Formate de fișiere grafice GIF. Formate de fișiere raster

Formate de fișiere grafice. Formate raster și vectoriale.

format TIFF

TIFF(English Tagged Image File Format) - un format pentru stocarea imaginilor grafice raster. TIFF a devenit un format popular pentru stocarea imaginilor cu o adâncime mare de culoare. Este utilizat în scanare, trimitere de faxuri, recunoaștere a textului, imprimare și este acceptat pe scară largă de aplicațiile grafice.

Structura Formatul este flexibil și vă permite să salvați imagini în modul de culoare paletă, precum și în diferite spații de culoare:

Binar (două culori, uneori numit alb-negru)
Semitonuri
Cu paletă indexată
CMYK
YCbCr
Laboratorul CIE

Sunt acceptate modurile de 8, 16, 32 și 64 de biți pe canal.

Comprimare. Este posibil să salvați o imagine într-un fișier TIFF cu sau fără compresie. Nivelurile de compresie depind de caracteristicile imaginii salvate, precum și de algoritmul utilizat. Formatul TIFF permite următorii algoritmi de compresie:

PackBits (RLE)
Lempel-Ziv-Welch (LZW)
LZ77
JBIG
JPEG
CCITT Grupa 3, CCITT Grupa 4

Algoritmii CCITT Group 3, CCITT Group 4 au fost inițial dezvoltați pentru rețelele de fax (de aceea sunt uneori denumiți Fax 3, Fax 4). În prezent, acestea sunt utilizate și în tipărire, sisteme de cartografiere digitală și sisteme de informații geografice.

TIFF este un format etichetat și folosește de bază, extins și special Etichete:

Etichetele de bază formează nucleul formatului și trebuie să fie acceptate de toate produsele care implementează formatul TIFF conform specificației. Suportul pentru etichetele extinse, spre deosebire de etichetele de bază, este opțional.

format JPEG

JPEG(Engleză: Joint Photographic Experts Group, după numele organizației de dezvoltare) este unul dintre formatele grafice populare utilizate pentru stocarea imaginilor fotografice. Fișierele care conțin date JPEG au de obicei extensiile .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG sau .JPE. Algoritmul JPEG permite comprimarea imaginii cu pierderi și fără pierderi.

Algoritmul JPEG este cel mai potrivit pentru comprimarea fotografiilor și picturilor care conțin scene realiste cu tranziții fine de luminozitate și culoare. JPEG este utilizat pe scară largă în fotografia digitală și pentru stocarea și transmiterea imaginilor folosind Internetul.

Pe de altă parte, JPEG de putin folos pentru comprimarea desenelor, a textului și a caracterelor grafice, unde contrastele puternice între pixelii adiacenți duc la artefacte vizibile. Este recomandabil să salvați astfel de imagini în formate fără pierderi precum TIFF, GIF sau PNG.

JPEG (precum și alte metode de compresie a distorsiunii) nu se potriveste pentru compresia imaginii în timpul procesării în mai multe etape, deoarece distorsiunile vor fi introduse în imagini de fiecare dată când rezultatele procesării intermediare sunt salvate. JPEG nu trebuie utilizat în cazurile în care pierderile chiar și minime sunt inacceptabile, de exemplu, la comprimarea imaginilor astronomice sau medicale.

LA neajunsuri compresia conform standardului JPEG ar trebui să includă apariția unor artefacte caracteristice în imaginile restaurate la rate de compresie ridicate: imaginea este împrăștiată în blocuri de 8x8 pixeli (acest efect este vizibil mai ales în zonele de imagine cu modificări line ale luminozității), în zonele cu frecvența spațială (de exemplu, pe contururi contrastante și pe limitele imaginii), artefactele apar sub formă de halouri de zgomot.

Cu toate acestea, în ciuda deficiențelor sale, JPEG a primit foarte mult utilizare largă datorită unui raport de compresie destul de ridicat, a suportului pentru compresia imaginilor full-color și a complexității de calcul relativ scăzute.

format PDF

PDF(Engleză: Portable Document Format) este un format de document electronic multiplatformă creat de Adobe Systems folosind o serie de caracteristici ale limbajului PostScript. Cel mai adesea, un fișier PDF este o combinație de text cu grafică raster și vectorială, mai rar - text cu formulare, JavaScript, grafică 3D și alte tipuri de elemente destinat pentru prezentarea electronică a produselor tipărite - o cantitate semnificativă de echipamente moderne de imprimare profesională poate procesa PDF direct. Pentru a vizualiza, puteți utiliza programul oficial gratuit Adobe Reader, precum și programe terțe. Modul tradițional de a crea documente PDF este o imprimantă virtuală, adică documentul ca atare este pregătit în propriul program specializat - un program de grafică sau un editor de text, CAD etc., și apoi exportat în format PDF pentru distribuție electronică, transfer la o tipografie etc. PDF.

Formatul PDF vă permite să încorporați fonturile necesare (text linie cu linie), imagini vectoriale și raster, formulare și inserții multimedia. Suportă RGB, CMYK, tonuri de gri, Lab, Duotone, Bitmap, mai multe tipuri de compresie a informațiilor raster. Are propriile formate tehnice pentru printare: PDF/X-1, PDF/X-3. Include un mecanism de semnătură electronică pentru protejarea și verificarea autenticității documentelor. O cantitate mare de documentație aferentă este distribuită în acest format.

format CALS

Raster format CALS(English Computer Aided Acquisition and Logistics Support) standard dezvoltat de o divizie a Departamentului de Apărare al SUA pentru a standardiza schimbul de date grafice în formă electronică, în special în domeniile graficii tehnice, CAD/CAM și aplicațiile de procesare a imaginilor.

CALS este un format bine documentat, chiar dacă greu de utilizat, care încearcă să acopere mult teren. Dacă nu sunteți familiarizat cu documentele guvernamentale SUA, este posibil să vă fie destul de dificil să lucrați cu acest format. Formatul raster CALS este necesar în majoritatea aplicațiilor care procesează documente guvernamentale SUA. Deoarece toate datele au o organizare de octeți, probleme precum „de la ce capăt se sparge un ou, contondent sau ascuțit”, nu apar niciodată.

Caracteristicile formatului CALS

Tip - Bitmap (matrice de biți)
Culoare - monocrom
Compresie - CCITT Grupa 4 sau fără compresie
Dimensiunea maximă a imaginii - nelimitat
Mai multe imagini per fișier - da, numai tip II
Platforme - totul

Format BMP

BMP(din engleză Bitmap Picture) este un format de stocare a imaginilor raster dezvoltat de Microsoft. Un număr mare de programe funcționează cu formatul BMP, deoarece suportul acestuia este integrat în sistemele de operare Windows și OS/2. Fișierele BMP pot avea extensii .bmp, .dib și .rle.

Adâncimea culorii în acest format poate fi 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 biți pe pixel, dar 2 biți pe pixel nu este acceptat oficial. În acest caz, pentru adâncimi de culoare mai mici de 16 biți, se utilizează o paletă cu componente full-color cu o adâncime de 24 de biți. În formatul BMP, imaginile pot fi stocate ca atare sau folosind niște algoritmi de compresie obișnuiți. În special, formatul BMP acceptă compresia RLE fără pierderi de calitate, iar sistemele de operare și software-ul modern permit utilizarea JPEG și PNG.

format PCX

PCX(PCExchange) - un standard pentru prezentarea informațiilor grafice, un analog nu atât de popular al BMP, deși este susținut de editori grafici specifici precum Adobe Photoshop, Corel Draw, GIMP etc. În prezent, este practic înlocuit de formate care acceptă o compresie mai bună: GIF, JPEG și PNG.

Tip de format- raster. Majoritatea fișierelor de acest tip folosesc o paletă de culori standard, dar formatul a fost extins pentru a găzdui imagini pe 24 de biți. PCX este un format dependent de hardware. Conceput pentru a stoca informații într-un fișier în aceeași formă ca și pe placa video. Pentru compatibilitate cu programe mai vechi, controlerul video trebuie să accepte modul EGA. Acest algoritm de compresie este foarte rapid și ocupă o cantitate mică de memorie, dar nu este foarte eficient și nepractic pentru comprimarea fotografiilor și a graficii computerizate mai detaliate. Se folosește compresia fără pierderi. La salvarea unei imagini, pixelii succesivi de aceeași culoare sunt combinați și în loc să specificați culoarea pentru fiecare pixel, sunt indicate culoarea grupului de pixeli și numărul acestora. Acest algoritm comprimă bine imaginile care conțin zone de aceeași culoare.

Avantajele formatului

capacitatea de a crea o paletă de culori limitată (de exemplu, 16 sau 256 de culori);
susținut de un număr mare de aplicații.

Dezavantajele formatului

nu acceptă alte sisteme de culoare decât RGB;
Numeroase opțiuni, mai ales atunci când lucrați cu culori, pot face imposibilă lucrul cu fișierul;
o schemă de compresie incomodă poate crește de fapt dimensiunea unor fișiere.

format PNG

PNG(grafică de rețea portabilă în engleză) - un format raster pentru stocarea informațiilor grafice care utilizează compresie fără pierderi.

