Відмінності між версіями «Обробка зображень лабораторна №3 Ізовіта Олесь»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
(→‎Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group))
(→‎Висновок)
 
(не показано 16 проміжних версій цього учасника)
Рядок 1: Рядок 1:
 
==Растрові формати==
 
==Растрові формати==
−
===Формат bmp===
+
===Формат BMP (Bitmap Picture)===
−
BMP (Bit Map Picture) – формат файлу зображень растрової графіки, в якому зображення зберігається у вигляді двовимірного масиву пікселів.  
+
BMP - апаратно-незалежне побітовое зображення Windows - підтримується будь-якими Windows-сумісними програмами. Структура файлу BMP використовується Windows для зберігання растрових зображень. Наприклад, в цьому форматі зберігаються малюнки фону, піктограми та інші растрові зображення Windows. Формат зводить до мінімуму ймовірність помилок або неправильної інтерпретації растрових даних.
−
# Має глибину кольору від 1 до 48 біт на піксель. У даному форматі можна зберігати тільки одношарові растри. В останніх версіях з'явилися можливості управління кольором. Зокрема, можна вказувати кінцеві точки, виконувати гама-корекцію і вбудовувати колірні профілі.  
+
 
−
# Можливе стиснення файлів без втрати якості.
+
Структура:
−
# 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.
+
*заголовок файлу: містить інформацію про тип, розмір і місце розташування «машинно-незалежного» бітмапами.
−
# BMP-формат використовується в операційних системах Windows та OS/2.  
+
*інформаційний заголовок: визначає розміри, тип стиснення і колірної формат бітмапами.
 +
*таблиця кольорiв: визначає масив структур RGBQUAD, що містить стільки елементів, скільки кольорів в бітмапи. Таблиця кольорiв не створюється для бітмапами з 24-бітовим кольором, тому що кожен піксель визначається 24-бітними значеннями RGB з області даних.
 +
*масив байтів, які і визначають пікселі бітмапами. Ці дані розташовані рядами. Кожен ряд складається з послідовних байт, які визначають пікселі в бітмапи, зліва направо.
 
===Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group)===
 
===Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group)===
 
Формат JPEG отримав свою назву від об'єднаного комітету експертів по фотографії, який і створив цей стандарт в кінці 80-х - початку 90-х років. Він був розроблений для стискання та зберігання повнокольорових фотографій. Підтримує більше 16 мільйонів квітів.
 
Формат JPEG отримав свою назву від об'єднаного комітету експертів по фотографії, який і створив цей стандарт в кінці 80-х - початку 90-х років. Він був розроблений для стискання та зберігання повнокольорових фотографій. Підтримує більше 16 мільйонів квітів.
 +
 
Формат JPEG стискає зображення з втратою якості. Алгоритм стиснення заснований на розбитті вихідного зображення на квадрати 8 × 8 пікселів, і подальшої їх угрупованні. Можна отримувати JPEG зображення дуже маленьку вагу, але тільки за рахунок погіршення якості картинки, можна отримати і дуже якісні JPEG, але тоді картинка буде занадто важкою. Тому головне завдання при роботі з JPEG - підібрати такий рівень якості, щоб вага була невеликою і якість картинки було прийнятним (зазвичай, це діапазон від 60 до 70, але потрібно тестувати на кожній картинці).
 
Формат JPEG стискає зображення з втратою якості. Алгоритм стиснення заснований на розбитті вихідного зображення на квадрати 8 × 8 пікселів, і подальшої їх угрупованні. Можна отримувати JPEG зображення дуже маленьку вагу, але тільки за рахунок погіршення якості картинки, можна отримати і дуже якісні JPEG, але тоді картинка буде занадто важкою. Тому головне завдання при роботі з JPEG - підібрати такий рівень якості, щоб вага була невеликою і якість картинки було прийнятним (зазвичай, це діапазон від 60 до 70, але потрібно тестувати на кожній картинці).
 +
 +
Таким чином, формат JPEG краще підходить для:
 +
* повнокольорових зображень, фотографій;
 +
* зображень, з плавним переходом яскравості і контрасту;
 +
* малюнків з великою кількістю різнокольорових деталей.
  
 
===Формат GIF (Graphics Interchange Format)===
 
===Формат GIF (Graphics Interchange Format)===
Рядок 16: Рядок 24:
  
 
Особливістю GIF є підтримка анімації, тобто цей формат може зберігати кілька кадрів, які змінюють один одного з певною частотою.  
 
