, как палитры, цвет (его восприятие, преобразование, и квантование), а также различные типы форматов графических файлов (например,g., вектор, растровое изображение, метафайл, описание сцены, анимация, мультимедиа, 3D, шрифт, звук, язык моделирования виртуальной реальности [VRML] и язык описания страниц [PDL]). Подробное описание различных методов сжатия графических данных (например, кодирование длин серий, LZW, CCITT, JPEG, JBIG, ART, фрактал). Обсуждение способов конвертации из одного типа формата файла в другой. Информация о новых инициативах в области графики, включая JPEG (стандарт сжатия данных изображений, представляющий особый интерес в мультимедийных технологиях) и MPEG (набор стандартов сжатия цифровых и аудиоданных для звука и данных фильмов).Второе издание книги содержит сотни страниц нового содержания. Например, вы найдете: статьи о дополнительных форматах графических файлов, не охваченных в первом издании, таких как PNG (переносимая сетевая графика), SPIFF (формат файла обмена неподвижными изображениями), DPX (обмен цифровыми изображениями SMTPE), SAF (стандартный архив). Формат) и 3DS (3D Studio). Описание новых методов сжатия данных — расширений сжатия JPEG, а также новых методов сжатия JBIG, ART и фракталов. Новые разделы о шифровании графических файлов, обнаружении вирусов в графических файлах, работе с поврежденными графическими файлами и написании собственных форматов файлов и спецификаций форматов файлов.Обсуждение патентной заявки Unisys на метод сжатия LZW и его влияние на использование файлов GIF и программного обеспечения. Новое приложение по работе с графическими файлами в Интернете и всемирной паутине — как загружать и конвертировать файлы, как размещать информацию, как обращаться с механизмами FTP, веб-серверов, групп новостей и т. Д. Что вы найдете на мультиплатформенном компакт-диске, прилагаемом к книге? Во-первых, вы найдете спецификации формата файлов, прекрасную коллекцию ресурсов, которые часто трудно найти и получить — во многих случаях они никогда прежде не были доступны за пределами организаций, которые их разработали.Мы собрали оригинальные документы спецификации форматов файлов от таких поставщиков, как Adobe, Aldus, Apple, IBM, Microsoft и Silicon Graphics. Во-вторых, мы выбрали лучшее из бесплатного и условно-бесплатного программного обеспечения — для платформ Windows, MS-DOS, OS / 2, Macintosh и UNIX — которое позволит вам конвертировать, просматривать, сжимать и манипулировать графическими файлами и изображениями. . В-третьих, мы включили множество тестовых графических изображений, чтобы помочь вам протестировать программное обеспечение, преобразовать форматы, сравнить глубину цвета и размер файла и выяснить, какой формат подходит для вашего приложения.В-четвертых, на компакт-диске мы модифицировали все содержимое книги для отображения во всемирной паутине Интернета. Наконец, мы предоставили инструменты и ссылки, которые позволят вам получить эффективный доступ к материалам и быть в курсе последних событий. Используя браузер Enhanced Mosaic (также входит в комплект), вы можете просматривать содержание книги в Интернете, искать подробности о формате файла, быстро получать доступ к программному обеспечению для обработки графики и отображения и (если у вас есть подключение к Интернету) ссылаться на нашу домашнюю веб-страницу в Интернете, где у нас есть служба онлайн-обновлений.Новый EGFF — это продукт, который никогда не устареет, потому что O’Reilly берет на себя обязательство поддерживать его в Интернете. В веб-центре O’Reilly GFF вы найдете дорожную карту других ресурсов, представляющих интерес для программистов и дизайнеров графики, которую ведет автор Джеймс Мюррей. Вы сможете получить информацию о новых форматах файлов, обновленных версиях спецификаций форматов графических файлов поставщиков и программных пакетах, узнать о новых онлайн-архивах графических изображений и других данных, а также узнать, что нового в мире графики.Конечно, вы все равно получите печатную книгу — в конце концов, книга по-прежнему является наиболее портативным ресурсом — чтобы брать с собой в поезд, носить с собой в класс или хранить в своей библиотеке дома или на работе. Кому нужна эта книга? Первое издание книги было ориентировано в основном на программистов-графиков. В этом втором издании мы предоставили контент и инструменты, которые сделают этот продукт бесценным ресурсом для графических иллюстраторов и дизайнеров. В отличие от программистов, работающих с графикой, этим пользователям не нужно знать подробности создания файлов GIF, TIFF и PNG.Однако им необходимо сделать правильный выбор в отношении того, какие форматы можно преобразовать в форматы, которые им или их клиентам нужны, которые поддерживают желаемую глубину цвета и которые сжимаются быстрее всего. Какими бы ни были ваши потребности в графике, вы найдете новую Энциклопедию форматов графических файлов неоценимым подспорьем — наполненную информацией, постоянно обновляемую и интересную в использовании. Мы рады информации и инструментам, которые нам удалось собрать, и мы с нетерпением ждем возможности поделиться с вами плодами наших трудов.Технические требования к товару: привод CD-ROM; ПК под управлением Microsoft Windows 3.1, 95 или NT; и рабочая станция Macintosh или рабочая станция UNIX, поддерживаемая Spyglass Enhanced Mosaic. Настоятельно рекомендуется использовать 256-цветной монитор.

