§ 9. Типы графических файлов
|
С общими принципами кодирования графической информации вы познакомились в 10 классе (см. § 14.1). В каждом конкретном случае способ хранения изображений в памяти компьютера определяют разработчики программ. В то же время, для того чтобы их хранить, переносить между компьютерами и разными приложениями, требуется некоторая стандартизация способа записи — формат файлов. Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый, векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия). Выбор формата графического файла далеко не простая задача из-за разнообразия типов изображений и областей их использования. Любой выбор облегчает классификация. Рассмотрим классификацию графических форматов по типу хранимой информации:
Растровые форматы, классификация которых приведена в примере 9.1, обычно используются для фотографий, цифровых иллюстраций и веб-графики. Рассмотрим наиболее распространенные из растровых форматов. BMP Формат BMP (Bitmap — карта пикселов) — стандартный растровый формат без сжатия, разработанный компанией Microsoft. Позволяет хранить данные о цвете в значениях цветовой модели RGB (до 16 млн. оттенков). Используется в качестве формата графических файлов для хранения исходных изображений. Легко конвертируется в другие форматы. JPEG В формате JPEG (Joint Photographic Experts Group — объединенная группа фотографов-экспертов) используется высокая степень сжатия с некоторыми потерями качества. Применяется для хранения конечного варианта изображений фотографического качества. Файлы такого формата могут иметь расширения jpg и jpeg. GIF Формат GIF (Graphic Interchamge Format — формат для обмена изображениями) был разработан для передачи растровых изображений по сетям. Поддерживает анимацию и прозрачность фона. Имеет ограниченную индексную палитру цветов (не более 256). Использует алгоритм сжатия LZW, что позволяет без потерь сжимать файлы, в которых много однородных заливок. PNG В формате PNG (Portable Network Graphics — переносимые сетевые изображения) используется высокая степень сжатия без потерь для изображений с большим количеством цветов. Поддерживает многоуровневую прозрачность. PNG-формат является одним из самых распространенных форматов изображений, используемых в интернете. TIFF Формат TIFF (Tagged Image File Format — формат файлов растровых изображений) — это популярный формат для хранения изображений с большой глубиной цвета. Изображения TIFF-формата могут быть сохранены в сжатом или несжатом виде, а используемое сжатие может быть с потерями или без. В большинстве случаев используется сжатие без потерь. Формат поддерживается многими графическими редакторами. TIFF-формат предпочтительнее использовать при сканировании, распознавании текста, в полиграфии. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате. В отличие от растровых форматов практически все векторные форматы изначально разрабатывались под конкретные графические редакторы (пример 9.2). Рассмотрим наиболее используемые векторные форматы. Формат PDF (Portable Document Format — формат переносимого документа) — это межплатформенный формат, созданный компанией Adobe. Используется для передачи по сети изображений и смешанных документов, содержащих и текст, и графику. SVG Файл формата SVG (Scalable Vector Graphics — масштабируемая векторная графика) содержит описание составляющих векторного изображения (линий, кругов, прямоугольников и т.д.) с указанием их размеров, координат и другой необходимой информации. Используется в веб-дизайне. WMF Файлы формата WMF (Windows Metafile) используются ОС Windows. которая хранит команды рисования и команды определения свойств графических объектов. При подготовке изображений (для размещения в сети Интернет, для анимации, для печати и т. д.) возникает необходимость преобразования графических файлов из одного формата в другой (пример 9.3). Преобразование графических форматов файлов можно выполнить с помощью графических редакторов, воспринимающих файлы разных форматов. Для преобразования файла из одного формата в другой нужно:
После преобразования сохраняется файл с другим расширением, которое указывает на итоговый формат графического файла. Пример 9.4 демонстрирует выбор типа файла в диалоговых окнах Сохранить как (Paint) и Экспорт изображения (GIMP) соответствующих графических редакторов. |
В настоящее время наиболее широко используются растровый, векторный и метафайловый форматы. Однако, существуют и другие типы форматов: анимации, мультимедиа, гибридные, гипертекстовые, объемные, форматы шрифтов, моделирования виртуальной реальности и т. д. Пример 9.1. Классификация растровых графических форматов.
В заголовке файла формата BMP записана информация об изображении: размер файла, ширина и высота рисунка, глубина пикселей, количество цветов. После заголовка может следовать палитра. Далее идет непосредственно набор данных о пикселях, который идентифицирует положение каждого пикселя и его цвет. BMP — один из самых старых растровых форматов, его распознают все графические редакторы. Этот формат весит больше, чем JPG, и подходит для полиграфии меньше, чем TIFF, поэтому сейчас формат BMP почти нигде не используется. В JPEG-формате нежелательно сохранять те изображения, где важны все тонкости цветопередачи, так как во время сжатия происходит отбрасывание некоторой цветовой информации. В этом формате следует сохранять только конечный вариант работы, потому что любое повторное сохранение приводит к новым потерям данных. Из-за существенных потерь качества изображения в профессиональной полиграфии этот формат не используется. Для просмотра изображения на экране монитора или для распечатки на принтере качества JPEG-формата вполне достаточно. JPEG — это не только графический формат, но и принцип сжатия. Он является одним из самых распространенных. GIF-формат используется в web-дизайне для создания баннеров (рекламных заставок), элементов фона. Достоинством формата GIF является возможность создавать многослойные изображения. Обычно при загрузке изображения оно открывается постепенно, по несколько строк. При сохранении в многослойном режиме изображение открывается с возрастающим разрешением. То есть, оно открывается сначала с низким разрешением, потом разрешение становится все выше и выше. В полиграфии GIF-формат не используется. PNG — формат, специально разработанный как для улучшения, так и для замены GIF-формата. Не поддерживает цветовую палитру CMYK, т.е. изображения такого формата не стоит распечатывать на принтере. В формате реализована возможность работы со слоями, а также добавления мета-даты в файл (позволяет защитить авторские права). PNG-формат подходит для хранения промежуточных стадий редактирования изображений, так как при многократном сохранении изображения не происходит потери качества. Файлы в формате TIFF могут быть сохранены без использования сжатия, но могут быть применены алгоритмы сжатия JPEG, ZIP, LZW и др. Сжатие изображения TIFF-формата по алгоритмам ZIP и LZW позволяет уменьшить размер файла без потерь качества.Пример 9.2. Классификация графических форматов по степени универсальности в отношении ПО.
Формат SVG является открытым стандартом, т. е. в отличие от большинства других форматов, SVG не является чей-либо собственностью. Собственный формат XCF графического редактора GIMP сохраняет наиболее полную информацию об изображении. Поэтому формат XCF особенно удобен для сохранения промежуточных результатов и для тех изображений, которые позднее будут открыты в редакторе GIMP вновь.Пример 9.3. Причины преобразования форматов графических файлов.
|