Zona de aplicare

Formatul PNG este conceput pentru a înlocui formatul GIF mai vechi și mai simplu și, într-o oarecare măsură, pentru a înlocui formatul TIFF mult mai complex. format PNG pozitionatîn primul rând pentru utilizare pe Internetși editare grafică.

PNG suporturi Există trei tipuri principale de imagini raster:

Semiton (adâncime de culoare 16 biți)
Imagine color indexată (paletă de 8 biți pentru culoare pe 24 de biți)
Imagine plină color (adâncime de culoare de 48 de biți)

Formatul PNG stochează informații grafice în comprimat formă. Mai mult, această compresie se realizează fără pierderi, spre deosebire de, de exemplu, JPEG cu pierderi.Formatul PNG are un raport de compresie mai mare pentru fișierele cu mai multe culori decât GIF, dar diferența este de aproximativ 5-25%, ceea ce nu este suficient pentru dominația absolută a formatului, deoarece formatul GIF comprimă fișiere mici de 2-16 culori cu nu mai puțină eficiență.

PNG este un format bun pentru editarea imaginilor, chiar și pentru stocarea etapelor intermediare de editare, deoarece restaurarea și resalvarea imaginii au loc fără pierderea calității.

Animaţie

Există o caracteristică a GIF care nu este implementată în PNG - suport pentru mai multe imagini, în special animație; PNG a fost conceput inițial pentru a stoca doar o imagine într-un singur fișier.

Formatul raster al soarelui

Format de imagine Rasterul Soarelui Acesta este formatul raster nativ al platformelor Sun Microsystems care utilizează sistemul de operare SunOS. Acest format acceptă date raster alb-negru, tonuri de gri și color cu o adâncime de culoare arbitrară. De asemenea, sunt acceptate utilizarea hărților de culoare și compresia simplă a datelor Run-Length. De obicei, majoritatea imaginilor din sistemul de operare SunOS sunt în format Sun Raster. Acest format este acceptat și de majoritatea programelor de procesare a imaginilor UNIX.

Caracteristici Format Sun Raster

Tip - bitmap (matrice de biți)
Culori - diverse
Compresie - RLE
Mai multe imagini per fișier - nu este acceptat
Platformă - SunOS
Aplicații - multe aplicații UNIX

Formate de fișiere grafice

Informații în secțiunea despre materiale Wikipedia

INTRODUCERE

Un format grafic este o modalitate de înregistrare a informațiilor grafice. Formatele de fișiere grafice sunt concepute pentru a stoca imagini, cum ar fi fotografii și desene.

Cunoașterea formatelor de fișiere și a capacităților acestora este unul dintre factorii cheie în grafica computerizată. Da, astăzi nu există un astfel de caleidoscop de extensii ca la începutul anilor 90, când fiecare companie de editare de imagini considera că e de datoria să-și creeze propriul tip de fișier, sau chiar mai mult de unul, dar asta nu înseamnă că „totul trebuie salvat. în TIFF, dar comprimați JPEG." Fiecare dintre formatele stabilite a suferit selecție naturală și și-a dovedit viabilitatea. Toate au unele caracteristici și capacități care le fac indispensabile în activitatea lor. Cunoașterea caracteristicilor și subtilităților tehnologiei este, de asemenea, important pentru un designer modern Ca artist, este necesar să înțelegeți diferențele în compoziția chimică a vopselelor, proprietățile solurilor, tipurile de metale și roci.

Acestea sunt grafice raster, grafice vectoriale, grafice tridimensionale și fractale. Ele diferă în principiile formării imaginii atunci când sunt afișate pe un ecran de monitor sau când sunt imprimate pe hârtie.

Grafica raster este utilizată în dezvoltarea publicațiilor electronice (multimedia) și tipărite. Ilustrațiile realizate folosind grafica raster sunt rareori create manual folosind programe de calculator. Cel mai adesea, în acest scop sunt folosite ilustrații scanate pregătite de artist pe hârtie sau fotografii. Recent, camerele digitale foto și video au găsit o utilizare pe scară largă pentru introducerea imaginilor raster într-un computer. În consecință, majoritatea editorilor grafici proiectați pentru a lucra cu ilustrații raster se concentrează nu atât pe crearea de imagini, cât pe procesarea acestora. Pe Internet, ilustrațiile raster sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se transmită întreaga gamă de nuanțe ale unei imagini color.

Instrumentele software pentru lucrul cu grafica vectorială, dimpotrivă, sunt destinate în primul rând creării de ilustrații și, într-o măsură mai mică, procesării acestora. Astfel de instrumente sunt utilizate pe scară largă în agenții de publicitate, birouri de proiectare, redacție și edituri. Lucrarea de proiectare bazată pe utilizarea fonturilor și a elementelor geometrice simple este mult mai ușor de rezolvat folosind grafica vectorială. Există exemple de lucrări extrem de artistice create folosind grafică vectorială, dar acestea sunt mai degrabă excepția decât regula, deoarece pregătirea artistică a ilustrațiilor folosind grafica vectorială este extrem de complexă.

Grafica tridimensională este utilizată pe scară largă în programarea de inginerie, modelarea pe computer a obiectelor și proceselor fizice, animație, cinematografie și jocuri pe calculator.

Instrumentele software pentru lucrul cu grafica fractală sunt concepute pentru a genera automat imagini prin calcule matematice. Crearea unei compoziții artistice fractale nu este despre desen sau design, ci despre programare. Grafica fractală este rar folosită pentru a crea documente tipărite sau electronice, dar sunt adesea folosite în programele de divertisment.

Scopul acestui test va fi un studiu inițial al fișierelor grafice și formatele acestora, metode de compresie a informațiilor, precum și o analiză a muncii depuse.

Obiectivul acestui test va fi acela de a determina dacă un format grafic aparține unui anumit subtip: vector, raster, complex.

Metode de compresie a informațiilor

Aproape toate formatele moderne de fișiere grafice folosesc un fel de metodă de comprimare a informațiilor, prin urmare, pentru o mai bună înțelegere a materialului ulterior, începutul acestei secțiuni conține un scurt rezumat al acestor metode.

Metode de compresie a informațiilor:

Una dintre cele mai simple metode de compresie este metoda RLE (Run Length Encoding). Metoda RLE funcționează prin căutarea de pixeli identici pe același rând. Dacă o linie, să zicem, are 3 pixeli albi, 21 negri, apoi 14 albi, atunci folosirea RLE face posibilă să nu vă amintiți fiecare dintre ei (38 pixeli), ci să o scrieți ca 3 albi, 21 negri și 14 albi în prima linie .

Metoda de compresie LZW (Lempel-Ziv-Welch) a fost dezvoltată în 1978 de către Lempel și Ziv, iar ulterior rafinată în SUA. Comprimă datele căutând secvențe identice (numite fraze) în întregul fișier. Secvențele identificate sunt stocate într-un tabel și li se atribuie markeri mai scurti (chei). Deci, dacă într-o imagine există modele de pixeli roz, portocalii și verzi care se repetă de 50 de ori, LZW detectează acest lucru, atribuie un număr separat acelui set (de exemplu, 7) și apoi stochează datele respective de 50 de ori ca număr. 7. Metoda LZW, de asemenea, la fel ca RLE, are performanțe mai bune în zonele de culori uniforme, fără zgomot, are rezultate mult mai bune decât RLE la comprimarea datelor grafice arbitrare, dar procesul de codificare și decomprimare este mai lent.

Metoda de compresie Huffman a fost dezvoltată în 1952 și este folosită ca componentă într-un număr de alte scheme de compresie, cum ar fi LZW, Deflation, JPEG. Metoda Huffman ia un set de simboluri și le analizează pentru a determina frecvența fiecărui simbol. Caracterele care apar cel mai frecvent sunt apoi reprezentate în cel mai mic număr posibil de biți. De exemplu, litera „e” se găsește cel mai adesea în textele în limba engleză. Folosind codificarea Huffman, puteți reprezenta „e” cu doar doi biți (1 și 0), în loc de cei opt biți necesari pentru a reprezenta litera „e” în ASCII.

Formate de fișiere grafice

Format raster

Imaginile raster se formează în procesul de scanare a ilustrațiilor și fotografiilor multicolore, precum și atunci când se utilizează camere foto digitale și video. Puteți crea o imagine raster direct pe computer folosind un editor de grafică raster.

O imagine raster este creată folosind puncte de diferite culori (pixeli) care formează rânduri și coloane. Fiecare pixel poate prelua orice culoare dintr-o paletă care conține zeci de mii sau chiar zeci de milioane de culori, astfel încât imaginile raster oferă o reproducere foarte precisă a culorilor și a tonurilor de gri. Calitatea unei imagini raster crește odată cu creșterea rezoluției spațiale (numărul de pixeli din imagine pe orizontală și pe verticală) și cu numărul de culori din paletă.

Dezavantajul imaginilor raster este volumul lor mare de informații, deoarece este necesar să stocați codul de culoare al fiecărui pixel.

