Таблица форматы графических файлов: Форматы графических файлов — Компьютерная графика — DesignLessons – все о дизайне

Содержание

Форматы графических файлов

BMP и PCX

WMF и PICT

GIF

TIFF

EPS

PDF

PSD

JPEG

CDR

FH7, FH5

Основные критерии выбора формата — совместимость с программами и компактность записи.Существует множество форматов для записи изображений. Условно их можно разделить на три категории: хранящие изображение в растровом виде (BMP, TIFF, PCX, PSD, JPEG), хранящие изображение в векторном виде (WMF) и те, что могут совмещать оба представления (EPS, PICT, CDR, AI, FH7 и др.).

Какому формату отдать предпочтение? Основные критерии здесь — это совместимость между программами и компактность записи.

Профессионалы знают, что лучше писать в формате, который является «родным» для этой программы, в этом случае удается в максимальной степени застраховаться от неприятных сюрпризов.

BMP и PCX

Формат BMP (от слова bitmap) был создан компанией Microsoft и широко используется в ОС Windows для растровой графики. Вам необходимо записать изображение в этом формате, если вы хотите использовать его в качестве фона вашего рабочего стола. Хотя в этом формате может применяться компрессия, большинство программ ее не используют. BMP-файлы с компрессией могут иметь расширение RLE. Без компрессии размер файла оказывается близок к максимальному. Такой же размер будет и у файла в формате PCX, предложенном компанией Z-Soft в программе PhotoFinish. Оба эти формата достаточно известны и могут быть использованы на платформе Macintosh, хотя были написаны для PC.

WMF и PICT

Формат WMF (Windows Meta-file) используется для векторных изображений. В него конвертируются векторные изображения, при переносе из программы в программу через clipboard (буфер обмена).

Он отличается наибольшей совместимостью для PC, его понимают и некоторые программы для Macintosh.

На платформе Macintosh аналогичную роль играет формат PICT. В этом формате может быть записана как векторная, так и растровая графика. Многие программы для PC также понимают этот формат. «Родной» программой для формата PICT является MAC Pict, программы, «родной» для WMF не существует, приходится считать таковой для этого формата систему Windows.

GIF

Популярный формат GIF разработан фирмой CompuServe как не зависящий от аппаратного обеспечения. Он предназначен для хранения растровых изображений с компрессией. В одном файле этого формата может храниться несколько изображений, но обычно эта возможность не используется. GIF-формат позволяет записывать изображение «через строчку» (In-terplaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Сети. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

TIFF

Предложенный компанией Al-dus формат TIFF (Tag Image File Format) на сегодняшний день ближе всех к статусу стандартного. Помимо прочих достоинств формат TIFF позволяет сохранять растровые изображения с компрессией без потери качества. Помимо традиционных цветов CMY формат поддерживает цветоделение с большим числом красок, в частности систему Hexahrome компании Pantone. Однако использование таких возможностей может стать причиной несовместимости между программами. Родная программа для этого формата Photo-Styler на сегодняшний день «снята с производства», но формат продолжает развиваться и дополняться новыми возможностями. Фирма Letraset ввела сокращенную версию TIFF-формата под названием RIFF (Raster Image File Format).

EPS

Другой претендент на звание стандартного — формат EPS (En-capsulated PostScript) можно использовать для записи как растровой, так и векторной графики. Кроме того, этот формат позволяет записать векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение. Так можно получить фотографию не прямоугольную, а круглую, овальную или любой другой формы.

Основной козырь EPS — его универсальность. Едва ли не все программы, работающие с графикой, могут писать и читать файлы в этом формате. Иногда, правда, создается впечатление, что это уже разные форматы: EPS-файлы, созданные различными программами, открываются по-разному, а порой и вовсе не открываются. Причин тому несколько. Во-первых, сегодня известно уже три версии языка PostScript, который используется в этом формате. Во-вторых, изображение в файле обычно хранится в двух копиях: основной и дополнительной (preview). По этой причине растровое изображение, записанное в формате EPS, будет иметь несколько больший размер, чем PCX или BMP. Дополнительная копия используется для предварительного просмотра и не только для этого. Программы верстки (такие как QuarkXPress, Adobe PageMaker) хранят эту копию в своих документах и используют при отображении на экране в режиме стандартного качества и при печати на принтерах, не поддерживающих PostScript; программы векторной графики, такие как CorelDraw и FreeHand, импортируя EPS-файл, могут работать только с дополнительной копией изображения. Основная копия используется при выводе на печать на PostScript-устройство и, иногда, для просмотра на экране в режиме максимального качества.

Если вы предполагаете печатать на принтере, который не поддерживает PostScript, качество изображения для предварительного просмотра становится особенно важным.

Остановимся на нем подробнее. Preview может быть записано в формате TIFF или WMF (только для РС) или вовсе опущено. Некоторые программы при записи EPS-файла предлагают выбрать вид preview.

TIFF-формат хранит preview в растровом виде, поэтому важным становится его разрешение. Чем оно выше, тем выше качество при предварительном просмотре. Но высокое разрешение приводит к увеличению размера файла. Записав EPS-файл с TIFF-preview, программы CorelDraw и FreeHand уже не смогут его редактировать, это можно будет сделать только в Adobe Illustrator. Preview в WMF-формате возможно только для векторных изображений. В этом случае дополнительная копия также становится векторной и почти не отличается от основной. Такие файлы могут быть отредактированы в CorelDraw. Однако эти файлы обладают меньшей совместимостью. Во всех случаях для редактирования EPS-файлов возможен такой способ: изображение импортируется любой вышеназванной программой и посылается на печать в PostScript-файл; который потом может быть открыт непосредственно в CorelDraw, или, после преобразования с помощью Acrobat Distiller в формат PDF, во Free-Hand. Родная программа для формата EPS — Adobe Illustrator, недавно появилась ее новая версия 7.0 сразу для трех платформ: PC, Macintosh и Silicon Graphics. У этой программы есть еще один формат — AI, однако он не имеет такой широкой поддержки, как EPS.

PDF

Формат PDF (Portable Document Format) предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат, в котором могут быть сохранены и иллюстрации (векторные и растровые), и текст, причем со множеством шрифтов и гипертекстовых ссылок. Для достижения продекларированной в названии переносимости размер PDF-файла должен быть малым. Для этого используется компрессия — для каждого вида объектов применяется свой способ. Например, растровые изображения записываются в формате JPEG. Для работы с этим форматом компания Adobe выпустила пакет Acrobat.

Бесплатная утилита Acrobat Reader позволяет читать документы и распечатывать их на принтере, но не дает возможности создавать или изменять их. Acrobat Distiller переводит в этот формат PostScript-файлы. Многие программы (Adobe PageMaker, coreldraw, FreeHand) позволяют экспортировать свои документы в PDF, а некоторые еще и редактировать графику, записанную в этом формате. Обычно в этом формате хранят документы, предназначенные только для чтения, но не для редактирования. Файл в формате PDF содержит все необходимые шрифты. Это удобно и позволяет не передавать шрифты для вывода (передача шрифтов не вполне законна с точки зрения авторского права).

PSD

Формат PSD используется программой Photoshop, но его понимают и некоторые другие программы. Он позволяет записывать растровое изображение со многими слоями, дополнительными цветовыми каналами и другой информацией. Когда вы полюбите богатые возможности работы с изображением, которые предлагает замечательный пакет фирмы Adobe, вам понадобится формат PSD, который сможет сохранить все, что вы создали на экране. Однако, поскольку этот формат неизвестен программам верстки, для работы с ними необходимо сделать упрощенную копию файла в другом формате. Начиная с версии 3.0 Photoshop записывает такие файлы с компрессией, которая никак не сказывается на качестве изображения при заметном уменьшении размера. При работе с версией Photoshop 4.0 файлы становятся еще меньше.

JPEG

Компрессия, используемая в формате JPEG, необратимо искажает изображение. Это, как правило, не заметно при простом просмотре, но становится явным при последующих манипуляциях. Зато размер файла получается от 10 до 500 раз меньше, чем BMP! Если вы решили записать изображение в этом формате JPEG, то лучше выполнить все необходимые операции перед первой записью файла.

При записи обычно предлагается выбрать степень компрессии. Здесь надо искать компромисс: чем сильнее компрессия, тем больше искажения.

Поэкспериментируйте с различными установками и выберите качество, которое вас максимально устроит.

CDR

Формат CDR используется программой CorelDraw. Формат позволяет записывать векторную и растровой графику, текст. Файл в формате CDR может иметь несколько страниц. С момента выхода первой версии CorelDraw эта программа остается постоянным объектом нападок за низкую устойчивость и плохую совместимость файлов.

Однако пользоваться пакетом чрезвычайно удобно, и популярность его постоянно растет. Версия CorelDraw 7.0 работает уже достаточно устойчиво. Если ваша конечная цель — распечатка на принтере — можете выполнить всю работу в CorelDraw, не ожидая каких-либо сюрпризов. Однако, если вы готовите работу для полиграфического воспроизведения, обязательно проверьте качество записи файла, а еще лучше воспользуйтесь другим форматом.

FH7, FH5

Программа FreeHand несколько раз переходила из рук в руки и на сегодняшний день права на нее принадлежат фирме Macromedia.

Недавно вышла версия 7.0. Как Adobe Illustrator и CorelDraw, Free-Hand работает с векторными и растровыми изображениями. Она имеет свой формат — FH7 (последний символ в расширении файла указывает на номер версии программы). Чтобы передать готовое изображение другой программе, обычно приходится записать его в более совместимом формате, например EPS.

Помимо всех вышеперечисленных форматов, изображения можно хранить в файлах программ верстки. Например, при работе с пакетом Adobe PageMaker, когда вы вставляете изображение в документ, программа спрашивает, хотите ли вы хранить изображение целиком.

При утвердительном ответе конечный файл увеличится на размер вашей картинки. Если выбрать другой вариант, то в файле будет храниться только изображение для предварительного просмотра и адрес файла с изображением. Первый вариант удобен тем, что вся работа находится в одном файле и ни одна картинка не может потеряться. Но иногда такой стиль работы приводит к некачественному выводу на PostScript-устройства. При втором варианте макет будет состоять из нескольких файлов: основного — документа PageMaker и файлов с изображениями. Все они должны быть доступны программе при качественном выводе на печать, но для предварительной печати можно оставить только основной документ. Другая популярная программа верстки — QuarkXPress предполагает только второй вариант хранения документов.

К сожалению, не существует универсального формата, который можно было бы рекомендовать на все случаи жизни. Когда вам известно, на каком компьютере будут читать вашу работу, лучше всего спросить его хозяина о предпочтительных форматах. Если ваша задача — обеспечить обмен данными между программами, оптимальный формат приходится подбирать методом проб и ошибок.

Пояснение к таблицам

Исследования проводились на компьютере Pentium-100 c 48 Мбайт оперативной памяти. Сравнение с аналогичными программами для Macintosh показало, что программы одинаковых версий на разных платформах открывают файлы одинаково. Возникают только отличия, связанные с различными кодировками русских букв. Были выбраны три наиболее популярных векторных редактора: CorelDraw 7.0, Adobe Illustrator 7.0 и Macromedia FreeHand 7.0. Изображения рассматривались как совокупность объектов четырех типов: векторных рисунков, вставок в виде растровых изображений, объектов с неоднородными заливками (градиенты и текстуры) и блоков текста (все программы различают три вида текста: строка текста, параграф и текст, расположенный по кривой). Для каждого типа объектов существует возможность переноса из программы в программу в конкретном формате. В каждой таблице приводятся результаты открытия файлов программой, в которой они созданы, и другими программами.