(PDF) Форматы файлов изображений

Доступно в Интернете по адресу http://www.biij.org/2006/1/e6

doi: 10.2349 / biij.2.1.e6

Журнал биомедицинской визуализации и вмешательства

ТЕХНОЛОГИЯ В ВИЗУАЛИЗАЦИИ Учебник

Форматы файлов изображений

LK Tan *,

MBiomedEng

Кафедра биомедицинской визуализации медицинского факультета Малайского университета, Куала-Лумпур, Малайзия

Поступила 26 октября 2005 г .; получено в доработке 6 января 2006 г .; принято 20 января 2006 г.

ВВЕДЕНИЕ

Это руководство посвящено форматам файлов изображений: что такое

, для чего они используются, в чем их отличия

и как мы выбираем между ними.Учебное пособие предполагает

базовое понимание общих цифровых изображений; из

, краткое изложение важных функций которого приведено ниже

.

Пиксель: цифровое изображение представлено в виде прямоугольной сетки из

точек, где каждая точка имеет конкретное пространственное положение

и определяется цветом. Каждая из этих точек известна как

пикселей и представляет собой наименьшую единицу цифрового изображения.

Размер матрицы: размеры цифрового изображения;

обычно указывается по ширине и высоте в

пикселей.Для изображения с квадратными пикселями размер матрицы

также работает для определения соотношения сторон изображения.

Пространственное разрешение: мера количества

пространственных деталей в цифровом изображении. Разрешение указывается как отношение физических размеров к выбранным размерам

, обычно в виде

пикселей на см или точек на дюйм. Заявленные физические размеры

зависят от того, является ли приложение

для сбора или вывода.

Цветовое пространство: цветовое пространство или спецификация цвета

Система

— это метод, используемый для представления цвета. Оттенки серого

или монохромные изображения обычно используют градиент одной интенсивности

. Цветные изображения, однако, часто кодируют цвет в нескольких каналах

, комбинируя их для представления отдельного цвета

. Общие примеры включают красный-

зеленый-синий (RGB) и голубой-пурпурный-желтый-черный

(CMYK).

Битовая глубина: бит или глубину цвета можно представить как разрешение цвета

, т. Е. Меру количества цвета

* Соответствующий автор. Нынешний адрес: Отделение биомедицины

изображений, медицинский факультет Малайского университета, 50603 Куала

Лумпур, Малайзия. Тел .: + 603-79502091; Факс .: + 603-79581973; E-

почта: [email protected] (Ли-Куо Тан).

деталь в цифровом изображении. Битовая глубина определяет количество

компьютерных запоминающих устройств (битов), используемых для представления цвета

каждого отдельного пикселя изображения.Общие значения:

24 бита на пиксель (бит на пиксель) для цветных изображений RGB (8 бит на канал

) и 8 бит на пиксель для изображений в оттенках серого. Медицинские изображения

в оттенках серого часто превышают 8 бит на пиксель, причем наиболее распространенными являются 10 бит на пиксель и 12

бит на пиксель.

ЧТО ТАКОЕ ФОРМАТ ФАЙЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ?

На самом базовом уровне компьютеры хранят и обрабатывают

цифровых значений нулей и единиц, известных как биты. Эти

битов данных затем используются для представления значимой информации

, в зависимости от контекста.Например, последовательность битов

01000001 может представлять число 65 в программе калькулятора

, в то время как та же последовательность может представлять букву ‘A’ в программе текстового редактора или

как «темно-серый» цвет в программе-калькуляторе. графическая программа.