Să ne uităm direct la extensiile formatului de grafică raster:

1) Formatul de fișier BMP (prescurtarea de la BitMaP) este formatul nativ de grafică raster pentru Windows, deoarece se potrivește cel mai mult cu formatul Windows nativ în care sistemul respectiv își stochează matricele raster. Extensia de nume de fișier folosită cel mai des în formatul BMP este BMP, deși unele fișiere au extensia RLE, care înseamnă codificarea lungimii de rulare. Extensia RLE a unui nume de fișier indică de obicei că informațiile raster ale fișierului au fost comprimate folosind una dintre cele două metode de compresie RLE care sunt valabile pentru fișierele în format BMP.

În fișierele BMP, informațiile de culoare ale fiecărui pixel sunt codificate în 1, 4, 8, 16 sau 24 de biți (biți/pixel). Numărul de biți pe pixel, numit și adâncimea culorii, determină numărul maxim de culori dintr-o imagine. O imagine cu o adâncime de 1 bit/pixel poate avea doar două culori, iar cu o adâncime de 24 bit/pixel - mai mult de 16 milioane de culori diferite.

2) PCX a devenit primul format de fișier grafic standard pentru stocarea fișierelor grafice raster pe computerele IBM. Acest format, folosit în programul ZSoft Paintbrush, a fost folosit la începutul anilor 80. Microsoft a achiziționat o licență și apoi a distribuit-o împreună cu produsele Microsoft. Formatul a fost ulterior convertit în Windows Paintbrush și a început să fie distribuit pe Windows. Deși utilizarea acestui format popular este în scădere, fișierele PCX, ușor de recunoscut prin extensia lor PCX, sunt încă utilizate pe scară largă astăzi.

Fișierele PCX sunt împărțite în următoarele trei părți: un antet PCX, date raster și un tabel de culori opțional. Antetul PCX de 128 de octeți conține mai multe câmpuri, inclusiv dimensiunea imaginii și numărul de biți pentru a codifica informațiile de culoare pentru fiecare pixel. Informațiile matricei raster sunt comprimate folosind metoda simplă de compresie RLE; Un tabel de culori opțional la sfârșitul fișierului conține 256 de valori de culoare RGB care definesc culorile imaginii. Formatul PCX a fost dezvoltat inițial pentru adaptoarele de afișare CGA și EGA și a fost modificat pentru a fi utilizat în adaptoarele VGA și true color. Codificarea culorilor fiecărui pixel din imaginile PCX moderne se poate face la adâncimea de 1, 4, 8 sau 24 de biți.

3) Dacă PCX este unul dintre cele mai ușor de decodat formate de grafică raster, atunci TIFF (Tagged Image File Format) este unul dintre cele mai complexe. Fișierele TIFF au extensia TIFF. Fiecare fișier începe cu un antet de fișier imagine (IFH) de 8 octeți, cel mai important element al căruia, Directorul de fișiere de imagine (IFD), servește ca indicator către structura datelor. Un IFD este un tabel pentru identificarea uneia sau mai multor date de lungime variabilă numite etichete; etichetele stochează informații despre o imagine. Specificația formatului de fișier TIFF definește peste 70 de tipuri diferite de etichete. De exemplu, un tip de etichetă stochează informații despre lățimea imaginii în pixeli, în timp ce altul stochează informații despre înălțimea acesteia. Al treilea tip de etichetă stochează un tabel de culori (dacă este necesar), iar cel de-al patrulea tip de etichetă conține datele matricei raster în sine. O imagine codificată într-un fișier TIFF este definită în întregime de etichetele sale, iar formatul fișierului este ușor de extins, deoarece pot fi definite tipuri de etichete suplimentare pentru a adăuga proprietăți suplimentare fișierului.

Deci, ce face TIFF atât de dificil? Pe de o parte, scrierea de programe care să facă distincția între toate tipurile de etichete nu este o sarcină ușoară. Majoritatea cititorilor de fișiere TIFF implementează doar un subset de etichete, motiv pentru care un fișier TIFF creat de un program uneori nu poate fi citit de altul. În plus, programele care creează fișiere TIFF își pot defini propriile tipuri de etichete care au sens numai pentru ei. Cititorii de fișiere TIFF pot sări peste etichetele pe care nu le înțeleg, dar există întotdeauna pericolul ca acest lucru să afecteze aspectul imaginii.

O altă complicație este că un fișier TIFF poate conține mai multe imagini, fiecare cu propriul IFD și un set de etichete. Datele matricei raster dintr-un fișier TIFF pot fi comprimate folosind oricare dintre mai multe metode, astfel încât un cititor de fișiere TIFF de încredere ar trebui să aibă decompresoare RLE, LZW (LempelZivWelch) și altele. Pentru a înrăutăți situația, utilizarea programelor de despachetare LZW trebuie să fie în conformitate cu un acord de licență cu Unisys Corp. pentru dreptul de a utiliza algoritmul LZW și adesea contra cost. Drept urmare, chiar și cei mai buni cititori TIFF renunță adesea când se confruntă cu o imagine comprimată LZW.

În ciuda complexității sale, formatul de fișier TIFF rămâne unul dintre cele mai bune pentru transferul matricelor raster de la o platformă la alta datorită versatilității sale, care permite ca aproape orice imagine să fie codificată în formă binară fără a-și pierde atributele vizuale sau de altă natură.

4) Majoritatea profesioniștilor de frunte în grafică care se ocupă de algoritmul LZW se confruntă cu probleme legale similare atunci când folosesc popularul format de fișier grafic raster multiplatform GIF (Graphics Interchange Format, pronunțat „gif”), dezvoltat de CompuServe. Fișierele GIF sunt de obicei denumite folosind extensia GIF și mii dintre ele sunt disponibile de la CompuServe.

Structura unui fișier GIF depinde de versiunea specificației GIF cu care se conformează fișierul. În prezent, sunt utilizate două versiuni, GIF87a și GIF89a. Primul este mai simplu. Indiferent de numărul versiunii, un fișier GIF începe cu un antet de 13 octeți care conține o semnătură care identifică fișierul ca GIF, numărul versiunii GIF și alte informații. Dacă fișierul stochează o singură imagine, după antet există de obicei un tabel general de culori care definește culorile imaginii. Dacă într-un fișier sunt stocate mai multe imagini (formatul GIF, similar cu TIFF, vă permite să codificați două sau mai multe imagini într-un fișier), atunci în loc de un tabel general de culori, fiecare imagine este însoțită de un tabel de culori local.

5) Formatul PNG (Portable Network Graphic, pronunțat „ping”) a fost dezvoltat pentru a înlocui GIF pentru a ocoli barierele legale din calea utilizării fișierelor GIF. PNG moștenește multe dintre caracteristicile GIF și, în plus, vă permite să stocați imagini color adevărate. Mai important, comprimă informațiile matrice raster folosind o variantă a algoritmului de compresie LZ77 foarte respectat (predecesorul LZW), pe care oricine o poate folosi gratuit.

6) Formatul de fișier JPEG (Joint Photographic Experts Group, pronunțat JPEG) a fost dezvoltat de C-Cube Microsystems ca o metodă eficientă de stocare a imaginilor cu adâncime mare de culoare, cum ar fi cele obținute prin scanarea fotografiilor cu numeroase nuanțe de culoare subtile uneori subtile. Cea mai mare diferență între formatul JPEG și celelalte formate discutate aici este că JPEG folosește un algoritm de compresie cu pierderi (mai degrabă decât un algoritm fără pierderi) pentru a păstra informațiile despre imagine, astfel încât imaginea decomprimată să fie păstrată exact la fel ca Comprimarea cu pierdere sacrifică o parte din informațiile despre imagine pentru a obține un raport de compresie mai mare.

Format vectorial

În această subsecțiune ne vom uita la cele mai comune extensii pentru fișierele de grafică vectorială.

1) Encapsulated PostScript (EPS) - o extensie a formatului PostScript, datele în care sunt înregistrate în conformitate cu standardul DSC (English, Document Structuring Conventions), dar cu o serie de extensii care permit folosirea acestui format ca grafic unu.

Formatul EPS a fost creat de Adobe pe baza limbajului PostScript și a servit drept bază pentru crearea versiunilor timpurii ale formatului Adobe Illustrator.

În configurația sa minimă, un fișier EPS are un așa-numit comentariu BoundingBox DSC - informații care descriu dimensiunea imaginii. Astfel, chiar dacă aplicația nu poate rasteriza datele conținute în fișier, are acces la dimensiunile imaginii și previzualizarea acesteia.

Versiunile QuarkXPress 4, 5 și 6 nu pot rasteriza datele dintr-un fișier EPS, așa că utilizează doar o previzualizare în aspect - o copie mică a întregii imagini, care este stocată în fișierul EPS separat de datele principale. Versiunile Adobe InDesign CS-CS4 nu au o astfel de limitare. Utilizarea unei copii de calitate redusă a imaginii are scopul de a simplifica afișarea imaginii pe ecran și, ca urmare, de a accelera semnificativ lucrul cu aspectul. Previzualizarea poate fi înregistrată în format TIFF sau WMF (numai pentru PC) sau poate fi omisă cu totul.

Formatul este utilizat în imprimarea profesională și poate conține imagini raster, imagini vectoriale și combinații ale acestora.

O imagine înregistrată în format EPS poate fi salvată în diferite spații de culoare: Tonuri de gri, RGB, CMYK, Lab, Multi-canal.