Таблица 1

Формат файла	CorelDRAW!	Adobe Illustrator	Macromedia FreeHand
CDR, ver. 5	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Растровые вставки теряются. Объекты могут воспроизводиться с искажениями. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Возможна потеря растровых изображений. Объекты могут воспроизводиться с искажениями. Текст может воспроизводиться с потерями. Возможна потеря некоторых рисунков.
CDR, ver. 6	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Все изображения полностью воспроизводятся. Объекты могут воспроизводиться с искажениями. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Возможна потеря растровых изображений. Объекты могут воспроизводиться с искажениями. Текст может воспроизводиться с потерями. Возможна потеря некоторых рисунков.
AI	Растровые вставки теряются. Воспроизводятся только градиенты Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются. Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается	Растровые вставки теряются. Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью
WMF	Все изображения полностью воспроизводятся Воспроизводятся только градиенты Текст может воспроизводиться с потерями Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Воспроизводятся только градиенты Текст может воспроизводиться с потерями Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается
EMF	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Текст превращается в растровый рисунок Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся. Объекты могут воспроизводиться с искажениями Текст может воспроизводиться с потерями Возможна потеря некоторых рисунков	—
EPS, TIFF prev.	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью
EPS, WMF prev.	Все изображения полностью воспроизводятся. Воспроизводятся только градиенты Весь текст воспроизводится полностью. Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.
EPS, no preview	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.
PostScript	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	——

Таблица 2

Формат файла	CorelDRAW!	Adobe Illustrator	Macromedia FreeHand
AI,ver.3-5	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.
AI,ver. 6.0	Возможна потеря растровых изображений Объекты могут воспроизводиться с искажениями Воспроизводится только текст в одну строку Возможна потеря некоторых рисунков	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.
PDF	Растровые вставки теряются Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью
WMF	Растровые вставки теряются Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Кривые превращаются в ломанные (при этом значительно возрастает число опорных точек в кривой, что может привести к некорректному выводу на PostScript-устройствах)	Растровые вставки теряются Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается
EPS, TIFF prev.	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью
ESP, no preview	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Файл открывается как пустой или не открывается	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.
PostScript	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Текст может воспроизводиться с потерями Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью	——

Таблица 3

Формат файла	CorelDRAW!	Adobe Illustrator	Macromedia FreeHand
AI	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью
PDF	Растровые вставки теряются Объекты теряются Файл открывается как пустой или не открывается	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Текст может воспроизводиться с потерями Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью
WMF	Возможна потеря растровых изображений Объекты могут воспроизводиться с искажениями Текст может воспроизводиться с потерями Возможна потеря некоторых рисунков	Возможна потеря растровых изображений Объекты могут воспроизводиться с искажениями Текст разбивается на отдельные буквы Возможна потеря некоторых рисунков	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью
EPS, TIFF prev.	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся. Все объекты воспроизводятся полностью. Воспроизводится только текст в одну строку. Векторные рисунки воспроизводятся полностью.	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью
ESP, no preview	Изображение выглядит как пустой прямоугольник. Редактировать изображение невозможно, однако на PostScript-устройствах оно печатается полностью без искажений.	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Растровые вставки теряются Все объекты воспроизводятся полностью Весь текст воспроизводится полностью Векторные рисунки воспроизводятся полностью
PostScript	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Текст разбивается на отдельные буквы Векторные рисунки воспроизводятся полностью	Все изображения полностью воспроизводятся Все объекты воспроизводятся полностью Воспроизводится только текст в одну строку Векторные рисунки воспроизводятся полностью	——

Форматы графических файлов таблица. Форматы растровых графических файлов

ВВЕДЕНИЕ

Графический формат — это способ записи графической информации. Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки.

Знание файловых форматов и их возможностей является одним из ключевых факторов в компьютерной графике. Да, сегодня нет такого калейдоскопа расширений, как в начале 90-х, когда каждая компания-производитель редакторов изображений считала своим долгом создать свой файловый тип, а то и не один, однако это не означает, что «все нужно сохранять в TIFF, а сжимать JPEG»ом». Каждый, из утвердившихся сегодня форматов, прошел естественный отбор, доказал свою жизнеспособность. Все они имеют какие-то характерные особенности и возможности, делающие их незаменимыми в работе. Знание особенностей, тонкостей технологии важно для современного дизайнера так же, как для художника необходимо разбираться в различиях химического состава красок, свойствах грунтов, типов металлов и породах.

Это растровая графика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенков цветного изображения.

Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна.

Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании, компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинемотографии и компьютерных играх.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

Целью данной контрольной работы будет являться первоначальное изучение графических файлов и их форматов, методов сжатия информации, а также анализе проделанной работы.

Задачей данной контрольной работы будет являться определение принадлежности графического формата к определенному подтипу: векторному, растровому, комплексному.

Методы сжатия информации

Почти все современные форматы графических файлов используют какой-либо из методов сжатия информации, поэтому, для лучшего понимания дальнейшего материала, начало данного раздела содержит краткое изложение этих методов.

Методы сжатия информации:

Одним из простейший способов сжатия является метод RLE (Run Length Encoding — кодирование с переменной длиной строки). Действие метода RLE заключается в поиске одинаковых пикселов в одной строке. Если в строке, допустим, имеется 3 пиксела белого цвета, 21 — черного, затем 14 — белого, то применение RLE дает возможность не запоминать каждый из них (38 пикселов), а записать как 3 белых, 21 черный и 14 белых в первой строке.

Метод сжатия LZW (Lempel-Ziv-Welch) разработан в 1978 году Лемпелом и Зивом, и доработан позднее в США. Сжимает данные путем поиска одинаковых последовательностей (они называются фразы) во всем файле. Выявленные последовательности сохраняются в таблице, им присваиваются более короткие маркеры (ключи). Так, если в изображении имеются наборы из розового, оранжевого и зеленого пикселов, повторяющиеся 50 раз, LZW выявляет это, присваивает данному набору отдельное число (например, 7) и затем сохраняет эти данные 50 раз в виде числа 7. Метод LZW, так же, как и RLE, лучше действует на участках однородных, свободных от шума цветов, он действует гораздо лучше, чем RLE, при сжатии произвольных графических данных, но процесс кодирования и распаковки происходит медленнее.

Метод сжатия Хаффмана (Huffman) разработан в 1952 году и используется как составная часть в ряде других схем сжатия, таких как LZW, Дефляция, JPEG. В методе Хаффмана берется набор символов, который анализируется, чтобы определить частоту каждого символа. Затем для наиболее часто встречающихся символов используется представление в виде минимально возможного количества битов. Например, буква «е» чаще всего встречается в английских текстах. Используя кодировку Хаффмана, вы можете представить «е» всего лишь двумя битами (1 и 0), вместо восьми битов, необходим

Сравнительная таблица форматов графических файлов. Основные форматы файлов фотографий

Приветствую друзья! В нашей жизни мы постоянно сталкиваемся с изображениями, при фотографировании, создании сайта, сканировании, печати. Какой формат изображения лучше спросите Вы.

От формата, в котором сохранен файл зависит качество изображения, удобство его дальнейшего редактирования.

С развитием компьютеров и интернета появлялись новые форматы для записи изображений в файлы. Каждый формат имеет свои преимущества и недостатки.

В этой статье я решил попробовать разобраться какой формат изображения лучше и рассказать о наиболее распространенных форматах графических — JPEG, TIFF, PNG, и GIF.

Какой формат изображения лучше?

Формат JPEG

Цифровые камеры и веб-страницы обычно используют JPEG файлы — его алгоритм очень хорошо сжимает данные и итоговый файл получается небольшой. Однако JPEG использует алгоритм сжатия с потерями, что может явится сильным недостатком.

Небольшой размер файла JPEG идет в ущерб качеству изображения. Степень сжатия можно устанавливать в настройках графических программ — ниже качество меньше файл изображения и наоборот чем выше качество тем большим размером получается файл.

JPEG почти единственный формат, который использует сжатие с потерями, позволяющий делать небольшие файлы более низкого качества. Есть режим сжатия без потерь — lossless JPEG.

Данный формат используется в случаях когда небольшой размер файла более важен, чем максимальное качество изображения ( , электронная почта, перенос на картах памяти и т.д.). Формат JPEG достаточно хорош для большинства случаев, главное не переусердствовать в сжатии.

Всегда помните что повторное редактирование файла формата JPEG ухудшает качество картинки, появляются артефакты, потому рекомендую всегда сохранять оригиналы изображений, которые в дальнейшем можно сжать.

Формат TIFF

Формат без потерь используемый для растровых изображений, считается самым лучшим форматом для коммерческой работы. Он применяется при сканировании, в полиграфии для качественной печати, распознавании текста, отправке факсов. Файлы в формате TIFF имеют значительно больший размер чем их аналоги в JPEG, и могут быть записаны без сжатия либо со сжатием без потерь.

Формат TIFF позволяет сохранять несколько слоев, что очень удобно при дальнейшем редактировании, и в отличии от JPEG может иметь разрядность 8 или 16 на канал. TIFF является наиболее универсальным, и как правило используется для хранения оригиналов изображений, которые в дальнейшем можно редактировать. Но имейте в виду что браузеры не отображают TIFF файлы.

Формат GIF

Данный формат разработала компания CompuServe в 1987 году для первых 8-битных видеокарт компьютера и предназначался для передачи по dial up (модемному) соединению. В свое время он был самым распространенным форматом в интернете. GIF использует компрессию без потерь LZW, и очень хорошо сжимает изображения, в которых много однородных заливок (баннеры, таблицы, логотипы, схемы).

Глубиной цвета данный формат нас не радует, всего 8 бит (256 цветов максимум) и использовать его для хранения фотографий не рекомендуется (фото имеют 24 битную глубину цвета).

Данный формат поддерживает анимацию изображений, которая выражается в смене статичных картинок через определенный промежуток времени, которой можно задавать. Анимацию можно делать цикличной, что с успехом применяется при изготовлении банеров и аватарок.

Формат PNG

Был создан сравнительно недавно для замены устаревшего GIF (браузеры показывают оба формата), и в некоторой степени более сложного TIFF формата. PNG является растровым форматом с использованием сжатия без потерь, не поддерживает анимацию и может иметь 48 битную глубину цвета.

Одно из преимуществ данного формата — можно указать уровень прозрачности для каждой точки, что позволяет делать плавные переходы из четкого изображения в фон. Основным применением является использование в интернет и редактирование графики.

Типов файлов в зависимости от цели использования:

	Фотографические изображения	Графика, логотипы
Свойства	Фотографии 24-битный цвет и 8-бит ч/б	Графика с множеством сплошных цветов, с небольшим количеством цветов (до 256

Форматы графических файлов — Студопедия

Всё множество форматов, используемых для записи изображений, можно условно разделить на три категории:

— форматы, хранящие изображение в растровом виде;

— форматы, хранящие изображение в векторном виде;

— универсальные форматы, совмещающие векторное и растровое представление.

Растровые форматы

BMP

Растровый формат BMP (BitMap) ориентирован на применение в операционной системе Windows. Он используется для представления растровых изображений в ресурсах программ. Поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением операционной системы Windows. Формат работает с изображениями, глубина цвета которых от 1 до 24 бит. Предоставляет возможность сжатия данных по методу RLE (не рекомендуется из-за проблем с совместимостью).

