19:19 Форматы для хранения графики |
ФОРМАТЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ГРАФИКИ . С форматами для хранения графических изображений (в данном случае любых: фотография, картинка, рисунок) творится такая же чехарда, как и с форматами для хранения музыки. В том смысле, что здесь работает старый принцип «Много хорошо — тоже нехорошо». Если графика записывается без искажений, получается файл огромного размера (например, при качесвенном сканировании фотопленки один кадр может занимать десятки и сотни мегабайт), а если изображение сжимается, это влияет на качество Как разработчики выходят из положения? Да так же, как и в случае с музыкой: ишут разумные компромиссы между размером и качеством, совершенствуют алгоритмы сжатия и придумывают новые продвинутые форматы Форматов для хранения графики существует великое множество (как минимум десятки, если не сотни), однако на практике используется совсем небольшое количество. Давайте рассмотрим некоторые основные формат,чтобы вам проще было воспринимать описания программ для просмотра и редактирования изображений. BMP Графический формат, созданый фирмой Microsoft и ориентированный на применение в своих операционных системах — «боевая машина пехоты», то есть растровых изображений, линейки Windows и OS/2. (Напоминаю, что ныне устаревшая и практически нигде, кроме банкоматов, не использующаяся система OS/2 первоначально разрабатывалась совместно IBM и Microsoft, но потом Microsoft от этого проекта отошла.) BMP (Bitmap) — значительно менее «навороченный» формат по сравнению с TIFF (не позволяет сохранять несколько изображений в одном файле, не хранит различную полиграфическую информацию). Изображение не искажает, поэтому размер файла получается достаточно большим (фактически не меньше, чем у TIFF). Умеет архивировать изображение перед сохранением и разъархивировать перед загрузкой (при этом дает архивному файлу расширение .rle — по названию используемого алгоритма сжатия), но, как и в случае с TIFF, глобальные проблемы с размером это не решает. TIFF
TIFF (Tagged Image File Format) - формат достаточно древний. Он был разработан фирмой Aldus Corporation для хранения качественных отсканированньо изображений. Позднее к модификации этого формата приложили руку мно- гие известные компании, в том числе и Microsoft, и TIFF до сих пор являего полиграфическим стандартом: именно в этом формате сканируются, записы ваются и обрабатываются фотографии, картинки и так далее. . TIFF позволяет записывать практически любые изображения — как с точки зрения параметров разрешения и цветности, так и с точки зрения размера картинки - и хранит в заголовке файла много весьма полезной информации. Так же он обеспечивает сохранение нескольких изображений в одном файле (или несколько копий одного изображения с разными характеристиками). Изображение TIFF не искажает, однако обратной стороной качества является размер - данный формат создает очень большие файлы. Например,цифровое фото с разрешением 2304x1728 точек в стандартном TIFF будет занимать примерно 11 Мб. Правда этот формат поддерживает встроенные алгоритмы архивирования, позволяющие сжимать файл перед сохранением и восстанавливать его перед считыванием без какой-либо потери качества, однако даже архивирование не спасает от монстрообразных размеров — оно может сжать файл в полтора, два и даже три раза (выигрыш при сжатии очень сильно зависит от характера самого файла — чем больше там однотонных областей, тем лучше он сожмется), но это все равно глобально проблему не решит: когда 11 Мб превращаются в 5 или даже 3, это все равно очень и очень много. Такой файл, во-первых, пересылать достаточно сложно, а уж выкладывать на интернетовскую страничку просто нереально. Если сравнивать с музыкальными форматами то TIFF чем-то похож на WAV — в том смысле, что он дает наилучшее качество, но слишком большой размер файла. Некоторые цифровые фотоаппараты предлагают возможность сохранять снимки в сжатый TIFF, но этим пользуются только профессиональные фотохудожники и только для случаев, когда предстоит серьезная обработка полученных снимков. GIF
Данный формат разработан в CompuServe Incorporation для хранения, но главным образом — для транспортировки (передачи по каналам связи) изображений. Может сохранять в себе несколько совершенно различных картинок (таким образом, в одном GIF можно записать видеоролик или мультфильм). Это значительно более простой формат по сравнению с TIFF и BMP. и в нем есть серьезные ограничения по цветности изображений - GIF (Graphics Interchage Format) поддерживает всего 256 оттенков, коих, впрочем, вполне хватает для рисунков, картинок и простых фотографий. Графическая информация в GIF записывается последовательно (в отличие от многих других форматов), в результате чего файл GIF так же последовательно может воспроизводиться при считывании по каналам связи: то есть, например, при открывании какой-то интернетовской странички располагающийся там файл GIF постепенно появляется на экране по несколько строчек. Кроме того, GIF поддерживает чередующийся (interlaced) режим записи, при котором данные записываются чередованием: каждая восьмая строка, затем каждая четвертая и так далее. При этом при считывании сначала появляется восьмая часть строк всего изображения (как бы набросок), которая затем уплотняется дополнительными строками — и так до получения полного изображения. То есть еще до загрузки картинки пользователь может понять, что там изображено. Кроме того, GIF поддерживает прозрачный фон у картинок, что весьма востребовано в дизайне интернетовских страничек. GIF также сжимает и разжимает картинку при записи и считывании, используя для этого алгоритм LZW (Лемпеля—Зива—Уэлча).