Structura de date a unui fișier raster EPS poate fi scrisă folosind diferite metode: date ASCII (date text), date binare (date binare) și JPEG cu rate de compresie diferite.

2) WMF (engleză: Windows MetaFile) - un format universal de fișiere grafice vectoriale pentru aplicațiile Windows. Folosit pentru a stoca o colecție de elemente grafice Microsoft Clip Gallery. Formatul a fost dezvoltat de Microsoft și este o parte integrantă a Windows, deoarece păstrează o secvență de funcții GDI (Graphical Device Interface) independente de hardware, care scot direct o imagine într-un anumit context de dispozitiv grafic (pe ecran, către o imprimantă, etc.). Foarte des, WMF este folosit implicit pentru a salva o imagine a ferestrei de ieșire a unui program și a o restaura mai târziu, precum și la transferul de informații prin clipboard. Din MS Windows, scrierea și citirea unui fișier cu acest format este extrem de simplă și rapidă în alte sisteme de operare, suportul pentru acest format este inutil. Unele programe Macintosh îl înțeleg. Pe platforma Macintosh, formatul PICT joacă un rol similar.

3) Format de fișier CDR - o imagine vectorială sau un desen creat folosind programul CorelDRAW. Acest format de fișier a fost dezvoltat de Corel pentru a fi utilizat în propriile produse software. Fișierele CDR nu sunt acceptate de multe programe de editare a imaginilor. Cu toate acestea, fișierul poate fi exportat folosind CorelDRAW în alte formate de imagine, mai comune și mai populare.

De asemenea, fișierul CDR poate fi deschis cu Corel Paint Shop Pro. Pentru cea mai bună compatibilitate, Corel recomandă salvarea fișierelor în formatul CorelDRAW CDR versiunea 9.0 sau anterioară.

4) Portable Document Format (PDF) este un format de document electronic multiplatformă creat de Adobe Systems folosind o serie de caracteristici ale limbajului PostScript. Destinat în primul rând pentru prezentarea electronică a produselor tipărite, o cantitate semnificativă de echipamente profesionale moderne de imprimare poate procesa PDF direct. Pentru a vizualiza, puteți utiliza programul oficial gratuit Adobe Reader, precum și programe terțe. Modul tradițional de a crea documente PDF este o imprimantă virtuală, adică documentul ca atare este pregătit în propriul program specializat - un program de grafică sau un editor de text, CAD etc., și apoi exportat în format PDF pentru distribuție electronică, transfer la o tipografie etc.

Format complex

Există, de asemenea, formate complexe care pot stoca atât informații vectoriale, cât și raster. Acestea sunt formatele DjVu, CGM, AI (formatul programului Adobe Illustrator), EPS (Encapsulated PostScript - un format profesional universal vector-raster utilizat de toate programele profesionale de grafică) și PDF (Portable Document Format - formatul programului Adobe Acrobat). , care poate conține grafice raster și vectoriale și informații text).

1) DjVu (din franceză déjà vu - „deja văzut”) - o tehnologie de compresie a imaginii cu pierderi concepută special pentru stocarea documentelor scanate - cărți, reviste, manuscrise etc., unde abundența de formule, diagrame, desene și simboluri scrise de mână face este extrem de intensivă în muncă recunoașterea lor deplină. Este, de asemenea, o soluție eficientă dacă este necesar să se transmită toate nuanțele de design, de exemplu, ale documentelor istorice, unde nu numai conținutul este important, ci și culoarea și textura hârtiei; defecte de pergament: fisuri, urme de la pliere; corecții, pete, amprente; urme lăsate de alte obiecte etc.

DjVu a devenit baza pentru mai multe biblioteci de cărți științifice. Un număr mare de cărți în acest format sunt disponibile în rețelele de partajare a fișierelor.

Formatul este optimizat pentru transmisia în rețea, astfel încât pagina să poată fi vizualizată înainte ca descărcarea să fie finalizată. Un fișier DjVu poate conține un strat de text (OCR), care permite căutarea în text integral a fișierului. În plus, un fișier DjVu poate conține un cuprins interactiv încorporat și zone active - legături, care permite navigarea convenabilă în cărțile DjVu.

2) CGM (din limba engleză Computer Graphics Metafile) - un format pentru stocarea și schimbul de date grafice care nu are legătură cu CAD.

3 Dpoligoane

Formatul de fișier X este un format de fișier pentru stocarea obiectelor 3D create de Microsoft.

Acest format stochează informații despre geometria unui obiect 3D (coordonatele vârfurilor și coordonatele normale), coordonatele texturii, descrierea materialelor, traseele și numele texturilor care sunt utilizate. Ierarhia obiectelor este stocată, animația este stocată și legăturile vârfurilor la „oase” cu o descriere a greutăților sunt stocate. Fișierul X poate să nu conțină nicio informație despre obiect (de exemplu, fișierul X poate conține doar coordonatele vârfurilor).

Un fișier X poate fi text sau binar.

La începutul fișierului X există un antet, apoi există o descriere a informațiilor despre obiect. Descrierea informațiilor poate fi în orice ordine, dar titlul vine întotdeauna de la început.

CONCLUZIE

Nicio altă zonă a aplicației computerizate nu se poate lăuda cu o asemenea varietate de tipuri de formate de fișiere precum grafica pe computer. Fiecare companie de software mai mult sau mai puțin reputată consideră că este de datoria lor să creeze măcar un fel de editor grafic și, pe lângă acesta, este de la sine înțeles, își creează propriul format de fișier în care, așa cum asigură dezvoltatorii, acest editor salvează capodopere create cu ajutorul lui, cel mai bun mod. Ca urmare a acestei abordări, a apărut o situație în care nimeni nu este capabil să acopere toată varietatea de tipuri de formate grafice existente. Fișierele grafice sunt destul de complicate, spre deosebire, de exemplu, de un simplu fișier text. De-a lungul timpului a apărut nevoia de a obține fișiere grafice cu anumite cerințe. De exemplu, un artist computerizat are nevoie de o calitate foarte mare a imaginii, un utilizator obișnuit are nevoie de calitate bună, dar nu de un volum foarte mare, un web designer trebuie să obțină o imagine mai mult sau mai puțin decentă cu un volum minim. Dar cerințele de portabilitate a fișierelor între diferite aplicații ne-au obligat să identificăm mai multe formate specifice, care au devenit, fiecare în propria zonă, standarde de facto. Astfel, în cele mai multe cazuri, formatele JPEG și GIF sunt folosite pentru imaginile de pe Internet, JPEG este folosit pentru stocarea imaginilor, TIFF domnește în publicare etc.

Acest lucru nu înseamnă că există formate proaste și există unele bune. Fiecare format are avantaje și dezavantaje. Acest articol va vorbi doar despre unele dintre formatele grafice care sunt acceptate de majoritatea programelor de grafică și sunt folosite în practică mai des decât altele.

Imaginile raster sunt salvate într-un fișier sub forma unui tabel dreptunghiular, în fiecare celulă din care este scris codul de culoare binar al pixelului corespunzător. Un astfel de fișier stochează date despre alte proprietăți ale imaginii grafice, precum și algoritmul său de compresie.

Imaginile vectoriale sunt salvate într-un fișier ca o listă de obiecte și valorile proprietăților acestora - coordonate, dimensiuni, culori etc.

Există un număr destul de mare de formate de fișiere grafice raster și vectoriale. Printre această varietate de formate, nu există unul ideal care să satisfacă toate cerințele posibile. Alegerea unuia sau altuia format pentru salvarea unei imagini depinde de scopurile și obiectivele lucrului cu imaginea. Dacă este necesară acuratețea fotografică a reproducerii culorilor, atunci se acordă preferință unuia dintre formatele raster. Este recomandabil să stocați sigle, diagrame și elemente de design în formate vectoriale. Formatul fișierului afectează cantitatea de memorie pe care o ocupă fișierul. Editorii grafici permit utilizatorului să aleagă independent formatul pentru salvarea imaginii. Dacă urmează să lucrați cu o imagine grafică într-un singur editor, este indicat să alegeți formatul pe care editorul îl oferă implicit. Dacă datele vor fi procesate de alte programe, merită să utilizați unul dintre formatele universale.

Există formate de fișiere grafice universale care acceptă simultan atât imagini vectoriale, cât și imagini raster.

Bibliografie

1. Angel E. Grafică interactivă pe computer. Curs introductiv la bază. A doua editie. M., Sankt Petersburg, Kiev, Editura Williams, 2001;.

2. Rogers D., Adams J. Fundamentele matematice ale graficii mașinilor. M., Mir, 2001;.

3. E. V. Shishkin, A. V. Boreskov „Grafică pe computer: modele poligonale”, M., Dialog-MEPhI, 2001.

4. Ivanov V. P., Batrakov A. S. Grafică computerizată tridimensională. M., Radio și Comunicare, 1995;.

5. Gniloy V. Grafică interactivă pe computer. – M.: Mir, 1981.

Formate vectoriale Fișierele în format vectorial sunt utile în special pentru stocarea elementelor liniare (linii și poligoane), precum și a elementelor care pot fi descompuse în obiecte geometrice simple (cum ar fi text). Fișierele vectoriale nu conțin valori de pixeli, ci descrieri matematice ale elementelor imaginii. Pe baza descrierilor matematice ale formelor grafice (linii, curbe, spline), programul de vizualizare construiește o imagine.

