Відмінності між версіями «Лабораторна робота 3 Шевчук Максим»

Поточна версія на 12:29, 16 квітня 2019

Растрові формати

BMP

Формат BMP

BMP (DIB – device-independent bitmap) – формат збереження графічних зображень Глибиназбереженняграфічнихзображень. Глибинакольору від 1 до 48 біт на піксель.Можливе стиснення без втрат. Розширення .bmp, .dib и .rle.

Специфікації BMP

• Глибинакольору від 1 до 48 біт на піксель
• Можливе стиснення без втрат.
• На кожну точку (піксель) зображення відводиться від 1 до 48 біт.
• 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.
• Часткова прозорість реалізована альфа-каналом різних бітностей, але при цьому прозорість без градацій можна побічно отримати RLE-кодуванням.
• 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.
• У більшості випадків пікселі зберігаються у вигляді відносно простого двовимірного масиву.
• 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.
• Максимальний розмір неподільних комірок 32 біта і тому формат можна класифікувати як 32-бітний. Винятком можуть бути 64-бітові пікселі.
• BMP-файл складається з чотирьох частин:

1. Заголовок файлу (BITMAPFILEHEADER);
2. Заголовок зображення (BITMAPINFOHEADER, може бути відсутнім). BITMAPV4HEADER (Win95, NT4.0) BITMAPV5HEADER (Win98/Me, 2000/XP);
3. Палітра (може бути відсутнім);
4. Саме зображення.

JPEG

Формат JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - є одним з найпоширеніших графічних форматів.Використовує алгоритм компресії з втратою якості, але з великим ступенем стиснення.При сильних компресіях можуть з'являтись блочні структури. Розширення .jpg, .jfif, .jpe или .jpeg.

Специфікації JPEG

• висока і керована ступінь стиснення. Користувач сам вибирає співвідношення якість / розмір файлу;
• невеликий розмір файлу;
• впізнаваність усіма браузерами, графічними та текстовими редакторами, сумісність і правильне відображення на всіх комп'ютерах, планшетах і мобільних пристроях;
• правильна робота з кольоровими реалістичними зображеннями, де багато колірних і контрастних переходів;
• при невеликому ступені стиснення якість зображення залишається досить високим.
• Найбільша роздільна здатність,яку підтримує формат JPEG/JFIF є 65535×65535.
• Формат JPEG, на відміну від GIF і PNG, не підтримує ні анімацію, ні прозорість.
• при сильному стисненні зображення може «розсипатися» на окремі квадратики - блоки пікселів розміром 8х8. Це відбувається тому, що алгоритм стиснення передбачає аналіз сусідніх пікселів, обчислення їх кольору і усереднення, за рахунок цього плавні колірні переходи можуть стати ступінчастими або пропасти зовсім;
• гірше інших форматів підходить для роботи з текстами або монохромними графічними зображеннями з чіткими межами;
• відновлений після стиснення файл правити і / або пересохранять не рекомендують - кожен такий крок погіршує якість зображення.

GIF

Формат GIF

GIF (Graphics Interchange Format) - Формат здатний зберігати дані без втрат до 256 кольорів, призначався для графіків, креслень.Розроблено в 1987 р як незалежний від апаратури формат, призначався для передачі даних в мережі. Зображення зберігається по рядкам. Дозволяє анімацію та прозорість. Розширення .gif.

Специфікації GIF

• Розмір картинки - від 1х1 до 65535х65535 пікселів.
• Число кольорів палітри - від 2 до 256.
• Кожен колір палітри має глибину 24 біта / піксель (вибір з 16 мільйонів квітів).
• Карта прозорості - 1-бітна (напівпрозорих кольорів немає).
• Число повторів анімації - від 1 до 65535, а також нескінченне.
• Час показу одного кадру анімації - від 1/100 секунди до 655 секунд.
• Число кадрів анімації - необмежено.
• Число невидимих ​​текстових коментарів і розмір кожного коментаря - необмежені.
• В залежності від способу збереження для індексу потрібно до 4 байтів даних, тому зображення з 256 кольорами має палітру розміром до 1024-х байт.

PNG

Формат PNG

PNG (Portable Network Graphics) – растровий формат, використовується компресія без втрат. Спроектований для заміни gif, призначається для використання в мережі Інтернет. Розширення .png.

Специфікації PNG

• Формат PNG зберігає інформацію у стиснутому вигляді.
• PNG використовує відкритий, не патентований алгоритм стиснення Deflate.
• PNG підтримує три основних типи растрових зображень:

1. Півтонування (з глибиною кольору 16 біт);
2. Кольорове індексовані зображення (палітра 8 біт для кольору глибиною 24 біт);
3. Повнокольорове зображення (з глибиною кольору 48 біт).

