ОЗ та М Невкритий л3
Тема: Графічні формати
Мета: Вивчення форматів графічних файлів
Завдання:
- Вивчити формат bmp. Розробити коротку специфікацію формату.
- Вивчити формат jpg. Розробити коротку специфікацію формату.
- Вивчити формат gif. Розробити коротку специфікацію формату.
- Вивчити формат png. Розробити коротку специфікацію формату.
- Вивчити один векторний формат (на Ваш вибір). Розробити коротку специфікацію формату.
- Зберегти в розглянутих форматах, файл нестисненого фото. Зробити таблицю порівняння форматів.
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.
У файлах BMP інформація про колір кожного пікселя кодується 1, 4, 8, 16 або 24 біт (біт/піксель). Числом біт/піксель, званим також глибиною уявлення кольору, визначається максимальне число кольорів в зображенні. Зображення при глибині 1 біт/піксель може мати всього два кольори, а при глибині 24 біт / піксель - більше 16 млн.
Формат власне даних растрового масиву в файлі BMP залежить від числа біт, що використовуються для кодування даних про колір кожного пікселя. При 256-кольоровому зображенні кожен піксель в тій частині файлу, де містяться власне дані реєстрового масиву, описується одним байтом (8 біт). Цей опис пікселя не представляє значний кольорів RGB, а слугує вказівником для входу в таблицю кольорів файлу.
Однією з головних переваг формату є:
- Можливість вносити зміни в один піксель без зміни іншої частини зображення.
JPG
JPEG (Joint Photographic Experts Group) — растровий формат збереження графічної інформації, що використовує стиснення з втратами.
При необхідності дуже сильного стиснення втрати можуть бути переглянуті за допомогою модуля Matrixmuster (матричний зразок, матричний малюнок). Втрати і спотворення інформації через ступінь стиснення можуть проявлятися вже в призначених для користувача програмах. Допустимий рівень стиснення залежить від характеру зображення та існує, як правило, в межах 1:10. Формат JPEG часто використовується як формат даних в цифрових камерах. У Інтернеті формат JPEG застосовується для відображення напівтонових ілюстрацій та графічної інформації з плавним переходом тонів. Формат JPEG, на відміну від GIF і PNG, не підтримує ні анімацію, ні прозорість. Область застосування формату досить вузька — розповсюдження високоякісної напівтонової графіки в Інтернеті. Формат підтримується практично всіма сучасними графічними програмами та веб-браузерами. Алгоритм стиснення даних, що використовується у форматі, базується на алгоритмі дискретного косинусного перетворення.
Процес стиснення зображення JPEG досить складний і часто для досягнення прийнятної продуктивності вимагає спеціальної апаратури. Спочатку зображення розбивається на квадратні блоки із стороною розміром 8 пікселів. Потім проводиться стиснення кожного блоку окремо за три кроки. На першому кроці за допомогою формули дискретного косинусоїдального перетворення фури (DCT) проводиться перетворення блоку 8х8 з інформацією про пікселі в матрицю 8x8 амплітудних значень, що відображають різні частоти (швидкості зміни кольору) в зображенні. На другому кроці значення матриці амплітуд діляться на значення матриці квантування, яка зміщена так, щоб відфільтрувати амплітуди, незначно впливають на загальний вигляд зображення. На третьому і останньому кроці квантованими матриця амплітуд стискається з використанням алгоритму стиснення без втрат.
Основними перевагами формату є:
- Висока і керована ступінь стиснення. Користувач сам вибирає співвідношення якість/розмір файлу
- Невеликий розмір файлу
- Розпізнається усіма браузерами, графічними і текстовими редакторами, сумісний і правильно відображається 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 високою
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.Формат PNG зберігає інформацію у стиснутому вигляді, але стиснення проводиться без втрат якості, на відміну від формату JPEG. Формат PNG спроектований на заміну застарілого і простішого формату GIF, а також подекуди, для заміни складнішого формату TIFF.
Характерними особливостями формату є те, що PNG характеризується сильнішим рівнем стиснення для файлів з більшою кількістю кольорів ніж GIF, але різниця становить близько 5-25%, чого недостатньо для абсолютної переваги формату, тому що маленькі картинки GIF стискає принаймні не гірше. Існує також одна особливість GIF, яку не повторює PNG — це можливість збереження множинного зображення, особливо мультиплікації. Призначення PNG — зберігати лише одне зображення. Для передачі множинних зображень використовується розширений формат MNG, опублікований у середині 1999 року, який підтримується у різних прикладних програмах.
GIF
GIF (від англ. Graphics Interchange Format — «формат обміну зображеннями») — 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.
Для стискання файлів використовує LZW-компресію.
Особливістю формату є те що він 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. (англ. loop), 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.
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.
SVG
Scalable Vector Graphics (скорочено SVG) (з англ. масштабована векторна графіка) — специфікація мови розмітки, що базується на XML, та формат файлів для двовимірної векторної графіки, як статичної, так і анімованої та інтерактивної. SVG може бути виключно декларативним, або містити описи сценаріїв. Зображення можуть містити зовнішні посилання шляхом застосування простих XLink-ів.[2] Ця специфікація є відкритим стандартом, розробленим робочою групою англ. SVG Working Group організації World Wide Web Consortium.
Порівняння
| BMP | JPG | GIF | PNG | |
|---|---|---|---|---|
| Посилання | [1] | [2] | [3] | [4] |
| Розмір | 610 КБ | 18 КБ | 88 КБ | 223 КБ |
