Сьогодні йтиметься про формати зображень їх особливості та відмінні риси. Багато хто з нас знає, що зображення мають різні форматиале не всі розуміють, чому їх така безліч і які у них відмінні риси.

Будь-яке зображення, що зберігається на комп'ютері, має графічний формат. Кожен із графічних форматів має свої властивості та своє призначення. На сьогоднішній день існує безліч графічних форматів. Більшість графічних форматів, ми будемо розглядати на основі одного з найпопулярніших графічних редакторів Adobe Photoshop. Чому саме фотошоп, все просто, цей графічний редактор має найбільшу кількість форматів.

Але додатково постараємося розібрати й інші широко відомі формати зображення.

Отже, приступимо:

PSD– це власний формат програми Adobe Photoshop, що дозволяє зберігати всю виконану роботу над зображенням. А саме прозорість, режими змішування шарів, тіні, шари, маски шару та решта дрібниць роботи виконаної із зображенням. Цей формат зазвичай використовується, якщо робота над зображенням до кінця не завершена. Також його часто використовують для розробки макету сайту, так як робити верстку з даного файлу зручно бачачи всі шари та елементи. А у всіх інших випадках його використання немає сенсу, оскільки він має значно великий розмірфайлу по відношенню до інших форматів.

TIFF– дозволяє максимально точно зберегти підготовлений проект фотошопу. Він містить не лише піксельну інформацію, але й щільність точок на зображення під час друку dpi. Ще він може зберігати кілька шарів зображення плюс інформацію про прозорість каналів. Використання цей формат отримав переважно у поліграфії.

BMP- Це точковий малюнок. Зображення у цьому форматі складається з маси точок, кожна з яких містить свій колір. Цей формат має дуже великий розмір і добре піддається стиску архіваторами. Втрата якості в BMP не значне, однак, він поступається TIFF.

JPEG– це формат, що найбільш широко використовується. Він отримав широке використання у цифровій техніці (фотоапаратах). Причина така широкого використанняце досить не погана якістьі невеликий розмір файлу. Але невеликий розмір говорить про те, що значно втрачається якість зображення. Вся справа в алгоритмі стиснення зображень, він полягає в тому, що стискаючись зображення значно втрачає точність. Цей формат із цих причин не бажано використовувати у поліграфії. Але плюсом є те, що їх зручно посилати по email ( електронній пошті), викладати в Інтернеті та зберігати на дисках.

GIF– переважно використовується для виготовлення графіки для Інтернету. Він не підходить для збереження фотографій, оскільки має обмеження по передачі кольору, з цих же причин він не підходить для поліграфії. Зображення цього графічного формату складається з точок, які можуть включати від 2 до 256 кольорів. Обмеженість кольору та підтримка прозорості роблять його незамінним для зберігання зображень з мінімум кольорів, наприклад логотипів. Ще одна особливість формату – це можливість виготовлення анімованих зображень. Широко застосовують для створення gif (анімованих) банерів.

EPS– можна назвати найбільш надійним та універсальним форматом. Він в основному призначений для передачі у видавництва, можливість створення та використання даного формату практично всіма графічними редакторами. Використовувати цей формат має найбільше значення лише в тому випадку, якщо висновок здійснюється на PostScript-пристрої.

Цей формат унікальний, він підтримує всі необхідні для друку, може записувати дані в RGB, відсічні контури, а також використання шрифтів та інше. Спочатку EPS розроблявся як векторний формат, а пізніше вже з'явився його різновид растру — Photoshop EPS.

PNG- це графічний формат, який прийшов зовсім недавно на зміну Gif формату, і вже встиг, стань дуже популярним через те, що вміє тримати прозорість і напівпрозорість що було не можливо в його попереднику gif. Це означає, що png тримає напівпрозорість в діапазоні від 1 до 99% за допомогою альфа-каналу з 256 градаціями сірого. Прозорість працює наступним чином, у файл записується інформація про гаму - корекцію. Гамма-корекція є певна кількістьяскравості, контрасту монітора. Це число зчитується з файлу і дозволяє відкоригувати відображення зображення за рахунок поправок яскравості.

PICT– це власний формат Макінтош. Формат здатний включати як растрову, так і векторну інформацію, текст, а також звук, використовує RLE-компресію. Бітові PICT-зображення можуть мати будь-яку глибину бітового уявлення. Векторні ж PICT-зображення, які практично зникли з використання у наші дні, мали незвичайні проблеми товщини лінії та інші відхилення під час друку.

Формат використовується для Макінтош, і для створення певних презентацій тільки для Мак. На звичайних комп'ютерах (не мак) PICT - формат представлений з розширенням. pic або. pct, зчитується певними програмами, робота з цим форматом часто буває не простий.

PDF–формат запропонований та розроблений компанією Adobe, як формат для електронної документації, різних презентацій та верстки для пересилання його електронною поштою. І його проектна особливість була забезпечити компактний формат. З цих причин усі дані в pdf можуть стискатися, причому особливість у ньому така, що до різноманітних інформації застосовуються різні, більш підходящі для цих типів даних стиснення: JPEG, RLE, CCITT, ZIP.

PCX– формат растрового зображення. Файли типу pcx використовують стандартну палітру кольорів, цей формат був розширений для зберігання 24-бітних зображень. Цей формат апаратно залежить. Призначений зберігати інформацію у файлі у тому вигляді, як і відео-платі. Щоб поєднати цей формат зі старими програмами, потрібна підтримка EGA-режиму відеоконтролера. Алгоритм стиснення швидкий і займає малий обсяг пам'яті, але не дуже ефективний, не підійде для стиснення фотографій та детальної комп'ютерної графіки.

ICO– Цей формат розроблено для збереження піктограм файлів. Розміри ico файлів можуть бути будь-якими, але найбільш використовувані значки зі сторонами 16, 32 і 48 пікселів. Ще використовуються іконки з розмірами 24, 40, 60, 72, 92, 108, 128, 256 пікселів. Дані у значках зазвичай не стискаються. Значки бувають у кольорі True Color, High Color або з чітко фіксованою палітрою. За своєю структурою файли ICO найбільш близькі до формату BMP, але відрізняються від bmp присутністю маски, що накладається на задній план за допомогою операції побітового «І», що дає можливість реалізувати прозорість.

Накладення основного зображення за допомогою «Виключає АБО» може навіть інвертувати пікселі там, де задній план не замасковано. А вже з Windows XP почали підтримуватися 32-бітові іконки – кожному пікселю відповідає 24-бітові кольори плюс 8-бітовий альфа-канал, який дозволяє реалізувати часткову прозорість 256 рівнів. За допомогою альфа-каналу також є можливість відобразити піктограму зі згладженими краями і з тінню, поєднувати з різним тлом, маска піктограми в цьому випадку ігнорується.

CDR– це векторний формат зображення або малюнка, створений за допомогою програми CorelDRAW. Цей форматрозроблений компанією Corel для його використання у власних програмних продуктахкомпанії. CDR – зображення не підтримуються багатьма графічними редакторами. Але це не проблема, файл можна легко експортувати за допомогою того ж CorelDRAW в більш поширені формати зображень. Зображення, створені в CorelDRAW і які мають розширення CDR, також можна відкрити програмою Corel Paint Shop Pro. Для кращої сумісності компанія Corel рекомендує зберігати файли в CorelDRAW форматі CDR більш ранньої версії. Файли CDR десятої та ранньої версії можна відкрити за допомогою програми Adobe Illustrator.

AI– це векторний формат зображень, назва якого походить від скорочення імені векторного редактора Adobe Illustrator. Підтримується практично всіма графічними програмами, які пов'язані з векторною графікою. Ai є одним із кращих проміжних посередників для передачі зображення з одного редактора до іншого. Відмінною та дуже важливою рисою формату є його найбільша стабільність та сумісність із PostScript, що становить велику цінність для видавництв поліграфічної продукції.

RAW– це формат даних, що містить у собі необроблену інформацію (або оброблену в мінімальній мірі), створений безпосередньо інформацією, що надходить з матриці фотокамери (відеокамери і д.р.). Цим форматом позначають не лише фото дані, а й вихідні звукозаписи або відео. Цей формат зберігає всю інформацію про файл і має більший потенціал для обробки фотографій, ніж формат JPG. RAW зберігає максимальну якість. Дані в RAW-файлах можуть бути стиснутими, стиснутими без втрат або стиснутими з втратами.

RAW - файли у ряду виробників фотокамер, мають власний формат розширення такий як у Canon - CR2, Nikon - NEF. У багатьох інших запропонований формат Adobe DNG, це такі компанії як Leica, Hasselblad, Samsung, Pentax, Ricoh. Якщо у фотошопі відсутня камера raw для вашого фотоапарата, то файли не відкриються, для цих цілей створена адобе.

SVG– формат масштабованої векторної графіки (Scalable Vector Graphics). Формат створено W3C. Відповідно до специфікації він створений для опису двовимірної векторної та змішаної векторної/ растрової графікиу XML. Включає три типи об'єктів: фігури, зображення і текст. Підтримує нерухому, анімовану і інтерактивну графіку. Створювати та редагувати можна як у текстових редакторах за допомогою редагування коду, так і в будь-якому графічному редакторі для векторної графіки (Adobe Illustrator, Inkscape, CorelDRAW, Corel SVG Viewer). SVG – це відкритий стандарт не є чиєю чи власністю.