Формат BMP не годится для полиграфических работ или web-дизайна, его рекомендуется применять только для нужд Windows (создание пиктограмм, фона для рабочего стола и т. п.).

PCX

PCX (PC eXchange) – один из старейших графических форматов, созданный для программы PC Paintbrush, файлы которого открываются почти во всех графических редакторах. Поддерживает монохромные, полутоновые, индексированные и полноцветные изображения в модели RGB. Предполагает использование сжатия по методу RLE. Имеет большое количество версий, но в настоящее время активно вытесняется другими форматами.

TIFF

TIFF (Tagged Image File Format, TIF) разработан как универсальный формат для хранения отсканированных изображений. Поддерживает практически все типы изображений: монохромные, полутоновые, индексированные и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK с восьми- и шестнадцатибитными каналами.

В настоящее время его область применения существенно расширилась, он является одним из самых распространенных и надёжных графических форматов, версии которого существуют для PC и Macintosh. Он поддерживается практически всеми основными пакетами растровой и векторной графики, издательскими системами, а также программами редактирования и вёрстки текста.

В отличие от рассмотренных выше форматов, TIF поддерживает ряд дополнительных функций (почти все элементы структуры документов Photoshop): сохраняет многослойную структуру документа, сведения о степени прозрачности пикселей, описание обтравочных контуров, каналов масок (альфа-каналов) и пр. Предоставляет возможность сжатия данных по алгоритму LZW. На сегодняшний день TIF является лучшим выбором при экспорте растровой графики в векторные программы и издательские системы.

GIF

Формат GIF (Graphics Interchange Format) создан специально для передачи растровых изображений в глобальных сетях. Он ориентирован на компактность, использует алгоритм сжатия LZW, и чересстрочную передачу графических данных. Это позволяет очень быстро увидеть черновую версию изображения прежде, чем файл загрузится полностью. Формат используется только по своему первоначальному предназначению – в Интернете, поскольку поддерживает только индексированные изображения.

GIF позволяет сохранить в одном файле несколько индексированных изображений, последовательный показ которых (браузерами) представляет собой несложную анимацию. В файле анимации хранятся не только сами кадры, но и параметры её демонстрации. GIF-анимация очень распространена в Интернете. Кроме того, определённый цвет в индексированной палитре можно назначить «прозрачным» и тогда в браузере сквозь участки этого цвета будет виден фон страницы.

Формат GIF очень популярен. Он поддерживается почти всеми редакторами растровой графики и редакторами, создающими изображения для web.

JPEG

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) получил своё название от соответствующего метода сжатия. На сегодняшний день JPEG является одним из наиболее распространённых графических форматов для сжатия файлов. Распаковка данных, содержащихся в файлах этого формата происходит автоматически при открытии файла.

JPEG не поддерживает монохромные (однобитные), индексированные и многоканальные изображения. Не имеет возможности хранить слои, маски, сведения о прозрачности. При сохранении многослойного изображения в формате JPEG, все слои предварительно сводятся в один и информация об исходных слоях утрачивается. Кроме того, если на исходном изображении имелись прозрачные участки, в процессе сохранения им будет назначен белый цвет, сведения о прозрачности будут потеряны.

Наиболее широко JPEG используется при создании изображений для электронного распространения на компакт-дисках или в Интернете. В полиграфии использовать не рекомендуется. Этот формат следует применять только для фотографических изображений. На рисунках с чёткими краями и большими заливочными областями сильно проявляются дефекты сжатия. Это выражается в появлении «грязи» вокруг тёмных линий на светлом фоне и видимых квадратных областей. Даже при работе исключительно с фотоизображениями, JPEG лучше использовать только для сохранения конечного варианта работы, потому что каждое промежуточное сохранение приводит к новым потерям (отбрасыванию) данных.

PCD

Формат PCD (Photo CD) применяется в издательских системах как формат источников изображений. Большинство производителей библиотек фотоснимков используют именно этот формат на своих компакт-дисках. PCD имеет ряд особенностей, обусловливающих его применение именно в области создания фотоколлекций.

Файл PCD содержит изображение сразу в нескольких фиксированных разрешениях. Базовое (Base) разрешение 512×768 пикселей используется для просмотра на телевизорах NTSC и PAL. Кроме него имеются пониженные разрешения Base/4, Base/16 и более высокие 4Base, 16Base, 64Base (на дисках стандарта Pro Master). При открытии изображения в формате PCD можно выбрать любое из приведённых разрешений, что позволяет избежать длительной загрузки и последующего масштабирования.

Изображения на Photo CD представлены в особой цветовой модели YCC, во многом аналогичной Lab. Модель YCC удобна для сжатия информации, но не поддерживается большинством приложений. При открытии файлов этого формата графические программы сразу же преобразуют цветовую модель YCC в полутоновую, RGB или Lab. Популярные графические редакторы не способны сохранять изображения в формате PCD, а могут их только открывать.

PSD

PSD (PhotoShop Document) – это собственный формат программы Adobe Photoshop. Единственный формат, поддерживающий все возможности этой программы. Предпочтителен для хранения промежуточных результатов редактирования изображений (если редактирование производилось в Photoshop), так как полностью сохраняет их структуру (слои, каналы, маски, тексты, прозрачность и многое другое). В формате PSD могут храниться изображения любого типа: монохромные, полутоновые, индексированные, полноцветные, многоканальные. По мере популярности и распространённости программы формат приобрёл некоторую универсальность и теперь свободно открывается большинством приложений. К недостаткам формата можно отнести отсутствие возможности сжатия.

PNG

Формат PNG (Portable Network Graphics), как и GIF, предназначен для передачи изображений по сети.

Формат поддерживает полутоновые и полноцветные RGB-изображения с одним альфа-каналом, а также монохромные и индексиро-

ванные изображения без альфа-каналов. Альфа-канал служит маской прозрачности. Таким образом, PNG является единственным из распространённых в Интернете форматом, позволяющим получать полноцветные изображения с прозрачным фоном. Кроме того, для ускорения появления изображения на экране в PNG используется двумерный чересстрочный режим вывода (не только строк, но и столбцов). В PNG применяется алгоритм сжатия без потери качества, основанный на LZW-сжатии.

FLM

FLM (Filmstrip) – собственный формат Adobe Premier, программы редактирования видеоинформации и создания презентаций. Photoshop позволяет открывать кадры, созданные в Adobe Premier, и редактировать их.

Конспект по дисциплине Компьютерная графика на тему «Основные форматы графической информации»

Основные форматы графической информации

Хранение данных для воспроизведения их в графических режимах видеоподсистем выполняется в разных форматах, в зависимости от типа программ, их создавших, и от располагаемых размеров памяти для хранения графических файлов.

Данные могут представляться в растровом, векторном и смешанном видах. Кроме того, данные могут храниться в несжатом либо сжатом виде. И само сжатие, выполняемое по разным алгоритмам, может выполняться без потери данных (например, архивирование) либо предполагать частичную потерю данных.

Итак, существует много форматов представления графических файлов. ANSI (американский национальный институт стандартов) предложил несколько их спецификаций. Однако реально фирмы, работающие с графическими файлами, их не выполняют. Уже упоминалось, что существуют два принципиально различных способа записи графической информации: растровый и векторный. Различные фирменные пакеты по-разному представляют данные в рамках этих способов, стремясь наиболее эффективно по памяти и времени обработать тот класс данных, для которого предназначен пакет.

Все многообразие типов графических файлов и основную информацию о них можно представить в виде табл. 3.1 и 3.2. Их рассмотрение начнем с основных растровых форматов, используемых различными программами.

BMP (WindowsDeviceIndependentBitmap).Это – самый простой растровый формат. Он является родным форматом Windows и поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения. Этот формат сводит к минимуму вероятность ошибок или неправильнойинтерпретации растровых данных. Благодаря примитивному алгоритму записи изображения при обработке файлов формата BMP расходуется очень мало системных ресурсов, поэтому этот формат очень часто используется для хранения логотипов, экранныхзаставок, иконок и прочих элементов графического оформления программ.

Таблица 3.1

Типы графических файлов

Форматы

анимации

Форматымультимедиа

Смешаные

форматы

Гипертекст

и гипермедиа

Трехмерные

Фрагментыязыкамоделирования

Форматы

аудиофайлов

BDF

IGES

CGM

3DS

DVM

CMU

IGES

HTML встраивает GIF,

JPEG,

XBM

P3D

PDL

MPEG

GIF

DIF

EPS

DKB

FLI

RIFF

TDDD

SGI

PIX

POV

GEM

MTV

Invertor

JPEG

HDF

NFF

MSP

RTF

BMP

WMF

PCX

PIC

TIFF

Таблица 3.2

Характеристикиграфическихфайлов

Тип

Использование

Фирма

Платформы

Расши-рение

BMP

Растровый

Хранение и отображение информации в Windows

“Microsoft”

bmp

GIF

Растровый

Передача данных в сети Compuserve

“Compuserve Inc.”

PC, UNIX

gif

PCX

Растровый

В графическихредакторах

“Zsoft Corp. ”

pcx

JPEG

Растровый

Дляфотографическойинформации

“Joint Phоtographic Experts Group”

PC, Macintosh

jpg

TIFF

Растровый

Обмен данными между настольными и издательскими системами

“Aldus Corp. ”

PC, Macintosh, UNIX

tif

DXF

Векторный

Обмен чертежами и данными САПР

“Autodesk Inc.”

dxf

CDR

Векторный

Чертежная, издательская и другие виды графики

“Corel”

cdr

WMF

Векторный

Хранение и отображение информации в среде Windows

“MicroSoft”

wmf

RIB

Векторный

Передачаинформацииобобъектах

“Pixar”

PC, Macintosh, UNIX

rib

PCX (SoftPublisher’sPaintbrush). Этот формат обладает примерно такими же возможностями, как и BMP, был разработан еще на заре компьютерной эпохи фирмой “Z-Soft”специально для своего графического редактора PCPaintBrush под операционную систему MS-DOS. Изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под управлением DOS, в том числе и внутренним файловым менеджеромNortonCommander. Цветовые возможности: 1, 2, 4, 8 или 24-битовый цвет. В системе цветов поддерживается только схема RGB, причем полностью отсутствуют возможности сохранения монохромного изображения в оттенках серого. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с антикварным ПО.

GIF (GraphicsInterchangeFormat). Этот формат является самым популярным форматом на просторах Интернет, предложен фирмой “CompuServe” в 1987 году. Отличительной его особенностью является использование режима индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы. Формат GIF является излюбленным форматом веб-мастеров, использующих его для сохранения многочисленных элементов оформления своих страничек. Небольшие размеры файлов изображений обусловлены применением эффективных алгоритмов сжатия, благодаря чему изображения в этом формате наиболее удобны для пересылки по каналам связи глобальной сети. В 1989 году формат был обновлен и получил наименование “GIF89А”. От предыдущей версии его отличает наличие дополнительного канала для реализации эффекта прозрачности (к сожалению, не более одной градации) и возможности хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа каждой, что используется для создания анимированных GIF-файлов.