Особливістю GIF є підтримка анімації, тобто цей формат може зберігати кілька кадрів, які змінюють один одного з певною частотою.  
 +
 
Таким чином, формат GIF підходить якщо:
 
Таким чином, формат GIF підходить якщо:
−
# зображення не багатобарвне;
+
* зображення не багатобарвне;
−
# потрібна найпростіша прозорість;
+
* потрібна найпростіша прозорість;
−
# потрібна анімація.
+
* потрібна анімація.
−
===Формат png===
+
 
−
PNG (Portable Network Graphics) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення без втрат.
+
===Формат PNG (Portable Network Graphics)===
−
# PNG був створений для заміни формату GIF графічним форматом, який не потребує ліцензії для використання.  
+
PNG є відносно недавнім форматом, який був введений як альтернатива для GIF-файлів.
−
# Не потребує ліцензії.  
+
 
−
# Сильніший рівень стиснення для файлів з більшою кількістю кольорів, ніж в GIF.  
+
PNG є форматом стиснення без втрат і дозволяє зберігати зображення, в яких потрібна особлива чіткість. Наприклад, креслення і друкований текст.
−
# Підбір палітри для кожного зображення.  
+
 
−
# Можлива прозорість одного кольору.
+
Формат має дві варіації: PNG8 і PNG24. PNG8 може зберігати лише 256 кольорів, а PNG24 використовує вже понад 16 мільйонів квітів.
 +
 
 +
Головна особливість формату PNG - підтримка альфа-прозорості, тобто кожного пікселя окремо можна задати свою ступінь прозорості.
 +
 
 +
Отже, формат PNG підходить для:
 +
 
 +
* зображень з прозорістю і напiвпрозорiстью;
 +
* коли необхідна підвищена точність повнокольорових зображень;
 +
* зображень з різкими переходами кольорів.
 +
 
 +
==Векторні формати==
 +
===Векторний формат SVG (Scalable Vector Graphics) ===
 +
 
 +
SVG перекладається як - масштабована векторна графіка. Формат існує з 1999 року.
 +
 
 +
Розмір об'єктів SVG набагато менше розміру растрових зображень, а самі зображення не втрачають в якості при масштабуванні. На відміну від растрових форматів ми можемо взаємодіяти із зображеннями у форматі SVG - за допомогою CSS можна змінювати параметри графіки: колір, прозорість або кордону, а за допомогою JavaScript - анімувати зображення.
 +
 
 +
Формат SVG відмінно підходить для малокольорових схем, логотипів і іконок.
 +
 
 +
 
 +
==Фото у розглянутих форматах==
 +
[https://www.dropbox.com/s/bzvfb06ywe6dfyc/burger.bmp?dl=0 BMP]<br />
 +
 
 +
[https://www.dropbox.com/s/kb5sr9s3rm5j3n3/burger.jpg?dl=0 JPG]<br />
 +
 
 +
[https://www.dropbox.com/s/tpwbjvf6sxul97k/burger.gif?dl=0 GIF]<br />
 +
 
 +
[https://www.dropbox.com/s/1oa1zdrs1746jwl/burger.png?dl=0 PNG]
 +
 
 +
==Порівняння форматів==
 +
{| class="wikitable" border="1"
 +
|-
 +
! Назва формату
 +
! Стиснення
 +
! Використання
 +
! Зображення
 +
! Розмір
 +
|-
 +
! BMP
 +
|  Без втрат
 +
|  в ОС Windows
 +
|  [https://www.dropbox.com/s/bzvfb06ywe6dfyc/burger.bmp?dl=0 BMP]
 +
|  1,6 MB
 +
|-
 +
! JPG
 +
|  З втратами
 +
|  Інтернет
 +
|  [https://www.dropbox.com/s/kb5sr9s3rm5j3n3/burger.jpg?dl=0 JPG]
 +
|  84,9 kB
 +
|-
 +
! GIF
 +
|  Без втрат
 +
|  Анімації
 +
|  [https://www.dropbox.com/s/tpwbjvf6sxul97k/burger.gif?dl=0 GIF]
 +
|  363,8 kB
 +
|-
 +
! PNG
 +
|  Без втрат
 +
|  Інтернет
 +
|  [https://www.dropbox.com/s/1oa1zdrs1746jwl/burger.png?dl=0 PNG]
 +
|  793,9 kB
 +
|}
 +
 
 +
==Висновок==
 +
Формат потрібно вибирати в залежності від області використання.
 +
*Краща компресія - з втратами для маленьких файлів - JPEG
 +
*Повноколірний RGB для фотографій - PNG, JPEG
 +
*Прозорість або анімація для використання в графіці - GIF і PNG

Поточна версія на 13:16, 27 березня 2019

Растрові формати

Формат BMP (Bitmap Picture)

BMP - апаратно-незалежне побітовое зображення Windows - підтримується будь-якими Windows-сумісними програмами. Структура файлу BMP використовується Windows для зберігання растрових зображень. Наприклад, в цьому форматі зберігаються малюнки фону, піктограми та інші растрові зображення Windows. Формат зводить до мінімуму ймовірність помилок або неправильної інтерпретації растрових даних.

