Лабораторна робота №2 Заверзаєва Олена 36

1. Формат bmp - це формат растрової графіки, який складається з прямокутної сітки пікселей. Був розроблений компанією Microsoft. Зображення в цьому форматі зберігаються як правило в не стиснетому вигляді і відрізняються великим розміром. Файли bmp можуть містити різний рівень глибини кольору на піксель в залежности від кількості біт на піксель. Формат bmp являє собою не стисненне зображення. Формат можно поділити на такі типи: палітрове та безпалітрове. В безпалітрових bmp колір вираховується з тих бітів, які йдуть в файлі, починаючи з деякого місця. А в палітрових кожен байт описує один або декілька пікселей, при цьому значення біта - це індекс кольору в палітрі. Вид зображення (палітрове чи безпалітрове) залежить від того, скільки бітів віддається на один піксель. На початку стоїть заголовок файла (BITMAPFILEHEADER), потім йде структура BITMAPINFOHEADER, а потім після структур йде палітра. Відразу за палітрою йде растр.

2. JPG - один із популярних графічних форматів, який застосовується для зберігання фото і подібних їм зображень. Алгоритм JPEG є алгоритмом стиснення даних з втратами. Алгоритм JPEG найбільшою мірою придатний для стиснення фотографій, які містять реалістичні сцени з плавними переходами яскравості і кольору. Найбільшого поширення JPEG отримав в цифровій фотографії і для зберігання, і передачі зображень з використанням мережі Інтернет. З іншого боку, він малопридатний для стиснення креслень, текстової і знаковою графіки, де різкий контраст між сусідніми пікселями приводить до появи помітних артефактів. JPEG (як і інші методи стиснення, які спотворюють) не підходить для стиснення зображень при багатоступінчастої обробці, так як спотворення в зображеннях будуть вноситися кожен раз при збереженні проміжних результатів обробки. JPEG не повинен використовуватися і в тих випадках, коли неприпустимі навіть мінімальні втрати, наприклад, при стисненні астрономічних або медичних зображень. У таких випадках може бути рекомендований передбачений стандартом JPEG режим стиснення без втрат JPEG (який, на жаль, не підтримується більшістю популярних кодеків) або стандарт стиснення JPEG-LS. До недоліків стиснення 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). Формат JPEG є TrueColor-форматом, тобто може зберігати зображення з глибиною кольору 24 біт/піксел. Такої глибини кольору досить для практично точного відтворення зображень будь-якої складності. Призначений для представлення складних фотозображень. Зменшення розміру файлу досягається складним математичним алгоритмом видалення інформації - чим якість нижче, тим коефіцієнт стиснення більше і файл менше. Головне, підібрати максимальне стиснення при мінімальній втраті якості. Найбільш відповідний формат для розміщення в Інтернеті повнокольорових зображень. Ймовірно, до появи потужних алгоритмів стиснення зображення без втрати якості залишиться провідним форматом для подання фотографій в Веб.

3. Файловий растровий формат gif був створений для протокола передачі кольорових зображень в глобальних мережах. Даний формат є одним з не багатьох форматів, який використовує ефективний алгоритм стиснення, який не уступає програмам-архіваторам. Іншими словами, gif-файли не потрібно архівувати, так як це дуже рідко дає відчутний виїграш в об'ємі. Тому формат gif, головною перевагою якого є мінімальний розмір файлів, досі зберігає своє значення основного графічного формату World Wide Web. Однією із особливостей цього формату є те, що він дозволяє довільно задавати кількість кольорів, або розмір палітри, яка використовується в зображенні. Ще одна особливість в тому, що розробники змінили порядок слідування даних в файлі. За рахунок цього зображення, яке передається, малюється зверху до низу зі зміною чіткості і детальності. Для цього файл зображення формується при записі так, щоб спочатку йшли всі рядки пікселей з номерами, кратними восьми, потім чотирьом, потім двом, і зрештою - всі рядки, які залишилися, з непарними номерами. В даний час формат gif підтримує обмін не тільки графікою, але і різними мультимедіа-даними. Тому його можна розглядати як анімаціоний формат. Для стиснення інформації використовується алгоритм LZW. Формат дозволяє зберігати растрові дані в пікселях з глибиною кольору від 1 до 8 біт. Зображення записується з застосуванням кольорової моделі RGB і даних палітри. Формат дозволяє зберігати зображення розміром до 64000 пікселей, обирати 256 кольорів в 64 мільйонній палітрі, забезпечує швидку розпакування при перегляді, уфуктивне стиснення і апаратну незалежність.

