Владковський Лабораторна робота №3

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Версія від 02:47, 28 квітня 2021; 7693872 (обговореннявнесок)

(різн.) ← Попередня версія • Поточна версія (різн.) • Новіша версія → (різн.)
Перейти до: навігація, пошук

Формат bmp

BMP (Bitmap) — bitmap-формат або DIB (англ. device independent bitmap) - формат файлу зображень растрової графіки, в якому зображення зберігається у вигляді двовимірного масиву пікселів. Запам'ятовує одно і багатокольорові (RGB) ілюстрації у формі Pixel. BMP-формат використовується в операційних системах Windows та OS/2. Дані цього формату включаються в двійкові файли ресурсів RES і в PE-файли. Формат файлу BMP здатний зберігати 2D цифрові зображення довільної ширини, висоти та роздільної здатності, як монохромні так і кольорові, різної глибини кольору, і, необов'язково, зі стисненням даних, альфа-каналом та керуванням кольору.
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 відтінки сірого 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.

У більшості випадків пікселі зберігаються у вигляді відносно простого двовимірного масиву. Для бітності 4 і 8 доступно RLE-кодування, яке може зменшити їх розмір. Формат BMP так само підтримує вбудовування даних у форматах JPEG і PNG. Але останнє скоріше більше призначене не для компактного зберігання, а для обходу обмежень архітектури GDI, яка не передбачає пряму роботу із зображеннями форматів відмінних від BMP. В останніх версіях формату BMP так само з'явилися можливості управління кольором. Зокрема, можна вказувати кінцеві точки, виконувати гама-корекцію і вбудовувати колірні профілі ICC.

BMP-файл складається з чотирьох частин:

  • Заголовок файлу (BITMAPFILEHEADER)
  • Заголовок зображення (BITMAPINFOHEADER, може бути відсутнім)
  • Палітра (може бути відсутнім)
  • Саме зображення

Формат jpg

JPEG (Joint Photographic Experts Group) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення з втратами якості зображення.

При необхідності дуже сильного стиснення втрати можуть бути переглянуті за допомогою модуля Matrixmuster (матричний зразок, матричний малюнок). Втрати і спотворення інформації через ступінь стиснення можуть проявлятися вже в призначених для користувача програмах. Допустимий рівень стиснення залежить від характеру зображення та перебуває, як правило, в межах 1:10.

Формат файлу створений для зберігання цифрових фотографій і зображень з підтримкою 24-бітного кольору. Через характеристики стиснення, інтегрованих в зміст зображення цих файлів, його розмір істотно зменшується для оптимальної портативності. Через свій невеликий розмір, великі колекції JPG зображень можуть бути збережені в зовнішніх пристроях зберігання даних і оптичних носіїв. Багато сторонніх додатків інтегровані з набором функцій для редагування цих зображень.

Алгоритм стиснення даних, що використовується у форматі, базується на алгоритмі дискретного косинусного перетворення.

Формат gif

GIF (від англ. Graphics Interchange Format — «формат обміну зображеннями») — 8-бітний растровий графічний формат, що використовує до 256 чітких кольорів із 24-бітного діапазону RGB. Формат було розроблено компанією CompuServe у 1987 році, і з того часу набув широкої популярності у всесвітній павутині завдяки своїй відносній простоті та мобільності. Одними з головних особливостей формату є підтримка анімації та прозорості. Для стискання файлів використовує LZW-компресію.

Зображення у форматі GIF зберігається порядково, підтримується тільки формат з індексованою палітрою кольорів, яка може містити до 256 кольорів із 24-бітного діапазону RGB, хоча спочатку формат розроблявся тільки для підтримки 256-кольорової (8-бітної) палітри. Один з кольорів у палітрі може бути оголошений «прозорим». У цьому випадку в програмах, які підтримують прозорість GIF крізь пікселі, зафарбовані «прозорим» кольором, буде видно фон. «Напівпрозорість» пікселів (технологія альфа-каналу) не підтримується.

Формат GIF підтримує анімаційні зображення, вони являють собою послідовність з кількох статичних кадрів, а також інформацію про те, скільки часу кожен кадр повинен бути показаний на екрані. Анімацію можна зробити циклічною. (англ. loop), тоді слідом за останнім кадром почнеться відтворення першого кадру.
Прозорість в GIF-анімації може використовуватись для того, щоб не зберігати черговий кадр повністю, а лише зміни наступного кадру відносно попереднього.

Недокументованою, але підтримуваною можливістю анімованого GIF, є можливість використання більше ніж 256 кольорів. Це досягається завдяки тому, що кожен кадр може містити свою палітру, відмінну від палітри інших кадрів.

Зображення GIF-файлу можуть бути різного розміру і розміщені в потрібній позиції екрану незалежно від зображень інших кадрів. Кожен GIF-файл містить таблицю індексів кольорів, яку називають індексною колірною палітрою. Вона визначає, які кольори використовуються в зображенні і який індекс відповідає кожному кольору. Залежно від способу збереження для індексу потрібно до 4 байтів даних, тому зображення з 256 кольорами має палітру розміром до 1024-х байт. В анімованих GIF-файлах використовують два типи палітр:

1. Глобальну (Global Palette), що визначає кольори кожного зображення анімації за замовчуванням;
2. Локальну (Local Palette), яка є унікальною для кожного окремого кадру анімації.