PNG (PortableNetworkGraphics). Это – формат, являющийся плодом трудов сообщества независимых программистов.Появился на свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот формат, сжимающий графическую информацию без потерь качества, поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не дает возможности создавать анимационные ролики, хотя сейчас, при переходе практически всей анимации на технологию Flash, это уже совсем не актуально. Зато формат PNG позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности за счет применения дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого что, безусловно, выделяет его на фоне всех существующих в данный момент форматов. Формат хорош для публикации высококачественной растровой графики в Интернете.

JPEG (JointPhotographicExpertsGroup). Это – самый популярный формат для хранения фотографических изображений. Он является общепризнанным стандартом в Интернете. JPEG может хранить только 24-битовые полноцветные изображения. Одноименный с форматом, достаточно сложный алгоритм сжатия отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями и портит качество, тем не менее он может быть легко настроен на минимальные (практически незаметные для человеческого глаза) потери. Формат JPEG не поддерживает анимацию или прозрачный цвет и пригоден в подавляющем большинстве случаев только для публикации полноцветных изображений, типа фотографических, в Интернете.

TIFF (TagImageFileFormat). Этот формат разработан компанией “Aldus” для своего графического редактора PhotoStyler, впрочем, уже не развивающегося. Однако самому формату была уготована гораздо более долгая жизнь. Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, 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-битных изображений) и индексированных цветов до систем LAB, CMYK и RGB. Существуют две разновидности формата (соответственно для IBMPC и Macintosh), обусловленные различным порядком записи данных, реализуемым на этих платформах. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как 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 (AdobePhotoshop). Этот формат является стандартным форматом пакета AdobePhotoshop 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 RLEPackbits, 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 подходит для переноса или хранения изображений, содержащих специфические, свойственные только AdobePhotoshop, 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.

Рассмотрим теперь основные векторные графические форматы, использующиеся в программах. Разработчики практически всех векторных графических программ предпочитают иметь дело только со своими собственными форматами, что связано, скорее всего, со спецификой алгоритмов формирования векторного изображения. Так как возможность переноса файлов между различными приложениями в векторной графике не менее актуальна, чем в растровой, то своего рода стандартом стали файловые форматы двух наиболее популярных профессиональных графических пакетов – AdobeIllustrator и CorelDRAW.

AI (AdobeIllustratorDocument). Этот формат поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Он является лучшим посредником при передаче изображений из одной программы в другую, с РС на Macintosh и наоборот. В целом, несколько уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям, тем не менее он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения.

CDR (CorelDRAWDocument). Это – основной рабочий формат популярного пакета CorelDRAW, являющегося неоспоримым лидером в классе векторных графических редакторов на платформе РС. Имея сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных версий формата, тем не менее формат CDR, особенно последних версий, можно без натяжек назвать профессиональным. В файлах этих версий применяется раздельное сжатие для векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, поддерживается многостраничность.

WMF (WindowsMetafile). Это – еще один родной формат Windows, на сей раз векторный. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях, поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не воспринимается «Macintosh», и, самое главное, способен исказить цветовую схему изображения.

PDF (PortableDocumentFormat). Этот формат первоначально проектировался как компактный формат электронной документации, но в последнее время он все больше используется для передачи по сетям графических изображений и смешанных документов, содержащих как текст, так и графику. Формат PDF является в полной мере платформонезависимым форматом, в текстовой части которого возможно использование множества шрифтов и гипертекстовых ссылок, а также графических иллюстраций любого типа (векторных или растровых). Поэтому документ будет выглядеть так, как задумал его автор, на любом компьютере, независимо от используемого на нем программного обеспечения. Для достижения минимального размера PDF-файла используется сжатие, причем каждый вид объектов сжимается по наиболее выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в формате PDF и распечатывать их на принтере можно с помощью утилиты AcrobatReader, распространяемой компанией “Adobe” бесплатно. Так как все изображения выводятся на экран в виде точек, то перед выводом векторных изображений программа производит вычисление координат экранных точек изображения объекта. Поэтому, наверное, векторную графику иногда называют вычисляемой.

Урок по информатике Тема «Форматы графических файлов»

Тема: Обработка графической информации. Форматы графических файлов

Цель:

дать понятие формата графического изображения, ознакомить учащихся с основными форматами графических изображений, их назначением и особенностями;
развивать внимание, память, логическое мышление;
воспитывать бережное отношение к имуществу школы, своему здоровью, соблюдение правил поведения в компьютерном классе.

Тип урока: Усвоение новых знаний, умений, навыков.

Ход урока

Организационный момент. (2мин.)

Подготовка к уроку, повторение правил поведения в компьютерном классе.

Актуализация опорных знаний (7 мин.)

Ответьте на вопрос:

Что такое компьютерная графика?;
Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты?;
Перечислите основные сферы применения компьютерной графики?;

Вызываю к доске учащегося для проверки решения задачи , которая была задана на дом;

Мотивация учебной деятельности. Объявление темы урока (2 мин)

Из предыдущих уроках мы уже знаем что графика бывает векторной и растровой. Узнали о сферах применения компьютерной графики. Но существуют еще и разные способы представления графических файлов. Эти способы мы сегодня и рассмотрим на уроке. Поэтому тема урока – Форматы графических файлов.

Изучение нового материала (10 мин.)

Формат графического файла — это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные (оригинальные) форматы графических приложений.

Универсальные графические форматы «понимаются» всеми приложениями, работающими с растровой (векторной) графикой.

Универсальным растровым графическим форматом является формат ВМР. Графические файлы в этом формате имеют большой информационный объём, так как в них на хранение информации о цвете каждого пикселя отводится 24 бита.

В рисунках, сохранённых в универсальном растровом формате GIF, можно использовать только 256 разных цветов. Такая палитра подходит для простых иллюстраций и пиктограмм. Графические файлы этого формата имеют небольшой информационный объём. Это особенно важно для графики, используемой во Всемирной паутине, пользователям которой желательно, чтобы запрошенная ими информация появилась на экране как можно быстрее.

Универсальный растровый формат JPEG разработан специально для эффективного хранения изображений фотографического качества. Современные компьютеры обеспечивают воспроизведение более 16 миллионов цветов, большинство из которых человеческим глазом просто неразличимы. Формат JPEG позволяет отбросить «избыточное» для человеческого восприятия разнообразие цветов соседних пикселей. Часть исходной информации при этом теряется, но это обеспечивает уменьшение информационного объёма (сжатие) графического файла. Пользователю предоставляется возможность самому определять степень сжатия файла. Если сохраняемое изображение — фотография, которую предполагается распечатать на листе большого формата, то потери информации нежелательны. Если же этот фотоснимок будет размещён на Web-странице, то его можно смело сжимать в десятки раз: оставшейся информации будет достаточно для воспроизведения изображения на экране монитора.

К универсальным векторным графическим форматам относится формат WMF, используемый для хранения коллекции картинок.

С собственными форматами вы познакомитесь непосредственно в процессе работы с графическими приложениями. Они обеспечивают наилучшее соотношение качества изображения и информационного объёма файла, но поддерживаются (т. е. распознаются и воспроизводятся) только самим создающим файл приложением.

Физкультминутка ( 2 мин.)

Поднять руки вверх, затем нагнуться к полу, Выпрямится, повторить упражнение 3 раза.
Поднять руки вверх и нагнуться влево, а потом в право. Повторить 3 раза;
Закрыть плотно глаза и медленно открыть. Выполнить 5 раз;
Поморгать глазами;
Закрыть глаза и нарисовать окружность глазами сначала по часовой стрелки, а затем против. Выполнить 5 раз.
Выполнить такое же упражнение, только рисовать нужно прямоугольник, ромб.
Хорошо поморгать глазами.

Практическая часть урока. Решение задач (15 мин.)

Задача 1. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048 х1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.

i=3

K = 2048 * 1536

Решение

I = K * i

I = ?

I = 2048 * 1536 • 3 Для упрощения вычислений представим каждое число в вид:

= 2 • 2¹⁰ • 1,5 • 2¹⁰ • 3 = 9 • 2²⁰ байтов. Переведем байты в Кбайты, а затем в Мбайты

= 9 * 2²⁰ / 2¹⁰/ 2¹⁰ = 9*2⁰ = 9 Мбайт

Ответ: 9 Мб.

Задача 2. Несжатое растровое изображение размером 128 х 128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Решение.

К = 128*128

І = 2 Кб.

І = К * і отсюда

і = І / К

N = 2ⁱ

N — ?

і = 2 * 1024 *8 / (128- 128) = для упрощения вичислений представим числа в виде:

= 2 * 2¹⁰ * 2³/(2⁷ * 2⁷) = 2¹⁺¹⁰⁺³ /2⁷⁺⁷ = 2¹⁴/2¹⁴ = 1 бит.

N = 2¹ = 2.

Ответ: 2 цвета — чёрный и белый.

Самостоятельно решить задачу №15 стр. 122

Рефлексия (2 мин.)

Что такое формат графического файла;
Какой формат вы бы использовали для размещения в интернете?
Сколько бит отводится для хранения информации о цвете в формате ВМР.

Подведение итогов и выставление оценок (3мин.)

Сегодня на уроке мы познакомились с разными форматами графических файлов, их назначениями. А так же, решая задачи, научились определять количество цветов и размер графического файла. Вы хорошо сегодня потрудились. Молодцы!

Домашнее задание:

Изучить параграф 3.2.4. Решить задачу № 5 — средний уровень, № 5 и № 14 — высокий уровень, стр. 121, 122.

форматов графических файлов | Руководство по веб-стилю 3

Основными форматами веб-файлов являются файлы gif (произносится «jiff»), jpeg («jay-peg») и, в гораздо меньшей степени, файлы png («ping»). Все три распространенных формата веб-графики представляют собой так называемую растровую графику, состоящую из шахматной сетки из тысяч крошечных цветных квадратных элементов изображения или пикселей. Растровые файлы — это файлы знакомого типа, создаваемые мобильными телефонами и цифровыми камерами, и их легко создавать, редактировать, изменять размер и оптимизировать для использования в Интернете с помощью таких широко доступных инструментов, как Adobe Photoshop или Elements, Corel Paint Shop Pro и Painter и других. программы для редактирования фотографий.

Для эффективной доставки через Интернет практически вся веб-графика сжимается, чтобы размер файлов был как можно меньше. Большинство веб-сайтов используют изображения в формате GIF и JPEG. Выбор между этими типами файлов во многом зависит от оценки:

Характер изображения (является ли изображение «фотографическим» набором плавных тональных переходов или схематическим изображением с резкими краями и линиями?)
Влияние различных видов сжатия файлов на качество изображения
Эффективность метода сжатия при создании файла наименьшего размера, который хорошо выглядит

GIF Графика

Информационная служба CompuServe популяризировала формат обмена графическими данными (gif) в 1980-х годах как эффективное средство передачи изображений по сетям передачи данных.В начале 1990-х годов первые дизайнеры Всемирной паутины взяли на вооружение gif из-за его эффективности и широкого распространения. Многие изображения в Интернете имеют формат GIF, и практически все веб-браузеры, поддерживающие графику, могут отображать файлы GIF. Файлы gif включают схему сжатия «без потерь», чтобы сохранить минимальный размер файлов без ущерба для качества. Однако файлы gif представляют собой 8-битную графику и поэтому могут содержать только 256 цветов.

Сжатие файлов GIF

Формат файлов gif использует относительно простую форму сжатия файлов (Lempel Ziv Welch или lzw), которая устраняет неэффективность хранения данных без потери данных или искажения изображения.Схема сжатия lzw лучше всего подходит для сжатия изображений с большими полями однородного цвета, таких как логотипы и диаграммы. Он гораздо менее эффективен при сжатии сложных «фотографических» изображений с множеством цветов и сложной текстурой (рис. 11.4).