Fișierele vectoriale sunt structural mai simple decât majoritatea fișierelor raster și sunt de obicei organizate ca fluxuri de date.

Exemple dintre cele mai comune formate vectoriale sunt AutoCAD DXF și Microsoft SYLK.

WMF. Acesta este un format vectorial utilizat de programele de grafică Windows. Acest format este folosit pentru a transfera imagini vectoriale prin clipboard în mediul Windows. Acest format este acceptat de aproape toate programele care lucrează cu grafică vectorială. Acest format nu poate fi utilizat pentru imagini raster. Dezavantaje: distorsiunea culorii și eșecul de a salva un număr de parametri care sunt setați pentru imagini în programele de grafică.

AI. Format intern Illustrator. Poate fi deschis de Photoshop și, în plus, acest format este suportat de toate programele legate de grafica vectorială. Acest format este cel mai bun mod de a transfera imagini vectoriale de la un program la altul. Elementele grafice raster se pierd în majoritatea cazurilor când sunt transmise prin format AI.

CDR. Acesta este un format intern al programului Corel Draw. Acest format este foarte popular, la fel ca și pachetul software în sine. Multe programe pot importa fișiere vectoriale în formate Corel Draw. Formatul CDR conține și obiecte grafice raster. Acest format folosește compresia, iar comprimarea diferită este aplicată fișierelor vectoriale și raster.

Formate de metafișier

Metafișierele pot stoca atât date raster, cât și date vectoriale. Cele mai simple metafișiere seamănă cu fișierele vectoriale; ele conțin limbajul sau sintaxa pentru definirea elementelor de date vectoriale, dar pot include și o reprezentare raster a imaginii. Metafișierele sunt adesea folosite pentru a transporta date raster și vectoriale între platforme hardware, precum și pentru a muta imagini între platforme software.

Cele mai comune formate de metafișier sunt WPG, Macintosh PICT și CGM.

Abundența imaginilor utilizate pe computere poate fi împărțită în trei grupuri mari. În primul rând, grafica 2D, în care sunt create imagini plate (fără o a treia coordonată) acest grup include grafice raster și vectoriale; Apoi grafică 3D și grafică în mișcare.

Deoarece imaginile sunt create folosind instrumente speciale - editori grafici - este imposibil să luați în considerare formatele de fișiere fără a lua în considerare caracteristicile acestora. În primul rând, ce este un fișier grafic? În cel mai general caz, acesta este sistemul de informații despre imagine adoptat într-un anumit editor grafic și metoda de salvare (înregistrare) a acestuia. Un astfel de sistem informatic poate conține atât date generale (reprezentarea unei imagini pe un anumit dispozitiv de afișare, dimensiunea, rezoluția, tipul de imprimantă pentru imprimare, gradul și metoda de comprimare a informațiilor), cât și date specifice și unice. Astfel de date sunt create în timpul etapei de editare a imaginii și sunt destinate utilizării ulterioare în timpul editării. De exemplu, fișierele CorelDraw conțin informații despre curbe, fișierele Photoshop conțin informații despre straturi, canale etc. Fiecare editor grafic codifică aceste informații într-un anumit mod atunci când înregistrează (salvează) pe un mediu. Astfel, formatul de fișier grafic trebuie înțeles ca un set de informații despre imagine și metoda de înregistrare a acesteia în fișier. În general, toate formatele grafice pot fi împărțite în două grupuri. Formatele de uz general conțin doar imaginea în sine și sunt destinate stocării, transferului sau vizualizării imaginilor (gif, tiff, jpeg etc.) și formatelor specifice destinate stocării rezultatelor intermediare ale editării imaginilor (cdr, cpt, psd, ai etc.) .).

Să ne oprim mai în detaliu asupra grupului 2D datorită prevalenței sale cele mai mari. O imagine grafică raster este o matrice ordonată de elemente de unitate (pixeli pentru un monitor sau puncte pentru o imprimantă) care conține informații despre culoare. Numărul de astfel de elemente este determinat de dimensiunea și rezoluția imaginii, iar dimensiunea fișierului depinde în plus de paleta de culori utilizată (alb-negru sau 1 bit, tonuri de gri și 256 de culori sau 8 biți, culoare înaltă sau 16 biți, culoare adevărată sau 24 de biți). Grafica vectorială conține descrieri matematice ale curbelor și umplerilor (zone umplute cu o singură culoare și zone de degrade) care alcătuiesc o imagine. Problema rezoluției și a paletei de culori este decisă imediat înainte ca fișierul să fie scos pe un anumit dispozitiv fizic și ținând cont de caracteristicile acestuia. În industria tipăririi, acest proces este cunoscut sub numele de RIP - rasterizarea unui proces de imagine.

Comprimarea fișierelor. Deoarece fișierele grafice tind să fie mari, abilitatea de a comprima (împacheta) informații este utilă. În prezent, există două metode de compresie cunoscute - fără pierderi și cu pierderi. Algoritmii de compresie fără pierderi sunt similari cu cei ai arhivatorilor convenționali (LZH, PKZIP, ARJ). Cel mai faimos dintre ele, LZW (LZ84), este utilizat pe scară largă în formatele raster populare GIF și TIFF. Algoritmii de compresie cu pierderi aruncă informații care nu sunt perceptibile de oameni (JPEG, PCD). Gradul de compresie în acest caz este mult mai mare, dar are loc mai lent și poate duce la deteriorarea calității (în funcție de raportul de compresie selectat). Principalul dezavantaj al acestui algoritm este imposibilitatea recomprimării fără pierderea semnificativă a calității imaginii originale. Prin urmare, se recomandă să salvați doar rezultatele finale ale editării în format JPEG, și în niciun caz intermediare.

Formate de uz general

Bitmap Microsoft Windows (BMP)

Un format pentru stocarea graficelor raster într-un mediu Microsoft Windows (de exemplu, imagini de fundal pentru ecran și salvatoare de ecran). Suportă culoarea 1, 4, 8, 24 biți. Permite compresia fără pierderea calității.

Kodak Photo CD (PCD).

Dezvoltat de Kodak. Formatul este destinat stocării diapozitivelor și negativelor capturate cu o cameră de tip Kodak Photo CD. Fiecare fișier stochează 5 copii ale unei imagini de diferite dimensiuni și calități de la 192x192 la 3072x2048 pixeli. Este imposibil să înregistrați în mod programatic o imagine PCD pe un computer, puteți importa doar imaginea într-un editor grafic care acceptă acest format.

Zsoft PC PaintBrush (PCX)

Unul dintre cele mai vechi și mai faimoase formate pentru stocarea graficelor raster. A apărut aproape împreună cu computerele personale, datorită cărora este cel mai răspândit și este susținut de aproape toate programele de vizualizare/editare a imaginilor. Utilizează cel mai simplu algoritm de compresie fără pierderi RLE.

Format fișier imagine etichetă (TIFF)

Dezvoltatori: Aldus și Microsoft. Un format universal pentru stocarea graficelor raster, utilizat pe scară largă în publicare. Este necesar să faceți o rezervare că există destul de multe dintre varietățile sale, datorită diferiților algoritmi de compresie. Formatul care utilizează algoritmul LZW are cea mai mare compatibilitate. Formatul acceptă culoarea pe 24 și 32 de biți (CMYK), două tipuri de înregistrare IBM PC și Macintosh și poate stoca informații despre măști (zonele selectate ale imaginii).

TrueVision TGA (TGA)

Dezvoltat de TrueVision. Formatul este folosit pentru stocarea graficelor raster și are o caracteristică interesantă - împreună cu suportul pentru culoare pe 24 de biți, are încă 8 biți pentru fiecare element de imagine pentru a stoca informații suplimentare. În special, poate conține o mască, care este utilizată în programele de editare video, de exemplu, pentru a crea o suprapunere a două secvențe de cadre. Este cunoscut de mult timp și este susținut de multe pachete grafice.

Format de schimb grafic (GIF)

Dezvoltat de CompuServe Corporation în 1987 pentru stocarea graficelor raster. A implementat una dintre cele mai eficiente metode de compresie LZW pentru timpul său (87g). Vă permite să afișați o imagine pe ecran în patru treceri, permițându-vă să previzualizați imaginea înainte de desenul final. În 1989, a apărut o nouă versiune a GIF 89a. Acest format acceptă salvarea mai multor imagini, secvențe de animație și culori de transparență într-un singur fișier în scopul suprapunerii imaginilor una peste alta. Încă folosită pe scară largă pentru a stoca și transmite imagini mici (elementele de design ale paginii) către World Wide Web.

Grupul mixt de experți fotografici (JPEG)

Formatul raster își datorează popularitatea gradului ridicat de compresie a imaginii originale, bazat pe un algoritm de compresie cu pierderi. Cu toate acestea, acest lucru se aplică în primul rând imaginilor pe 24 și 8 biți. Există mai multe varietăți, datorită diferiților algoritmi de compresie și metode de afișare (redarea graduală este similară cu gif). Utilizat pe scară largă și pe WWW, în principal pentru transmiterea de imagini mari.