Как было сказано выше, без контекстной информации

данные в компьютере становятся бессмысленными. Информация

о данных (известная как метаданные) так же важна, как

сами данные.

Формат файла изображения — это стандартизированная спецификация

для кодирования информации об изображении в биты данных для хранения

. Вкратце, изображение, сохраненное и закодированное в известный формат

, идентифицирует себя как изображение, а

предоставляет полезную информацию, такую ​​как размер его матрицы и бит

глубины, для облегчения взаимодействия с файлом. Любая программа

, которая придерживается стандарта формата, может затем открыть файл

и отобразить изображение.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ФОРМАТОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Большинство людей классифицируют изображения по их визуальному

содержанию. Например, рентгеновские снимки — это медицинские изображения,

Сканирование изображения

Сканирование изображения

Справочное руководство

Основная процедура сканирования

Шаг.1 Включение сканера
Шаг 2 Размещение материалов на столе для документов
Шаг 3 Запуск программного обеспечения и сканирование изображения
Шаг 4 Сохранение результата в виде файла изображения

EPSON Scan предлагает три режима, в которых вы можете настроить любые параметры сканирования: простой, офисный и профессиональный. В этом разделе описывается, как сканировать изображение в простом режиме. В простом режиме можно сканировать изображения с использованием основных настроек. Дополнительные сведения см. В разделе «Изменение режима сканирования».

Примечание:

Вы не можете сканировать изображение, размер которого превышает доступную память или дисковое пространство. Если вы попытаетесь отсканировать изображение, на экране появится предупреждение.

Шаг 1 Включение сканера

Включите сканер, нажав кнопку питания.Загорится индикатор READY .

[Вверх]

Шаг 2 Размещение материалов на столе для документов

Откройте крышку для документов и поместите документ на планшет лицевой стороной вниз.

Подробнее см. В разделе ниже.

[Вверх]

Шаг 3 Запуск программы и сканирование изображения

В этом разделе показано, как запустить EPSON Scan из Photoshop Elements.

Примечание для пользователей Mac OS X:

В зависимости от вашего приложения вы не сможете запустить EPSON Scan, как описано здесь.

Примечание для пользователей Mac OS X 10.3 (или новее):

Не используйте функцию быстрого переключения пользователей при использовании Expression 10000XL.

Запустите Adobe Photoshop Elements.

Дважды щелкните значок программы на рабочем столе, если он доступен, или выполните одно из следующих действий.

Для пользователей Windows ^® :

Выберите или Пуск> Все программы или Программы> Adobe Photoshop Elements .

Для пользователей Macintosh:
Дважды щелкните папку Adobe Photoshop Elements на Macintosh HD, а затем дважды щелкните значок Photoshop Elements .

Выберите Импорт в меню «Файл», а затем выберите свой сканер. EPSON Scan запустится.

Примечание для пользователей Windows Vista и XP:

Не выбирайте WIA-EPSON Expression 10000XL из меню для выбора сканера.Если вы выберете его, вы не сможете полностью использовать функцию сканера Epson.

Укажите параметры «Тип документа», «Тип изображения» и «Место назначения» в соответствии с изображением.

Нажмите кнопку Preview , чтобы просмотреть изображение.

Используйте настройку Target Size, чтобы указать выходной размер изображения.

Щелкните Сканировать . EPSON Scan начнет сканирование.

Отсканированное изображение отправляется в Adobe Photoshop Elements. При необходимости щелкните Закрыть , чтобы закрыть EPSON Scan.

[Вверх]

Шаг 4 Сохранение результата в виде файла изображения

После сканирования изображения обязательно сохраните его, выполнив следующие действия (снова используя Adobe Photoshop Elements в качестве примера).

Выберите Сохранить как в меню «Файл» в Adobe Photoshop Elements.

Введите имя файла, выберите формат файла и нажмите Сохранить . См. Следующий раздел для объяснения форматов файлов.

Форматы файлов

В следующей таблице перечислены некоторые распространенные форматы файлов изображений.При сохранении файлов изображений выберите соответствующий формат, поддерживаемый вашим приложением обработки изображений.

