Формати зберігання графічної інформації. Формати графічних файлів

Усю кількість зображень, що використовуються на комп'ютерах, можна розділити на три великі групи. Насамперед, 2D-графіка, в якій створюються плоскі (що не мають третьої координати) зображення, до цієї групи відносяться растрова та векторна графіка. Потім 3D-графіка та анімаційна графіка.

Оскільки зображення створюються за допомогою спеціальних інструментів - графічних редакторів, - розгляд форматів файлів неможливий без урахування їх особливостей. Насамперед, що таке графічний файл? У загальному випадку це прийнята в даному графічному редакторі система інформації про зображення і спосіб її збереження (запису). Така система інформації може містити дані загального характеру (подання зображення на тому чи іншому пристрої відображення, розмір, роздільна здатність, тип принтера для друку, ступінь і спосіб стиснення інформації), так і дані, що є специфічними, унікальними. Такі дані створюються на етапі редагування зображення та призначені для подальшого використання під час редагування. Так, наприклад, файли CorelDraw містять інформацію про криві, файли Photoshop - інформацію про шари, канали і т.д. Кожен графічний редактор кодує певним чином цю інформацію під час запису (збереження) на носій. Таким чином, під форматом графічного файлу слід розуміти сукупність інформації про зображення та спосіб її запису у файл. Загалом усі графічні формати можна розділити на дві групи. Формати загального призначення містять лише саме зображення та призначені для зберігання, перенесення або перегляду зображень (gif, tiff, jpeg та ін.) та специфічні формати, призначені для зберігання проміжних результатів редагування зображень (cdr, cpt, psd, ai та ін.).

Зупинимося докладніше на групі 2D через найбільшу її поширеність. Зображення в растрової графіці є впорядкованим масивом одиничних елементів (пікселів для монітора або точок для принтера), що містять інформацію про колір. Кількість таких елементів визначається розміром зображення та роздільною здатністю, а розмір файлу додатково залежить від колірної палітри (чорно-біла або 1-бітна, відтінки сірого і 256 кольорів або 8-бітна, high color або 16-бітна, true color або 24-бітна) ). Векторна графіка містить математичні описи кривих та колірних заливок (областей, залитих одним кольором та областей градієнтів), що становлять зображення. Питання про роздільну здатність та колірну палітру вирішується безпосередньо перед виведенням файлу на конкретний фізичний пристрій та з урахуванням його характеристик. У поліграфії цей процес відомий як RIP – процес растрування зображення.

Стиснення файлів. Оскільки графічні файли, як правило, мають великий розмір, корисною є можливість стиснення (упаковки) інформації. В даний час відомі два способи стиснення - без втрати та втрати якості. Алгоритми стиснення без втрат аналогічні алгоритмам стандартних архіваторів (LZH, PKZIP, ARJ). Найвідоміший із них LZW (LZ84) широко використовується в популярних растрових форматах GIF, TIFF. Алгоритми стиснення із втратою якості відкидають інформацію, що не сприймається людиною (JPEG, PCD). Ступінь упаковки в цьому випадку набагато вищий, але відбувається повільніше і може призвести до погіршення якості (залежно від обраного ступеня стиснення). Головний недолік цього алгоритму полягає у неможливості перестискання без значної втрати вихідної якості зображення. Тому зберігати у форматі JPEG рекомендується лише кінцеві результати редагування, і в жодному разі не є проміжними.

Формати загального призначення

Microsoft Windows Bitmap (BMP)

Формат для зберігання растрової графіки в Microsoft Windows (наприклад, екранні шпалери та заставки). Підтримує 1-, 4-, 8-, 24-бітовий колір. Допускає стиск без втрати якості.

Kodak Photo CD (PCD).

Розробник – фірма Kodak. Формат призначений для зберігання слайдів та негативів, знятих за допомогою камери типу Kodak Photo CD. У кожному файлі зберігається 5 копій одного зображення різного розміру та якості від 192×192 до 3072×2048 пікселів. Програмно записати зображення формату PCD на комп'ютері неможливо, можливий лише імпорт зображення до графічного редактора, який підтримує цей формат.