Рисунок 11.4. Сжатие LZW, встроенное в графический формат GIF, очень хорошо помогает эффективно сохранять схематическую графику (справа), но плохо сжимает более сложные фотографические изображения (слева).

Дизеринг

Полноцветные фотографии могут содержать почти бесконечный диапазон значений цвета; GIF-изображения могут содержать не более 256 цветов.Процесс уменьшения количества цветов до 256 или меньше называется дизерингом. При сглаживании пиксели двух цветов накладываются друг на друга, чтобы создать иллюзию присутствия третьего цвета. При сглаживании фотографического изображения до 256 цветов получается неприятно зернистое изображение (рис. 11.5). В прошлом этот метод был необходим для создания изображений, которые могли бы выглядеть приемлемо на 256-цветных экранах компьютеров, но с сегодняшними полноцветными дисплеями редко возникает необходимость в дизеринге изображения. Если вам нужен более широкий диапазон цветов, чем может обрабатывать формат gif, попробуйте с помощью редактора изображений сохранить изображение в форматах jpeg и png (описанных ниже), сравните полученные размеры файлов и качество изображения и выберите лучший баланс размер файла и качество изображения.

Рисунок 11.5 — Смешение полноцветной фотографии (слева) до 256-цветного изображения (справа) приводит к изображению с большим количеством визуальных шумов и резкими переходами между пикселями разных цветов. К счастью, такие компромиссы с размыванием цвета теперь в основном в прошлом, поскольку у большинства пользователей теперь есть мониторы с «истинным цветом», которые могут отображать тысячи или миллионы цветов.

Улучшение сжатия GIF

Вы можете воспользоваться преимуществами сжатия lzw, чтобы повысить его эффективность и, таким образом, уменьшить размер вашей графики в формате gif.Стратегия состоит в том, чтобы уменьшить количество цветов в вашем GIF-изображении до минимально необходимого количества и удалить цвета, которые не требуются для представления изображения. Графика в формате gif не может содержать более 256 цветов, но может быть и меньше. Изображения с меньшим количеством цветов сжимаются более эффективно при сжатии lzw. Например, при создании графики в формате gif в Photoshop не следует автоматически сохранять каждый файл с 256 цветами. Простое изображение в формате gif может хорошо выглядеть с 8, 16 или 32 цветами, и при этом может быть существенная экономия размера файла.Для максимальной эффективности в графике gif используйте минимальное количество цветов, дающее хороший визуальный результат.

GIF с чересстрочной разверткой

Обычная (без чересстрочной развертки) графика в формате gif загружает по одной строке пикселей за раз сверху вниз, и браузеры отображают каждую строку изображения по мере ее постепенного наращивания на экране. В файлах GIF с чересстрочной разверткой данные изображения хранятся в формате, который позволяет браузерам, поддерживающим эту функцию, создавать на экране полноразмерную версию изображения GIF с низким разрешением во время загрузки файла.Многие люди находят визуально привлекательный анимированный эффект чересстрочной развертки «от размытия до резкости», но наиболее важным преимуществом чересстрочной развертки является то, что он дает пользователю возможность предварительного просмотра всего изображения, пока оно загружается в браузер.

Чередование лучше всего подходит для больших изображений GIF, например иллюстраций размером 200 × 100 пикселей или больше. Чередование — плохой выбор для небольшой графики в формате GIF, такой как панели навигации, кнопки и значки. Эти маленькие графические изображения будут загружаться на экран намного быстрее, если вы сохраните их в обычном (без чересстрочной развертки) формате gif.Как правило, чересстрочная развертка не оказывает значительного влияния на размер файла средней графики в формате gif.

Прозрачный GIF

Формат gif позволяет выбирать цвета из поисковой таблицы цветов gif, чтобы они были прозрачными. Вы можете использовать программное обеспечение для редактирования изображений, такое как Photoshop (и многие условно-бесплатные служебные программы), чтобы выбрать цвета в цветовой палитре графического изображения GIF, чтобы они стали прозрачными. Обычно цвет, выбранный для прозрачности, является цветом фона в графике. К сожалению, свойство прозрачности не избирательно; если сделать цвет прозрачным, каждый пиксель в изображении, который имеет этот цвет, также станет прозрачным, что может привести к неожиданным результатам.

Добавление прозрачности к графическому изображению в формате GIF может привести к разочаровывающим результатам, если изображение содержит сглаживание. Если вы используете программу редактирования изображений, такую как Photoshop, для создания фигуры, установленной на фоне цвета, Photoshop сгладит фигуру, вставив пиксели промежуточных цветов по краям границы фигуры. Это сглаживание или сглаживание улучшает внешний вид экранных изображений, смягчая то, что в противном случае выглядело бы как неровные края. Проблема возникает, когда вы устанавливаете цвет фона на прозрачный, а затем используете изображение на веб-странице с другим цветом фона.Сглаженные пиксели изображения будут по-прежнему соответствовать исходному цвету фона. В приведенном ниже примере, когда мы меняем цвет фона с белого на прозрачный (позволяя просвечивать серый фон веб-страницы), вокруг изображения появляется уродливый белый ореол (рис. 11.6).

Рисунок 11.6 — Ужасный «белый ореол» в прозрачной графике GIF.

Та же проблема существует с печатью. Большинство браузеров не печатают фоновые цвета, а прозрачный GIF-файл со сглаживанием на цветном фоне не будет плавно переходить в белый цвет распечатанной страницы.

Графика в формате JPEG

Другой формат графических файлов, обычно используемый в Интернете для минимизации размеров графических файлов, — это схема сжатия Joint Photographic Experts Group (jpeg). В отличие от графики в формате GIF, изображения в формате jpeg представляют собой полноцветные изображения, в которых каждому пикселю отводится не менее 24 бита памяти, в результате чего изображения могут содержать 16,8 миллионов цветов.

изображений jpeg широко используются фотографами, художниками, графическими дизайнерами, специалистами по медицинской визуализации, историками искусства и другими группами, для которых важно качество изображения и точность цветопередачи.Форма файла jpeg, называемая «прогрессивный jpeg», дает графике jpeg такой же постепенно построенный дисплей, как и в чересстрочных изображениях GIF. Как и чересстрочные GIF-изображения, прогрессивные изображения в формате JPEG часто загружаются на страницу дольше, чем стандартные JPEG, но они предлагают пользователю более быстрый предварительный просмотр.

При сжатии

jpeg используется сложный математический метод, называемый дискретным косинусным преобразованием, для создания скользящей шкалы сжатия графики. Вы можете выбрать степень сжатия, которую хотите применить к изображению в формате jpeg, но при этом вы также определяете качество изображения.Чем сильнее вы сжимаете изображение с помощью сжатия jpeg, тем сильнее ухудшается его качество. jpeg может достигать невероятных степеней сжатия, сжимая графику в сто раз меньше, чем исходный файл. Это возможно, потому что алгоритм jpeg отбрасывает «ненужные» данные при сжатии изображения, и поэтому он называется методом сжатия с потерями. Обратите внимание на рис. 11.7, как увеличение сжатия jpeg постепенно ухудшает детализацию изображения. Клетчатый узор и темные пиксели «шума» в сжатом изображении являются классическими артефактами сжатия jpeg.Обратите внимание на сильный шум сжатия и искажения, присутствующие на изображении ниже, особенно вокруг переднего края головы рыбы.

Рисунок 11.7. Сжатие JPEG имеет свою цену: значительное увеличение визуального шума и других артефактов сжатия, которые ухудшают качество изображения при чрезмерном использовании.

Сохраните ваши оригинальные несжатые изображения!

После сжатия изображения с использованием сжатия jpeg данные теряются, и вы не можете восстановить их из этого файла изображения. Всегда сохраняйте несжатый исходный файл с графикой или фотографиями в качестве резервной копии.Если ваша цифровая камера создает изображения в формате jpeg, отложите исходные файлы jpeg и работайте с копиями при редактировании файлов для использования в Интернете. Каждый раз, когда вы сохраняете или повторно сохраняете изображение в формате jpeg, изображение сжимается еще больше, а артефакты и шум на нем увеличиваются.

PNG графика

Portable Network Graphic (png) — это формат изображения, разработанный консорциумом разработчиков графического программного обеспечения в качестве альтернативы формату изображений gif. Как упоминалось выше, CompuServe разработал формат gif, а gif использует проприетарную схему сжатия lzw, которая была запатентована Unisys Corporation, а это означает, что любой разработчик графических инструментов, создающий программное обеспечение, сохраняемое в формате gif, должен платить роялти Unisys и CompuServe.Срок действия патента истек, и разработчики программного обеспечения могут свободно использовать формат gif.

Графика

png была разработана специально для использования на веб-страницах и предлагает ряд привлекательных функций, в том числе полный диапазон глубины цвета, поддержку сложной прозрачности изображения, лучшее чересстрочное чередование и автоматические корректировки гаммы монитора. Изображения png также могут содержать краткое текстовое описание содержания изображения, что позволяет поисковым системам в Интернете искать изображения на основе этих встроенных текстовых описаний.

png поддерживает полноцветные изображения и может использоваться для фотографических изображений. Однако, поскольку он использует сжатие без потерь, полученный файл намного больше, чем при сжатии jpeg с потерями. Как и gif, png лучше всего подходит для штриховых рисунков, текста и логотипов — изображений, содержащих большие области однородного цвета с резкими переходами между цветами. Изображения этого типа, сохраненные в формате png, выглядят хорошо и имеют такой же или даже меньший размер файла, чем при сохранении в формате gif. Однако широкое распространение формата png происходит медленно.Частично это связано с непоследовательной поддержкой в веб-браузерах. В частности, Internet Explorer не полностью поддерживает все возможности графики png. В результате большинство изображений, подходящих для сжатия png, вместо этого используют формат gif, преимущество которого заключается в полной и согласованной поддержке браузером.

типов форматов графических файлов

[Предыдущая] [Следующий]

Существует несколько различных форматов графических файлов. каждый type хранит графические данные по-другому. Растровые, векторные и форматы метафайлов являются наиболее часто используемыми форматами, и мы сосредоточиться на них. Тем не мение, есть и другие типы форматов — сцена, анимация, мультимедиа, гибрид, гипертекст, гипермедиа, 3D, виртуальное моделирование язык реальности (VRML), аудио, шрифт и страница язык описания (PDL).Увеличение популярность всемирной паутины сделала некоторые из этих форматов более популярны, и мы ожидаем роста интереса к ним в будущем. Хотя большая часть этих типов файлов выходит за рамки этой книги, мы представляем их в этом разделе.

Форматы растровых изображений

Форматы растровых изображений используются для хранения растровых данных. Файлы этого типа особенно хорошо подходит для хранения реальных изображений, таких как фотографии и видеоизображения.Файлы растровых изображений, иногда называемые растровых файлов , по сути, содержат точные попиксельная карта изображения. Приложение для визуализации может впоследствии реконструировать это изображение на поверхности дисплея устройство вывода.

Microsoft BMP, PCX, TIFF и TGA являются примерами широко используемых форматов растровых изображений. Глава 3 описывает построение файлов растровых изображений более подробно.