З переваг формату SVG можна виділити.Масштабованість без втрати якості зображення. Текст у SVG є текстом, а не зображенням, завдяки цьому його можна виділяти, копіювати, він індексується пошуковими системами (при використанні на сайті). Інтерактивність графіки дає можливість кожному з елементів прив'язати свої події. Доступність використання растрової графіки всередині документа. Анімація, що реалізована у SVG за допомогою мови SMIL. Сумісність із CSS, дає можливість задавати властивості об'єктів такі як, колір, тло, прозорість та ін. SVG легко інтегруються з HTML та XHTML документами. Зменшення кількості запитів HTTP. Невелика вага файлу в порівнянні з растрової графіки.

Формати файлів – основа роботи з цифровими фотографіями. розповість вам про всі основні формати графічних файлів.

RAW.

Формат файлів, що містить необроблену інформацію, що надходить безпосередньо з матриці фотокамери. Ці файли не обробляються процесором камери (на відміну від JPG) та містять оригінальну інформацію про зйомку. RAW може бути стиснутий без втрати якості.

Переваги RAW очевидні - на відміну від JPG, який був оброблений в камері і вже збережений зі стиском даних - RAW дає найширші можливості обробки фотографії і зберігає максимальну якість.

Нотатка. Різні виробникиФототехніки використовують різні алгоритми для створення RAW у своїх камерах. Кожен виробник вигадує власний дозвіл для свого RAW-файлу NEF Nikon, CR2 Canon ...

JPEG (він же JPG).

Це найпоширеніший формат графічних файлів.

Свою популярність JPG заслужив гнучкою можливістю стиснення даних. При необхідності зображення можна зберегти з максимальною якістю. Або стиснути його до мінімального розміру файлу передачі по мережі.

У JPG застосовується алгоритм стиснення із втратою якості. Що нам це дає? Явний мінус такої системи – втрата якості зображення під час кожного збереження файлу. З іншого стиснення зображення вдесятеро спрощує передачу даних.

На практиці збереження фотографії з мінімальним ступенем стиснення не дає видимого погіршення якості зображення. Саме тому JPG – найпоширеніший і найпопулярніший формат зберігання графічних файлів.

TIFF.

Формат TIFF дуже популярний для зберігання зображень. Він дозволяє зберігати фотографії в різних колірних просторах (RBG, CMYK, YCbCr, CIE Lab тощо) та з великою глибиною кольору (8, 16, 32 та 64 біт). TIFF широко підтримується графічними програмамита використовується в поліграфії.

На відміну від JPG, зображення в TIFF не буде втрачати як після кожного збереження файлу. Але, на жаль, саме через це TIFF файли важать у рази більше за JPG.

Право на формат TIFF зараз належить компанії Adobe. Photoshop може зберігати TIFF без поєднання шарів.

PSD.

Формат PSD використовується в програмі Photoshop. PSD дозволяє зберігати растове зображення з багатьма шарами, будь-якою глибиною кольору та у будь-якому колірному просторі.

Найчастіше формат використовується збереження проміжних чи підсумкових результатів складної обробки з можливістю зміни окремих елементів.

Також PSD підтримує стиск без втрати якості. Але велика кількість інформації, яка може містити PSD файлсильно збільшує його вагу.

BMP.

Формат BMP один із перших графічних форматів. Його розпізнає будь-яка програма, що працює з графікою, підтримка формату інтегрована в операційні. системи Windowsта OS/2.

BMP зберігає дані з глибиною кольору до 48 біт та максимальним розміром 65535×65535 пікселів.
На даний момент формат BMP практично не використовується ні в інтернеті (JPG важить у рази менше), ні в поліграфії (TIFF справляється з цим завданням краще).

GIF.

Формат GIF був створений на зорі інтернету для обміну зображеннями. Він може зберігати стиснуті без втрати даних зображення у форматі до 256 кольорів. Формат GIF ідеально підходить для креслень та графіків, а також підтримує прозорість та анімацію.
Також GIF підтримує стиск без втрати якості.

PNG.

Формат PNG створений як для покращення, так і для заміни формату GIF графічним форматом, який не потребує ліцензії для використання. На відміну від GIF, PNG має підтримку альфа-каналу і можливість зберігати необмежену кількість кольорів.

PNG стискає дані без втрат, що робить його зручним для зберігання проміжних версій обробки зображень.

JPEG 2000 (або jp2).

Новий графічний формат, створений для заміни JPEG. При однаковій якості розмір файлу у форматі JPEG 2000 на 30% менше, ніж JPG.

При сильному стиску JPEG 2000 року не розбиває зображення на квадрати, характерні формату JPEG.

На жаль, на даний момент цей формат мало поширений і підтримується тільки браузерами Safariта Mozilla/Firerox (через Quicktime).

Проблема збереження зображень для подальшого їх обробки надзвичайно важлива. З нею стикаються користувачі будь-яких графічних систем. Зображення може бути оброблено кількома програмами, перш ніж набуде свого остаточного вигляду. Наприклад, вихідна фотографія спочатку сканується, потім покращується її чіткість і корекція кольорів у програмах Adobe Photoshop, GIMP та ін. Після цього зображення може бути експортовано в програму малювання, таку як CorelDRAW, Inkscape або Adobe Illustrstor, для додавання мальованих картинок. Якщо зображення створюється для статті в журналі або книжці, воно має бути імпортоване до видавничої системи, наприклад QuarkXPress або Adobe PageMaker. Якщо ж зображення має з'явитися в мультимедіа презентації, воно, найімовірніше, буде використано у Microsoft PowerPoint, Macromedia Director або розміщено на Web-сторінці.

Будь-яке графічне зображення зберігається у файлі. Спосіб розміщення графічних даних у разі їх збереження у файлі визначає графічний формат файлу. Розрізняють формати файлів растрових зображень та векторних зображень.

Графічний формат- Це спосіб запису графічної інформації.

Растрові зображення зберігаються у файлі у вигляді прямокутної таблиці, у кожній клітинці якої записано двійковий код кольору відповідного пікселя. Такий файл зберігає дані і про інші властивості графічного зображення, а також алгоритм його стиснення.

Векторні зображення зберігаються у файлі як перелік об'єктів та значень їх властивостей – координат, розмірів, кольорів тощо.

Як растрових, і векторних форматів графічних файлів існує досить багато. Серед цього різноманіття форматів немає того ідеального, який би задовольняв усі можливі вимоги. Вибір того чи іншого формату для збереження зображення залежить від цілей та завдань роботи із зображенням. Якщо потрібна фотографічна точність відтворення кольорів, перевагу віддають одному з растрових форматів. Логотипи, схеми, елементи оформлення доцільно зберігати у векторних форматах. Формат файлу впливає обсяг пам'яті, який займає цей файл. Графічні редактори дозволяють користувачеві самостійно обирати формат збереження зображення. Якщо ви збираєтеся працювати з графічним зображенням лише в одному редакторі, доцільно вибрати той формат, який редактор пропонує за промовчанням. Якщо дані будуть оброблятися іншими програмами, варто використовувати один з універсальних форматів.

Знання файлових форматів та їх можливостей є одним із ключових факторів у комп'ютерній графіці. Так, сьогодні немає такого калейдоскопа розширень, як на початку 90-х, коли кожна компанія-виробник редакторів зображень вважала своїм обов'язком створити свій файловий тип, а то й не один, проте це не означає, що все потрібно зберігати в TIFF, а стискати JPEG"ом". Кожен, з утверджених сьогодні форматів, пройшов природний відбір, довів свою життєздатність. Усі вони мають якісь характерні особливостіта можливості, які роблять їх незамінними у роботі. Знання особливостей, тонкощів технології важливе для сучасного дизайнера так само, як для художника необхідно розбиратися у відмінностях хімічного складу фарб, властивостях ґрунтів, типів металів та породах.

Методи стиснення інформації

Майже всі сучасні формати графічних файлів використовують будь-який з методів стиснення інформації, тому, для кращого розуміння подальшого матеріалу, початок розділу містить короткий виклад цих методів.

Стиснення зображень- Застосування алгоритмів стиснення даних до зображень, що зберігаються в цифровому вигляді. В результаті стиснення зменшується розмір зображення, через що зменшується час передачі зображення по мережі та заощаджується простір для зберігання.

Стиснення зображень поділяють на стиск із втратами якості та стиснення без втрат. Стиснення без втрат часто краще для штучно побудованих зображень, таких як графіки, іконки програм, або для спеціальних випадків, наприклад, якщо зображення призначені для подальшої обробки алгоритмами розпізнавання зображень. Алгоритми стискування з втратами зі збільшенням ступеня стиснення зазвичай породжують добре помітні людському оку артефакти.

Алгоритми стиску без втрат:

· RLE - використовується у форматах PCX - як основний метод і у форматах BMP, TGA, TIFF як один з доступних.

· LZW - використовується у форматі GIF

· LZ-Huffman - використовується у форматі PNG

Найбільш популярним прикладом формату зображення, де використовується стиск із втратами, є JPEG

Метод стиснення RLE

Одним із найпростіших способів стиснення є метод RLE (Run Length Encoding - кодування зі змінною довжиною рядка). Дія методу RLE полягає у пошуку однакових пікселів в одному рядку. Якщо в рядку, припустимо, є 3 пікселі білого кольору, 21 - чорного, потім 14 - білого, то застосування RLEдає можливість не запам'ятовувати кожен із них (38 пікселів), а записати як 3 білих, 21 чорний та 14 білих у першому рядку.