Zsoft PC PaintBrush (PCX)

Один з найстаріших і найвідоміших форматів для зберігання растрової графіки. З'явився чи не разом із персональними комп'ютерами, завдяки чому є найпоширенішим, підтримується практично всіма програмами перегляду/редагування зображень. Використовує найпростіший алгоритм стиснення без втрати якості RLE.

Tag Image File Format (TIFF)

Розробники - Aldus та Microsoft. Універсальний формат для зберігання растрової графіки широко використовується у видавництві. Необхідно обмовитися, що є досить багато його різновидів, зумовлених різними алгоритмами стискування. Найбільшу сумісність має формат, що використовує алгоритм LZW. Формат підтримує 24- та 32-бітовий колір (CMYK), два види запису IBM PC та Macintosh, може зберігати інформацію про маски (виділені області зображення).

TrueVision TGA (TGA)

Розробник – компанія TrueVision. Формат використовується для зберігання растрової графіки та має цікаву особливість - поряд з підтримкою 24-бітного кольору має ще 8 біт на кожен одиничний елемент зображення для зберігання додаткової інформації. Зокрема, може містити маску, що використовується у програмах відеомонтажу, наприклад, для створення двох послідовностей кадрів. Відомий досить давно і підтримується багатьма графічними пакетами.

Graphics Interchange Format (GIF)

Розроблений корпорацією CompuServe у 1987 р. для зберігання растрової графіки. Реалізував один із найефективніших для свого часу (87г) способів стиснення LZW. Дозволяє виводити зображення на екран за чотири проходи, даючи можливість перегляду зображення до його остаточного промальовування. 1989 р. з'явилася Нова версія GIF 89a. Цей формат підтримує збереження в одному файлі декількох зображень, анімаційної послідовності, колір прозорості для накладання зображень один на одного. Досі широко використовується для зберігання та передачі невеликих зображень (елементів оформлення сторінок) у World Wide Web.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)

Растровий формат, своєю популярністю завдячує сильному ступеню стиснення вихідного зображення, що базується на алгоритмі стиснення зі втратою якості. Однак це стосується насамперед 24- та 8-бітних зображень. Існує кілька різновидів, обумовлених різними алгоритмами стиснення та способами виведення на екран (поступове відображення аналогічно gif). Також широко застосовується в WWW, переважно передачі великих зображень.

Специфічні формати

Як мовилося раніше вище, ця група форматів призначена переважно для " внутрішнього " вживання (зберігання проміжних результатів редагування зображень). Крім інформації про зображення, файли містять масу даних службового характеру, які можуть бути правильно інтерпретовані іншими програмами перегляду/редагування. До таких даних може відноситися інформація про шрифти, шари, виділення (маски), криві, спецефекти та ін. Найбільш поширеними форматами є для векторної графіки - cdr (Corel Draw) та ai (Adobe Illustrator), для растрової графіки - psd ( Adobe Photoshop) та cpt (Corel PhotoPaint). Як правило, кінцеве зображення (тобто зображення, призначене для публікації) імпортується в один із форматів загального призначення залежно від цілей публікації (gif або jpeg для Internet, tiff для видавничих систем тощо).

Ігор СІВАКОВ

• познайомити учнів із основними форматами растрових зображень;
• ознайомити із можливістю конвертації форматів;
• навчити вибирати оптимальні параметри під час сканування зображень.

Передача зображень з однієї програми до іншої однакова у всьому різноманітному світі цифрових зображень, так як будь-яка програма має свої сильні та слабкі сторони. Щоб скористатися перевагами сильних сторін програм, зображення мають експортуватися швидко та ефективно. Щоб оптимізувати цей процес, розробники програмних засобівстворили види комп'ютерних файлів- Формати.