Векторные форматы

Файлы в векторном формате особенно полезны для хранение линейных элементов, таких как линии и многоугольники, или которые можно разложить на простые геометрические объекты, например текст.Векторные файлы содержат математические описания элементов изображения, а не значения пикселей. Приложение для рендеринга использует эти математические описания графических фигур (например, линий, кривых, и шлицы), чтобы построить окончательное изображение.

В целом векторные файлы структурно проще, чем большинство растровых изображений. файлы и обычно организованы как потоки данных.

AutoCAD DXF и Microsoft SYLK — это примеры часто используемых векторных форматы.Глава 4, Векторные файлы , описывает построение векторных файлов. файлы более подробно.

Форматы метафайлов

Метафайлы могут содержать как растровые, так и векторные изображения. данные в одном файле. Самые простые метафайлы напоминают векторный формат файлы; они предоставляют язык или грамматику, которые могут использоваться для определения векторные элементы данных, но они также могут хранить растровое изображение представление изображения. Метафайлы часто используются для переносить растровые или векторные данные между аппаратными платформами или перемещать данные изображений между программными платформами.

WPG, Macintosh PICT и CGM — это примеры часто используемых метафайлов. форматы. Глава 5, Метафайлы , описывает создание метафайлов в некоторая деталь.

Форматы сцены

Файлы формата сцены (иногда называемые сценой ). описание файлов) предназначены для хранения сжатого представление изображения или сцены, которое используется программой для восстановить реальное изображение. В чем разница между файл векторного формата и файл формата сцены? Только векторные файлы содержат описания частей изображения, а файлы сцены содержат инструкции, которые программа рендеринга использует для создания образ.На практике иногда трудно решить, формат — сцена или вектор; это больше вопрос степени, чем что-либо абсолют.

Форматы анимации

Форматы анимации существуют уже некоторое время. Основная идея о флип-книжках, с которыми вы играли в детстве; с этими книгами ты быстро отображал одно изображение, наложенное на другое, чтобы сделать его выглядит так, как будто объекты на изображении движутся. Очень примитивный форматы анимации хранят целые изображения, которые отображаются последовательно, обычно в петле.Чуть более продвинутые форматы хранят только один изображение, но несколько цветных карт для изображения. Загрузив новый цвет карта, цвета на изображении изменяются, и объекты кажутся шаг. Расширенные форматы анимации хранят только различия между два соседних изображения (называемые кадров ) и обновление только пиксели, которые фактически изменились при каждом кадре отображается. Типичная скорость отображения 10-15 кадров в секунду. для мультипликационных анимаций.Видео анимации обычно требуют частота отображения 20 кадров в секунду или лучше для более плавного отображения движение.

TDDD и TTDDD являются примерами форматы анимации.

Мультимедийные форматы

Мультимедийные форматы относительно новы, но их становится все больше и больше. важный. Они предназначены для хранения данных разные типы в одном файле. Мультимедийные форматы обычно позволяют включение графики, аудио и видео информации.от Microsoft RIFF, Apple QuickTime, MPEG и FLI от Autodesk хорошо известны примеры, и другие, вероятно, появятся в ближайшем будущем. Глава 10, Мультимедиа , описывает различные вопросы, касающиеся форматов мультимедиа.

Гибридные форматы

В настоящее время ведется много исследований интеграция неструктурированного текста и растровых данных («гибридный текст») и интеграция информации на основе записей и растровых данных («гибридный база данных»).Поскольку эта работа приносит свои плоды, мы ожидаем, что гибридные форматы способные эффективно хранить графические данные появятся и будут неуклонно становятся более важными.

Гипертекст и форматы гипермедиа

Гипертекст — это стратегия, позволяющая нелинейный доступ к информации. Напротив, большинство книг линейны, имея начало, конец и определенный образец продвижения по тексту. Гипертекст, однако, позволяет создавать документы с одним или несколькими началами, с один, ни один или несколько концов, а также множество гипертекстовых ссылок, которые позволяют пользователи могут перейти в любое доступное место в документе, которое они хотят перейти.

Гипертекстовые языки не являются форматами графических файлов, как Форматы GIF или DXF. Вместо, это языки программирования, такие как PostScript или C. Таким образом, они специально разработаны для передачи последовательного потока данных. Который есть, вы можете начать декодирование потока гипертекстовой информации, когда вы получить данные. Вам не нужно ждать весь гипертекстовый документ для скачивания перед просмотром.

Термин гипермедиа относится к браку гипертекст и мультимедиа.Современные гипертекстовые языки и сеть протоколы поддерживают широкий спектр носителей, включая текст и шрифты, неподвижная и анимированная графика, аудио, видео и 3D данные. гипертекста позволяет создать структуру, которая позволяет мультимедийным данным быть организованы, отображены и интерактивно перемещены с помощью компьютера пользователь.

Гипертекстовые и гипермедийные системы, такие как World Wide Web, содержат миллионы информационных ресурсов хранятся в виде GIF, JPEG, PostScript, Файлы MPEG и AVI.Многие другие форматы также используются.

3D-форматы

В файлах трехмерных данных хранятся описания формы и цвета. 3D-моделей воображаемых и реальных объектов. 3D-модели обычно состоит из многоугольников и гладких поверхностей в сочетании с описание связанных элементов, таких как цвет, текстура, отражения, и так далее, что приложение рендеринга может использовать для восстановления объект. Модели помещаются в сцены с освещением и камерами, поэтому Объекты в 3D-файлах часто называются элементами сцены .

Приложения для визуализации, которые могут использовать 3D-данные, как правило, моделируют и анимационные программы, такие как Lightwave от NewTek и 3D от Autodesk Студия. Они дают возможность корректировать внешний вид визуализированное изображение за счет изменений и дополнений в освещении, текстуры, применяемые к элементам сцены, и относительное положение элементы сцены. Кроме того, они позволяют пользователю анимировать или назначать движения к элементам сцены. Затем приложение создает серию файлы растровых изображений или кадры, взятые последовательно, могут быть собраны в фильм.

Важно понимать, что векторные данные исторически были 2D в природа. То есть приложение-создатель, с помощью которого были созданы данные, Никаких попыток смоделировать 3D-отображение с помощью приложения перспектива. Примеры векторных данных включают чертежи САПР. и большинство картинок, предназначенных для использования в настольных издательских приложениях. На рынке существует определенная путаница в отношении того, что составляет 3D-рендеринг. Это осложняется тем, что теперь поддерживаются 3D-данные. рядом форматов, в которых ранее хранились только 2D векторные данные. Примером этого является формат Autodesk DXF. Форматы вроде DXF иногда упоминается как расширенный векторные форматы .

Форматы языка моделирования виртуальной реальности (VRML)

VRML (произносится как «вермель») можно рассматривать как гибрид 3D графики и HTML. VRML v1.0 по сути подмножество файлового формата Silicon Graphics Inventor и добавляет к нему поддержка ссылок на Uniform Resource Locators URL-адреса во всемирной паутине.

VRML кодирует 3D-данные в формате, подходящем для обмена через Интернет с использованием протокола передачи гипертекста (HTTP). Данные VRML, полученные из Интернета сервер отображается в веб-браузере, поддерживающем VRML языковой перевод. Мы ожидаем, что 3D на основе VRML графика скоро будет очень распространена во всемирной паутине.

Эта книга не содержит подробного обсуждения VRML. по тем же причинам, по которым мы не предоставляем подробных описаний гипертекст, гипермедиа и 3D-форматы.VRML спецификация является движущейся целью, но вы можете не отставать от нее, глядя на следующие ресурсы в Интернете:

http://www.oki.com/vrml/VRML_FAQ.html: VRML FAQ
http://www.sdsc.edu/vrml/ http://www.vrml.org http://vrml.wired.com: Хранилища информации VRML

Аудиоформаты

Аудио обычно хранится на магнитной ленте как аналоговые данные.Для аудио данные для хранения на носителе, таком как CD-ROM или жесткий диск, он должен сначала должны быть закодированы с использованием процесса цифровой выборки, аналогичного используемому для хранения цифровых видеоданных. После кодирования аудиоданные могут быть записываются на диск в виде потока необработанных цифровых аудиоданных или, что чаще, хранится в формате аудиофайла.

Форматы аудиофайлов идентичны по концепции форматам графических файлов, за исключением того, что данные, которые они хранят, отображаются для ваших ушей, а не для твои глаза.Большинство форматов содержат простой заголовок, описывающий аудиоданные, которые они содержат. Информация, обычно хранящаяся в аудиофайле заголовки формата включают выборок в секунду, количество каналов и количество бит на выборку. Эта информация примерно соответствует количество сэмплов на пиксель, количество цветовых плоскостей и количество бит на выборку информации, обычно содержащейся в заголовках графических файлов.

Форматы аудиофайлов сильно различаются в методах обработки данных. они используют сжатие.Кодирование Хаффмана обычно используется как для 8-битных графические и аудиоданные. Однако для 16-битных аудиоданных требуется алгоритмы, специально адаптированные для задач сжатия аудио данные. Такие схемы сжатия включают CCITT (Международный консультативный комитет по телеграфу и телефону) рекомендации G.711 (uLAW), G.721 (ADPCM 32) и G.723 (ADPCM 24), а также Федеральные стандарты США FIPS-1016 (CELP) и FIPS-1015 (КЛП-10E).

Поскольку аудиоданные сильно отличаются от графических данных, эта книга не пытается охватить форматы аудиофайлов.Если вам нужно больше информацию о форматах аудиофайлов, рекомендуем ознакомиться с следующие информационные ресурсы в Интернете:

http://cuiwww.unige.ch/OSG/AudioFormats/: Руководство по форматам аудиофайлов
ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/audio-faq/part[1-2]: Форматы аудиофайлов FAQ
ftp: // rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/compression-faq/part[1–3]: comp.compression FAQ
ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/dsp-faq/part[1-4]: comp.dsp Часто задаваемые вопросы
ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/mpeg-faq/part[1-6]: MPEG FAQ

Форматы шрифтов

Другой класс форматов, не описанный в этой книге, — файлы шрифтов.Файлы шрифтов содержат описания наборов буквенно-цифровых символов. и символы в компактном, удобном для доступа формате. Они обычно разработан для облегчения произвольного доступа к данным, связанным с отдельные персонажи. В этом смысле они представляют собой базы данных персонажей. или информацию о символах, и по этой причине файлы шрифтов иногда используется для хранения графических данных, которые не являются буквенно-цифровыми или символическими в природа. Файлы шрифтов могут иметь или не иметь глобального заголовка, а некоторые файлы поддержка подзаголовков для каждого символа.В любом случае необходимо чтобы узнать начало фактических символьных данных, размер каждого данные персонажа и порядок, в котором символы хранятся в чтобы получить отдельные символы без необходимости читать и проанализировать весь файл. Символьные данные в файле могут быть проиндексированы буквенно-цифровым кодом, кодом ASCII или другой схемой. Некоторые файлы шрифтов поддерживают произвольное добавление и редактирование и поэтому имеют index где-нибудь в файле, чтобы помочь вам найти символьные данные.

Некоторые файлы шрифтов поддерживают сжатие, а многие поддерживают шифрование символьные данные. Создание наборов символов вручную всегда был сложным и трудоемким процессом, и обычно шрифт дизайнер потратил год или больше на один набор символов. Следовательно, компании, продающие шрифты (называемые литейными по причинам, к истокам печати с использованием механического шрифта) часто стремятся защитить свои инвестиции законными средствами или с помощью шифрования.В США, например, названия шрифтов считаются проприетарный, но очертания, описываемые символьными данными, являются не. Нередко можно увидеть пиратские данные, встроенные в файлы шрифтов. под названиями, отличными от оригинала.

