Лабораторна робота 3 Куценко Іван

Растрові формати

Растровий файл є таблицею (bitmap), в кожній клітці якої встановлений піксель. Як правило, растрові формати, призначені для виводу на екран (не на друк), що актуально, наприклад, у веб-сервері-дизайні. Растрові формати відрізняються один від одного здатністю нести додаткову інформацію (колірні моделі, канали, шари, анімацію) і мають різні можливості їх стискування.

BMP

Формат BMP (від слова bitmap) - це рідний формат для графічного редактора MS Paint. Він підтримується всіма графічними редакторами, що працюють під управлінням операційної системи Windows. Може зберігати дані лише в колірній моделі RGB, не зберігає в заголовку дані про дозвіл файлу, тому неможливо задати геометрію зображення (як, наприклад, в TIFF). Із-за цих обмежень непридатний в поліграфії, і підтримка його здійснюється для сумісності із старими програмами і для конвертації даних для інших (не поліграфічних) потреб. Надає можливість вживання стискування інформації по алгоритму RLE.

Примітка Метод стискування RLE (run length encoding - кодування із змінною довжиною рядка) є одним з простих. У основі його принципу дії закладений механізм пошуку однакових пікселів в одній.

GIF

GIF (Graphics Interchange Format) - використовує 8-бітовий колір і ефективно стискує суцільні кольорові області, при цьому зберігаючи деталі зображення. Кількість кольорів в зображенні може бути від 2 до 256, але це можуть бути будь-які кольори з 24-бітової палітри. Файл у форматі GIF може містити прозорі ділянки. Якщо використовується відмінний від білого кольору фон, він проглядатиме крізь "діри" в зображенні.

Підтримує покадрову зміну зображень, що робить формат популярним для створення банерів і простої анімації. Для здобуття кольорів, які відсутні в палітрі, можливе вживання розсіювання (dithering), накладення періодичної структури (patttern) і домішування шуму (noise). GIF формат зберігає зображення в колірній моделі RGB, задані як індексовані кольори (Indexed color в Photoshop).

При збереженні файлу використовується непогіршуюча якість вихідного зображення RLE або LZW-подобная компресія.

JPEG

Joint Photographic Experts Group (*.JPEG, *.JPG) - формат для зберігання растрових даних в колірних моделях Grayscale, CMYK, RGB. Підтримує збереження інформації про геометричні розміри зображення. Не підтримує альфа-канали. Також дозволяє зберігати в зображенні дані обтравочных контурів, які використовуються для видалення небажаного фону із зображення, при приміщенні його у верстку. Зображення в цьому форматі стискуються по спеціальному алгоритму, який дозволяє зменшувати розмір вихідного файлу в 3, 5 і більше разів.

Проте, стискування даних по цьому алгоритму додає в зображення спотворення, які є безповоротними і при багатократному повторному збереженні даних в цьому форматі помітно погіршують якість зображення. При збереженні даних існує компроміс між розміром вихідного файлу і його якістю. Існує різновид стискування по алгоритму JPEG - Progressive JPEG, який зберігає зображення у декілька етапів - на початку в найнижчому дозволі, потім у вищому і так до максимального.

При збереженні файлів у форматі JPEG завжди варто вибирати максимальний рівень якості, і не зберігати в цьому вигляді робочі або проміжні файли. Спотворення, що додаються компресією JPEG, виявляються у вигляді кубічної структури або характерних "брудних" крапок в місцях контрастних переходів кольорів. Особливо це помітно при поканальном перегляді зображення. Кількість кольорів в зображенні - близько 16 мільйонів, що цілком достатньо для збереження фотографічної якості зображення.

PNG

PNG (portable network graphics) - даний формат був спеціально розроблений для Мережі. Передбачалося, що новий формат PNG зможе замінити GIF. У форматі PNG реалізоване: компресія без втрат (на відміну від JPEG), чересстрочная завантаження interlacing і прозорість фону - transparency, (як в GIF, правда, чересстрочность в PNG - 7-мі рівнева), передача кольору з глибиною кольору до 48 біт на піксель плюс альфа-канал і гамма-індикатор. PNG реалізує відкритий, незапатентований алгоритм стискування даних, що дає, проте, кращі результати, чим GIF.