Формат (расширение файла)	Объяснение
BITMAP (* .BMP) (только для Windows)	Стандартный формат файла изображения для Windows.Большинство приложений Windows, включая текстовые редакторы, могут читать и подготавливать изображения в этом формате.
Формат EPS (* .EPS)	Формат файла PostScript. Большинство иллюстраций и приложений DTP совместимы с EPS.
JPEG (* .JPG)	Сжатый формат файла.Качество сжатия можно выбрать. Формат JEPG обеспечивает относительно высокую степень сжатия. Однако чем выше степень сжатия, тем ниже становится качество изображения. (Обратите внимание, что исходные данные не могут быть восстановлены.) Кроме того, качество ухудшается каждый раз при сохранении данных. Формат TIFF рекомендуется в случаях, когда требуется модификация, ретушь и т.п.
Мульти-TIFF (* .TIF)	Формат TIFF, в котором несколько страниц сохраняются в одном файле.Когда вы сканируете документы с помощью автоподатчика документов, все они хранятся в одном файле. (В других форматах каждый документ сохраняется в отдельном файле.) Однако для открытия файлов Multi-TIFF вам потребуется приложение, поддерживающее этот формат.
PDF (* .PDF)	Формат документа, не зависящий от платформ. Чтобы использовать PDF-документы, вам потребуется Adobe Acrobat Reader или Acrobat.При сканировании документов с помощью автоподатчика документов несколько страниц сохраняются в один файл. Когда вы сохраняете цветные или полутоновые изображения в PDF, вы можете выбрать качество сжатия.
PICT (* .PCT) (только Macintosh)	Стандартный формат файла изображения для Macintosh. Большинство приложений Macintosh, включая текстовые редакторы, могут читать и подготавливать изображения в этом формате.
Формат PNG (* .PNG)	Переносимый формат файлов с высокой степенью сжатия, предназначенный для просмотра в приложениях для просмотра веб-страниц, позволяющий выбирать качество сжатия. Качество изображения не ухудшается при сохранении файла изображения в формате PNG.
TIFF (* .TIF)	Формат файла, созданный для обмена данными между многими приложениями, такими как графические программы и программное обеспечение DTP.При сканировании черно-белых изображений вы можете указать тип сжатия.

[Вверх]

, 2003 г.

Версия 1.00E, Авторское право © SEIKO EPSON CORPORATION

5.3: Форматы файлов — Геонауки LibreTexts

Цели обучения

• Целью этого раздела является обзор наиболее распространенных типов векторных, растровых и гибридных форматов файлов.

Геопространственные данные хранятся во многих различных форматах файлов. Каждый программный пакет географической информационной системы (ГИС) и каждая версия этих программных пакетов поддерживают разные форматы. Это верно как для векторных, так и для растровых данных. Хотя здесь кратко описаны некоторые из наиболее распространенных форматов файлов, существует множество других форматов для использования в различных программах ГИС.

Векторные форматы файлов

Самый распространенный формат векторных файлов — это шейп-файл .Шейп-файлы, разработанные ESRI в начале 1990-х годов для использования с программным пакетом управления базами данных dBASE III в ArcView 2, представляют собой простые, нетопологические файлы, разработанные для хранения геометрического местоположения и атрибутивной информации географических объектов. Шейп-файлы не могут хранить нулевые значения, а также аннотации или сетевые объекты. Имена полей в таблице атрибутов ограничены десятью символами, и каждый шейп-файл может представлять только наборы точечных, линейных или полигональных объектов. Поддерживаемые типы данных ограничены числами с плавающей запятой, целыми числами, датами и текстом.Шейп-файлы поддерживаются почти всем коммерческим программным обеспечением ГИС с открытым исходным кодом.

Несмотря на то, что этот формат называется шейп-файлом, на самом деле он представляет собой компиляцию множества различных файлов. Таблица 5.1 «Типы файлов шейп-файлов» перечисляет и описывает различные форматы файлов, связанные с шейп-файлом. Среди перечисленных только форматы файлов SHP, SHX и DBF являются обязательными для создания работающего шейп-файла, в то время как все остальные требуются условно. Как правило, имена каждого файла должны соответствовать MS-DOS 8.3 при использовании старых версий пакетов программного обеспечения ГИС. Согласно этому соглашению, префикс имени файла может содержать до восьми символов, а суффикс имени файла — три символа. В более поздних программных пакетах ГИС это требование смягчено, и они будут принимать более длинные префиксы имен файлов.