Структура:

  • заголовок файлу: містить інформацію про тип, розмір і місце розташування «машинно-незалежного» бітмапами.
  • інформаційний заголовок: визначає розміри, тип стиснення і колірної формат бітмапами.
  • таблиця кольорiв: визначає масив структур RGBQUAD, що містить стільки елементів, скільки кольорів в бітмапи. Таблиця кольорiв не створюється для бітмапами з 24-бітовим кольором, тому що кожен піксель визначається 24-бітними значеннями RGB з області даних.
  • масив байтів, які і визначають пікселі бітмапами. Ці дані розташовані рядами. Кожен ряд складається з послідовних байт, які визначають пікселі в бітмапи, зліва направо.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Формат JPEG отримав свою назву від об'єднаного комітету експертів по фотографії, який і створив цей стандарт в кінці 80-х - початку 90-х років. Він був розроблений для стискання та зберігання повнокольорових фотографій. Підтримує більше 16 мільйонів квітів.

Формат JPEG стискає зображення з втратою якості. Алгоритм стиснення заснований на розбитті вихідного зображення на квадрати 8 × 8 пікселів, і подальшої їх угрупованні. Можна отримувати JPEG зображення дуже маленьку вагу, але тільки за рахунок погіршення якості картинки, можна отримати і дуже якісні JPEG, але тоді картинка буде занадто важкою. Тому головне завдання при роботі з JPEG - підібрати такий рівень якості, щоб вага була невеликою і якість картинки було прийнятним (зазвичай, це діапазон від 60 до 70, але потрібно тестувати на кожній картинці).

Таким чином, формат JPEG краще підходить для:

  • повнокольорових зображень, фотографій;
  • зображень, з плавним переходом яскравості і контрасту;
  • малюнків з великою кількістю різнокольорових деталей.

Формат GIF (Graphics Interchange Format)

Формат був розроблений компанією CompuServe в далекому тисячі дев'ятсот вісімдесят сім для передачі растрових зображень по інтернету. GIF має колірну палітру, що складається з 256 квітів. Алгоритм GIF вибирає 256 найбільш використовуваних в оригінальному документі квітів, а всі інші відтінки створюються шляхом підмішування - підбору сусідніх пікселів таким чином, щоб людське око сприймав їх як потрібний колір. З цієї причини GIF не підходить для зберігання повнокольорових зображень і фотографій.

Формат підтримує прозорість - кожен піксель зображення може бути в двох станах: прозорий або непрозорий, напівпрозорість не підтримується.

Особливістю GIF є підтримка анімації, тобто цей формат може зберігати кілька кадрів, які змінюють один одного з певною частотою.

Таким чином, формат GIF підходить якщо:

  • зображення не багатобарвне;
  • потрібна найпростіша прозорість;
  • потрібна анімація.

Формат PNG (Portable Network Graphics)

PNG є відносно недавнім форматом, який був введений як альтернатива для GIF-файлів.

PNG є форматом стиснення без втрат і дозволяє зберігати зображення, в яких потрібна особлива чіткість. Наприклад, креслення і друкований текст.

Формат має дві варіації: PNG8 і PNG24. PNG8 може зберігати лише 256 кольорів, а PNG24 використовує вже понад 16 мільйонів квітів.

Головна особливість формату PNG - підтримка альфа-прозорості, тобто кожного пікселя окремо можна задати свою ступінь прозорості.

Отже, формат PNG підходить для:

  • зображень з прозорістю і напiвпрозорiстью;
  • коли необхідна підвищена точність повнокольорових зображень;
  • зображень з різкими переходами кольорів.

Векторні формати

Векторний формат SVG (Scalable Vector Graphics)

SVG перекладається як - масштабована векторна графіка. Формат існує з 1999 року.

Розмір об'єктів SVG набагато менше розміру растрових зображень, а самі зображення не втрачають в якості при масштабуванні. На відміну від растрових форматів ми можемо взаємодіяти із зображеннями у форматі SVG - за допомогою CSS можна змінювати параметри графіки: колір, прозорість або кордону, а за допомогою JavaScript - анімувати зображення.

Формат SVG відмінно підходить для малокольорових схем, логотипів і іконок.


Фото у розглянутих форматах

BMP

JPG

GIF

PNG

Порівняння форматів

Назва формату Стиснення Використання Зображення Розмір
BMP Без втрат в ОС Windows BMP 1,6 MB
JPG З втратами Інтернет JPG 84,9 kB
GIF Без втрат Анімації GIF 363,8 kB
PNG Без втрат Інтернет PNG 793,9 kB

Висновок

Формат потрібно вибирати в залежності від області використання.

  • Краща компресія - з втратами для маленьких файлів - JPEG
  • Повноколірний RGB для фотографій - PNG, JPEG
  • Прозорість або анімація для використання в графіці - GIF і PNG
Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=Обробка_зображень_лабораторна_№3_Ізовіта_Олесь&oldid=340711