Formate specifice

După cum sa menționat mai sus, acest grup de formate este destinat în principal utilizării „interne” (stocarea rezultatelor intermediare ale editării imaginilor). Pe lângă informațiile despre imaginea în sine, fișierele conțin o mulțime de date de serviciu care nu pot fi interpretate corect de către alte programe de vizualizare/editare. Astfel de date pot include informații despre fonturi, straturi, selecții (măști), curbe, efecte speciale etc. Cele mai comune formate sunt pentru grafica vectorială - cdr (Corel Draw) și ai (Adobe Illustrator), pentru grafica raster - psd (Adobe). Photoshop ) și cpt (Corel PhotoPaint). De obicei, imaginea finală (adică imaginea destinată publicării) este importată într-unul dintre formatele de uz general în funcție de scopul publicării (gif sau jpeg pentru Internet, tiff pentru sisteme de publicare etc.).

Igor Sivakov

Problema salvării imaginilor pentru prelucrarea ulterioară este extrem de importantă. Utilizatorii oricărui sistem grafic îl întâlnesc. Imaginea poate fi procesată de mai multe programe înainte să capete forma finală. De exemplu, fotografia originală este mai întâi scanată, apoi clarificată și corectată în Adobe Photoshop, GIMP etc. Imaginea poate fi apoi exportată într-un program de desen precum CorelDRAW, Inkscape sau Adobe Illustrstor pentru a adăuga imagini desenate manual. Dacă imaginea este creată pentru un articol de revistă sau pentru o carte, trebuie importată într-un sistem de publicare, cum ar fi QuarkXPress sau Adobe PageMaker. Dacă o imagine urmează să apară într-o prezentare multimedia, cel mai probabil va fi folosită în Microsoft PowerPoint, Macromedia Director sau plasată pe o pagină Web.

Orice imagine grafică este salvată într-un fișier. Modul în care sunt așezate datele grafice atunci când sunt salvate într-un fișier determină formatul grafic al fișierului. Există formate de fișiere pentru imagini raster și imagini vectoriale.

Format grafic este o modalitate de înregistrare a informațiilor grafice.

Imaginile vectoriale sunt salvate într-un fișier ca o listă de obiecte și valorile proprietăților acestora - coordonate, dimensiuni, culori etc.

Metode de compresie a informațiilor

Comprimarea imaginii- aplicarea algoritmilor de compresie a datelor la imaginile stocate digital. Ca urmare a compresiei, dimensiunea imaginii este redusă, ceea ce reduce timpul necesar pentru a transfera imaginea în rețea și economisește spațiu de stocare.

Compresia imaginii este împărțită în compresie cu pierderi și compresie fără pierderi. Compresia fără pierderi este adesea preferată pentru imaginile generate artificial, cum ar fi grafice, pictograme de program sau pentru cazuri speciale, de exemplu, dacă imaginile sunt destinate procesării ulterioare de către algoritmi de recunoaștere a imaginii. Algoritmii de compresie cu pierderi produc de obicei artefacte care sunt clar vizibile pentru ochiul uman pe măsură ce raportul de compresie crește.

Algoritmi de compresie fără pierderi:

· RLE - folosit în formatele PCX - ca metodă principală și în formatele BMP, TGA, TIFF ca unul dintre cele disponibile.

· LZW - folosit în format GIF

· LZ-Huffman - folosit în format PNG

Cel mai popular exemplu de format de imagine care utilizează compresie cu pierderi este JPEG

Metoda de compresie RLE

Compresia RLE este cea mai eficientă pentru imaginile care conțin zone mari de culoare solidă și cel mai puțin eficientă pentru fotografiile scanate, deoarece este posibil să nu conțină secvențe lungi de pixeli video identici.

Metoda de compresie LZW

Metoda de compresie LZW (Lempel-Ziv-Welch) a fost dezvoltată în 1978 de către Lempel și Ziv, iar ulterior rafinată în SUA. Comprimă datele căutând secvențe identice (modele repetate) în întregul fișier. Secvențele identificate sunt stocate într-un tabel și li se atribuie markeri mai scurti (chei). Deci, dacă într-o imagine există modele de pixeli roz, portocalii și verzi care se repetă de 50 de ori, LZW detectează acest lucru, atribuie un număr separat acelui set (de exemplu, 7) și apoi stochează datele respective de 50 de ori ca număr. 7. Metoda LZW, de asemenea, la fel ca RLE, are performanțe mai bune în zonele de culori uniforme, fără zgomot, are rezultate mult mai bune decât RLE la comprimarea datelor grafice arbitrare, dar procesul de codificare și decomprimare este mai lent.

Metoda de compresie Huffman

Metoda de compresie CCITT

Metoda de compresie CCITT (International Telegraph and Telephone Committie) a fost dezvoltată pentru transmisia și recepția prin fax. Este o versiune mai restrânsă a codării Huffman. CCITT Group 3 este identic cu formatul de mesaj de fax, CCITT Group 4 este formatul de fax, dar fără informații speciale de control. Algoritmii CCITT Group 3 și 4 sunt proiectați pentru codificarea imaginilor binare raster. Au fost dezvoltate inițial pentru rețelele de fax (de aceea sunt numite uneori Fax 3, Fax 4). În prezent, acestea sunt utilizate și în tipărire, sisteme de cartografiere digitală și sisteme de informații geografice. Algoritmul Grupului 3 seamănă cu RLE prin faptul că codifică secvențe liniare de pixeli, în timp ce Grupul 4 codifică câmpuri bidimensionale de pixeli.

Formate de fișiere grafice

Format raster

Dezavantajul imaginilor raster este volumul lor mare de informații, deoarece este necesar să stocați codul de culoare al fiecărui pixel.

Principalele formate raster: GIF, BMP, JPEG, PNG, TIF/TIFF, PSD, WBMP, PCX, PCD (PhotoCD), FLM, IFF, PXR, SCT/PICT, PCT, RAW, TGA, FPX, MNG, ICO, FLA /SWF.

Să ne uităm direct la extensiile formatului de grafică raster.

Formatul de fișier BMP (prescurtarea de la BitMaP) este formatul nativ de grafică raster pentru Windows, deoarece se potrivește cel mai mult cu formatul Windows nativ în care sistemul respectiv își stochează matricele raster. Fișierele BMP pot avea extensii .bmp, .dib și .rle. Extensia RLE a unui nume de fișier indică de obicei că informațiile raster ale fișierului au fost comprimate folosind metoda RLE.

Dezvoltat de Microsoft pentru a fi compatibil cu toate aplicațiile Windows. Formatul BMP poate salva imagini alb-negru, tonuri de gri, culori index și culori RGB (dar nu imagini în două tonuri sau color CMYK). Dezavantajul acestor formate grafice: volum mare. Consecința este adecvarea scăzută pentru publicațiile pe Internet.

Formatul de fișier JPEG (Joint Photographic Experts Group, pronunțat „japeg”) a fost dezvoltat de C-Cube Microsystems ca o metodă eficientă de stocare a imaginilor cu o adâncime mare de culoare, cum ar fi cele produse prin scanarea fotografiilor cu numeroase nuanțe subtile (și uneori evazive) Fișierele în acest format au extensia .JPG sau .JPEG, .jfif. Algoritmul JPEG vă permite să comprimați imaginea.

Cea mai mare diferență între JPEG și celelalte formate discutate aici este că JPEG utilizează atât algoritmi de compresie cu pierderi, cât și fără pierderi. Algoritmul de compresie fără pierderi păstrează informațiile despre imagine, astfel încât imaginea decomprimată să se potrivească exact cu cea originală. Compresia cu pierderi sacrifică unele informații despre imagine pentru a obține un raport de compresie mai mare. Imaginea JPEG decomprimată rareori se potrivește exact cu originalul, dar foarte adesea diferențele sunt atât de mici încât sunt abia (dacă deloc) detectabile. Cu cât o imagine are mai puține culori, cu atât efectul utilizării formatului JPEG este mai rău, dar pentru fotografiile color de pe ecran acest lucru este greu de observat.

Algoritmul JPEG este cel mai potrivit pentru comprimarea fotografiilor și picturilor care conțin scene realiste cu tranziții fine de luminozitate și culoare. JPEG este utilizat pe scară largă în fotografia digitală și pentru stocarea și transmiterea imaginilor folosind Internetul.

Pe de altă parte, JPEG de putin folos pentru comprimarea desenelor, a textului și a caracterelor grafice, unde contrastele puternice între pixelii adiacenți duc la artefacte vizibile. Este recomandabil să salvați astfel de imagini în formate fără pierderi precum TIFF, GIF sau PNG.

JPEG (precum și alte metode de compresie a distorsiunii) nu se potriveste pentru compresia imaginii în timpul procesării în mai multe etape, deoarece distorsiunile vor fi introduse în imagini de fiecare dată când rezultatele procesării intermediare sunt salvate. JPEG nu trebuie utilizat în cazurile în care pierderile chiar și minime sunt inacceptabile, de exemplu, la comprimarea imaginilor astronomice sau medicale.

LA neajunsuri compresia conform standardului JPEG ar trebui să includă apariția unor artefacte caracteristice în imaginile restaurate la rate de compresie ridicate: imaginea este împrăștiată în blocuri de 8x8 pixeli (acest efect este vizibil mai ales în zonele de imagine cu modificări line ale luminozității), în zonele cu frecvența spațială (de exemplu, pe contururi contrastante și pe limitele imaginii), artefactele apar sub formă de halouri de zgomot.

