Обробка зображень лабораторна №3 Ізовіта Олесь
Зміст
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
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 віж області використання.
- Краща компресія - з втратами для маленьких файлів - JPEG
- Повноколірний RGB для фотографій - PNG, JPEG
- Прозорість або анімація для використання в графіку - GIF і PNG