На відміну від GIF з його максимум 256 кольорами, PNG дозволяє зберігати повнокольорові зображення з 24 і навіть 48 бітами на піксел. PNG реалізує набагато ефективніший алгоритм чересстрочности (яку в даному випадку правильніше було б називати "через-пиксельностью"). Досить сказати, що перший прохід, що дає загальне уявлення про зображення, займає в PNG не одну восьму вихідного файлу, як в GIF, а всього лише одну шістдесят четвертую - і проте розпізнаваність картинки при цьому помітно краще. PNG дозволяє зберігати повну інформацію про міру прозорості в кожній точці зображення у вигляді так званого альфа-каналу.

Кожен піксел PNG-файла, незалежно від його кольору і місця розташування, може мати будь-яку градацію прозорості - від нульової (повна непрозорість) до абсолютної невидимості. Одним з недоліків нового формату PNG з'явилася неможливість зберігати декілька зображень в одному файлі і створювати що-небудь схоже на GIF- анімацію. Хоч і існують спеціальні формати, які дозволяють зберігати не лише анімацію, але і звуковий супровід до нього (формати AVI, MPEG та інші), проте розмір файлів цих форматів, що вийшли, виявляється більше, ніж в анімації, створеної у форматі GIF (хай і з ледве гіршою якістю).

Векторні графічні формати

Вектори є математичним описом об'єктів відносно точки початку координат. Тобто, аби комп'ютер намалював пряму лінію, потрібні координати двох крапок, які зв'язуються по найкоротшій дорозі. Для малювання дуги окрім координат двох крапок необхідно задати ще і радіус і так далі Таким чином, векторна ілюстрація - це набір геометричних примітивів. Більшість векторних форматів можуть також містити упроваджені у файл растрові об'єкти або заслання на растровий файл (технологія OPI).

WMF

Windows MetaFile, Enhanced Metafile (*.WMF, *.EMF) використовує графічну мову Windows і є її рідним форматом. Даний формат широко використовується в офісних пакетах типа MS Office, де всі клипарты (яких понад 50 тисяч) збережені саме в нім. Можна зберігати інформацію наступного характеру: вузли, криві Безье, заливки, обведення. Призначений для передачі векторних малюнків через буфер обміну (clipboard). Цей формат розуміється практично всіма програмами Windows, так або інакше пов'язаними з векторною графікою.

Проте, не дивлячись на простоту, що здається, і універсальність, користуватися форматом WMF стоїть лише в крайніх випадках, оскільки формат WMF спотворює колір і не підтримує ряду параметрів, які можуть бути привласнені об'єктам в різних векторних редакторах. Крім того, він не може містити растрових об'єктів і не розуміється дуже багатьма програмами на Macintosh.

AI

Adobe Illustrator Document - рідний формат файлу для пакету Adobe Illustrator. Може містити в собі як растрову, так і векторну інформацію в колірних моделях RGB і CMYK і, по суті, вдає із себе документ у форматі PostScript з додатковою інформацією, специфічною для пакету верстки. Версії документів назад сумісні, тобто в пакеті новішої версії завжди можна відкрити документ, створений в старішому пакеті, але не навпаки. При збереженні файлу в цьому форматі в його заголовок додається його зменшена копія для попереднього перегляду у форматі TIFF або PICT (Preview).

При збереженні файлів в даному форматі можна вказати версію пакету, в якому передбачається його відкриття (за замовчанням - поточна версія або остання версія збереження), а також вказати, чи потрібно включати до складу файлу, що зберігається, всі поміщені растрові об'єкти, або просто залишити заслання на них (links). У першому випадку розміри файлу можуть бути вельми значними.

Порівняння форматів

	BMP	JPG	GIF	PNG
Приклади	bmp	jpg	gif	png
Розмір	27.4 МБ	2.98 МБ	4.81 МБ	9.45 МБ
Втрата якості	відсутня	достатня	достатня	відсутня
Використання	Основний формат зображень в системі Windows	Використовується на веб-сайтах завдяки малому розміру.	Один із форматів для створення анімації	Використовується на веб-сайтах і може бути прозорим

Висновок

Оптимальним варіантом буде вибір формату PNG. Формат PNG чудово підходить для використання зображень великого розміру. Якщо ж необхідно використати більшу ступінь стиснення,то можна використати формат JPEG(наприклад для завнтаження зоображення на інтернет ресурс).