Таблица 5.1 Типы файлов шейп-файлов

Расширение файла	Назначение
SHP *	Геометрия элемента
SHX *	Формат индекса для геометрии элемента
DBF *	Информация об атрибутах объекта в формате dBASE IV
PRJ	Информация о проекции
SBN и SBX	Пространственный индекс признаков
FBN и FBX	Пространственный индекс объектов, доступный только для чтения
AIN и AIH	Информация об атрибутах для активных полей в таблице
IXS	Индекс геокодирования для шейп-файлов чтения-записи
MXS	Индекс геокодирования для шейп-файлов чтения-записи в формате ODB
ATX	Индекс атрибута, используемый в ArcGIS 8 и более поздних версиях
ШП.XML	Метаданные в формате XML
CPG	Спецификации кодовой страницы для идентификации кодировки символов
* Обозначает обязательные файлы

Самым ранним файлом векторного формата для использования в программных пакетах ГИС, который все еще используется сегодня, является покрытие ArcInfo . Этот формат файлов с географической привязкой поддерживает несколько типов объектов (например,g., точки, линии, многоугольники, аннотации), а также хранит топологическую информацию, связанную с этими объектами. Данные атрибутов хранятся в виде нескольких файлов в отдельном каталоге с пометкой «Информация». Благодаря созданию в среде MS-DOS эти файлы поддерживают строгие соглашения об именах. Имена файлов не могут быть длиннее тринадцати символов, не могут содержать пробелов, не могут начинаться с цифры и должны быть полностью в нижнем регистре. Покрытия нельзя редактировать в ArcGIS 9.x или более поздних версиях программного пакета ESRI.

Бюро переписи населения США поддерживает определенный тип шейп-файла, называемый TIGER или TIGER / Line (Топологически интегрированная система географического кодирования и привязки) . Хотя эти файлы с открытым исходным кодом не содержат фактической информации о переписи, они отображают такие особенности, как переписные участки, дороги, железные дороги, здания, реки и другие функции, которые поддерживают и улучшают бюро и улучшают способность Бюро собирать данные переписи. Шейп-файлы TIGER / Line, впервые выпущенные в 1990 году, являются топологически явными и связаны с главным адресным файлом (MAF) Бюро переписи населения, что позволяет геокодировать адреса улиц.Эти файлы являются общедоступными и могут быть бесплатно загружены у частных поставщиков, поддерживающих этот формат.

AutoCAD DXF (формат обмена чертежами или формат обмена чертежами) — это собственный векторный формат файлов, разработанный Autodesk для обмена между программным обеспечением САПР (автоматизированного проектирования) на инженерной основе и другими пакетами картографических программ. Файлы DXF были первоначально выпущены в 1982 году с целью обеспечения точного представления собственного формата DWG AutoCAD.Хотя DXF по-прежнему широко используется, новые версии AutoCAD включают более сложные типы данных (например, регионы, динамические блоки), которые не поддерживаются в формате DXF. Следовательно, можно предположить, что формат DXF со временем может стать менее популярным в геопространственном анализе.

Наконец, Геологическая служба США (USGS) поддерживает векторный формат файла с открытым исходным кодом, в котором подробно описываются физические и культурные особенности Соединенных Штатов. Эти топологически явные DLG (цифровая линейная графика) (цифровая линейная графика) бывают крупномасштабными, промежуточными и мелкими в зависимости от того, являются ли они производными от 1: 24 000; 1: 100 000-; или топографические четырехугольные карты Геологической службы США в масштабе 1: 2 000 000.Функции, доступные в различных типах DLG, зависят от масштаба DLG, но обычно включают такие данные, как административные и политические границы, гидрография, транспортные системы, гипсография и земельный покров.

Файлы векторных данных также могут быть структурированы для представления информации о высоте поверхности. TIN (Triangulated Irregular Network) — это структура векторных данных с открытым исходным кодом, в которой для представления географических поверхностей используются смежные неперекрывающиеся треугольники (рисунок 5.10 «Триангулированная нерегулярная сеть (TIN)»). В то время как растровое изображение поверхности представляет собой высоту как среднее значение по пространственному экстенту отдельного пикселя (см. Раздел 5.3.2 «Форматы растровых файлов»), структура данных TIN моделирует каждую вершину треугольника как точное значение высоты на конкретная точка на земле. Дуги между каждой вершиной — это приближение высоты между двумя вершинами. Затем эти дуги объединяются в треугольники, из которых можно получить информацию о высоте, уклоне, аспекте и площади поверхности по всему экстенту пространства модели.Обратите внимание, что термин «нерегулярный» в названии модели данных относится к тому факту, что вершины обычно располагаются в разбросанном виде.

