Обробка зображень лабораторна 3 Петров Ігор
Зміст
Основні характеристики графічних форматів
- Вид збережених даних - розрізняють растрову, векторну та змішану форми;
- Допустимий об’єм даних;
- Параметри зображення;
- Зберігання палітри;
- Алгоритм стиснення даних;
- Спосіб організації файлу - текстовий, двійковий;
- Структура файлу - послідовна або індексно-послідовна.
Формат BMP (Bitmap Picture)
BMP (англ. device independent bitmap) - це стандартний, не стиснутий бітовий формат зберігання растрових зображень, розроблений компанією Microsoft. Поширюється у форматах .bmp і .dib. З форматом BMP працює величезна кількість програм, так як його підтримка інтегрована в операційні системи Windows і OS/2. Особливістю формату є стиснення без втрат.
Структура файлу
BMP-файли складаються зі структур (заголовків) фіксованого розміру, а також зі структур змінного розміру, які розміщенні у заданій послідовності:
| Назва структури | Розмір | Призначення |
|---|---|---|
| Файл заголовку | 14 Байтів | Зберігає основну інформацію |
| DIB заголовок | Фіксований розмір (нараховує 7 різних варіацій) | Зберігає основну інформацію, а також визначає формат пікселів |
| Додаткові бітові маски | 12 або 16 байтів | Визначає формат пікселів |
| Таблиця кольорів | Змінний розмір | Визначає кольори (Массив пікселів) |
| GAP1 | Змінний розмір | Вирівнювання структури |
| Массив пікселів | Змінний розмір | Визначає фактичні значення пікселів |
| GAP2 | Змінний розмір | Вирівнювання структури |
| ICC профіль кольору | Змінний розмір | Визначає профіль кольору для управління кольором |
Властивості формату
Зображення зберігається у вигляді двовимірного масиву пікселів. Формат дозволяє зберігати тільки одношарові растри. На кожен піксель в різних файлах може приходити різна кількість біт (глибина кольору). Пропоновані варіанти бітності: 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 та 64. Колір можна задати тільки в колірній моделі RGB, але при бітності 16 і 32 можна отримати відтінки сірого з глибиною до 16-ти і 32-х біт відповідно.
Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group)
JPEG (англ. joint photographic experts group) - це найпоширеніший і найпопулярніший растровий графічний формат, який має алгоритм стиснення як з втратами, так і без втрат(режим стиснення lossless JPEG). Розроблений компанією C-Cube Microsystems як ефективний метод зберігання зображень з великою глибиною кольору. Поширюється у форматах .jpeg, .jpg, .jpe .jfif, .jfi, .jif.
Формат GIF (Graphics Interchange Format)
GIF(від англ. Graphics Interchange Format — «формат обміну зображеннями») - растровий графічний формат, розроблений компанією CompuServe у 1987 році. Даний формат використовує до 256 кольорів із 24-бітного діапазону RGB.До особливостей GIF-формату можна віднести підтримку анімації та прозорості.
Структура файлу
Файли формату GIF мають блочну структуру. Це означає, що вони складаються з окремих блоків, які в більшості випадків ніяк не пов'язані один з одним. Програми, що не розпізнають деякі типи блоків, можуть просто пропускати їх - для цього у кожного нестандартного блоку в заголовку вказано його розмір. Ті, що йдуть один за іншим блоки графіки (картинки) складають анімацію. Вони змінюються на екрані і створюють ілюзію руху. До них або після них (або навіть між ними) у файлі можуть перебувати інші блоки.
Підтримка анімації та прозорості
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, 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. Характеристики анімації:
- 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 - необмежене.
Алгоритм стиснення
Для стискання файлів GIF використовує LZW-компресію,яка стала частиною стандарту цього формату зображень у 1987 році.Стиснення здійснюється без втрат.Алгоритм стиснення в GIF працює таким чином, що краще за все він буде оптимізувати розмір фото при вертикальній зміні кольору (градієнту). Тобто при перетворенні картинки GIF з горизонтальним або нахиленим градієнтом вихідне зображення може мати значно більший розмір.
Інше
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.