Стиснення методом RLE найбільш ефективно для зображень, які містять великі області однотонного забарвлення, і найменш ефективно – для відсканованих фотографій, так як у них може бути довгих послідовностей однакових відеопікселів.

Метод стиснення LZW

Метод стиснення LZW (Lempel-Ziv-Welch) розроблений у 1978 році Лемпелом та Зівом, та доопрацьований пізніше у США. Стискає дані шляхом пошуку однакових послідовностей (повторюваних візерунків) у всьому файлі. Виявлені послідовності зберігаються у таблиці, їм присвоюються коротші маркери (ключі). Так, якщо в зображенні є набори з рожевого, помаранчевого та зеленого пікселів, що повторюються 50 разів, LZW виявляє це, присвоює даному набору окреме число (наприклад, 7) і потім зберігає ці дані 50 разів у вигляді 7. Метод LZW, так само , Як і RLE, краще діє на однорідних ділянках, вільних від шуму кольорів, він діє набагато краще, ніж RLE, при стисканні довільних графічних даних, але процес кодування і розпакування відбувається повільніше.

Метод стиснення Хаффмана

Метод стиснення Хаффмана (Huffman) розроблений у 1952 році та використовується як складова частина в ряді інших схем стиснення, таких як LZW, Дефляція, JPEG. У методі Хаффмана береться набір символів, що аналізується, щоб визначити частоту кожного символу. Потім для найпоширеніших символів використовується уявлення у вигляді мінімально можливої ​​кількості бітів. Наприклад, літера "е" найчастіше зустрічається в англійських текстах. Використовуючи кодування Хаффмана, ви можете уявити "е" лише двома бітами (1 і 0), замість восьми бітів, необхідні представлення букви "е" в кодуванні ASCII.

Метод стиснення CCITT

Метод стиснення CCITT (International Telegraph and Telephone Committie) був розроблений для факсимільної передачі та прийому. Є вужчою версією кодування методом Хаффмана. CCITT Group 3 ідентичний формату факсових повідомлень, CCITT Group 4 - формат факсів, але без спеціальної інформації, що управляє. Алгоритми CCITT Group 3 та 4 призначені для кодування бінарних растрових зображень. Спочатку вони були розроблені для мереж факсимільного зв'язку (тому їх іноді називають Fax 3, Fax 4). На даний момент вони також використовуються у поліграфії, системах цифрової картографії та географічних інформаційних системах. Алгоритм Group 3 нагадує RLE, оскільки кодує лінійні послідовності пікселів, а Group 4 – двовимірні поля пікселів.

Графічні формати файлів

Растровий формат

Растрові зображення формуються в процесі сканування багатобарвних ілюстрацій та фотографій, а також під час використання цифрових фото- та відео камер. Можна створити растрове зображення безпосередньо на комп'ютері за допомогою растрового графічного редактора.

Растрове зображення створюється за допомогою точок різного кольору (пікселів), які утворюють рядки та стовпці. Кожен піксель може приймати будь-який колір із палітри, що містить десятки тисяч або навіть десятки мільйонів кольорів, тому растрові зображення забезпечують високу точністьпередачі кольорів та півтонів. Якість растрового зображення зростає зі збільшенням просторового дозволу (кількості пікселів у зображенні по горизонталі та вертикалі) та кількості кольорів на палітрі.

Недоліком растрових зображень є їхній великий інформаційний обсяг, оскільки необхідно зберігати код кольору кожного пікселя.

Основні растрові формати: GIF, BMP, JPEG, PNG, TIF/TIFF, PSD, WBMP, PCX, PCD (PhotoCD), FLM, IFF, PXR, SCT/PICT, PCT, RAW, TGA, FPX, MNG, ICO, FLA /SWF.

Розглянемо безпосередньо розширення растрового графічного формату.

Формат файлу BMP (скорочено від BitMaP) - це "рідний" формат растрової графіки для Windows, оскільки він найближче відповідає внутрішньому формату Windows, в якому ця система зберігає свої растрові масиви. Файли формату BMP можуть мати розширення .bmp, .dib та .rle. Розширення RLE імені файлу зазвичай вказує на те, що виконано стиснення растрової інформаціїфайлу способом RLE.

У файлах BMP інформація про колір кожного пікселя кодується 1, 4, 8, 16 або 24 біт (біт/піксел). Числом біт/піксел, званим також глибиною подання кольору, визначається максимальна кількість кольорів у зображенні. Зображення при глибині 1 біт/піксел може мати лише два кольори, а при глибині 24 біт/піксел - понад 16 млн. різних кольорів.

Розроблявся фірмою Microsoft як сумісний з усіма програмами Windows. У форматі BMP можна зберігати чорно-білі, сірі напівтонові, індексні кольорові та кольорові зображення системи RGB (але не двоколірні або кольорові зображення CMYK). Брак цих графічних форматів: великий обсяг. Наслідок – мала придатність для Internet-публікацій.

Формат файлу JPEG (Joint Photographic Experts Group - Об'єднана) експертна групапо фотографії, вимовляється "джейпег) був розроблений компанією C-Cube Microsystems як ефективний методзберігання зображень з великою глибиною кольору, наприклад, одержуваних при скануванні фотографій з численними ледь вловимими (а іноді невловимими) відтінками кольору. Файли цього формату мають розширення .JPG або .JPE, .JPEG, .jfif. Алгоритм JPEGдозволяє стискати зображення.

Найбільша відмінність формату JPEG від інших розглянутих тут форматів полягає в тому, що в JPEG використовується алгоритм стиснення як із втратами, так і без втрат. Алгоритм стиснення без втрат так зберігає інформацію про зображення, що зображення в точності відповідає оригіналу. При стисканні з втратами приноситься в жертву частина інформації про зображення, щоб досягти більшого коефіцієнта стиснення. Розпаковане зображення JPEGрідко відповідає оригіналу абсолютно точно, але дуже часто ці відмінності настільки незначні, що їх можна (якщо взагалі можна) виявити. Чим менше квітівмає зображення, тим гірший ефект від використання формату JPEG, але для кольорових фотографій на екрані це малопомітно.

Алгоритм JPEG найбільшою мірою придатнийдля стиснення фотографій та картин, що містять реалістичні сцени з плавними переходамияскравості та кольору. Найбільше поширення JPEG отримав у цифровій фотографії та для зберігання та передачі зображень з використанням мережі Інтернет.

З іншого боку, JPEG малопридатнийдля стиснення креслень, текстової та знакової графіки, де різкий контраст між сусідніми пікселами призводить до появи помітних артефактів. Такі зображення доцільно зберігати у форматах без втрат, таких як TIFF, GIF чи PNG.

JPEG (як і інші методи стиснення, що спотворює) не підходитьдля стиснення зображень при багатоступінчастій обробці, оскільки спотворення зображення будуть вноситися щоразу при збереженні проміжних результатів обробки. JPEG не повинен використовуватися і в тих випадках, коли неприпустимі навіть мінімальні втрати, наприклад, при стисканні астрономічних або медичних зображень.

До недоліківстиснення за стандартом JPEG слід віднести появу на відновлених зображеннях при високих ступенях стиснення характерних артефактів: зображення розсипається на блоки розміром 8x8 пікселів (цей ефект особливо помітний на областях зображення з плавними змінами яскравості), в областях з високою просторовою частотою (наприклад, на контраст) та межах зображення) виникають артефакти у вигляді шумових ореолів.

Однак, незважаючи на недоліки, JPEG отримав дуже широке поширення через досить високий ступінь стиснення, підтримку стиснення повнокольорових зображень і відносно невисокої обчислювальної складності. До того ж, користувачеві надається можливість контролювати рівень втрат, вказуючи ступінь стиснення. Завдяки цьому можна вибрати найбільш підходящий режим обробки кожного зображення: можливість завдання коефіцієнта стиснення дозволяє зробити вибір між якістю зображення та економією пам'яті. Якщо зображення, що зберігається – фотографія, призначена для високохудожнього видання, то ні про які втрати не може бути й мови, оскільки малюнок повинен бути відтворений якомога точніше. Якщо ж зображення – фотографія, яка буде розміщена на вітальній листівці, то втрата частини вихідної інформації не має великого значення. Експеримент допоможе визначити найбільш допустимий рівень втрат кожного зображення.

(англ . Graphics Interchange Format - формат обміну зображеннями). GIF – формат зберігання графічних зображень. Формат GIF здатний зберігати стислі дані без втрати якості не більше 256 кольорів. Незалежний від апаратного забезпечення формат GIFбув розроблений у 1987 році (GIF87a) фірмою CompuServe для передачі растрових зображень мережами. У 1989-му формат був модифікований (GIF89a), було додано підтримку прозорості та анімації. GIF використовує LZW-Компресію, що дозволяє непогано стискати файли, в яких багато однорідних заливок (логотипи, написи, схеми). Алгоритм стиснення LZW відноситься до форматів стиснення без втрат. Це означає, що відновлені з GIF дані точно відповідатимуть упакованим. Слід зазначити, що це правильно тільки для 8-бітових зображень з палітрою, для кольорової фотографії втрати будуть обумовлені переведенням її до 256 кольорів.

GIF широко використовується на сторінках Всесвітньої мережі.

Автори формату вимовляли його назву як "джиф". Тим не менш, в англомовному світі широко використовується і вимова "гіф", заснована на тому, що GIF – скорочення від Graphics Interchange Format. Обидва варіанти вимови вказані як правильні словниками Oxford English Dictionary та American Heritage Dictionary.