Исторически существовало три основных типа файлов шрифтов: растровые, штрихи и контуры на основе сплайнов, описанные ниже разделы.

Мы предпочитаем не рассматривать файлы шрифтов в этой книге, потому что технология шрифтов это отдельный мир с другой терминологией и проблемами.Многие из форматы файлов шрифтов по-прежнему являются собственностью и зашифрованы, а в на самом деле, недоступны для широкой публики. Хотя есть несколько старых форматов шрифтов на основе сплайнов все еще используются, данные шрифтов в Форматы TrueType и Adobe Type 1 доступны на всех основные платформы и хорошо документированы в других публикациях легко доступны разработчикам. Мы рекомендуем вам проверить из следующих ресурсов в интернете:

ftp: // rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/fonts-faq/part[1-17]: Шрифты FAQ
http://www.adobe.com http://www.eworld.com http://microsoft.com http://jasper.ora.com/compfont

Ian’s Graphics Site — форматы файлов компьютерной графики

Основная причина появления множества форматов файлов компьютерной графики — это разные методы сжатия. Узнайте, как сравнение форматов файлов и выбор правильного формата для достижения наилучших результатов.

Введение в растровую графику

Что такое растровая графика?

Растровое изображение (или «растровое» изображение) — это изображение, состоящее из строк и столбцов отдельных цветных точек, называемых пикселей (= элементы изображения).Этот пример фотографии Улуру состоит из сетки из 57 600 пикселей (240 в ширину × 240 высокий).

Растровые графические данные

Кто придумал фразу — «Картинка стоит тысячи слов» — наверное, никогда не понимал, насколько это верно в отношении компьютерной графики. При хранении как несжатое растровое изображение файл, этот образ занимает 172 854 байта дискового пространства. Чтобы поместить это в контекст, это примерно 50 страниц письма (более 25000 слов!)

Сжатие растровой графики

Решением для огромного количества дискового пространства, которое занимают файлы растровой графики, является сжатие данных.Как они идут в этом заключается основное различие между различными форматами графических файлов, начиная с самых ранних форматов, которые обрабатывали от довольно примитивных изображений до современных форматов, которые созданы для истинного фотографического качества.

Сжатие растровых графических данных

Есть много способов сжатия данных изображения. Ниже приводится краткое, нетехническое описание некоторых распространенных техники сжатия.

Кодировка длины цикла

(КРАСНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: СИНИЙ) → (КРАСНЫЙ: 4 × ЗЕЛЕНЫЙ: СИНИЙ)

Одно простое сжатие графики использует так называемое «кодирование длины серии».Если есть несколько точек одного цвета данные могут быть сжаты сразу после друг друга, сохраняя «длину серии» (количество точек), за которой следует цвет стоимость.

Можно провести аналогию с кассой супермаркета, где среди ваших покупок есть 12 бутылок колы. Скорее, чем Сканируя каждую из них отдельно, кассир может ввести «12», а затем отсканировать одну бутылку.

Кодирование на основе токенов

(КРАСНЫЙ: ЯНТАРНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: КРАСНЫЙ: ЯНТАРНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ) → (ФОНАРЬ: ФОНАРЬ)

Другой тип сжатия — использование «токенов».Если группа не связанных друг с другом точек идентична группе, имеющей встречались ранее, данные можно сжать, сохранив «сокращение».

Например, если бы я знал, что мне нужно написать: «Персональный компьютер» несколько раз в одном абзаце, я бы сначала написал: «Персональный компьютер (ПК)», тогда в дальнейшем используйте только аббревиатуру: «ПК».

Кодирование на основе визуальных деталей

(НЕБО: НЕБО: НЕБО: ТРАВА: ТРАВА: ТРАВА) → (НЕБО: ТРАВА: ТРАВА)

Современные методы сжатия изображений намного более интенсивны с математической точки зрения и были неэффективны до появления компьютеров. стал достаточно быстрым.Обычно они делят изображение на небольшие блоки (обычно 8 × 8 пикселей), а затем сохраняют только как столько, сколько необходимо «визуально».

Например, если блок содержит только небо, довольно много данных может быть отброшено, потому что есть только слабый цвет. вариации между соседними синими пикселями. Если бы блок содержал траву, потребовалось бы гораздо больше данных, потому что трава более подробный. Это все равно, что читать кому-то документ и говорить: «и т. Д. И т. Д.» по неважным разделам, затем прочтите важные детали в полном объеме.

Уменьшение цвета

(РУБИНОВЫЙ-КРАСНЫЙ: ИЗУМРУДНО-ЗЕЛЕНЫЙ: САПФИР-СИНИЙ) → (КРАСНЫЙ: ЗЕЛЕНЫЙ: СИНИЙ)

Альтернативой сжатию является уменьшение объема данных, необходимых для хранения каждой точки. С фотографическими изображениями каждый dot требует трех байтов данных, что позволяет этой точке быть одним из 16,7 миллионов цветов. Если уменьшить количество допустимых цветов, вы уменьшаете необходимое хранилище данных. Два байта данных позволяют отображать 65 536 цветов, один байт позволяет 256 цветов, при этом для 16 цветов требуется всего полбайта.Говоря человеческим языком, это похоже на написание предложения с слова из 5 букв или меньше.

ПРИМЕЧАНИЕ. Большинство сжатых форматов файлов теряют некоторое качество исходного изображения. Если вы будете работать над изображением (например, ретуширование для удаления пятен), вы должны сохранить его в несжатом формате (например, .BMP = Bitmap format), пока не получите закончены работы по нему. В противном случае качество будет ухудшаться каждый раз при загрузке и повторном сохранении изображения (аналогично когда делаете ксерокопию ксерокопии).

Расширения файлов растровой графики

Файлы Bitmap в основном идентифицируются по добавочных номеров . Например, файл с именем «Image.bmp» является файлом «BMP» (растровое изображение), а другой файл с именем «Image.gif» — это файл «GIF», а другой, называемый «Image.jpg», — это файл «JPG» (или «JPEG»). Помимо сообщения нам формата, в котором данные хранятся в файле (т.е. как они сжимаются), они также сообщают системе, какую программу использовать с этим файлом и, следовательно, какой значок отображать для этого файла.

Microsoft мудро решила, что не следует путать пользователей такими вещами, как расширения файлов, поэтому стандартная установка Windows не будет их отображать в . Это может сбивать с толку, если папка содержит два или более похожих файла с разными расширения, так как нет простого способа различить их. Например, без расширений три значка выше все будет выглядеть так, как будто у них одно и то же имя файла: «Изображение».

Если вы будете работать с разными графическими файлами, рекомендуется настроить Windows так, чтобы все файлы показаны вместе с расширениями файлов.

Обеспечение отображения расширений графических файлов

Windows 95:
1. Пуск> Программы> Проводник Windows;
2. Щелкните меню «Просмотр» и выберите «Параметры»;
3. Снимите флажок «Скрыть расширения файлов MS-DOS …» и нажмите «ОК».
Windows 98:
1. Пуск> Программы> Проводник Windows;
2. Щелкните меню «Просмотр» и выберите «Параметры папки»;
3. Щелкните вкладку «Просмотр»;
4. Снимите флажок «Скрывать расширения файлов для известных типов файлов» и нажмите «ОК».
Windows XP:
1. Пуск> Программы> Проводник Windows;
2. Щелкните меню «Инструменты», меню «Параметры папки»;
3. Щелкните вкладку «Просмотр» и выберите «Параметры»;
4. Снимите флажок «Скрыть расширения для файлов известных типов» и нажмите «ОК».

Общие форматы файлов растровой графики

Большинство старых форматов файлов растровых изображений с менее эффективным сжатием стали более или менее устаревшими, оставив только три форматы, широко используемые в Интернете: GIF , JPG , а в последнее время PNG .Это связано с их эффективностью, поддержкой программного обеспечения (особенно веб-браузеров) и тем фактом, что форматы хорошо задокументированы, а качество изображения установлено.

GIF (произносится как «Джифф»)

Формат файла GIF восходит к 1987 году. Не вдаваясь в технические подробности, важно отметить, что он обрабатывает изображения с ограниченным количеством цветов (до 256) и использует сжатие типа токена, которое «без потерь» (т. е. когда без сжатия, получившееся изображение идентично оригиналу).

Пример файла GIF

Это изображение логотипа является идеальным кандидатом для сохранения в виде файла GIF, поскольку оно содержит всего 11 цветов, имеет большую площадь однородный цвет, который идеально подходит для сжатия GIF, и поскольку это сжатие осуществляется без потерь, мы не потеряем тонкие линии в процессе.

Пример сжатия файла GIF

Вот статистика сжатия для образца логотипа справа:

• 240х240 точек, до 16 цветов;

• Несжатый растровый файл = 28 918 байт;

• Сжатый файл GIF = 3 447 байтов = сжатие 88%.

Типичное использование

Логотипы, заголовки, кнопки, рамки, простые схемы, анимация.

Дополнительные функции

В 1989 году формат GIF был расширен, чтобы добавить поддержку прозрачных областей (чтобы цвет фона мог просвечивать) плюс анимация (например, мини-фильмы), оба из которых широко используются на веб-страницах.

JPG (произносится «Джей-Пег»)

Этот формат был разработан специально для обработки изображений фотографического типа до 16.7 миллионов цветов. куда предыдущие форматы файлов редко достигали даже 40% сжатия, JPG обычно достигает 80–90% или выше! Это сжатие «с потерями» (т. е. при извлечении изображение теряет некоторые детали оригинала) с выбираемым «качеством» настройка, позволяющая найти компромисс между качеством изображения и размером файла.

Пример файла JPG

Это фото — то, для чего был разработан формат файла JPG. Большие участки голубого неба сжимаются очень хорошо, хотя резкие контрасты между небом и ветвями привнесут заметную размытость, если только не достаточно высокое качество настройка используется.

Пример сжатия файла JPG

Вот статистика сжатия для образца фотографии справа:

• 240 × 240 пикселей, до 16,7 миллионов цветов;

• Несжатый растровый файл = 172 854 байта;

• Сжатый файл JPG = 26 838 байт = сжатие 84%.

Типичное использование

Фотографии, изделия, декорации, лица, текстуры, фоны.

PNG (произносится «Пинг»)

Формат файлов PNG является новейшим дополнением, и, несмотря на период времени с ограниченной поддержкой в нестандартных веб-браузерах, PNG сейчас прочно обосновался.Формат включает широкую поддержку всех видов изображений, так что теоретически он может использоваться для замены файлов форматов GIF и JPG. Он использует сжатие без потерь, что означает, что окончательные изображения будут идентичен оригиналу.

Примеры файлов PNG

Любое из приведенных выше типичных изображений можно сохранить как файлы PNG, создавая изображения, идентичные эквивалентным файлам GIF или JPG.

Пример сжатия файла PNG — логотип

Вот статистика сжатия для образца логотипа справа:

• 240х240 точек, до 16 цветов;

• Несжатый растровый файл = 28 918 байт;

• Сжатый файл PNG = 2 769 байт = сжатие 90%.

Это работает немного лучше , чем эквивалентное сжатие файла GIF 88%.

Пример сжатия файла PNG — Фото

Вот статистика сжатия для образца фотографии справа:

• 240 × 240 пикселей, до 16,7 миллионов цветов;

• Несжатый растровый файл = 172 854 байта;

• Сжатый файл PNG = 116 163 байта = сжатие 33%.