Простота формата, отсутствие полноцветности и сжатие весьма положительно влияют на размер — картинки в этом формате совсем небольшие, поэтому GIF очень широко используется в Интернете: практически все простые элементы оформления Интернетовских страниц выполнены именно в GIF. Однако этот формат редко используется для сохранения фотографий - из-за серьезного ограничения цветности. JPG
Как МРЗ является «царицей полей» для хранения и передачи через Интернет звуковых треков, так JPEG (Joint Photographic Experts Group), или JPG, служит такой же «царицей» для полноцветных изображений (главным образом - фотографий). Причем и по механизму действий JPEG чем-то похож на МРЗ - в том смысле, что этот формат также основан на удалении частей изображения, слабо воспринимаемого человеческим глазом (МРЗ, напоминаю, производит удаление определенных звуковых гармоник, плохо воспринимаемых человеческим слухом), в результате чего качество падает весьма незначительно, а вот размер изображения несется вниз «стремительным понижением». Степень сжатия регулирует сам пользователь. Чем выше сжатие, тем хуже качество и тем больше на картинке видны так называемые «артефакты» - рассыпание участков изображения на малозаметные, но все-таки различимые квадраты и прямоугольники. Многие графические редакторы при сохранении в формат JPEG позволяют сделать предпросмотр обрабатываемого изображения с разными степенями сжатия, в результате чего пользователь может сам подобрать наилучшее в данном случае соотношение сжатие/качество. Следует иметь в виду, что потеря качества при использовании JPEG больше всего видна на таких изображениях, где есть четкие контуры линий и большие одноцветные участки. Особенно заметно сжатие JPEG на изображениях, содержащих тонкие надписи,они начинают заметно «дрожать». Впрочем, если сжимается картинка высокого разрешения и выбирается небольшая степень сжатия, вы можетё и не заметить потерю качества. В любом случае JPEG при работе с многоцветными изображениями (фотографиями) позволяет создавать файлы невероятно маленького размера при весьма незначительном ухудшении качества. Для сравнения можно привести следующий пример... Цифровая фотография с разрешением 2304x1728 пикселей в формате TIFF занимает 11 Мб. Она же в формате компрессированного TIFF (со сжатием LZW) — 6,7 Мб. В формате GIF - 3 Мб (и это, разумеется, 256 цветов, а не полноцветное изображение). В формате JPEG/CO сжатием 50%, при котором чисто визуально вы не заметите никакой разницы с той же фотографией в формате TIFF, файл будет занимать 300 Кб (0,3 Мб).. «11 — 6,7 — 3 — 0,3» - впечатляющий результат, не так ли? PNG Недавно созданный формат, который был разработан специально для использования в Интернете. Он призван заменить устаревший и довольно ограниченный в возможностях формат GIF, а кроме того, позволяет решить некоторые проблемы, связанные с внезапно возникшей необходимостью делать авторские отчисления фирме Unisys, владельцу патента на алгоритм сжатия LZW, используемый в GIF. (Компания Unisys не так давно «внезапно» вспомнила о своем патенте и потребовала делать авторские отчисления; выглядело это неприкрытым шантажом, поскольку GIF существует и активно используется уже много лет, поэтому сразу было решено сделать новый альтернативный формат. Впрочем, срок патента уже истек, и сейчас алгоритм LZW снова является общественным достоянием.) PNG (Portable Network Graphics) существует в двух вариантах — PNG-8 и PNG-24. PNG-8 мало чем отличается от GIF (и в нем есть то же самое ограничение в 256 цветов), однако работает со свободно распространяемым алгоритмом сжатия Deflate, за использование которого не нужно делать никаких отчислений. При этом PNG-8, как правило, делает меньший размер изображения, чем GIF (процентов на 15-20), однако не поддерживает несколько изображений в одном, то есть в нем нельзя делать анимационные картинки. (Для возможности записи нескольких изображений в одном разработан еще один вариант PNG под названием MNG, однако он пока почти не используется.) PNG-24 поддерживает полноцветные изображения. Потерь качества, как в JPEG, при этом не происходит (изображение просто сжимается перед записью и разжимается при воспроизведении), однако размер файла получается немаленьким. Впрочем, по сравнению с BMP файл в формате PNG-24 будет раза в два меньше. |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