Формат png

PNG (Portable Network Graphics) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення без втрат. PNG був створений для заміни формату GIF графічним форматом, який не потребує ліцензії для використання. Зазвичай файли формату PNG мають розширення .png та MIME тип — image/png.

Формат PNG зберігає інформацію у стиснутому вигляді, але стиснення проводиться без втрат якості, на відміну від формату JPEG. Формат PNG спроектований на заміну застарілого і простішого формату GIF, а також подекуди, для заміни складнішого формату TIFF.

Формат PNG характеризується сильнішим рівнем стиснення для файлів з більшою кількістю кольорів ніж GIF, але різниця становить близько 5-25%, чого недостатньо для абсолютної переваги формату, тому що маленькі картинки GIF стискає принаймні не гірше. Існує також одна особливість GIF, яку не повторює PNG — це можливість збереження множинного зображення, особливо мультиплікації. Призначення PNG — зберігати лише одне зображення. Для передачі множинних зображень використовується розширений формат MNG, опублікований у середині 1999 року, який підтримується у різних прикладних програмах.

Проблема підтримки 24-бітної (повної) прозорості зображення формату PNG у internet-браузері Internet Explorer виробництва Microsoft вирішена компанією-виробником цього програмного продукту у сьомій його версії. Попри це, існує ряд прийомів і технік, які дозволяють веб-майстрам уникнути цієї проблеми, застосовуючи різні скрипти і функції. Всі інші сучасні браузери успішно підтримують можливості формату PNG.

Формат SVG

SVG (від англ. Scalable Vector Graphics - масштабована векторна графіка) - мова розмітки масштабованої векторної графіки, створений Консорціумом Всесвітньої павутини (W3C) і входить в підмножину розширюваної мови розмітки XML, призначений для опису двовимірної векторної і змішаної векторно/растрової графіки в форматі XML.

  • Файли SVG можна читати і редагувати за допомогою звичайних текстових редакторів. Працювати з SVG без засобів візуального програмування не складніше ніж з HTML. При прогляданні документів SVG, що містять графіку, є доступ до проглядання коду файлу, що проглядається, і можливість збереження всього документу. Крім того, SVG файли зазвичай виходять меншими за розміром, ніж порівнянні за якістю зображення у форматах JPEG або GIF, а також добре піддаються стисненню.
  • SVG є векторним форматом. Існує можливість збільшити будь-яку частину зображення SVG без втрати якості. Додатково, до елементів SVG документу можливо застосовувати фільтри — спеціальні модифікатори для створення ефектів, подібних вживаним при обробці растрових зображень (розмиття, витискування, складні системи трансформації тощо). В тексті SVG-коду фільтри описуються тегами, візуалізацію яких забезпечує засіб перегляду, що не впливає на розмір початкового файлу, забезпечуючи при цьому необхідну ілюстративну виразність.
  • Широко доступне використання растрової графіки в SVG документах. Є можливість вставляти елементи із зображеннями у форматах PNG, GIF або JPG.
  • Текст в графіці SVG є текстом, а не зображенням, тому його можна виділяти і копіювати, він індексується пошуковими машинами, не потрібно створювати додаткові метафайли для пошукових серверів.
  • Анімація реалізована в SVG за допомогою мови SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language), розробленої також консорціумом W3C. Підтримуються скриптові мови на основі специфікації ECMAScript. SVG-елементами можна керувати за допомогою JavaScript. Застосування скриптів і анімації в SVG дозволяє створювати динамічну і інтерактивну графіку. У SVG забезпечується подієва модель, відстежуються події (завантаження сторінки, зміна її параметрів, події миші, клавіатури тощо). Анімація може запускатися по певній події (наприклад «onmouseover» або «onclick»), що додає графіці інтерактивність. У кожного елементу є свої власні події, до яких можна прив'язувати окремі скрипти.
  • SVG — відкритий стандарт. На відміну від деяких інших форматів, SVG не є чиєюсь власністю.
  • SVG документи легко інтегруються з HTML і XHTML документами. Зовнішні SVG підключаються через тег <embed>, значення атрибуту src ім'я файлу з розширенням «.svg», що містить розмітку SVG. Атрибути width і height визначають розміри області SVG по горизонталі і по вертикалі. Елементи SVG сумісні з HTML і DHTML.
  • Сумісність з CSS (англ. Cascading Style Sheets). Відображенням (форматуванням і декоруванням) SVG елементів можна управляти за допомогою таблиці стилів CSS 2.0 і її розширень, або безпосередньо за допомогою атрибутів SVG елементів.

Порівняльна таблиця

Оригінальне фото
BMP JPG GIF PNG SVG
Приклади bmp jpg gif png svg
Розмір 5,52 MB 91 КБ 228,4 kB 955 kB 1,54 MB
Стиснення (втрата якості) відсутня з втратами відсутня відсутня відсутня
Кольори Змінна величина 16 мільйонів 256 16 мільйонів + прозорість 16 мільйонів + прозорість
Використання Растрові зображення Статичні зображення, фото,
зображення з складними
кольорами та динамікою
Проста анімація, маленькі іконки,
графіка с низькою варіацією пікселей
Веб-графіка з прозорістю,складні фото з багатьмакольорами та графікою,
зображення, які потрібно повторно редагувати та експортувати
Логотипи та графіка в веб-дизайні