Рисунок 5.10 Триангулированная нерегулярная сеть (TIN)

Использование TIN дает определенные преимущества перед растровыми моделями высот (см. Раздел 5.3.2 «Форматы растровых файлов»). Во-первых, линейные топографические объекты очень точно представлены по сравнению с их растровыми аналогами. Во-вторых, для представления поверхности требуется сравнительно небольшое количество точек данных, поэтому размеры файлов обычно намного меньше.Это особенно верно, поскольку вершины могут быть сгруппированы в областях со сложным рельефом и могут быть редкими в областях с простым рельефом. В-третьих, конкретные данные о высоте могут быть включены в модель данных постфактум посредством размещения дополнительных вершин, если оригинал считается недостаточным или неадекватным. Наконец, можно рассчитать определенную пространственную статистику, которую невозможно получить при использовании растровой модели высот, например, разграничение поймы, кривые емкости водохранилищ и кривые времени-площади для гидрографов.

Форматы растровых файлов

Для использования в ГИС доступно множество типов растровых файлов. Выбор растровых форматов резко увеличился в связи с повсеместной доступностью изображений с цифровых камер, видеомагнитофонов, спутников и т. Д. Растровые изображения обычно 8-битные (256 цветов) или 24-битные (16 миллионов цветов). В связи с постоянным развитием технологий размеры файлов растровых изображений становятся все больше и больше. Чтобы справиться с этим потенциальным ограничением, обычно используются два типа сжатия файлов: без потерь и с потерями. Сжатие без потерь уменьшает размер файла без ухудшения качества изображения. Сжатие с потерями. пытается использовать ограничения человеческого глаза, удаляя из изображения информацию, которая не может быть воспринята. Как вы можете догадаться, сжатие с потерями приводит к меньшим размерам файлов, чем сжатие без потерь.

Среди наиболее распространенных растровых файлов, используемых в Интернете, являются форматы JPEG, TIFF и PNG, все из которых имеют открытый исходный код и могут использоваться с большинством программных пакетов ГИС.Растровые форматы JPEG (Joint Photographic Experts Group) и TIFF (Tagged Image File Format) чаще всего используются цифровыми камерами для хранения 8-битных значений для каждого из красного, синего и зеленого цветовых пространств (а иногда и 16-битные цвета, в случае изображений TIFF). JPEG поддерживает сжатие с потерями, а файлы TIFF могут быть как с потерями, так и без потерь. В отличие от JPEG, изображения TIFF можно сохранять в цветовом пространстве RGB или CMYK. PNG (переносимая сетевая графика) Файлы — это 24-битные изображения, которые поддерживают сжатие с потерями или без потерь.Файлы PNG предназначены для эффективного просмотра в веб-браузерах, таких как Internet Explorer, Mozilla Firefox, Netscape и Safari.

Исходные файлы JPEG, TIFF и PNG не имеют связанной с ними информации с географической привязкой и поэтому не могут использоваться в любых усилиях по геопространственному картированию. Чтобы использовать эти файлы в ГИС, сначала необходимо создать файл мира . Файл мира — это отдельный файл данных с открытым текстом, в котором указываются положения и преобразования, позволяющие проецировать изображение в стандартную систему координат (например,g., Универсальная поперечная проекция Меркатора [UTM] или Государственная плоскость). Имя файла привязки основано на имени растрового файла, в то время как w обычно добавляется к расширению файла. Мировое расширение файла для JPEG — JPW; для TIFF это TFW; а для PNG — PGW.

Примером растрового формата файла с явной географической привязкой является собственный формат MrSID (Multiresolution Seamless Image Database) . Этот формат сжатия без потерь был разработан LizardTech, Inc., для использования с большими аэрофотоснимками или спутниковыми изображениями, благодаря чему части сжатого изображения можно быстро просмотреть без необходимости распаковывать весь файл. Формат MrSID часто используется для визуализации ортофотопланов.