Існує безліч різних форматів графічних файлів. Щоб вміти вирішувати проблеми переносимості зображення з однієї програми в іншу та стиснення їх з метою економії дискового простору, а також знаходити оптимально графічний форматдля подальшої обробки зображень, познайомимося з деякими, найбільш поширеними.

Власні формати файлів

Власний формат (native) - зазвичай приватний формат, створений спеціально для програмної програми. У більшості програм такий формат є найефективнішим засобом при збереженні файлів у процесі редагування, але не переноситься (або частково переноситься) в інші програми.

"Рідним" форматом для CorelDRAW є CDR, який найчастіше використовують. Для Microsoft Word власнимформатом є DOC, для Adobe Flash- Формат FLA і т. д. Для графічного редактора Adobe Photoshop власним форматом є PSD, в якому можна зберігати не лише графічну інформацію, а й шари та канали. Adobe Photoshop, безперечно, є найвідомішим засобом редагування зображень у світі. Популярність Photoshop змусила інші графічні програмипідтримувати формат PSD, щоб художники могли експортувати та імпортувати файли у Photoshop без необхідності попередньо конвертувати їх у загальнодоступний файловий формат.

Існує велика кількість стандартних форматів растрової графіки. Розглянемо лише найпоширеніші їх.

BITMAP

BITMAP (бітова карта) – один з перших растрових форматів. Формат відрізняється великим обсягом файлу, оскільки дані записуються по кожному пікселу окремо. Він є надзвичайно просту структуруі служить для опису та візуалізації невеликих зображень-піктограм (icons), що широко застосовуються в графічні інтерфейси Windows, а також використовується у мультимедійних презентаціях.

Існує кілька різновидів цього формату. Нам найбільш знайомий варіант із розширенням *.bmp, що підтримує дані до 24 b/p.

GIF

Растрове формат GIF(Graphics Interchange Format) був розроблений компанією CompuServe Inс. у 1987 році для забезпечення стиснення кольорових растрових файлів, що завантажуються по телефонній лінії та в комп'ютерних мережах.

Формат GIF дозволяє зберігати дані колірної глибини лише від 1 до 8 b/p. GIF використовує дуже ефективний архіватор. Формат знайшов широке застосування на Web-сторінках для зображень великою кількістюкольори (знаки, логотипи, кнопки, елементи оформлення). Також мультимедійні програми дають змогу вставляти зображення у форматі GIF.

Особливості формату: зображення малюється зверху вниз зі зміною чіткості та детальності (опція - черезрядковий (interlacing)), формат дозволяє встановити прозору область або визначити прозорий колір, що дозволяє розміщувати зображення на будь-якому фоні.

Можливості зменшення обсягу файлу не вичерпуються стисненням, GIF дозволяє довільно задавати розмір палітри, яка використовується в зображенні (інші формати зазвичай мають лише стандартні варіанти глибини кольору). До недоліків формату зазвичай відносять обмежена кількістьможливих кольорів.

Формат дозволяє зберігати велику кількість зображень - кадрів, тому можна розглядати GIF як анімаційний формат.

JPEG

Формат JPEG створено комітетом зі стандартів Joint Photographic Experts Group(Об'єднана група експертів з фотографії) у 1987 р. для зберігання фотореалістичних зображень – фотографій. Заснований на особливостях людського зору, цей формат використовує алгоритми стиснення із втратами та забезпечує значне зменшення файлу. Стиснення JPEG називають збитковим (lossy) - дані зображення втрачаються, коли файл стискається, що викликає погіршення якості зображення.

Користувач має можливість регулювати рівень стиснення (відповідно - рівень якості). Якщо користувач задає висока якість, відбувається менший стиск. Коли використовується установка на високе стиснення, розмір файлу малий, проте більшою мірою страждає на якість зображення. Майже всі програми при збереженні в цьому форматі дають можливість попередньо переглянути результат для отримання компромісного рішення між якістю та розміром файлу.