4. PNG - растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення без втрат за алгоритмом Deflate. Він був створений як вільний формат для заміни GIF. Дозволяє вибирати палітру збереження - сірі півтони, 256 кольорів, True Color ("справжні кольори"). Дозволяє використовувати "прозорий" колір, але, на відміну від GIF'a таких кольорів може бути до 256. Він дозволяє створювати "зони прозорості" як GIF, але на додачу може бути і напівпрозорим. Це досить "молодий" формат для веб-графіки, що конкурує з GIF. Всі останні версії браузерів підтримують його без спеціальних модулів. Формат підтримує напівтонові і повнокольорові RGB-зображення з єдиним альфа-каналом, а також індексовані і монохромні зображення без альфа-каналів. У форматі PNG використаний потужний алгоритм стиснення без втрат інформації, заснований на популярному LZW-стиску. Будучи орієнтованим на Web, формат PNG не підтримує багатоканальних зображень. Існує два підформатів: PNG8 і PNG24, цифри означають максимальну глибину кольору, можливу в підформатів. У PNG24 нарешті була реалізована підтримка 256 градацій прозорості за рахунок додаткового альфа-каналу з 256 градаціями сірого. Не підтримує анімацію. Формат PNG спроектований для заміни застарілого і більш простого формату GIF, а також, в деякій мірі, для заміни значно складнішого формату TIFF. Формат має практично необмежену кількість кольорів у зображенні (GIF використовує в кращому випадку 8-бітний колір), можливість гамма-корекції. Для передачі анімованих зображень був розроблений розширений формат MNG, підтримуваний в різних додатках, однак поки так і не став загальноприйнятим. Деякі - зокрема, розробники Mozilla Foundation - критикували MNG за складність і великий розмір реалізації, і відсутність зворотної сумісності з PNG. Не всі веб-браузери однаково відображають вміст PNG-файла. Вузьким місцем є: часткова прозорість (альфа-канал), підтримка прозорості в палітрі, гамма-корекція. Проблема підтримки 32-бітної (повної) прозорості картинки формату PNG в Microsoft Internet Explorer була вирішена в сьомій версії браузера. Для інших версій IE є кілька способів, які допоможуть веб-майстру домогтися прозорості шляхом включення в веб-сторінку спеціальних функцій і скриптів.

5. SVG - мова розмітки масштабованої векторної графіки, призначений для опису двовимірної векторної і змішаної векторно/растрової графіки в форматі XML. Підтримує як нерухому, так анімовану і інтерактивну графіку. У браузері SVG-графіка промальовується за допомогою растрових механізмів. Підтримка напівпрозорих в кожному шарі, градієнти лінійні, градієнти радіальні, візуальні ефекти (тіні, відмивання, блискучі поверхні, текстури (фактури), патерни будь-якої конструкції, символи будь-якої складності). SVG - це формат для двомірної векторної графіки - так визначено в специфікації, але за допомогою додавання скрипта (а саме JavaScript) всередину SVG файлу можна створювати тривимірні анімовані зображення. Широкій спектр візуальних властивостей, які можна застосувати до фігур та шляхам: фарбування, прозорість, обрізка кутів і т. д. Текстовий формат - файли SVG можна читати і 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 файли зазвичай виходять менше за розміром, ніж порівнянні за якістю зображення в форматах JPEG або GIF, а також добре піддаються стисненню. Масштабованість - SVG є векторним форматом. Існує можливість збільшити будь-яку частину зображення SVG без втрати якості. 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, що надає графіку інтерактивність. У кожного елемента є свої власні події, до яких можна прив'язувати окремі скрипти. SVG надає всі переваги XML: можливість роботи в різних середовищах, інтернаціоналізація (підтримка Юнікоду).Недоліки формату: SVG успадковує всі недоліки XML, такі як великий розмір файлу (втім, останній компенсується існуванням стисненого формату SVGZ), складність використання у великих картографічних додатках через те, що для правильного відображення маленької частини зображення документ необхідно прочитати цілком.

Порівняння форматів:

Формат	Максимальна кількість біт/піксель	Максимальна кількість кольорів	Метод стиснення	Прозорість	Гама-канал
BMP	32	16 777 216	RLE	---	---
JPEG	24	16 777 216	JPEG	---	+++
GIF	8	256	LZW	---	---
PNG	48	281 474 976 710 656	Deflation (вариант LZ77)	+++	+++