Как и MrSID, проприетарный формат ECW (Enhanced Compression Wavelet) также включает информацию о географической привязке в файловую структуру. Этот формат сжатия с потерями был разработан Earth Resource Mapping и поддерживает до 255 слоев информации изображения.Из-за потенциально огромных размеров файлов, связанных с изображением, которое поддерживает такое количество слоев, файлы ECW представляют собой отличный вариант для выполнения быстрого анализа больших изображений при использовании относительно небольшого объема оперативной памяти компьютера (оперативной памяти), что увеличивает скорость вычислений. .

Как и векторный DLG с открытым исходным кодом, DRG (цифровая растровая графика) представляют собой отсканированные версии топографических карт USGS и включают в себя весь материал воротника из оригиналов.Геопространственная информация, находящаяся внутри аккуратной линии изображения, привязана к системе координат UTM. Эти графические изображения сканируются с разрешением не менее 250 dpi (точек на дюйм) и, следовательно, имеют пространственное разрешение приблизительно 2,4 метра. DRG содержат до тринадцати цветов и поэтому могут немного отличаться от оригинала. Кроме того, они включают весь материал воротника из оригинальной печатной версии, имеют географическую привязку к поверхности земли, соответствуют проекции Универсальной поперечной проекции Меркатора (UTM) и, скорее всего, основаны на точках данных NAD27 (NAD означает North American Datum).

Как и векторный формат TIN, некоторые форматы растровых файлов разработаны специально для моделирования высот. К ним относятся форматы файлов USGS DEM, USGS SDTS и DTED. USGS DEM (Цифровая модель рельефа геологической службы США) — популярный формат файлов благодаря широкой доступности, простоте модели и обширной программной поддержке этого формата. Значение каждого пикселя в этих ЦМР на основе сетки обозначает отметки точки на земле, обычно в футах или метрах. Необходимо соблюдать осторожность при использовании ЦМР на основе сетки из-за огромного объема данных, которые сопровождают эти файлы, поскольку пространственный экстент, охватываемый изображением, начинает увеличиваться.Цифровые модели рельефа называются цифровыми моделями местности (ЦМР) , когда они представляют собой простую модель голой земли, и цифровыми моделями поверхности (DSM) , когда они включают высоту элементов ландшафта, таких как здания и деревья (рис. 5.11 «) Цифровая модель поверхности (слева) и Цифровая модель местности (справа) »).

Рисунок 5.11 Цифровая модель поверхности (слева) и Цифровая модель местности (справа)

ЦМР

USGS можно разделить на один из четырех уровней качества (от 1 до 4) в зависимости от исходных данных и разрешения.Эти исходные данные могут быть 1: 24 000-; 1: 63,360-; или топографические четырехугольники в масштабе 1: 250 000. Формат DEM — это один файл текста ASCII, состоящий из трех блоков данных; A, B и C. Блок A содержит информацию заголовка, такую ​​как источник данных, тип и системы измерения. Блок B содержит непрерывные данные о высоте, описанные как шестизначное целое число. Блок C содержит информацию о трейлере, такую ​​как среднеквадратическая (RMS) ошибка сцены. Формат USGS DEM недавно был заменен форматом USGS SDTS (стандарт передачи пространственных данных) DEM .Формат SDTSUSGS. 2010. «Что такое SDTS?» Геологическая служба США, http://mcmcweb.er.usgs.gov/sdts/whatsdts.html. был специально разработан как формат распространения для передачи данных с одного компьютера на другой с нулевой потерей данных.

Формат DTED (Цифровые данные о рельефе местности) — это еще один формат растрового файла, зависящий от высоты. Он был разработан в 1970-х годах для военных целей, таких как анализ прямой видимости, трехмерная визуализация и планирование миссий. Формат DTED поддерживает три уровня данных по пяти различным широтным зонам.Данные уровня 0 имеют разрешение приблизительно 900 метров; Данные уровня 1 имеют разрешение примерно 90 метров; и данные Уровня 2 имеют разрешение приблизительно 30 метров.

Гибридные форматы файлов

База геоданных — это недавно разработанный частный формат файлов ESRI, который поддерживает как векторные, так и растровые наборы данных объектов (например, точки, линии, многоугольники, аннотации, JPEG, TIFF) в одном файле. Этот формат поддерживает топологические отношения и хранится в виде файла MDB.База геоданных была разработана как комплексная модель для представления и моделирования геопространственной информации.