Черезрядковий GIF

Формат GIF допускає зарядне зберігання даних. При цьому рядки розбиваються на групи і змінюється порядок зберігання рядків у файлі. При завантаженні зображення проявляється поступово, у кілька проходів. Завдяки цьому, маючи тільки частину файлу, можна побачити зображення повністю, але з меншою роздільною здатністю.

У черезрядковому GIF'і спочатку записуються рядки 1, 5, 9 і т. д. Таким чином, завантаживши 1/4 даних, користувач матиме уявлення про ціле зображення. Другим проходом слідують рядки 3, 7, 11, роздільна здатність зображення в браузері ще вдвічі збільшується. Нарешті, третій прохід передає всі рядки (2, 4, 6 ...). Таким чином, задовго до закінчення завантаження файлу користувач може зрозуміти, що всередині та вирішити, чи варто чекати повного завантаженнязображення. Черезрядковий запис трохи збільшує розмір файлу, але це, як правило, виправдовується властивістю, що купується.

Анімовані зображення

Формат GIF підтримує анімаційні зображення. Фрагменти є послідовністю декількох статичних кадрів, а також інформацію про те, скільки часу кожен кадр буде показаний на екрані. Анімація може бути кільцева, тоді після останнього кадру буде знову показаний перший і так далі.

Патентний захист

GIF спочатку був пропрієтарним форматом, проте термін його патентноїзахисту закінчився. У США патент на алгоритм стиснення LZW, що використовується в GIF (302 патент № 4 558) закінчився 20 червня 2003 року. Термін дії канадського патенту завершився 7 липня 2004 року. Дія патенту для Великобританії, Франції, Німеччини та Італії завершилася 18 червня 2004, а для Японії - 20 червня 2004 року.

Графічний формат PNG(англ. Portable Network Graphic – мобільна) мережева графіка, вимовляється "пінг") – растровий формат графічних файлів, аналогічний формату GIF, але який підтримує набагато більше кольорів.

Для документів, що передаються через Інтернет, дуже важливим є незначний розмір файлів, оскільки від нього залежить швидкість доступу до інформації. Тому під час підготовки Web-сторінок використовують типи графічних форматів, які мають високий коефіцієнт стиснення даних: .JPEG, .GIF, .PNG.

Формат PNG спроектований для заміни застарілого та більше простого формату GIF, а також, певною мірою, для заміни значно складнішого формату TIFF. PNG був створений як вільний формат для заміни GIF, тому в Інтернеті з'явився бекронім PNG's Not GIF (PNG - не GIF).

Формат PNGпозиціонується насамперед для використання в Інтернетіта редагування графіки.

PNGпідтримує три основні типи растрових зображень:

· Напівтонове зображення (з глибиною кольору 16 біт)

· Кольорове індексоване зображення (палітра 8 біт кольору глибиною 24 біт)

· Повнокольорове зображення (з глибиною кольору 48 біт)

Формат PNG зберігає графічну інформацію в стиснутимвигляді. Причому це стиск здійснюється без втрат, на відміну, наприклад, від JPEG із втратами. Формат PNG має більш високий ступінь стиснення для файлів з більшою кількістю кольорів, ніж GIF, але різниця становить близько 5-25 %, що недостатньо для абсолютного переважання формату, оскільки невеликі 2-16-колірні файли формат GIF стискає з не меншою ефективністю.

PNG є гарним форматомдля редагування зображень, навіть для зберігання проміжних стадій редагування, оскільки відновлення та перезбереження зображення проходять без втрат як.

Формат PSD (PhotoShop Document) - це власний формат програми Adobe Photoshop, який дозволяє записувати растрове зображення з багатьма шарами, додатковими каналами, масками, тобто. цей формат може зберегти все, що створив користувач видиме на моніторі. Єдиний формат, який підтримує всі можливості програми. Переважний для зберігання проміжних результатів редагування зображень, оскільки зберігає їх пошарову структуру. Усе останні версіїПродукти Adobe Systems підтримують цей формат і дозволяють імпортувати файли Photoshop безпосередньо. До недоліків формату PSD можна віднести недостатню сумісність з іншими поширеними програмами та відсутність можливості стиснення.

Підтримуються всі колірні моделі та будь-яка глибина кольору від біло-чорного до true color, стиск без втрат. Починаючи з версії 3.0, Adobe додала підтримку шарів і контурів, тому формат версії 2.5 і раніше виділяється в окремий підформат. Для сумісності з ним більш пізніх версіях Photoshop є можливість увімкнути режим додавання до файлу одного базового шару, в якому злиті всі шари. Такі файли вільно читаються більшістю популярних переглядачів, імпортуються до інших графічних редакторів та програм для 3D моделювання.

Файли цього формату мають розширення. PSD.

TIF, TIFF

Формат TIFF (англ. Tagged Image File Format – теговий (з позначками) формат файлів зображень) створений об'єднаними силами таких гігантів, як Aldus, Microsoft та Next, спеціально для зберігання сканованих зображень. Файли цього формату мають розширення .TIF або .TIFF.

Виняткова гнучкість формату зробила його справді універсальним. ТIFF – один із найдавніших форматів у світі мікрокомп'ютерів, на сьогоднішній день він є найгнучкішим, універсальним і активно розвивається. TIFF досі є основним форматом, який використовується для зберігання сканованих зображень та розміщення їх у видавничих системах та програмах ілюстрування. Версії формату існують на всіх комп'ютерних платформах, що робить його виключно зручним для перенесення растрових зображень між ними. TIFF підтримує монохромні, індексовані, напівтонові та повнокольорові зображення в моделях RGB та CMYK з 8- та 16-бітними каналами. Він дозволяє зберігати відсічні контури, калібрувальну інформацію, параметри друку. Дозволяється використання будь-якої кількості додаткових альфа-каналів. Додаткові колірні каналине підтримуються. Великою гідністюформату залишається підтримка практично будь-якого алгоритму стискування. Є можливість зберігати зображення у файлі формату TIFF зі стиском та без стиснення. Ступені стиснення залежать від особливостей самого збереженого зображення, а також від алгоритму, що використовується. Найбільш поширеним є стиск без втрат інформації за алгоритмом LZW (Lempel Ziv Welch), що забезпечує дуже високий ступінькомпресії.

Області застосування: документи Word, PowerPoint, Publisher, Paint, в основному призначені для друку, широко застосовується в поліграфії. В основному використовується для роботи з великими зображеннями, корисним для збереження проміжних результатів роботи із зображенням. Цей формат занадто об'ємний для використання в мережі і, що ще гірше, занадто складний для інтерпретації. Формат TIFF постійно розвивається. Розроблено нову модифіковану версію формату, яка надалі може витіснити "рідний" формат PhotoShop.

ICO - формат дрібних картинок (іконок) у WWW. Картинки використовуються браузерами для маркування Web-проектів у рядку URL та у вибраному. Підтримується та використовується програмками для створення іконок типу IconXP.

Формат PDF

PDF (Portable Document Format) - кросплатформний формат електронних документів, створений фірмою Adobe Systems з використанням ряду можливостей мови PostScript. Найчастіше PDF-файл є комбінацією тексту з растрової та векторної графікою, рідше - тексту з формами, JavaScript"ом, 3D-графікою та іншими типами елементів. В першу чергу призначений для представлення в електронному виглядіполіграфічної продукції, - значна кількість сучасного професійного друкарського обладнання може обробляти PDF безпосередньо. Для перегляду можна використовувати офіційну безкоштовну програму Adobe Reader, а також програми сторонніх розробників. Традиційним способом створення PDF-документів є віртуальний принтер, тобто документ як такий готується у своїй спеціалізованій програмі - графічній програмі або текстовому редакторі, САПР і т. д., а потім експортується у формат PDF для поширення в електронному вигляді, передачі в друкарню тощо PDF.

Формат PDF дозволяє впроваджувати необхідні шрифти (рядковий текст), векторні та растрові зображення, форми та мультимедіа-вставки. Підтримує RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, кілька типів стискування растрової інформації. Має власні технічні формати для поліграфії PDF/X-1, PDF/X-3. Включає механізм електронних підписів для захисту та автентифікації документів. У цьому форматі поширюється велика кількість супутньої документації.

Формат XCF (англ. eXperimental Computing Facility) - растровий формат зберігання графічної інформації, що використовує стиск без втрат, створений спеціально для програми Gimp і підтримує всі можливості (аналогічно формату PSD для Adobe Photoshop). Отримав назву на честь лабораторії в університеті Каліфорнії в Берклі, де була написана перша версія Gimp.

Формат підтримує збереження кожного шару та поточне виділення, канали, прозорість, текстові шари, групи шарів. Зображення, збережені в XCF, стискаються простим алгоритмом RLE, але GIMP також підтримує стислі файли, використовуючи або GZIP або bzip2. Стислі файлиможуть бути відкриті як звичайні файлизображень.

XCF файли підтримуються і в інших графічних редакторах, але через те, що формат XCF часто переглядається, його не рекомендують використовувати як формат обміну даними. Тому формат XCF особливо зручний для збереження проміжних результатів і для тих зображень, які пізніше будуть відкриті в GIMP знову. Формат XCF має неповну зворотну сумісністьНаприклад, GIMP 2.0 може зберігати текст у текстових шарах, у той час як GIMP 1.2 не може. Текстові шари, збережені в GIMP 2.0, будуть відкриті як звичайні шари растрових зображень у GIMP 1.2.