Формат JPEG підтримує глибину кольору до 24 b/p. Оскільки формат має дуже маленький обсяг файлу, він набув великого поширення в Web-публікаціях і в бібліотеках зображень у тих випадках, коли потрібне кольорове фотореалістичне зображення.

PNG

Формат PNG (Portable Network Graphics - мережна графіка, що переноситься) спеціально створений для розміщення графіки на Web-сторінках. Цей формат молодий і поєднує переваги форматів GIF і JPEG. Він дозволяє значно стиснути файл із зображенням без втрати якості, але при цьому не обмежений палітрою з 256 кольорів, підтримує 8, 24 та 32 (24 b/p плюс альфаканал) b/p.

У цьому форматі застосовується метод стиснення, в якому зображення видаляється інформація, слабо сприймається людським оком. Ступінь стиснення можна змінювати від низької, коли спотворення мінімальні, до високої, коли зображення може зазнати помітних змін.

Формат PNG не підтримує прозорість, але може включати один альфа-канал, який робить частину зображення прозорою у браузері, який підтримує канали PNG. Як і в GIF, тут забезпечується поетапне відображення із черезрядковою розгорткою.

TIFF

Одним з найпоширеніших растрових форматів, що використовуються при підготовці зображень до друку, є TIFF (Target Image File Format), створений Aldus Corporation в 1986 для подолання труднощів, які виникали при перенесенні графічних файлів з IBM-сумісних комп'ютерів на Macintosh і назад.

TIFF підтримує кілька схем стиснення та спеціальні функції керування зображенням. LZW -стиснення є беззбитковою (non-lossy) схемою стиснення даних - коли файл стискається, жодні дані не знищуються і не повинно відбутися найменшого погіршення якості.

TIFF сьогодні - це стандартний файловий формат, який підтримується більшістю графічних програм створення та обробки зображень, а також програмними пакетамиверстки. Формат підтримує дані до 32 b/p. TIFF дозволяє зберігати із зображенням альфа-канал. В останніх версіях програми AdobeЦей формат Photoshop дозволяє зберігати документи з шарами.

TIFF став загальним форматом для систем введення зображень зі сканерів, що використовується у видавничих системах. Формат переноситься між платформами і легко імпортується у всі програми верстки, що робить його незамінним під час підготовки документів для друку.

Графічний формат- це спосіб запису графічної інформації. Будь-яка інформація, що зберігається у файлі, це послідовність байт. Спосіб запису інформації за допомогою послідовності байт називають форматом файлу. Тобто графічний формат – це спосіб запису графічної інформації. Графічні формати файлів призначені для зберігання зображень, таких як фотографії та малюнки, креслення тощо. Графічні формати поділяються на векторніі растрові.

Растрові формати:

GIF- Незалежний від апаратного забезпеченняформат GIF був 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).

JPEG— алгоритм стиснення, заснований не так на пошуку однакових елементів, але в різниці між пікселами. 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.

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 GIFів, PNG RGB менший за відповідний файл у форматі TIFF.

TIFF- апаратно незалежний формат TIFFвиник як внутрішній формат програми Aldus PhotoStyler. Його модульна архітектура виявилася настільки вдалою, що успішно переживши смерть рідної програми, TIFF і в наші дні продовжує вдосконалюватися і розвиватися. Сьогодні він є одним із найпоширеніших і надійніших, його підтримують практично всі програми на РС та Макінтош так чи інакше пов'язані з графікою. Як правило, TIFF є найкращим виборомпри імпорті растрової графіки у векторні програми та видавничі системи.

PostScript- мова опису сторінок (мова управління) лазерними принтерами) фірми Adobe. Було створено у 80-х роках для реалізації принципу WYSIWYG (What You See is What You Get). Файли цього формату являють собою програму з командами на виконання для вивідного пристрою. Вони мають розширення.ps або, рідше, .prn і виходять за допомогою функції Print to File графічних програм під час використання драйвера PostScript-принтера.