Это намного хуже , чем эквивалентное сжатие файла JPG 84%.

Есть небольшое преимущество в том, что файл PNG идентичен оригиналу, тогда как файлы JPG жертвуют крошечным количеством качество изображения для достижения гораздо большего сжатия. Однако, если эти микроскопические различия в качестве Важно то, что гораздо меньший формат файла JPG обычно является лучшим вариантом.

Дополнительные функции

Одной из дополнительных функций формата PNG является прозрачность (также известная как «Альфа-канал»).В отличие от сырой прозрачность файлов GIF — где пиксели либо полностью прозрачны, либо полностью сплошные — альфа-канал позволяет пикселям быть частично прозрачным. Это позволяет плавно «смешивать» изображение с фоном.

Все современные веб-браузеры теперь поддерживают прозрачность PNG, но в старых версиях браузеров красиво смешанное круглое изображение справа может содержаться в сероватом квадрате.

Введение в векторную графику

Что такое векторная графика?

До сих пор эта страница охватывала только «растровую» графику, которая состоит из отдельных цветных точек.«Векторная» графика принципиально отличаются тем, что представляют собой математически определенные изображения, состоящие из линий, кривых, цветных областей, текста, и т. д. Хотя это может быть более сложный способ создания изображения, результат гораздо более универсален, поскольку его можно масштабировать. в любом разрешении без потери качества.

Возьмем, к примеру, следующую уменьшенную версию моей иллюстрации с логотипом Ian Logo. Если бы мы увеличили часть этого логотипа, результаты для растровой графики и той же векторной графики будут совершенно разными.

Растровое изображение с увеличенным масштабом

При увеличении растрового изображения отдельные цветные точки просто увеличиваются. В результате получаются более крупные точки, без дополнительная деталь.

Векторная графика в увеличенном масштабе

При увеличении векторной графики все эти линии перерисовываются с более высоким разрешением, отображая столько деталей, сколько возможно.

Общие форматы файлов векторной графики

Несмотря на то, что форматы файлов векторной графики существуют уже много лет, и сегодня их несколько (особенно в издательской индустрии) — существует только один формат, который в настоящее время поддерживается веб-браузерами: недавно представленный Формат SVG (= масштабируемая векторная графика).

SVG = масштабируемая векторная графика

Формат SVG призван оказать огромное влияние на веб-сайты. Некоторые общие графические элементы на веб-страницах, такие как логотипы, кнопки, стрелки, элементы навигации и т.д. — можно очень компактно хранить в формате SVG. Полученные изображения затем можно масштабируется для соответствия различным разрешениям экрана, от компактных мобильных до настольных компьютеров с высоким разрешением.

Кроме того, внутренняя часть файлов SVG состоит из читаемого текста, а не двоичных данных.Это означает, что изображения в Формат SVG можно разместить на веб-страницах двумя способами:

Метод 1: отдельный файл SVG

Это изображение флага хранится в отдельном файле:

FlagOfAustralia.svg

HTML-код на этой веб-странице ссылается на файл изображения, который веб-браузер загружает отдельно. Это традиционный способ хранения изображений и отображения их на веб-странице.

Метод 2: встроенное изображение SVG

Это второе изображение флага, с другой стороны, было встроено непосредственно в HTML-код этой веб-страницы.Это означает, что браузеру не нужно загружать отдельный файл изображения.

Конечно, если изображение будет использоваться на нескольких разных страницах, все же имеет смысл сохранить его в отдельном файле, чтобы избегайте дублирования кода.

Дополнительные функции

Каждый элемент изображения SVG может быть анимирован или иным образом изменен на лету веб-браузерами.Это открывает некоторые экстраординарные возможности, которые только сейчас начинают изучаться веб-разработчиками.

Лично я вижу огромный потенциал для изображений SVG на моем Сайт Ian’s Shoelace Site, где плавная анимация и интерактивность могут отображать мои предыдущие статические схемы шнуровки обуви устарели.

Сводка форматов графических файлов

Это был краткий обзор форматов графических файлов с упором в основном на преобладающие форматы растровых изображений. GIF , JPG и PNG , а также более свежий векторный формат SVG — все они широко используются на веб-сайтах.Есть много других форматов графических файлов, которые используются в других местах — особенно в издательской индустрии — каждый со своими преимуществами и недостатками. Я могу углубиться в эти другие форматы в будущем.

— Ян Фигген, 18 января 2018 г.

типов растровых изображений — Windows Forms

30.03.2017
6 минут на чтение

В этой статье

Растровое изображение — это массив битов, которые определяют цвет каждого пикселя в прямоугольном массиве пикселей.24 = 16 777 216

Дисковые файлы, в которых хранятся растровые изображения, обычно содержат один или несколько информационных блоков, в которых хранится такая информация, как количество бит на пиксель, количество пикселей в каждой строке и количество строк в массиве. Такой файл также может содержать таблицу цветов (иногда называемую цветовой палитрой). Таблица цветов отображает числа в растровом изображении на определенные цвета. На следующем рисунке показано увеличенное изображение с его растровым изображением и таблицей цветов. Каждый пиксель представлен 4-битным числом, поэтому в таблице цветов 2 ^ 4 = 16 цветов.Каждый цвет в таблице представлен 24-битным числом: 8 бит для красного, 8 бит для зеленого и 8 бит для синего. Числа показаны в шестнадцатеричной (основание 16) форме: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15.

Посмотрите на пиксель в строке 3, столбце 5 изображения. Соответствующее число на растровом изображении — 1. Таблица цветов говорит нам, что 1 представляет красный цвет, поэтому пиксель красный. Все записи в верхней строке растрового изображения — 3. Таблица цветов говорит нам, что 3 представляет синий цвет, поэтому все пиксели в верхней строке изображения синие.

Примечание

Некоторые растровые изображения хранятся в восходящем формате; числа в первой строке растрового изображения соответствуют пикселям в нижней строке изображения.

Растровое изображение, в котором индексы хранятся в таблице цветов, называется растровым изображением с индексированной палитрой. Некоторым растровым изображениям не нужна таблица цветов. Например, если растровое изображение использует 24 бита на пиксель, это растровое изображение может хранить сами цвета, а не индексы в таблице цветов. На следующем рисунке показано растровое изображение, в котором цвета хранятся напрямую (24 бита на пиксель), а не с использованием таблицы цветов.На иллюстрации также показано увеличенное изображение соответствующего изображения. В растровом изображении FFFFFF представляет белый цвет, FF0000 представляет красный цвет, 00FF00 представляет зеленый цвет и 0000FF представляет синий цвет.

Форматы графических файлов

Существует множество стандартных форматов для сохранения растровых изображений в дисковых файлах. GDI + поддерживает форматы графических файлов, описанные в следующих параграфах.

БМП

BMP — это стандартный формат, используемый Windows для хранения изображений, не зависящих от устройств и приложений.Число битов на пиксель (1, 4, 8, 15, 24, 32 или 64) для данного файла BMP указывается в заголовке файла. Файлы BMP с 24 битами на пиксель являются общими. Файлы BMP обычно не сжимаются и поэтому не подходят для передачи через Интернет.

Формат обмена графикой (GIF)

GIF — это распространенный формат изображений, которые появляются на веб-страницах. GIF-файлы хорошо подходят для штриховых рисунков, изображений с однотонными блоками и изображений с четкими границами между цветами.GIF-файлы сжимаются, но в процессе сжатия информация не теряется; распакованное изображение точно такое же, как оригинал. Один цвет в GIF можно обозначить как прозрачный, так что изображение будет иметь цвет фона любой веб-страницы, на которой оно отображается. Последовательность изображений GIF может быть сохранена в одном файле для создания анимированного GIF. GIF-файлы хранят не более 8 бит на пиксель, поэтому они ограничены 256 цветами.

Объединенная группа экспертов по фотографии (JPEG)

JPEG — это схема сжатия, которая хорошо подходит для естественных сцен, таких как отсканированные фотографии.Некоторая информация теряется в процессе сжатия, но часто потеря незаметна для человеческого глаза. В файлах JPEG хранится 24 бита на пиксель, поэтому они способны отображать более 16 миллионов цветов. JPEG не поддерживает прозрачность или анимацию.

Уровень сжатия в изображениях JPEG можно настраивать, но более высокие уровни сжатия (файлы меньшего размера) приводят к большей потере информации. При коэффициенте сжатия 20: 1 часто получается изображение, которое человеческому глазу трудно отличить от оригинала.На следующем рисунке показано изображение BMP и два изображения JPEG, сжатые из этого изображения BMP. Первый JPEG имеет коэффициент сжатия 4: 1, а второй JPEG имеет коэффициент сжатия около 8: 1.

Сжатие

JPEG плохо работает для штриховых рисунков, блоков сплошного цвета и четких границ. На следующем рисунке показан BMP вместе с двумя изображениями JPEG и GIF. JPEG и GIF были сжаты из BMP. Степень сжатия составляет 4: 1 для GIF, 4: 1 для меньшего JPEG и 8: 3 для большого JPEG.Обратите внимание, что GIF сохраняет четкие границы вдоль линий, но JPEG имеет тенденцию размывать границы.

JPEG — это схема сжатия, а не формат файла. Формат обмена файлами JPEG (JFIF) — это формат файла, обычно используемый для хранения и передачи изображений, сжатых в соответствии со схемой JPEG. Файлы JFIF, отображаемые веб-браузерами, имеют расширение .jpg.

Файл сменного изображения (EXIF)

EXIF - это формат файла, используемый для фотографий, снятых цифровыми камерами.Файл EXIF содержит изображение, сжатое в соответствии со спецификацией JPEG. Файл EXIF также содержит информацию о фотографии (дата съемки, выдержка, время экспозиции и т. Д.) И информацию о фотоаппарате (производитель, модель и т. Д.).

Переносимая сетевая графика (PNG)

Формат PNG сохраняет многие преимущества формата GIF, но также предоставляет возможности, превосходящие возможности GIF. Как и файлы GIF, файлы PNG сжимаются без потери информации.Файлы PNG могут хранить цвета с 8, 24 или 48 битами на пиксель и оттенки серого с 1, 2, 4, 8 или 16 битами на пиксель. Напротив, файлы GIF могут использовать только 1, 2, 4 или 8 бит на пиксель. Файл PNG может также хранить альфа-значение для каждого пикселя, которое указывает степень, в которой цвет этого пикселя смешивается с цветом фона.

PNG улучшает способность GIF отображать изображение постепенно (то есть отображать все более и более приближенные изображения, поступающие по сети).Файлы PNG могут содержать информацию о гамма-коррекции и цветокоррекции, чтобы изображения можно было точно отобразить на различных устройствах отображения.

Формат файла изображения тегов (TIFF)

TIFF — это гибкий и расширяемый формат, поддерживаемый множеством платформ и приложений для обработки изображений. Файлы TIFF могут хранить изображения с произвольным числом бит на пиксель и могут использовать различные алгоритмы сжатия. Несколько изображений можно сохранить в одном многостраничном файле TIFF.Информация, относящаяся к изображению (производитель сканера, главный компьютер, тип сжатия, ориентация, количество образцов на пиксель и т. Д.), Может быть сохранена в файле и упорядочена с помощью тегов. Формат TIFF может быть расширен по мере необходимости путем утверждения и добавления новых тегов.