Векторний формат

Якими б не були хороші вищеперелічені формати, всіх їх поєднує один недолік - растр. Реалізовані з допомогою зображення досить складно модифікувати і навіть масштабувати. Незважаючи на використання різних методівСтиснення, вони все-таки мають чималий розмір і відносно великий час завантаження, що для Web-графіки є особливо критичним.

Векторні формати: WMF, EMF, CGM, EPS, WPG, AutoCAD, DXF, DWG, CDR, AI, PCT, FLA/SWF.

(від Scalable Vector Graphics - масштабована векторна графіка) - мова розмітки масштабованої векторної графіки, створена Консорціумом Всесвітньої павутини (W3C) і входить в підмножину мови розмітки, що розширюється. XML, призначений для опису двовимірної векторної та змішаної векторно/растрової графіки у форматі XML. Підтримує як нерухому, так анімовану та інтерактивну графіку - або, в інших термінах, декларативну та скриптову.

Стандарт, рекомендований World Wide Web Consortium для опису за допомогою XML markup двовимірної векторної та комбінованої векторно-растрової графіки.
У браузері SVG-графіка малюється за допомогою растрових механізмів. Підтримка напівпрозоростей у кожному шарі, лінійні градієнти, радіальні градієнти, візуальні ефекти (тіні, відмивання, блискучі поверхні, текстури (фактури), патерни будь-якої конструкції, символи будь-якої складності).

SVG - це формат для двовимірної векторної графіки - так визначено у специфікації, але за допомогою додавання скрипта (а саме JavaScript) у SVG файл можна створювати тривимірні анімовані зображення. У SVG може бути вбудоване растрове зображення, до якого, як і до будь-якого іншого об'єкта, у SVG може бути застосована трансформація, прозорість і т.д.

SVG – відкритий стандарт. На відміну від деяких інших форматів, SVG не є чиєюсь власністю.

Переваги формату

Текстовий формат- файли SVG можна читати та редагувати (за наявності деяких навичок) за допомогою звичайних текстових редакторів. При перегляді документів, що містять SVG графіку, є доступ до перегляду коду файлу і можливість збереження всього документа. Крім того, SVG файлизазвичай виходять менше за розміром, ніж можна порівняти за якістю зображення у форматах JPEG або GIF, а також добре піддаються стиску.

Масштабованість – SVG є векторним форматом. Існує можливість збільшити будь-яку частину зображення SVG без втрати якості.

Є можливість вставляти елементи із зображеннями у форматах PNG, GIF або JPG.

Текст у графіку SVGє текстом, а не зображенням, тому його можна виділяти та копіювати.

Анімація реалізована в SVG за допомогою мови SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Застосування скриптів та анімації у SVG дозволяє створювати динамічну та інтерактивну графіку.

Недоліки формату

SVG успадковує всі недоліки XML, такі як великий розмір файлу (втім, останній компенсується існуванням стиснутого формату SVGZ).

Складність використання у великих картографічних програмах через те, що для правильного відображення маленької частини зображення документ необхідно прочитати повністю.

Encapsulated PostScript (EPS) - розширення формату PostScript, дані в якому записуються відповідно до стандарту DSS (англ. Document Structuring Conventions), але при цьому з рядом розширень, що дозволяють використовувати цей формат як графічний.

Формат EPS був створений компанією Adobe на основі мови PostScript і став базою для створення ранніх версійформату Adobe Illustrator.

У мінімальній конфігурації EPS-файл має так званий BoundingBox DSC comment - інформацію, що описує розмір зображення. Таким чином, навіть якщо програма не може розтеризувати дані, що містяться у файлі, вона має доступ до розмірів зображення та його preview.

Формат використовується у професійній поліграфії і може містити растрові зображення, векторні зображення та їх комбінації.

Зображення, записане у форматі EPS, може бути збережене у різних колірних просторах: Grayscale, RGB, CMYK, Lab, Multi-channel.

Структура даних растрового файлу EPS може бути записана різними методами: ASCII-Дані (текстові дані, повільний, але найбільш сумісний), Binary (двійкові дані, швидкий і компактний), JPEG з різним ступенем стиснення (швидкий, але з втратами якості та поганою сумісністю).

При збереженні в EPS можна вказати формат та глибину кольору ескізу, який для прискорення роботи виводитиметься на екран у програмах верстки замість великого оригіналу. Preview EPS-файлу також може бути створено за допомогою різних методів зменшення обсягу даних: JPEG, TIFF(1/8 біт).

Він використовує спрощену версію PostScript і не може містити в одному файлі більше сторінки, не зберігає ряд установок для принтера. Як і у файли друку PostScript, в EPS записують кінцевий варіант роботи, хоча такі програми, як Adobe Illustrator та Adobe Photoshop, можуть використовувати його як робочий. Основний козир формату – універсальність. Чи не всі програми, що працюють із графікою, можуть писати та читати файли в цьому форматі. Зображення у файлі зазвичай зберігається у двох копіях: основний та ескіз, тому растрове зображення, записане у форматі EPS, матиме дещо більший розмір, ніж PCX та BMP. Рідна програма цього формату - Adobe Illustrator. Його можна використовувати для міжплатформного обміну графікою.

Досить суперечливим є формат CDR, основний робочий формат популярного пакету CorelDRAW, що є незаперечним лідером у класі векторних графічних редакторів на платформі PC. Цей формат файлу розроблений компанією Corel для використання у власних програмних продуктах. CDR-файли не підтримуються багатьма програмами, призначеними для редагування зображень. Однак, файл можна експортувати за допомогою CorelDRAW в інші, більш поширені та популярні формати зображень. Маючи порівняно невисоку стійкість та проблеми із сумісністю файлів різних версійформату, проте формат CDR, особливо останніх, 7-ї та 8-ї версій, можна назвати професійним. У файлах цих версій застосовується роздільна компресія для векторних та растрових зображень, можуть впроваджуватися шрифти, файли CDR мають величезне робоче поле 45х45 метрів, підтримується багатосторінковість.

Лекція №3. Формати графічних файлів

Формати графічних файлів. BMP, TIFF, JPEG, GIF, PNG та інші формати. Характеристики та застосування різних форматів. Методи представлення графічної інформації усередині файлу. Перетворення форматів.

Формати графічних файлів

У комп'ютерній графіці застосовують щонайменше три десятки форматів файлів для зберігання зображень. Але лише частина їх застосовується у переважній більшості програм. Як правило, несумісні формати мають файли растрових, векторних, тривимірних зображень, хоча існують формати, що дозволяють зберігати дані різних класів. Багато програм орієнтовані на власні «специфічні» формати, перенесення їх файлів в інші програми змушує використовувати спеціальні фільтри або експортувати зображення до «стандартного» формату.

BMP (Windows Device Independent Bitmap).Формат ВМР є рідним форматом Windows, він підтримується всіма графічними редакторами, які працюють під керуванням. З форматом BMP працює безліч програм, оскільки його підтримка інтегрована в операційні системи Windows і OS/2. Файли формату BMP можуть мати розширення .bmp, .dib та .rle. Крім того, дані цього формату включаються в двійкові файли ресурсів RES і PE-файли.

У форматі BMP можна зберігати зображення з глибиною кольору (числом бітів, що описують один піксел зображення) 1, 4, 8 і 24 біт, що відповідає максимальній кількості використовуваних кольорів 2, 16, 256 і 16777216. Файл може містити палітру, що визначає кольори , відмінні від прийнятих у системі.

TIFF(Tagged Image File Format). Формат призначений для зберігання високоякісних растрових зображень (розширення імені файлу.TIF). TIFF апаратно-незалежний формат, його підтримують практично всі програми на РС і Macintosh, так чи інакше пов'язані з графікою. TIFF є найкращим вибором при імпорті растрової графіки в векторні програмита видавничі системи. Йому доступний весь діапазон колірних моделей від монохромної до RGB, CMYK та додаткових кольорів Pantone. TIFF може зберігати шари, відсічні контури, альфа-канали, інші додаткові дані.

TIFF має два різновиди: для Macintosh та РС. Це з тим, що процесори Motorola читають і записують числа зліва направо, а процесори Intel - навпаки. Сучасні програми можуть без проблем використовувати обидва варіанти формату.

Рідна програма для цього формату Photo-Styler на сьогоднішній день "знята з виробництва", але формат продовжує розвиватися та доповнюватися новими можливостями. Фірма Letraset запровадила скорочену версію TIFF-формату під назвою RIFF (Raster Image File Format).

У форматі TIFF може бути використана LZW-, JPEG-, ZIP-компресія. Ряд старих програм (наприклад, QuarkXPress 3.x, Adobe Streamline, багато програм-розпізнавачів тексту) не вміють читати стислі файли TIFF, проте, якщо ви користуєтеся новим програмним забезпеченням, немає причин не використовувати компресію.

TIFF, незважаючи на всі алгоритми стиснення все одно - самий «багатоваговий» растровий формат, тому для використання в Інтернеті він не годиться.

PSD(PhotoShop Document). Власний формат програми Adobe Photoshop (розширення імені файлу.PSD), один з найпотужніших можливостей зберігання растрової графічної інформації. Дозволяє запам'ятовувати параметри шарів, каналів, ступеня прозорості, масок. Підтримуються 48-розрядне кодування кольору, кольороподіл та різні колірні моделі. Основний недолік виражений у тому, що відсутність ефективного алгоритму стиснення інформації призводить до великого обсягу файлів. Відкривається не всіма програмами.

