Обробка зображень лаб 3 Головко Максим
Зміст
Формат Bmp
BMP (Bitmap) — bitmap-формат або DIB (англ. device independent bitmap) - формат файлу зображень растрової графіки, в якому зображення зберігається у вигляді двовимірного масиву пікселів. Запам'ятовує одно і багатокольорові (RGB) ілюстрації у формі Pixel. BMP-формат використовується в операційних системах Windows та OS/2. Дані цього формату включаються в двійкові файли ресурсів RES і в PE-файли.
Файли BMP підтримують кілька різних глибин кольору - від чорно-білого зображення (1 біт) до Deep color (64 біт). Реалізована підтримка часткової прозорості різної битности. Перевагою формату є той факт, що зображення зберігається без втрат якості. Однак, чим більше геометричні розміри BMP-зображення і колірна глибина, тим більше розмір файлу.
Наприклад, розмір звичайної фотографії з глибиною кольору 24 біт може легко досягти 15 МБ і більше. Тому сфера цілеспрямованого застосування формату обмежена. В основному, він використовується для великих монохромних зображень - піктограм, схем, креслень - там, де дуже важлива точна передача деталей.
Можливості формату
У даному форматі можна зберігати тільки одношарові растри. На кожен піксель в різних файлах може приходити різна кількість біт (глибина кольору). Microsoft пропонує бітності 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 і 64. 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. Часткова прозорість реалізована альфа-каналом різних бітностей, але при цьому прозорість без градацій можна побічно отримати RLE-кодуванням.
Формат Jpg
JPEG - один з популярних растрових графічних форматів, застосовуваний для зберігання фотозображень і подібних до них зображень. Файли даних JPEG, зазвичай мають розширення (суфікси) .jpg, .jfif, .jpe або .jpeg. Однак з них .jpg є найпопулярнішим на всіх платформах. MIME-типом є image / jpeg.
Переваги та недоліки
Плюси:
- Висока і керована ступінь стиснення. Користувач сам вибирає співвідношення якість / розмір файлу;
- Невеликий розмір файлу;
- Впізнаваність усіма браузерами, графічними і 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.
Все це забезпечує колосальну популярність формату.
Мінуси:
- 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;
- Не підтримує прозорість. У разі відтворення шаблонів, логотипів, кнопок - це критично;
- Відновлений після стиснення файл правити і / або перезберігають не рекомендують - кожен такий крок погіршує якість зображення.
Формат Gif
GIF — 8-бітний растровий графічний формат, що використовує до 256 чітких кольорів із 24-бітного діапазону RGB. Формат було розроблено компанією CompuServe у 1987 році, і з того часу набув широкої популярності у всесвітній павутині завдяки своїй відносній простоті та мобільності. Одними з головних особливостей формату є підтримка анімації та прозорості.
Зображення в форматі GIF зберігається порядково, підтримується тільки формат з індексованої палітрою кольорів. Стандарт розроблявся тільки для підтримки 256-кольорової палітри.
Один з квітів у палітрі може бути оголошений «прозорим». У цьому випадку в програмах, які підтримують прозорість GIF (наприклад, більшість сучасних браузерів) крізь пікселі, пофарбовані «прозорим» кольором, буде видно фон. «Напівпрозорість» пікселів (технологія альфа-каналу) не підтримується.
Деякі загальні дані
- Елемент маркованого списку
- 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.
Формат Png
PNG (Portable Network Graphics) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення без втрат. PNG був створений для заміни формату GIF графічним форматом, який не потребує ліцензії для використання. Зазвичай файли формату PNG мають розширення .png і використовують позначення MIME-типу image/png.
У .png зображення стискується без втрат. Найбільш поширеними для .png є завдання збереження графічної інформації з різкими межами, візерункові малюнки, текстова графіка, окремі графічні елементи (логотипи, орнаменти, піктограми).
Основна перевага формату .png - зберігання і використання проміжних етапів редагування. Це наслідок того, що стиснення, на будь-якому етапі збереження, проходить без втрати якості.
Переваги і недоліки
Плюси:
- Мінімальні втрати при стисненні. Якість зображення не змінюється при будь-якого ступеня стиснення;
- Зручний для зберігання проміжних версій зображення. При пересохраненіі не губиться якість;
- Підтримує велику кількість квітів. PNG-8 (256 квітів) і PNG-24 (близько 16,7 млн. Квітів);
- Підтримка багаторівневої прозорості. Використовується метод, який називається альфа-канал. У зображення існує 256 рівнів непрозорості від повної непрозорості до повної прозорості;
- Можливість роботи з шарами;
- Можливість додавати в файл мета-дату (при необхідності закріплення авторських прав);
- Невеликі розміри файлів.
Мінуси:
- Немає підтримки анімації;
- Погано підходить для роботи з кольоровими зображеннями;
- Не можна зберігати кілька зображень в одному файлі;
Формат CGM
CGM (від англ. Computer Graphics Metafile) - це відкритий формат, який використовується для зберігання та обміну графічними даними, такими як 2D векторна і растрова графіка, текст.
Спочатку файли формату CGM використовувалися для бібліотек картинок. Однак після введення нових версій стандарту стали широко використовуватися і для креслень САПР.
Хоча формат CGM не має широкого поширення в веб та витіснений іншими форматами в художній області, він превалює в конструкторських, авіаційних та інших технічних областях.
Перша реалізація CGM фактично була потоком операцій над примітивами Graphical Kernel System. Згодом формат був адаптований для інженерної графіки та промислового дизайну, але витіснений таким форматами як SVG і DXF.
Консорціум World Wide Web Consortium розробив WebCGM, профіль CGM використання CGM в мережі.
Всі графічні елементи в файлі можуть бути описані як в текстовому, так і бінарному форматі.
Таблиця порівняння форматів
| Формат зображення | Доступна кількість кольорів | Стиснення | Середній розмір файлу | Найкращий для |
|---|---|---|---|---|
| Jpg | 16 млн. | З втратами | Невеликий (<1 Мб) | Інтернет та збереження |
| Gif | 256 | Без втрат | Великий (>2 Мб) | Анімація |
| Png | 16 млн.+ прозорість | Без втрат | Великий(<2 Мб) | Інтернет, збереження та редагування |
| Bmp | Змінна величина | Без втрат | Великий(<2 Мб) | Точна передача даних |
| Формат Jpg | Формат Gif | Формат Png | Формат Bmp |
|---|---|---|---|
| Jpg | Gif | Png | Bmp |