• Мінімальні втрати при стисненні. Якість зображення не змінюється при будь-якого ступеня стиснення;
• Практично необмежену кількість квітів в зображенні (GIF використовує в кращому разі 8-бітний колір);
• Опціональна підтримка альфа-каналу;
• Можливість гамма-корекції;
• Двовимірна черезстрочна розгортка;
• Можливість розширення формату для користувача блоками (на цьому заснований, зокрема, APNG).
• Зручний для зберігання проміжних версій зображення. При пересохраненіі не губиться якість;
• Можливість роботи з шарами;
• Можливість додавати в файл мета-дату (при необхідності закріплення авторських прав);
• PNG підтримує три основних типи зображення, це: "truecolor", "grayscale" і індексовані на основі палітри (8-бітний.
• PNG підтримує три основних типи перевірки цілісності, для допомоги програмам в роботі з файлами:

1. Перший і найпростіший - 8-байтная магічна сигнатура на початку будь-якого PNG зображення.
2. Другий тип перевірки цілісності відомий як 32-розрядний циклічний контроль надмірності або CRC-32. PNG зображення ділиться на логічні шматочки даних і з кожним шматочком зв'язуються CRC-дані.
3. Третій тип перевірки цілісності можна застосовувати лише до шматочка / шматочках даних зображення і схожий з CRC-значеннями. Так де CRC-значення шматочків зображення звертається до фільтрованим, стисненим даними в шматочку, контрольна сума Adler-32 звертається до завершеного потоку розпакованих даних.

• Не можна зберігати кілька зображень в одному файлі;

Векторний формат

SVG

Формат SVG

SVG (від англ. Scalable Vector Graphics - масштабована векторна графіка) - мова розмітки масштабована векторна 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.

Специфікації SVG

• Повністю відсутня підтримка тривимірної графіки
• SVG успадковує всі недоліки XML, такі як великий розмір файлу (втім, останній компенсується існуванням стисненого формату SVGZ, проте його використання на даний момент ускладнено, так як SVGZ не має власного mime-type).
• Складність використання в великих картографічних додатках через те, що для правильного відображення маленької частини зображення документ необхідно прочитати цілком.
• Чим більше в зображенні дрібних деталей, тим швидше росте розмір SVG-даних. Граничний випадок - коли зображення являє собою білий шум. В цьому випадку SVG не тільки не дає ніяких переваг в розмірі файлу, але навіть дає програш по відношенню до растровому формату. На практиці, SVG стає невигідний вже задовго до того, як зображення дійде до стадії білого шуму.
• Текстовий формат - файли SVG можна читати і редагувати (при наявності деяких навичок) за допомогою звичайних текстових редакторів.
• Масштабованість - SVG є векторним форматом. Існує можливість збільшити будь-яку частину зображення SVG без втрати якості. Додатково, до елементів SVG-документа можна використовувати фільтри - спеціальні модифікатори для створення ефектів, подібних застосовуваним при обробці растрових зображень (розмиття, видавлювання, складні системи трансформації та ін.).
• Широко є використання растрової графіки в SVG-документах. Є можливість вставляти елементи з зображеннями в 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 роботів.
• Анімація реалізована в SVG за допомогою мови SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language), розробленого також консорціумом W3C. Підтримуються скриптові мови на основі специфікації ECMAScript. SVG-елементами можна керувати за допомогою JavaScript.
• SVG - відкритий стандарт. На відміну від деяких інших форматів, SVG не є чиєюсь власністю.
• SVG-документи легко інтегруються з HTML і XHTML документами.
• SVG надає всі переваги XML.

Таблиця порівняння

Висновки

GIF

Доцільно використовувати цей формат в Web, для зображень без плавних колірних переходів (логотипи, банери, написи, схеми). Хороший тип стиснення і мала кількість підтримуваних кольорів дозволяють економити місце при зберіганні графіки, а також використовувати при створенні сайтів для більш швидкого завантаження HTML-сторінок. Черезстрочна розгортка дає можливість побачити і оцінити завантажувати зображення не чекаючи закінчення завантаження. Проте, обмежений набір кольорів робить непридатним цей формат для зберігання зображень з плавними переходами, градієнтами і т.д. Застосовується в основному в Інтернеті.

PNG

Найбільш досконалий алгоритм стиснення в PNG дозволяє зберігати файли менше за обсягом, ніж в GIF. Можливість застосування абсолютно будь-якого кольору і використання прозорості роблять цей формат лідером в плані застосування в Web. Я б рекомендував використовувати його замість GIF. Область застосування - використовується при дизайні Web-сайтів, редагуванні зображень і т.д. Це універсальний формат з великим майбутнім.

JPEG

Цей формат потрібно використовувати для зберігання великої кількості зображень (фотографій) на жорсткому диску, що дозволить значно заощадити його робочий простір (завдяки чудовому типу стиснення). У ньому потрібно зберігати фотографії великого розміру з великою кількістю плавних переходів. Малий розмір кінцевих файлів, дозволяє ефективно застосовувати JPEG для публікації фотографій в Інтернет. Але не варто зберігати один і той же зображення в JPEG кілька разів - це призведе до порушення нормальної роботи і «зашкодить» зображення.

TIFF

Цей потужний формат використовується в поліграфії, видавничих системах і т.д. Файли в цьому форматі зберігають для майбутньої друку. TIFF використовується для зберігання сканованих зображень, факсів тощо ілюстрацій.