PDFзапропонований фірмою Adobe як незалежний від платформи формат для створення електронної документації, презентацій, передачі верстки та графіки через мережі. Використовується як внутрішній графічний формат Mac OS X.

Scitex CT- багато в чому схожий на TIFF, але не підтримує Indexed Color, RGB, Альфа-канали, стиснення; може включати векторні контури. Не варто їх використовувати, якщо робота йде прямо на фотонабірний автомат. Scitex CT підтримується усіма основними настільними видавничими системами та програмами підготовки ілюстрацій.

Adobe Photoshop Document- Внутрішній формат популярного растрового редактора Photoshop останнім часом став підтримуватися дедалі більшою кількістю програм. Він дозволяє записувати зображення з багатьма шарами (до 1000), їх масками, додатковими Альфа-каналами та каналами простих (spot) кольорів, коригуючими, векторними, текстовими шарами, контурами та іншою інформацією – все, що може зробити Photoshop.

Macromedia FreeHand Document- Нічим особливим не виділяється. Формат розуміє лише сам FreeHand, Illustrator7 та вище для Макінтош та кілька програм від Macromedia. 7 версія та вище мають повну кросплатформенну сумісність. Підтримується багатосторінковість.

PICT — власний формат Mac OS Classic. Стандарт для буфера обміну використовує графічну мову Mac OS. PICT здатний нести растрову, векторну інформацію, текст та звук, використовує RLE-компресію. Підтримується на Mace усіма програмами.

BMP(Windows Device Independent Bitmap) – ще один рідний формат Windows. Він підтримується всіма графічними редакторами, які працюють під керуванням цієї операційної системи. Застосовується для зберігання растрових зображень, призначених для використання у Windows і, по суті, більше не придатний.

RTF(Microsoft Rich Text Format) - текстовий формат RTF потрапив сюди за свої неординарні здібності до перенесення текстів із однієї програми до іншої. Він дозволяє передавати форматований текст із програм оптичного розпізнавання символів або текстових редакторіву графічні програми або у будь-яких інших напрямках. RTF може виявитися гарним рішенням(а, іноді, і єдиним виходом) при перекиданні з програми в програму нелатинського, наприклад, івритського або російського тексту в Windows 95/98 Hebrew Edition.

Векторні формати:

WMF(Windows Metafile) векторний формат WMF використовує графічну мову Windows і, можна сказати, є її рідним форматом. Служить передачі векторів через буфер обміну (Clipboard). Розуміється практично всіма програмами Windowsтак чи інакше пов'язаними з векторною графікою.

Encapsulated PostScript- Можна назвати найнадійнішим і універсальним способомзбереження даних. Він використовує спрощену версію PostScript: не може містити в одному файлі більше сторінки, не зберігає ряд установок для принтера. Як і файли друку PostScript, в EPS записують кінцевий варіант роботи, хоча такі програми, як Adobe Illustrator і Adobe Photoshop можуть використовувати його як робочий.

CorelDRAW Document— формат відомий у минулому низькою стійкістю, поганою сумісністю файлів, спотворенням колірних характеристик бітових карт, що впроваджуються, проте користуватися CorelDRAW надзвичайно зручно, він має незаперечне лідерство на платформі РС. Багато програм на PC (FreeHand, Illustrator, PageMaker - серед них) можуть імпортувати файли CorelDRAW.

Adobe Illustrator- Найперший продукт Adobe. Він був створений відразу після виходу PostScript Level 1, його можна назвати інтерфейсом для PostScript. До 9-ї версії ядро ​​формату ґрунтувалося на EPS, з 9-ї в основі лежить ядро ​​PDF. Це дає підстави вважати, що у майбутньому з'явиться, нарешті, багатосторінковість.