Cu toate acestea, în ciuda deficiențelor sale, JPEG a devenit foarte răspândit datorită raportului său de compresie destul de ridicat, suportului pentru compresia imaginilor full-color și complexității de calcul relativ scăzute. În plus, utilizatorului i se oferă posibilitatea de a controla nivelul de pierdere prin specificarea raportului de compresie. Datorită acestui fapt, puteți alege cel mai potrivit mod de procesare pentru fiecare imagine: capacitatea de a seta raportul de compresie vă permite să alegeți între calitatea imaginii și economisirea memoriei. Dacă imaginea salvată este o fotografie destinată unei publicații extrem de artistice, atunci nu se poate vorbi de pierderi, deoarece desenul trebuie reprodus cât mai exact posibil. Dacă imaginea este o fotografie care va fi plasată pe o felicitare, atunci pierderea unora dintre informațiile originale nu este de mare importanță. Experimentul va ajuta la determinarea nivelului cel mai acceptabil de pierdere pentru fiecare imagine.

(Engleză) . Graphics Interchange Format - un format pentru schimbul de imagini). GIF este un format pentru stocarea imaginilor grafice. Formatul GIF este capabil să stocheze date comprimate fără pierderi de calitate într-un format de cel mult 256 de culori. Formatul GIF independent de hardware a fost dezvoltat în 1987 (GIF87a) de CompuServe pentru transmiterea imaginilor raster prin rețele. În 1989, formatul a fost modificat (GIF89a), a fost adăugat suport pentru transparență și animație. Utilizează GIF LZW-compresie, care vă permite să faceți o treabă bună de comprimare a fișierelor care au o mulțime de umpleri uniforme (logo-uri, inscripții, diagrame). Algoritmul de compresie LZW este un format de compresie fără pierderi. Aceasta înseamnă că datele recuperate din GIF se vor potrivi exact cu datele comprimate. Trebuie remarcat faptul că acest lucru este valabil doar pentru imaginile de 8 biți cu o paletă pentru o fotografie color, pierderea se va datora conversiei acesteia la 256 de culori;

GIF este utilizat pe scară largă pe paginile World Wide Web.

Creatorii formatului și-au pronunțat numele ca „jif”. Cu toate acestea, pronunția „gif” este folosită pe scară largă în lumea vorbitoare de limba engleză, pe baza faptului că GIF este o abreviere pentru Graphics Interchange Format. Ambele pronunții sunt enumerate ca fiind corecte de Oxford English Dictionary și American Heritage Dictionary.

GIF întrețesut

Formatul GIF permite stocarea intercalată a datelor. Aceasta împarte liniile în grupuri și modifică ordinea în care liniile sunt stocate în fișier. La încărcare, imaginea apare treptat, în mai multe treceri. Datorită acestui fapt, având doar o parte din fișier, puteți vedea întreaga imagine, dar cu o rezoluție mai mică.

Într-un GIF întrețesut, liniile 1, 5, 9 etc. sunt scrise mai întâi. Astfel, prin încărcarea a 1/4 din date, utilizatorul va avea o idee despre întreaga imagine. A doua trecere urmează liniile 3, 7, 11, rezoluția imaginii din browser este dublată. În cele din urmă, a treia trecere depășește toate liniile lipsă (2, 4, 6...). Astfel, cu mult înainte ca fișierul să fie descărcat, utilizatorul poate înțelege ce este înăuntru și poate decide dacă să aștepte descărcarea completă a imaginii. Înregistrarea intercalată crește ușor dimensiunea fișierului, dar acest lucru este de obicei justificat de proprietatea dobândită.

Imagini animate

Formatul GIF acceptă imagini animate. Fragmentele sunt secvențe de mai multe cadre statice, precum și informații despre cât timp va fi afișat fiecare cadru pe ecran. Animația poate fi buclă, apoi după ultimul cadru va fi afișat din nou primul și așa mai departe.

Protecția prin brevet

GIF a fost inițial un format proprietar, dar vechimea sa brevet protectia a expirat. În SUA, brevetul pentru algoritmul de compresie LZW utilizat în GIF (brevetul nr. 4.558.302) a expirat pe 20 iunie 2003. Brevetul canadian a expirat pe 7 iulie 2004. Brevetul a expirat pentru Regatul Unit, Franța, Germania și Italia pe 18 iunie 2004 și pentru Japonia pe 20 iunie 2004.

Format grafic PNG(Engleză: Portable Network Graphic - grafică de rețea mobilă, pronunțat „ping”) - un format de fișier grafic raster similar cu formatul GIF, dar care acceptă mult mai multe culori.

Pentru documentele care sunt transmise prin Internet, dimensiunea mică a fișierului este foarte importantă, deoarece viteza de acces la informații depinde de aceasta. Prin urmare, la pregătirea paginilor Web, acestea folosesc tipuri de formate grafice care au un raport de compresie a datelor ridicat: .JPEG, .GIF, .PNG.

Formatul PNG este conceput pentru a înlocui formatul GIF mai vechi și mai simplu și, într-o oarecare măsură, pentru a înlocui formatul TIFF mult mai complex. PNG a fost creat ca format gratuit pentru a înlocui GIF-ul, așa că a apărut pe Internet numele „PNG’s Not GIF”.

Format PNG pozitionat in primul rand pentru utilizare pe Internetși editare grafică.

PNG acceptă trei tipuri principale de imagini raster:

· Semiton (adâncime de culoare 16 biți)

· Imagine color indexată (paletă de 8 biți pentru culoare pe 24 de biți)

Imagine color (48 biți adâncime de culoare)

Formatul PNG stochează informații grafice în comprimat formă. Mai mult, această compresie se realizează fără pierderi, spre deosebire de, de exemplu, JPEG cu pierderi. Formatul PNG are un raport de compresie mai mare pentru fișierele cu mai multe culori decât GIF, dar diferența este de aproximativ 5-25%, ceea ce nu este suficient pentru dominația absolută a formatului, deoarece formatul GIF comprimă fișiere mici de 2-16 culori cu nu mai puțină eficiență.

PNG este un format bun pentru editarea imaginilor, chiar și pentru stocarea etapelor intermediare de editare, deoarece restaurarea și resalvarea imaginii au loc fără pierderea calității.

Formatul PSD (PhotoShop Document) este un format proprietar al programului Adobe Photoshop, care vă permite să înregistrați o imagine raster cu mai multe straturi, canale de culoare suplimentare, măști, de ex. acest format poate salva tot ceea ce utilizatorul a creat vizibil pe monitor. Singurul format care acceptă toate caracteristicile programului. Este de preferat pentru stocarea rezultatelor intermediare ale editării imaginii, deoarece le păstrează structura strat cu strat. Toate versiunile recente ale produselor Adobe Systems acceptă acest format și vă permit să importați direct fișiere Photoshop. Dezavantajele formatului PSD includ compatibilitatea insuficientă cu alte aplicații comune și lipsa capacităților de compresie.

Toate modelele de culoare și orice adâncime de culoare de la alb-negru la culoarea adevărată sunt acceptate, compresie fără pierderi. Începând cu versiunea 3.0, Adobe a adăugat suport pentru straturi și căi, astfel încât formatul versiunii 2.5 și anterioare este separat într-un subformat separat. Pentru compatibilitate cu acesta, în versiunile ulterioare ale Photoshop este posibil să se activeze modul de adăugare a unui strat de bază la fișier, în care toate straturile sunt îmbinate. Astfel de fișiere pot fi citite cu ușurință de către cei mai populari vizualizatori și importate în alte editoare grafice și programe de modelare 3D.

Fișierele în acest format au extensia .PSD.

TIF, TIFF

Formatul TIFF (Tagged Image File Format) a fost creat de forțele comune ale unor giganți precum Aldus, Microsoft și Next special pentru stocarea imaginilor scanate. Fișierele în acest format au extensia .TIF sau .TIFF.

Flexibilitatea excepțională a formatului l-a făcut cu adevărat universal. TIFF este unul dintre cele mai vechi formate din lumea microcalculatoarelor, astăzi este cel mai flexibil, universal și în curs de dezvoltare. TIFF este încă principalul format folosit pentru stocarea imaginilor scanate și plasarea lor în sisteme de publicare și programe de ilustrare. Versiuni ale formatului există pe toate platformele computerizate, ceea ce îl face extrem de convenabil pentru transferul de imagini raster între ele. TIFF acceptă imagini monocrome, indexate, în tonuri de gri și color în modelele RGB și CMYK cu canale pe 8 și 16 biți. Vă permite să stocați trasee de tăiere, informații de calibrare și parametri de imprimare. Poate fi utilizat orice număr de canale alfa suplimentare. Canalele de culoare suplimentare nu sunt acceptate. Marele avantaj al formatului este suportul pentru aproape orice algoritm de compresie. Este posibil să salvați o imagine într-un fișier TIFF cu sau fără compresie. Nivelurile de compresie depind de caracteristicile imaginii salvate, precum și de algoritmul utilizat. Cea mai comună este compresia fără pierderi folosind algoritmul LZW (Lempel Ziv Welch), care asigură un grad foarte ridicat de compresie.

