Графічні формати

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук

BMP

BMP (від. англ Bitmap Picture) — графічний формат для збереження растрових зображень, розроблений компанією Microsoft. BMP-формат використовується в операційній системи Windows та OS/2. Дані цього формату включаються в двійкові файли ресурсів RES і в PE-файли. У даному форматі можна зберігати тільки одношарові растри. На кожен піксель в різних файлах може приходити різна кількість біт (глибина кольору). Microsoft пропонує бітності 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 і 64. В бітності 8 і нижче він вказується індексом з таблиці кольорів (палітри), а при великих: безпосереднім значенням. Колір же в будь-якому випадку можна задати тільки в колірній моделі RGB, але в бітності 16 і 32 можна отримати Grayscale[ru] з глибиною до 16 і 32-ох біт відповідно. Часткова прозорість реалізована альфа-каналом різних бітностей, але при цьому прозорість без градацій можна побічно отримати RLE-кодуванням.

Історія

Спочатку, растровий формат був створений для Microsoft Windows 1.0, і він був досить простий, з фіксованою палітрою кольорів. Формат був розроблений, для підтримки графічних карт тієї епохи і не підтримує стиснення даних. Це тепер уже застарілий формат називається Windows Device Dependent Bitmap (DDB). Програмована кольорова палітра була додана в файли BMP, коли почала розроблятися операційна система Windows 2.0. З часом, коли структура операційної системи змінилася, формат BMP файл був змінений разом з нею. Кожна версія формату BMP виникала на основі комп’ютерів Intel, давши їм спільне походження.

А тепер відвернемося від головної теми. Пам’ятаєте пісню групи ДДТ «травневий грім»? Одна з моїх улюблених пісень. Але, як же мене коробить, коли за вікном починаються травневі дощі. Згадую цю пісню і те, що мій комп’ютер може з хвилини на хвилину вирубати від перенапруги. У таких випадках мені порадили пристрої захисту мережі ethernet від перенапруги (гроз). Для нас, комп’ютерників, грозозахист — важливий момент в нашій роботі. Особливу увагу заслуговує пристрій «I-Pro», яке відрізняється своєю надійністю.

Структура файлу

Назва структури Розмір Призначення
Файл заголовку 14 Байтів Зберігає основну інформацію
DIB заголовок Фіксований розмір (нараховує 7 різних варіацій) Зберігає основну інформацію, а також визначає формат пікселів
Додаткові бітові маски 12 або 16 байтів Визначає формат пікселів
Таблиця кольорів Змінний розмір Визначає кольори (Массив пікселів)
GAP1 Змінний розмір Вирівнювання структури
Массив пікселів Змінний розмір Визначає фактичні значення пікселів
GAP2 Змінний розмір Вирівнювання структури
ICC профіль кольору Змінний розмір Визначає профіль кольору для управління кольором
Переваги Недоліки
Оскільки окремі пікселі об’єднуються, щоб сформувати файл формату BMP, користувачі можуть вносити зміни в один піксель без зміни в решті частини зображення. Крім того, формат BMP дає нестислий файл, який означає, що на відміну від деяких інших форматів, коли програма розглядає її, розмір файлу залишається незмінним, так що ви можете відкрити і перезберегти зображення без погіршення цілісності файлів. Практично будь-яка програма для перегляду зображень, що працюють на комп’ютері ОС Windows та інших системах, може розпізнавати файли формату BMP. BMP файлів потрібно більше пам’яті, ніж іншим типам файлів зображень. Чим вище дозвіл зображення BMP, тим більше пам’яті буде потрібно для її зберігання. Крім того, оскільки BMP зображення створюються з пікселів квадратної форми, спроба збільшити файл зображення BMP призведе до нерівного і низької якості зображення.

JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення з втратами. Алгоритм JPEG дозволяє стискати зображення як з втратами, так і без втрат (режим стиснення без втрат JPEG). Підтримуються зображення з лінійним розміром не більше 65 535 × 65 535 пікселів. JPEG розшифрувати як «Об'єднана група фото-експертів» (Joint Photographic Expert Group), і він, як випливає з назви, був спеціально розроблений для зберігання фотографічних зображень. Він став також стандартним форматом для зберігання зображень в цифрових камерах і показу фотографій на інтернет-сайтах. Велика сила файлів JPEG полягає в їх гнучкості. Формат JPEG по суті є набором параметрів, які можуть бути налаштовані під потреби окремо взятого зображення. Формат JPEG досягає малого розміру файлу, стискаючи зображення за допомогою методу, який зберігає найбільш значущі деталі і втрачає деталі, оцінені як менш впливають візуально. JPEG здійснює це, користуючись тим фактом, що людське око помічає варіації яскравості більше, ніж варіації кольору. Ступінь досягається компресії тим самим вельми залежить від змісту зображення; високошумние або мелкодетальние зображення непросто стиснути, тоді як картинки з м'яким небом і невеликий текстурою будуть стиснуті дуже добре.

Переваги Недоліки
JPEG отримав дуже широке поширення через досить високого ступеня стиснення, підтримки стиснення повнокольорових зображень і відносно невисокою обчислювальної складності. При збереженні зображення в JPEG-файлі вказується параметр якості, що задається в деяких умовних одиницях, наприклад, від 1 до 100 або від 1 до 10. Більше число зазвичай відповідає кращій якості (і більшого розміру стиснутого файлу). Однак навіть при використанні найвищої якості відновлене зображення не буде в точності збігатися з вихідним.

GIF

GIF - це абревіатура від «Graphics Interchange Format» - формат обміну графічними даними. GIF являє собою стислий формат файлу зображення. GIF зображення використовують формулу стиснення, спочатку розроблену CompuServe (саме тому ви бачите термін «CompuServe GIF» в фотошопі). .GIF Файл може містити до 256 індексованих кольорів, в колірній палітрі може бути заздалегідь визначений набір квітів, або можна адаптувати кольору в зображенні. GIF - це формат без втрат, тобто чіткість зображення не погіршитися з стисненням у форматі GIF. GIF-зображення є загальним форматом для веб-графіки, особливо невеликих зображень і зображень, які містять текст, наприклад, кнопки навігації. GIF зображення також можуть бути анімованими і збережені як «анімовані GIF-файли», які часто використовуються для відображення основних анімації на веб-сайтах. Вони також можуть містити прозорі пікселі, що дозволяє їм вписатися в різні кольори фонів. Проте, пікселі в зображенні GIF повинні бути або повністю прозорим, або повністю непрозорим.

Переваги Недоліки
Збереження за допомогою палітри кольорів може бути дуже вигідно - особливо для графіки, логотипу, іконки і т.п. і часто призводить до значно кращого результату при меншому розмірі файлу. Підтримує стиснення без втрат. Дозволяє зберігати прозорість. Підтримує анімацію. Прозорість тільки "так / ні", формат не допускає плавну прозорість. Анімація значно збільшує розмір результуючого файлу. Стиснення без втрат щодо марнотратно і часто призводить до дуже великих файлів, особливо для великих зображень. GIF формат не підтримує Exif і, таким чином, ці дані завжди губляться. Графічний GIF формат не підтримує управління кольором (ICC профіль), але через використання палітри кольорів це не така велика проблема. GIF не підтримує ефективного зберігання зображення, що містить кілька шарів. GIF не підтримує векторну графіку.

PNG

Формат PNG (Portable Network Graphics) спроектований для заміни застарілого і більш простого формату GIF, а також в деякій мірі для заміни значно більш комплексного формату TIFF. Зазвичай файли формату PNG мають розширення PNG або jpeg і використовують позначення MIME-типу image / png Формат PNG зберігає графічну інформацію в стислому вигляді. Причому це стиснення проводиться без втрат, на відміну, наприклад, від JPEG. Формат PNG позиціонується передусім для використання в мережі Інтернет та редагування графіки. PNG є хорошим форматом для редагування зображень, навіть для зберігання проміжних стадій редагування, так як відновлення і пересохраненіе зображення проходять без втрат в якості. Також, на відміну, наприклад, від TIFF, специфікація PNG не дозволяє авторам реалізацій вибирати, які можливості вони збираються реалізувати. Тому будь-яке збережене зображення PNG може бути прочитано в будь-якому іншому додатку, що підтримує PNG.