Де знаходиться місто Божі-Дар
Чеське місто Божі-Дар (чеш. Bozí Dar, нім. Gottesgab) розташоване в Карловарському краї неподалік кордону з Німеччиною. Божі-Дар розташований у Рудних горах між їхньою найвищою точкою горою Клинівець (1244 м) та Божидарським Шпичаком (1115 м). У 3 км на північний схід від міста розташована найвища точка Саксонії.

Де в інтернеті можна знайти інформацію про автомобіль Nissan 180SX
Інформацію про автомобіль Nissan 180SX можна знайти на наступних сайтах: nissan.drom.ru - сайт, що містить посилання на статті, форуми, відгуки, фотографії Nissan 180SX; reviews.drom.ru - відгуки про автомобіль Nissan 180SX; forums.drom.ru - форум, присвячений

Чим обумовлений специфічний запах у метрополітені
Креозот - безбарвна (іноді жовта або жовто-зелена), займиста, важко-розчинна у воді масляниста рідина із запахом деревного дьогтю або фенолу, одержувана піролізом деревини або з фракцій розгонки кам'яновугільної смоли. Складається з фенолів та їх ефірів, а також нафталіну та антрацену. Вперше креозот отримано Карлом фон Рейхенбахом при дис

Що таке озеро
Озером називається водоймище в поглибленні ґрунту, вся поверхня якого відкрита атмосфері і яка не має ухилів, що створюють течію, а також не пов'язана з морем інакше, ніж через річки та потоки. Остання частина цього визначення особливо важлива, оскільки вона відрізняє озеро від інших водних джерел – річок та струмків, вода у яких стікає під ухилом. Поняття &laqu

Яка історія каміна
Камін - елемент архітектурного дизайну, є піч з димоходом, призначений для обігріву приміщення або нагрівання їжі безпосередньо полум'ям палива, що горить в ній. Як паливо використовують газ, вугілля або деревину. У міських квартирах популярними є електричні каміни. В основному виділяють: заглиблені в нішу (Англійський камін або Закритий камін)

Як зняти мірки ніжок малюка
Пінетки - це трикотажні або пошиті черевички для малюків до року. Їх можна використовувати разом і замість шкарпеток. Переваги перед шкарпетками: є зав'язки або застібки - зручно одягати, цікавий дизайн. З яких частин складається пінетка? Підошва має бути рівною, без швів.

Що таке реаніматологія
Реаніматологія - це наука про підтримку та відновлення порушених та втрачених функцій організму та насамперед функцій головного мозку. У перекладі з латинської слово "реаніматологія" означає: re-ново; animare – оживляти. Об'єкт дослідження реаніматології - всі життєво важливі системи організму:

Скільки важить яйце страуса
Африканський страус (лат. Struthio camelus) — безкільовий нелітаючий птах, єдиний представник сімейства страусових (Struthinodae). Його наукова назва в перекладі з грецької означає «горобець-верблюд». Страус — єдиний сучасний птах, у якого і

Хто такі приписні селяни
Приписні селяни — у Росії XVII — у першій половині ХІХ століття державні, палацові й економічні селяни, замість сплати подушної податі які працювали на казенних чи приватних заводах і фабриках, тобто прикріплені (приписані) до них. Наприкінці XVII ст. і особливо у XVIII ст. уряд для підтримки великий промиш

Який світовий рекорд у стрибку в довжину з розбігу
Стрибок у довжину - дисципліна технічних видів легкоатлетичної програми, що відноситься до горизонтальних стрибків. Вимагає від спортсменів стрибучості, спринтерських якостей. Стрибок у довжину входив у програму змагань античних Олімпійських ігор. Є сучасною олімпійською дисципліною легкої атлетики для чоловіків із 1896 року та для жінок із 1948 року.

Який офіційний сайт у гурту Металіка (Metallica)
Metallica - американська метал-група, яка виконує музику в стилях треш-метал та хеві-метал, утворена в 1981 році. Metallica дуже вплинула на розвиток металу і входить (поряд з такими групами, як Slayer, Megadeth і Anthrax) у "велику четвірку треш-металу&qu