Domenii de aplicare: Documente Word, PowerPoint, Publisher, Paint, destinate în principal tipăririi, utilizate pe scară largă în tipărire. Folosit în principal pentru lucrul cu imagini mari, util pentru salvarea rezultatelor intermediare ale lucrului cu o imagine. Formatul este prea mare pentru a fi folosit online și, mai rău, prea complex pentru interpretare. Formatul TIFF este în continuă evoluție. A fost dezvoltată o nouă versiune modificată a formatului, care în viitor poate înlocui formatul „nativ” PhotoShop.

ICO este un format pentru imagini mici (pictograme) pe WWW. Imaginile sunt folosite de browsere pentru a marca proiectele Web în bara URL și în favorite. Sprijinit și utilizat de programe pentru crearea pictogramelor precum IconXP.

format PDF

PDF (Portable Document Format) este un format de document electronic multiplatformă creat de Adobe Systems folosind o serie de caracteristici ale limbajului PostScript. Cel mai adesea, un fișier PDF este o combinație de text cu grafică raster și vectorială, mai rar - text cu formulare, JavaScript, grafică 3D și alte tipuri de elemente destinate în primul rând reprezentării electronice a produselor tipărite - o cantitate semnificativă de tipărite profesionale moderne echipamentul poate procesa PDF direct Pentru vizualizare, puteți utiliza programul gratuit Adobe Reader, precum și programele de la terți propriul program specializat - un program de grafică sau un editor de text , CAD etc., și apoi exportat în format PDF pentru distribuție electronică, imprimare etc. PDF.

Formatul XCF (English eXperimental Computing Facility) este un format raster pentru stocarea informațiilor grafice care utilizează compresie fără pierderi, creat special pentru programul Gimp și suportă toate capabilitățile acestuia (similar cu formatul PSD pentru Adobe Photoshop). A fost numit după laboratorul de la Universitatea din California din Berkeley, unde a fost scrisă prima versiune a lui Gimp.

Formatul acceptă salvarea fiecărui strat și a selecției curente, canale, transparență, straturi de text, grupuri de straturi. Imaginile salvate în XCF sunt comprimate folosind un algoritm RLE simplu, dar GIMP acceptă și fișiere comprimate folosind fie GZIP, fie bzip2. Fișierele comprimate pot fi deschise ca fișiere imagine obișnuite.

Fișierele XCF sunt acceptate în alte editoare grafice, dar datorită faptului că formatul XCF este adesea revizuit, nu este recomandat pentru utilizare ca format de schimb de date. Prin urmare, formatul XCF este deosebit de convenabil pentru salvarea rezultatelor intermediare și pentru acele imagini care ulterior vor fi deschise din nou în GIMP. Formatul XCF nu este complet compatibil cu versiunea inversă, de exemplu, GIMP 2.0 poate salva text în straturi de text, în timp ce GIMP 1.2 nu. Straturile de text salvate în GIMP 2.0 vor fi deschise ca straturi normale de imagini raster în GIMP 1.2.

Format vectorial

Indiferent cât de bune sunt formatele de mai sus, toate au un dezavantaj în comun - raster. Imaginile realizate cu ajutorul lor sunt destul de greu de modificat și chiar de scalat. În ciuda utilizării diferitelor metode de compresie, acestea au încă o dimensiune considerabilă și un timp de încărcare relativ lung, ceea ce este deosebit de critic pentru grafica Web.

Formate vectoriale: WMF, EMF, CGM, EPS, WPG, AutoCAD, DXF, DWG, CDR, AI, PCT, FLA/SWF.

(din Scalable Vector Graphics) este un limbaj de marcare pentru grafică vectorială scalabil creat de World Wide Web Consortium (W3C) și face parte dintr-un subset al Scalable Markup Language XML, este destinat să descrie grafică vectorială bidimensională și grafică vectorială/raster mixtă în format XML. Suportă atât grafică statică, animată, cât și interactivă - sau, în alți termeni, declarativă și scripting.

Standardul recomandat de World Wide Web Consortium pentru descrierea graficelor vectoriale bidimensionale și combinate vector-raster folosind marcaj XML.
În browser, grafica SVG este redată folosind motoare raster. Suport pentru transluciditate în fiecare strat, gradienți liniari, gradienți radiali, efecte vizuale (umbre, nuanțe de deal, suprafețe strălucitoare, texturi, modele de orice design, simboluri de orice complexitate).

SVG este un format pentru grafică vectorială 2D, așa cum este definit în specificație, dar prin adăugarea de script (și anume JavaScript) în interiorul unui fișier SVG puteți crea imagini animate 3D. SVG poate avea o imagine raster încorporată, care, ca orice alt obiect din SVG, poate avea transformare, transparență etc. aplicată.

SVG este un standard deschis. Spre deosebire de alte formate, SVG nu este proprietar.

Avantajele formatului

Format text - fișierele SVG pot fi citite și editate (cu anumite abilități) folosind editori de text obișnuiți. Când vizualizați documente care conțin grafică SVG, aveți acces pentru a vizualiza codul fișierului care este vizualizat și posibilitatea de a salva întregul document. În plus, fișierele SVG sunt de obicei mai mici ca dimensiuni decât imaginile JPEG sau GIF comparabile și sunt foarte compresibile.

Scalabil - SVG este un format vectorial. Este posibil să măriți orice parte a unei imagini SVG fără a pierde calitatea.

Este posibil să inserați elemente cu imagini în formate PNG, GIF sau JPG.

Textul din grafica SVG este text, nu o imagine, deci poate fi selectat și copiat.

Animația este implementată în SVG folosind limbajul SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Utilizarea scripturilor și a animației în SVG vă permite să creați grafică dinamică și interactivă.

Dezavantajele formatului

SVG moștenește toate dezavantajele XML, cum ar fi dimensiunea mare a fișierului (cu toate acestea, acesta din urmă este compensat de existența formatului SVGZ comprimat).

Dificil de utilizat în aplicațiile de cartografiere mari din cauza faptului că întregul document trebuie citit pentru a afișa corect o mică parte a imaginii.

Encapsulated PostScript (EPS) este o extensie a formatului PostScript, date în care sunt înregistrate în conformitate cu standardul DSC (Document Structuring Conventions), dar cu o serie de extensii care permit utilizarea acestui format ca unul grafic.

Formatul EPS a fost creat de Adobe pe baza limbajului PostScript și a servit drept bază pentru crearea versiunilor timpurii ale formatului Adobe Illustrator.

Formatul este utilizat în imprimarea profesională și poate conține imagini raster, imagini vectoriale și combinații ale acestora.

O imagine înregistrată în format EPS poate fi salvată în diferite spații de culoare: Tonuri de gri, RGB, CMYK, Lab, Multi-canal.

Structura de date a unui fișier EPS raster poate fi scrisă folosind diferite metode: ASCII-date (date text, lente, dar cele mai compatibile), Binare (date binare, rapide și compacte), JPEG cu diferite grade de compresie (rapid, dar cu pierderi și compatibilitate slabă).

Când salvați în EPS, puteți specifica formatul și adâncimea de culoare a schiței, care, pentru a accelera munca, va fi afișată pe ecran în programele de aspect în locul originalului mare. O previzualizare a unui fișier EPS poate fi, de asemenea, creată folosind diferite tehnici de reducere a datelor: JPEG, TIFF(1/8 bit).

Utilizează o versiune simplificată de PostScript și nu poate conține mai mult de o pagină într-un fișier și nici nu salvează un număr de setări de imprimantă. La fel ca fișierele de tipărire PostScript, EPS înregistrează lucrarea finală, deși programe precum Adobe Illustrator și Adobe Photoshop o pot folosi ca document de lucru. Principalul atu al formatului este versatilitatea. Aproape toate programele care lucrează cu grafică pot scrie și citi fișiere în acest format. O imagine dintr-un fișier este de obicei stocată în două copii: un master și o miniatură, astfel încât o imagine raster înregistrată în format EPS va fi puțin mai mare ca dimensiune decât PCX și BMP. Programul nativ al acestui format este Adobe Illustrator. Poate fi folosit pentru partajarea grafică pe mai multe platforme.

Formatul CDR, principalul format de lucru al popularului pachet CorelDRAW, care este liderul incontestabil în clasa editoarelor de grafică vectorială pe platforma PC, este destul de controversat. Acest format de fișier a fost dezvoltat de Corel pentru a fi utilizat în propriile produse software. Fișierele CDR nu sunt acceptate de multe programe de editare a imaginilor. Cu toate acestea, fișierul poate fi exportat folosind CorelDRAW în alte formate de imagine, mai comune și mai populare. Având o stabilitate relativ scăzută și probleme cu compatibilitatea fișierelor cu diferite versiuni ale formatului, cu toate acestea, formatul CDR, în special cele mai recente versiuni, a 7-a și a 8-a, poate fi numit profesional. Fișierele acestor versiuni folosesc compresie separată pentru imagini vectoriale și raster, fonturile pot fi încorporate, fișierele CDR au o suprafață de lucru uriașă de 45x45 metri și este acceptată mai multe pagini.