PCX. Формат з'явився як формат зберігання растрових даних програми PC PaintBrush фірми Z-Soft і є одним із найпоширеніших (розширення імені файлу. PCX). Відсутність можливості зберігати кольорові зображення, недостатність колірних моделей та інші обмеження призвели до втрати популярності формату. Нині вважається застарілим.

JPEG (Joint Photographic Experts Group).Формат призначений для зберігання растрових зображень (розширення імені файлу JPG). Дозволяє регулювати співвідношення між ступенем стиснення файлу та якістю зображення. Методи стиснення, що застосовуються, засновані на видаленні «надлишкової» інформації, тому формат рекомендують використовувати тільки для електронних публікацій.

Формат файлу JPEG був розроблений компанією C–Cube Microsystems як ефективний метод зберігання зображень з великою глибиною кольору, наприклад, одержуваних при скануванні фотографій з численними ледь вловимими відтінками кольору. Найбільша відмінність формату JPEG від інших форматів полягає в тому, що JPEG використовується алгоритм стиснення з втратами інформації. Алгоритм стиснення без втрат так зберігає інформацію про зображення, що зображення в точності відповідає оригіналу. При стисканні з втратами приноситься в жертву частина інформації про зображення, щоб досягти більшого коефіцієнта стиснення. Розпаковане зображення JPEG рідко відповідає оригіналу абсолютно точно, але дуже часто ці відмінності настільки незначні, що їх можна виявити.

JPEG - алгоритм стиснення, заснований не так на пошуку однакових елементів, як і RLE і LZW, але в різниці між пікселями. Кодування даних відбувається у кілька етапів. Спочатку графічні дані конвертуються в колірний простір типу LAB, потім відкидається половина або три чверті інформації про колір (залежно від реалізації алгоритму). Далі аналізуються блоки 8х8 пікселів. До кожного блоку формується набір чисел. Перші кілька чисел представляють колір блоку загалом, тоді як наступні числа відбивають тонкі робили. Спектр деталей базується на зоровому сприйнятті людини, тому великі деталі помітніші.

На наступному етапі, залежно від обраного вами рівня якості, відкидається певна частина чисел, що становлять тонкі деталі. на останньому етапівикористовується кодування методом Хафмана більш ефективного стиснення кінцевих даних. Відновлення даних відбувається у зворотному порядку.

Таким чином, чим вищий рівень компресії, тим більше даних відкидається, тим нижча якість. Використовуючи JPEG, можна отримати файл у 1-500 разів менше, ніж ВМР! Формат апаратно незалежний, повністю підтримується на РС та Macintosh, проте він відносно новий і не розуміється старими програмами (до 1995 року). JPEG не підтримує індексовані палітри кольорів. Спочатку в специфікаціях формату не було і CMYK, Adobe додала підтримку кольороподілу, проте CMYKJPEG у багатьох програмах робить проблеми. Найкращим рішенням є використання JPEG-стиснення у Photoshop EPS-файлах, яке описується нижче.

Існують підформати JPEG. Baseline Optimized – файли дещо краще стискаються, але не читаються деякими програмами. JPEG Baseline Optimized розроблено спеціально для Інтернету, всі основні браузери його підтримують. Progressive JPEG також розроблений спеціально для Мережі, його файли менше стандартних, але трохи більше Baseline Optimized. Головна особливість Progressive JPEG у підтримці аналога через рядковий виведення.

Зі сказаного можна зробити такі висновки. JPEG'ом краще стискаються растрові картинки фотографічної якості, ніж логотипи або схеми - у них більше півтонових переходів, серед однотонних заливок з'являються небажані перешкоди. Краще стискаються і з меншими втратами великі зображення для web або з високою друкованою резолюцією (200-300 і більше dpi), ніж з низькою (72-150 dpi), т.к. у кожному квадраті 8х8 пікселів переходи виходять м'якіші, за рахунок того, що їх (квадратів) у таких файлах більше. Небажано зберігати з JPEG-стиском будь-які зображення, де важливі всі нюанси передачі кольору (репродукції), оскільки під час стиснення відбувається відкидання колірної інформації. У JPEG'і слід зберігати тільки кінцевий варіант роботи, тому що кожне перезбереження призводить до нових втрат (відкидання) даних і перетворення вихідного зображення в кашу.

GIF (GraphicsInterchangeФормат). Незалежний від апаратного забезпечення формат GIF був розроблений в 1987 (GIF87a) фірмою CompuServe для передачі растрових зображень по мережах. У 1989-му формат був модифікований (GIF89a), було додано підтримку прозорості та анімації. GIF використовує LZW-компресію, що дозволяє непогано стискати файли, де багато однорідних заливок (логотипи, написи, схеми).

GIF дозволяє записувати зображення "через рядок" (Interlaced), завдяки чому, маючи тільки частину файлу, можна побачити зображення цілком, але з меншою роздільною здатністю. Це досягається за рахунок запису, а потім підвантаження спочатку 1, 5, 10 і т.д. Рядків пікселів і розтягування даних між ними, другим проходом слідують 2, 6, 11 рядки, роздільна здатність зображення в інтернетівському браузері збільшується. Таким чином, задовго до закінчення завантаження файлу користувач може зрозуміти, що всередині та вирішити, чи варто чекати, коли файл підніметься весь. Черезрядковий запис трохи збільшує розмір файлу, але це, як правило, виправдовується властивістю, що купується.

У GIF'e можна призначити один або більше кольорів прозорими, вони стануть невидимими в інтернет-браузерах і деяких інших програмах. Прозорість забезпечується за рахунок додаткового Alpha-каналу, що зберігається разом із файлом. Крім того файл GIFможе містити не одну, а кілька растрових картинок, які браузери можуть підвантажувати одну за одною із зазначеною у файлі частотою. Так досягається ілюзія руху (GIF-анімація).

Актуальність концепцій, реалізованих у форматі GIF, з особливою очевидністю виявилася у зв'язку з розширеним використанням електронних видань(у вигляді Web-сторінок або Web-сайтів). Незважаючи на все зростаючу пропускну здатність мережевих апаратних засобів, і, зокрема, модемів, досить гостро постає питання обсягу графічних елементів електронних видань. З одного боку, наочність та ефективність електронного видання багато в чому залежить від якості графічних елементів, і, в першу чергу, від роздільної здатності та глибини кольору пікселів зображення. Тому зрозуміло прагнення розробників електронних публікацій використовувати багатобарвні графічні зображення.

З іншого боку, вимоги до компактності файлів, що передаються мережевими каналами, аж ніяк не відійшли на другий план. Графічні файли великого об'єму вимагають і більшого часу, щоб завантажити зображення в браузер. Тому однією з основних завдань професіоналів у сфері Web-дизайну якраз і є відшукання належного балансу між художністю, інформативністю сторінки Web та її обсягом.

GIF - один з небагатьох форматів, що використовують ефективний алгоритм стиснення, що майже не поступається програмам-архіваторам. Іншими словами, GIF-файли не потрібно архівувати, тому що це рідко коли дає відчутний виграш обсягом.

Тому формат GIF, головною перевагою якого є мінімальний розмір файлів, зберігає своє значення основного графічного формату World Wide Web.

Основне обмеження формату GIF полягає в тому, що кольорове зображення може бути записане лише у режимі 256 кольорів. Для поліграфії цього явно замало.

Існують дві специфікації GIF. Перша відноситься до формату GIF87а, в якому передбачається запис множини зображень, і GIF89а, який орієнтований на зберігання як текстових, так і графічних даних в одному файлі.

GIF87 aпередбачав такі можливості GIF-файлу:

Чергування (interlacing). Спочатку завантажується тільки "кістяк" зображення, потім, у міру завантаження, воно деталізується. Це дозволяє на повільних лініях не вантажити весь графічний файл цілком для того, щоб отримати уявлення про нього.

Стиснення (compression) за алгоритмом LZW. Ця характеристика GIF-файлів тримає в лідерах по найменшому обсягу файла.

Розміщення кількох зображень в одному файлі.

Розташування зображення на логічному екрані. Тобто формат дозволяв визначити логічну екранну область для виведення зображень, і поміщати їх у довільному місці цієї області.

Надалі цей стандарт був розширений специфікацією GIF89a, яка додала такі можливості:

Увімкнення графічного файлу коментарів (не відображаються на екрані, але можуть бути прочитані програмою, що підтримує GIF89a).

Управління затримкою перед зміною кадрів (задається в 1/100 секунд або очікування введення користувача).

Керування видаленням попереднього зображення. Попереднє зображення може бути залишено, замінено на колір тла або те, що було перед ним.

Визначення прозорого кольору.

Виведення тексту.

Створення блоків управління прикладними програмами (application-specific extensions). Усередині GIF-файлу можна створити блок, який ігноруватиметься всіма програмами, крім тієї, для якої він призначений.

PNG (PortableNetworkGraphics). PNG – розроблений відносно недавно формат для Мережі, покликаний замінити собою застарілий GIF. Використовує стиск без втрат Deflate, подібний до LZW (саме через патентування в 1995-му році алгоритму LZW виник PNG). Стислі індексовані файли PNG, як правило, менше аналогічних GIF"ів, RGB PNG менше відповідного файлу у форматі TIFF.