Переваги Недоліки
Мінімальні втрати при стисненні. Якість зображення не змінюється при будь-якого ступеня стиснення. Зручний для зберігання проміжних версій зображення. При пересохраненіі не губиться якість. Підтримує велику кількість квітів. PNG-8 (256 квітів) і PNG-24 (близько 16,7 млн. Квітів). Підтримка багаторівневої прозорості. Використовується метод, який називається альфа-канал. У зображення існує 256 рівнів непрозорості від повної непрозорості до повної прозорості. Можливість роботи з шарами. Можливість додавати в файл мета-дату (при необхідності закріплення авторських прав). Невеликі розміри файлів. Немає підтримки анімації. Погано підходить для роботи з кольоровими зображеннями. Не можна зберігати кілька зображень в одному файлі.

SVG

SVG - Scalable Vector Graphics (Масштабируемая Векторна Графіка) - заснований на векторі формат для веб-розробників. Даний тип формату став настільки популярний завдяки тому, що його зображення можливо відображати на великих дозволах без втрати якості, так як SVG - це векторний формат. .svg використовують в дизайні іконок для веб-сайтів. Зображення без втрат розтягується і стискається, менше важить і не виглядає розмитим на пристроях з високою щільністю пікселів. Як не можна актуально для смартфонів, планшетів. Крім того відкриваються ці файли будь-яким браузером. SVG має невелику вагу в порівнянні з іншими форматами. У цього формату просто неймовірні можливості. Прапори, символи, елементи інтерфейсу. І це лише невеликий список того, як його можна використовувати. Найбільший плюс його використання, це те що він є векторним форматом, тобто його можна застосовувати на будь-яких дисплеях - яким би не було їх дозвіл, він всюди буде відображатися однаково. SVG файлами досить просто управляти, так як його файли зберігаються як статичне зображення. Ви можете додати інтерактивності вашого сайту, зробивши за допомогою SVG дуже просту, але красиву анімацію. Кілька прикладів того, де його можна використовувати:

  • Логотипи
  • Фонове зображення
  • Використання як кнопки
  • Карти
  • Діаграми або малюнки

Як правило SVG найчастіше використовують при створенні адаптивних сайтів, анімацій та інших динамічних ефектів.

Переваги Недоліки
Малий розмір: об'єкти .svg займають набагато менше місця, ніж їх близнюки, створені як об'єкт растрової графіки. Гнучкість: за допомогою CSS можна швидко змінити параметр графіки на сайті, наприклад, колір фону або позицію логотипу на сторінці. Для цього можна відредагувати файл в будь-якому текстовому редакторі. Масштабованість без зміни якості. Це широко використовується для пристроїв з екранами retina і близьких до них. Переглянути вміст файлу .svg можна практично будь-яким браузером (IE, Chrome, Opera, FireFox, Safari і т.д.). Створення досить примітивних об'єктів, які можуть бути описані простими фігурами або їх частинами (окружність, пряма, еліпс, прямокутник і т.д.). Дуже швидко зростає розмір файлу, якщо об'єкт .svg складається з великої кількості дрібних деталей. Неможливо прочитати частину графічного об'єкта, тільки весь об'єкт цілком, це уповільнює роботу.

Таблиця порівняння форматів

Формат Розмір Прозорість Стиснення
BMP 795 КБ Не зберігає Не підтримується
JPG 200 КБ Не зберігає З незначними втратами
GIF 147 КБ Зберігає Без втрат
PNG 564 КБ Зберігає З втратами
SVG 752 КБ Зберігає З втратами