Существует три различных типа баз геоданных. Персональная база геоданных была разработана для однопользовательского редактирования, при котором два редактора не могут работать с одной и той же базой геоданных одновременно. Персональная база геоданных использует формат файлов СУБД Microsoft Access и поддерживает ограничение на размер файла в 2 гигабайта, хотя было отмечено, что производительность начинает снижаться после того, как размер файла приближается к 250 мегабайтам.Персональная база геоданных в настоящее время прекращается ESRI и поэтому не используется для создания новых данных.

Файловая база геоданных аналогично позволяет редактировать только одним пользователем, но это ограничение применяется только к уникальным наборам классов объектов в базе геоданных. Файловая база геоданных включает новые инструменты, такие как домены (правила, применяемые к атрибутам), подтипы (группы объектов с классом пространственных объектов или таблицей) и политики разделения / объединения (правила для управления и определения вывода операций разделения и объединения).Этот формат хранит информацию в виде двоичных файлов с ограничением размера в 1 терабайт и, как было отмечено, работает и масштабируется гораздо эффективнее, чем персональная база геоданных (примерно одна треть хранилища геометрии объектов, требуемая шейп-файлами и персональными базами геоданных). Файловые базы данных не привязаны к какой-либо конкретной системе управления реляционными базами данных и могут использоваться как на платформах Windows, так и на UNIX. Наконец, файловые базы геоданных можно сжать до форматов, доступных только для чтения, что еще больше уменьшит размер файла без снижения производительности.

Третий гибридный формат ESRI — это база геоданных ArcSDE , которая позволяет нескольким редакторам одновременно работать с наборами классов объектов в одной базе геоданных (также известная как управление версиями). Как и файловая база геоданных, этот формат можно использовать как на платформах Windows, так и на UNIX. Размер файла ограничен 4 гигабайтами, и для его использования требуется лицензия ArcInfo или ArcEditor. База геоданных ArcSDE реализована в пакете программного обеспечения SQL Server Express, который представляет собой бесплатную платформу СУБД, разработанную Microsoft.

В дополнение к базе геоданных, Adobe Systems Incorporated представляет собой геопространственный PDF-файл (Portable Document Format) с открытым исходным кодом, который позволяет отображать геометрические объекты, такие как точки, линии и многоугольники. Геопространственные PDF-файлы можно использовать для поиска и маркировки пар координат, измерения расстояний, перепроецирования файлов и растровых изображений георегистратора. Этот формат особенно полезен, так как PDF широко признан в качестве предпочтительного стандарта для веб-документов для печати.Несмотря на схожесть функций, геопространственный PDF-файл не следует путать с форматом GeoPDF, разработанным TerraGo Technologies. Скорее, GeoPDF — это фирменная версия геопространственного PDF-файла.

Наконец, Google Планета Земля поддерживает новый гибридный формат файлов с открытым исходным кодом, называемый KML (язык разметки Keyhole) . Файлы KML связывают точки, линии, многоугольники, изображения, трехмерные модели и т. Д. Со значением долготы и широты, а также другую информацию о просмотре, такую ​​как наклон, направление, высота и т. Д.Обычно встречаются файлы KMZ, и они представляют собой файлы KML заархивированной версии.

Ключевые выводы

• Общие форматы векторных файлов, используемые в геопространственных приложениях, включают шейп-файлы, покрытия, TIGER / Lines, AutoCAD DXF и DLG.
• Распространенные форматы растровых файлов, используемые в геопространственных приложениях, включают JPG, TIFF, PNG, MrSID, ECW, DRG, USGS DEM и DTED.
• Распространенные гибридные форматы файлов, используемые в геопространственных приложениях, включают базы геоданных (персональные, файловые и ArcSDE) и геопространственные PDF-файлы.

Упражнения

1. Если бы вы были городским планировщиком, которому было поручено создать базу данных ГИС для отображения объектов по всему городу, вы бы предпочли использовать DLG или DRG? Каковы преимущества и недостатки использования любого из этих форматов?
2. Выполните поиск в Интернете и создайте список URL-адресов, содержащих рабочие файлы для каждого из растровых и векторных форматов, обсуждаемых в этом разделе.

.