Глибина кольору у файлах PNG може бути будь-якою, аж до 48 біт. Використовується двомірний interlacing (не тільки рядків, а й стовпців), який, так само, як і в GIF"е, злегка збільшує розмір файлу. На відміну від GIF, де прозорість або є, або ні, PNG підтримує також напівпрозорі пікселі (то є в діапазоні прозорості (від 0 до 99%) за рахунок Альфа-каналу з 256 градаціями сірого.

У файл формату PNG записується інформація про гамма-коригування. Гамма є деяким числом, що характеризує залежність яскравості світіння екрану вашого монітора від напруги на електродах кінескопа. Це число, зчитане з файлу, дозволяє ввести виправлення яскравості при відображенні. Потрібно воно для того, щоб картинка, створена на Масі, виглядала однаково і на РС і на Silicon Graphics. Таким чином, ця особливість допомагає реалізації основної ідеї WWW – однакового відображення інформації незалежно від апаратури користувача.

PNG підтримується в Microsoft Internet Explorerпочинаючи з версії 4 для Windows та з версії 4.5 на Макінтош. Netscape додала підтримку PNG для свого браузера у версіях, починаючи з 4.0.4 для обох платформ. Тим не менш, досі не реалізована підтримка таких важливих функцій формату, як плавно перехідна прозорість і гамма-корекція.

PNG і GIF89a мають такі властивості:

Формат організований у вигляді потоку даних

"Стиск без втрат"

Дозволяє зберігати індексовані зображення з палітрою до 256 кольорів

Прогресивне відображення надрядкових даних

Підтримка "прозорого кольору"

Можливість зберігати дані загального та обмеженого доступу

Не залежать від "заліза" та платформи

Переваги PNG над GIF:

Швидше прогресивне відображення черезрядкових схем

Розширені можливості зберігання даних користувача

Можливості PNG відсутні у форматі GIF:

Зберігання повнокольорових 48-бітових зображень

Зберігання 16-бітових чорно-білих зображень

Повний Альфа-канал

Вказівник на контрастність

CRC – метод виявлення помилок у потоці даних

Стандартний інструментарій для розробки програм читання та запису PNG

Стандартний набір тестових зображень для перевірки цих програм

Можливості GIF, відсутні в PNG версії 1.0:

Можливість зберігання кількох зображень в одному файлі

Анімація

WMF (WindowsMetaFile). Формат зберігання векторних зображень операційної системи Windows (розширення імені файлу WMF). За визначенням підтримується всіма програмами цієї системи. Однак відсутність засобів для роботи зі стандартизованими палітрами кольорів, прийнятими в поліграфії, та інші недоліки обмежують його застосування (WMF спотворює колір, не може зберігати ряд параметрів, які можуть бути присвоєні об'єктам в різних векторних редакторах).

EPS (EncapsulatedPostScript). Формат опису як векторних, так і растрових зображень мовою PostScript фірми Adobe, фактичному стандарті в області додрукарських процесів та поліграфії (розширення імені файлу .EPS). Так як мова PostScript є універсальною, у файлі можуть одночасно зберігатися векторна та растрова графіка, шрифти, контури відсування (маски), параметри калібрування обладнання, колірні профілі. Для відображення на екрані векторного вмісту використовується формат WMF,а растрового - TIFF.Але екранна копія лише загалом відображає реальне зображення, що є істотним недоліком. EPS.Справжнє зображення можна побачити лише на виході вивідного пристрою, за допомогою спеціальних програм перегляду або після перетворення файлу у формат PDF у програмах Acrobat Reader, Acrobat Exchange.

Зображення, записане в EPS-форматі, може бути збережене в різних кольорах: Grayscale, RGB, CMYK, Lab, Multi-channel.

Формат Encapsulated PostScript можна назвати найнадійнішим та універсальним способом збереження даних. Він використовує спрощену версію PostScript: не може містити в одному файлі більше однієї сторінки, не зберігає низку установок для принтера. Як і у файли друку PostScript, в EPS записують кінцевий варіант роботи, хоча такі програми, як Adobe Illustrator та Adobe Photoshop, можуть використовувати його як робочий. EPS призначений для передачі векторів та растру у видавничі системи, створюється майже всіма програмами, що працюють із графікою. Використовувати його має сенс лише тоді, коли висновок здійснюється на PostScript пристрої. EPS підтримує всі необхідні для друку колірні моделі, серед них така, як Duotone, може записувати, так само, дані в RGB, відсічний контур, інформацію та трепінгу та растрах, впроваджені шрифти. У форматі EPS зберігаються дані в буфері обміну (Clipboard) програми Adobe для обміну між собою.

Разом із файлом можна зберегти ескіз (image header, preview). Це копія низької роздільної здатності у форматі PICT, TIFF, JPEG або WMF, яка зберігається разом із файлом EPS і дозволяє побачити, що всередині, оскільки відкрити файл на редакцію можуть лише Photoshop та Illustrator. Всі інші імпортують ескіз, замінюючи його під час друку на PostScript-принтері оригінальною інформацією. На принтері, що не підтримує PostScript, друкується сам ескіз. Якщо ви працюєте на Photoshop для Macintosh, зберігайте ескізи у форматі JPEG, інші маківські програми зберігають ескізи у форматі PICT. Ці та JPEG-ескізи не можуть використовувати Windows-програми. Якщо ви працюєте на комп'ютері або не знаєте, де буде використовуватися файл, зберігайте ескіз у форматі TIFF (коли надається вибір).

EPS має багато різновидів, що залежить від програми-творця. Найнадійніші EPS створюють програми виробництва Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign. З 1996 року програми Adobe мають вбудований інтерпретатор PostScript, тому можуть відкривати EPS та редагувати їх. Інші графічні редактори відкривати EPS не можуть, мало того, створювані ними файли EPS іноді виявляються, м'яко кажучи, особливими. Серед найпроблемніших Quark EPS, що створюється функцією Save Page As EPS та FreeHand editable EPS, що створюється функцією Save As. Не варто особливо довіряти Corel'івським EPS версії 6 і нижче та EPS із CorelXARA. У EPS-файлів з CorelDraw 7 і вище зберігається проблема додавання полів до Bounding Box (умовний прямокутник PostScript, що описує всі об'єкти на сторінці). Перш ніж експортувати з CorelDRAW, CorelXARA і, меншою мірою, з FreeHand'а EPS-файли варто конвертувати багато ефектів програм (напівпрозорі заливки, наприклад) в растрові або прості векторні об'єкти. Товсті контури (більше 2 pt), можливо, має сенс також конвертувати в об'єкти, коли програма дає таку можливість. Перевірити EPS-файл можна Adobe Illustrator"ом, якщо він відкриває - значить все в порядку.

PDF (PortableDocumentФормат). Формат опису документів розроблений фірмою Adobe (розширення імені файлу.PDF). Хоча цей формат в основному призначений для зберігання документа, його вражаючі можливості дозволяють забезпечити ефективне представлення зображень. Формат є апаратно-незалежним, тому виведення зображень допустимо на будь-яких пристроях – від екрана монітора до фотоекспонуючого пристрою. Потужний алгоритм стиснення із засобами керування підсумковою роздільною здатністю зображення забезпечує компактність файлів при високій якості ілюстрацій. У цей формат можна перетворити будь-який документ або відскановане зображення. Однак для того, щоб це зробити, у більшості випадків потрібно повний пакет Adobe Acrobat, що містить Adobe Acrobat Distiller та Adobe Acrobat Writer.

PDF з 1 липня 2008 року є відкритим стандартом ISO 32000. Формат PDF дозволяє впроваджувати необхідні шрифти (рядковий текст), векторні та растрові зображення, форми та мультимедіа-вставки. Підтримує RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, кілька типів стискування растрової інформації. Має власні технічні формати для поліграфії PDF/X-1, PDF/X-3. Включає механізм електронних підписів для захисту та автентифікації документів. У цьому форматі поширюється велика кількість супутньої документації.

Для перегляду можна використовувати офіційну безкоштовну програму Adobe Reader та програми сторонніх розробників. Традиційним способом створення PDF-документів є віртуальний принтер, тобто документ як такий готується у своїй спеціалізованій програмі - графічному або текстовому редакторі, САПР тощо, а потім експортується у формат PDF для розповсюдження в електронному вигляді, передачі в друкарню тощо .п.

CDR (CorelDRAW Document).Формат файлу CDR – векторне зображення або малюнок, створений за допомогою програми CorelDRAW. Цей формат файлу розроблений компанією Corel для використання у власних програмних продуктах. CDR-файли не підтримуються багатьма програмами, призначеними для редагування зображень. Однак, файл можна експортувати за допомогою CorelDRAW в інші, більш поширені та популярні формати зображень. Також файл CDR можна відкрити програмою Corel Paint Shop Pro.

Формат відомий у минулому низькою стійкістю та поганою сумісністю файлів, тим не менш, користуватися CorelDRAW надзвичайно зручно. У файлах цих версій застосовується роздільна компресія для векторних та растрових зображень, можуть впроваджуватися шрифти, файли CDR мають величезне робоче поле 45х45 метрів, підтримується багатосторінковість.

