Лабораторна робота №3 "Графічні формати" Лауш Андрій
Зміст
Формат bmp
[1] Bitmap-формат (англ. device independent bitmap) - формат файлу зображень растрової графіки, в якому зображення зберігається у вигляді двовимірного масиву пікселів.
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.
У більшості випадків пікселі зберігаються у вигляді відносно простого двовимірного масиву. Для бітності 4 і 8 доступно RLE-кодування, яке може зменшити їх розмір. Формат BMP так само підтримує вбудовування даних у форматах JPEG і PNG. Але останнє скоріше більше призначене не для компактного зберігання, а для обходу обмежень архітектури GDI, яка не передбачає пряму роботу із зображеннями форматів відмінних від BMP. 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
[2] 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 перебуває, як правило, в межах 1:10.
З прикладної точки зору JPEG оптимальний для зображень з великою кількістю кольорів, наприклад, для фотографій. 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. Найбільша роздільна здатність, яку підтримує формат JPEG/JFIF є 65535×65535. До недоліків відносять відсутність підтримки регулювання прозорості. Чим менше розмір файлу, тим вище значення ступеня його стиснення. Об'єднана група експертів, на стадії формування таких зображень, оголосила про те, що JPG формат і JPEG є повністю рівнозначними, їх різниця полягає лише в одній букві. Варто відзначити, що .jfif і .jpe так само відносяться до описуваного розширенню.
Відкрити файл .jpg можна за допомогою різноманітного програмного забезпечення в рамках різних операційних систем. Існує безліч програм для перегляду зображень, як штатного виробництва, так і випущеного сторонніми розробниками і іменитими виробниками. Виділяють такі утиліти як Adobe Photoshop, Paint, Corel PaintShop та інші. Тип файлу можна конвертувати в інші популярні формати.
Формат gif
[3] 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.
Зображення у форматі GIF зберігається порядково, підтримується тільки формат з індексованою палітрою кольорів, яка може містити до 256 кольорів із 24-бітного діапазону RGB, хоча спочатку формат розроблявся тільки для підтримки 256-кольорової (8-бітної) палітри.
Один з кольорів у палітрі може бути оголошений «прозорим». У цьому випадку в програмах, які підтримують прозорість GIF (наприклад, більшість сучасних браузерів) крізь пікселі, зафарбовані «прозорим» кольором, буде видно фон. «Напівпрозорість» пікселів (технологія альфа-каналу) не підтримується.
GIF спочатку використовував пропрієтарні алгоритми, проте термін дії патентів на них закінчився. У США патент на алгоритм стиснення LZW, що використовується в GIF (патент № 4 558 302) минув 20 червня 2003 року. Термін дії канадського патенту завершився 7 липня 2004. Дія патенту для Великої Британії, Франції, Німеччини та Італії завершилася 18 червня 2004 року, а для Японії — 20 червня 2004 року.
Формат png
[4] 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 та MIME тип — image/png.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. Формат 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. Формат 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.
Формат raw
RAW (англ. raw — сирий) — формат даних, що містить необроблені (або мінімально оброблені) дані, що дозволяє уникнути втрат інформації, і не має чіткої специфікації. У таких файлах міститься повна інформація про збережений сигнал. Вихідні файли зображень (RAW) іноді називають цифровими негативами, вони виконують ту ж роль, що й негативи в плівковій фотографії: тобто, негатив не являє собою безпосередньо зображення, але має всю необхідну інформацію для створення зображення. Крім того, процес перетворення сирих файлів зображень в зрозумілому форматі іноді називають обробкою необробленого зображення, за аналогією з процесом проявлення плівки (використовуються для перетворення фотоплівки у видимі відбитки). Вибір остаточного вибору подання зображень є частиною процесу балансу білого і корекції кольору.
Векторний формат SVG
Scalable Vector Graphics (скорочено SVG) (з англ. масштабована векторна графіка) — специфікація мови розмітки, що базується на XML, та формат файлів для двомірної векторної графіки, як статичної, так і анімованої та інтерактивної. SVG може бути виключно декларативним, або містити описи сценаріїв. Зображення можуть містити зовнішні лінки шляхом застосування простих XLink-ів.
Файл із розширенням SVG – це, швидше за все, файл масштабованої векторної графіки. Файли в цьому форматі використовують текстовий формат на основі XML, щоб описати, як має виглядати зображення. Оскільки текст використовується для опису графіки, файл SVG можна масштабувати до різних розмірів без втрати якості – іншими словами, формат не залежить від роздільної здатності.
Формат масштабованої векторної графіки був створений у 1999 році і досі розробляється Консорціумом Всесвітньої павутини (W3C). Як ви вже читали вище, весь вміст файлу SVG – це лише текст. Якщо ви хочете відкрити його в текстовому редакторі, ви побачите лише текст, як у прикладі вище. Ось як глядачі SVG можуть показати малюнок – читаючи текст і розуміючи, як він повинен відображатися.
Порівняльна таблиця
| формат | BMP | JPG | GIF | PNG |
|---|---|---|---|---|
| Розмір | 6,45 МБ | 491 КБ | 1,01 МБ | 2,15 МБ |
| Стиснення (втрата якості) | відсутня | з втратами | відсутня | відсутня |
| Кольори | 256 | 16,7 мільйона | 256 | 256 |