Ai (AdobeIllustraror). Векторний файл зображення, створений у програмі Adobe Illustrator; замість растрових даних, складається з шляхів чи ліній, з'єднаних точками; може включати об'єкти, колір і текст. Документи Ai можуть бути відкриті у Photoshop, але зображення буде "розшифровано", це означає, що воно буде перетворене з векторного зображення в растрове. Формат AI інкапсулює та формалізує у структурованому файлі підмножину мови опису сторінки (PDL) PostScript. Такі файли призначені для відображення на принтері PostScript, але можуть включати й растрову версію зображення, забезпечуючи його попередній перегляд. PostScript в повній реалізації є потужним і складна мовата здатний визначати майже все, що може бути відображено на двовимірному пристрої виведення, формат AI адаптований для зберігання традиційних графічних даних: малюнків, креслень та декоративних написів. Зазначимо все ж таки, що файли AI можуть бути дуже складними. Потужність PostScript обумовлена ​​в основному можливістю визначати послідовності операцій і об'єднувати їх простими синтаксичними засобами. Ця прихована складність у файлах Adobe Illustrator іноді (але не завжди) зводиться до мінімуму.

Перетворення файлів

Необхідність перетворення графічних файлів з одного формату на інший може виникнути з різних причин:

Програма, з якою працює користувач, не сприймає формат файлу;

Дані, які потрібно передати іншому користувачеві, мають бути подані у спеціальному форматі.

Перетворення файлів з растрового формату на вектор

Існують два способи перетворення файлів з растрового формату на векторний:

1) перетворення растрового файлу на растровий об'єкт векторного зображення;

2) трасування растрового зображення створення векторного об'єкта.

Перший спосіб використовується у програмі CorelDRAW, яка, як правило, успішно імпортує файли різних растрових форматів. Наприклад, якщо растровий малюнок містить 16 мільйонів кольорів, CorelDRAW покаже зображення, наближене за якістю до телевізійного. Однак, растровий об'єкт, що імпортується, може ставати досить великим навіть у тому випадку, якщо вихідний файл невеликий. У файлах растрових форматів інформація зберігається досить ефективно, оскільки часто використовуються методи стиснення. Векторні формати такої здатності не мають. Тому растровий об'єкт, що зберігається в векторний файл, може значно перевершувати за розмірами вихідний растровий файл.

Особливість другого способу перетворення растрового зображення векторне полягає в наступному. Програма трасування растрових зображень (наприклад, CorelTRACE) шукає групи пікселів з однаковим кольором, а потім створює відповідні векторні об'єкти. Після трасування векторизовані малюнки можна редагувати як завгодно. На рис. показано растрове зображення, яке добре перетворюється на векторне. Справа в тому, що растрові малюнки, що мають чітко виражені межі між групами пікселів однакового кольору, добре перетворюються на векторні. У той же час результат трасування растрового зображення фотографічної якості зі складними переходами кольорів виглядає гірше оригіналу.

Початковий растровий малюнок Векторний малюнок

Початкове растрове зображення Векторне зображення

Перетворення файлів одного векторного формату на інший

Векторні формати містять описи ліній, дуг, зафарбованих полів, тексту тощо. У різних векторних форматах ці об'єкти описуються по-різному. Коли програма намагається перетворити один векторний формат на інший, вона діє подібно до звичайного перекладача, а саме:

Зчитує опис об'єктів однією векторною мовою,

Намагається перекласти їх на мову нового формату.

Якщо програма-перекладач вважає опис об'єкта, для якого у новому форматі немає точної відповідності, цей об'єкт може бути описаний схожими командами нової мови, або не описаний взагалі. Таким чином, деякі частини малюнка можуть спотворитися чи зникнути. Все залежить від складності вихідного зображення. На рис. представлений один із можливих результатів перетворення файлу з одного векторного формату на інші. Вихідний малюнок створений у програмі CorelDRAW і складається з наступних елементів: імпортована растрова картинка у форматі JPEG, рамка навколо растрової картинки, текст, прямокутник із конічною заливкою.

Була минула п'ятниця, проте П'ятничного посту під N3 написати не вдалося. Причина банальна — відсутність вільного часу у зв'язку з квартирним питанням та низкою інших проблем. Але, цієї п'ятниці фото буде точно. Воно вже є і було готове вчора до публікації, але все ж таки вирішив вільний вечірній час витратити на ремонтні роботи в квартирі. Тому, якщо не дивилися, то обов'язково подивіться і підніміть собі настрій.

Повернемося до теми посту, а точніше до питання, які формати картинокбувають? Взагалі слово «картинка»стосовно фотографії мені не подобається. Але саме так часто звучить це питання, тому вирішив залишити все без змін. Тільки внесу одне уточнення. Так, як фотографія - це растрове зображення, то і в пості йтиметься тільки про растрових форматах графічних зображень.

Взагалі графічні формати- Сукупність правил обробки отриманих графічних даних, з метою їх подальшого зберігання або редагування. Як мовиться в рядках В. Маяковського «Всі професії потрібні, всі професії важливі»... Теж саме можна віднести і до форматів зображень.

Розробники пропонують чимало растрових форматівдля зберігання файлів. Серед найчастіше використовуваних варто назвати такі: BMP, TIFF, GIF, JPEG, PNG, PSD, ICO.Отже, розглянемо деякі плюси та мінуси, а також сферу застосування перерахованих растрових форматів зображень.

Формати растрових зображень

• BMP -(Абревіатура від Bit Map image)являє собою стандартний растровий форматі має універсальне призначення. Він підтримується більшістю графічних редакторів, включаючи досить поширений Paint. Спочатку кодування в ньому виконувалося найпростішим способом, . Але це виявилося неекономним, оскільки кожен піксел був представлений лише одним байтом. Отже, ставали доступними лише 256 кольорів, що суттєво обмежувало можливості передачі зображень. Надалі він дещо вдосконалювався. Bit Map imageмайже оптимально підходить для зберігання даних та обміну ними з іншими подібними програмами. Але, разом з тим, займає дуже багато місця в пам'яті, тому що потрібно зберігати кодування всіх точок зображення. Файл BMPне підтримує анімацію та черезрядкове відображення.
• TIFF— (Від Taged Image File Format)– універсальний для видавничих систем та топографічної графіки. Такі формати растрових зображеньзабезпечують висока якістьдруку. Вони створювалися підтримки практично всіх програм, призначених до роботи з файлами точкової графіки, тому поєднуються з усіма платформами. Широко використовують TIFFу поліграфії та видавничій справі. Файли (відскановані зображення, ілюстрації, факси тощо) з розширенням .tifу цьому потужному форматі зберігають для подальшого кольорового друку, хоча доступна і монохромна роздруківка – у виставах CMYKі RGB. Не застосовується для публікації картинок у комп'ютерній мережі або під час створення веб-сайтів, адже має досить значні розміри. Непридатний він для анімації.
• GIF— (За першими літерами від Graphic Interchamge Format)служить для зберіганнярастрових зображень у графікута для обміну ними. Він один із найстаріших в Інтернеті, має ходіння вже тривалий час, незважаючи на те, що в ньому застосовуються індексовані кольори (в обмеженому наборі). Файли із розширенням.gifшироко використовують під час конструювання Web-сайтів. Серед основних плюсівGraphic Interchamge Format Варто назвати те, що вигляд картинки не залежить від базової платформи або від типу браузера, а стиск відбувається без втрат інформації. Високоякісно у цьому форматі відображаються малюнки з незначною кількістю однорідних кольорів, креслення, прозорі картинки та анімація.GIFневеликий за розміром, тому швидко завантажується, що важливо при створенні HTML-сторінок. Але все ж таки формат має істотний недолік– має незначний набір кольорів, що обмежує його можливості при зберіганні зображень, у яких плавні переходи.
• JPEG— (Абревіатура від Joint Photographic Expert Group)допомагає позбутися вад, які виникають при створенні та заощадженні зображень у GIF. Тут використовується метод стиснення фотографій чи інших картинок. Ці формати растрових графічних файлівє найпоширенішими при зберіганні кольорових картинок. Стиснення зображень (вони зберігаються у файлах із позначкою .jpg).Виконується в плавному режимі, що забезпечує високий його ступінь і знижує втрати даних. На жорсткому диску в JPEGзручно зберігати значну кількість картинок, зокрема великі фотознімки з плавними переходами. Це дозволяє суттєво заощадити місце на диску. Також за допомогою JPEGдоступно публікувати цілком прийнятну якість фото в комп'ютерній мережі. Але слід враховувати, що при стисканні частина даних втрачається, а при повторному збереженні того самого зображення шанси незворотної втрати інформації зростають. У цьому плані набагато покращує становище удосконалена версія формату – JPEG 2000. Щоправда, він підтримується не всіма браузерами, що гальмує його поширення.
• PNG— (portable network graphics)дозволяє зберігати растрову графіку в стислому вигляді без втрат, причому файли виходять менше за обсягом, ніж GIF. У форматі PNGдоступне застосування практично будь-якого кольору, а також прозорість. Ця обставина розкриває широкі можливості у веб-конструюванні. Зараз користується постійною популярністю, оскільки зістикується з усіма платформами, підтримує черезрядкове відображення, відрізняється значною колірною гамою, підтримує анімацію.
• Внутрішні формати растрової графіки PSD (Скорочення від PhotoShop Document)призначені для пакетів програми. Вони підтримують всі типи зображень, а також їх шари під час обробки. Зберігаються у файлах з позначкою розширення .psd.

Існують та інші формати растрової графіки, про які в статті не йшлося, але Ви можете написати про них у коментарях, при цьому не забуваючи про конкурс!