3.06.2019

1.2.2. Распространенные форматы файлов графических изображений


Мало подготовить изображение. Его надо еще передать на следующие звенья процесса для последующего использования. Версии изображение тоже надо регулярно сохранять на промежуточных стадиях обработки, чтобы была возможность отката в случае неудачных операций. Сохранять изображение и отдельные входящие в него фрагменты нужно также, если надо подготовить несколько вариантов дизайна для сравнения. Изображение в памяти компьютера представляется таким образом, чтобы графический редактор наиболее рациональным способом мог работать с ним. Однако, для того, чтобы изображение можно было переносить или передавать на другие компьютеры или другие программы, а также, чтобы их можно было архивировать, систематизировать и хранить, необходимо их сохранять в определенных стандартах в виде компьютерных файлов.
Изображений в процессе работы накапливается иногда даже слишком много – неизвестно, когда и какое из них может нам пригодится в дальнейшем. Для их надежного и правильного хранения необходимо создавать архивы, как-то размещать изображения в систематизированном порядке для быстрого поиска. И, если изображения занимают слишком сного места на носителях, приходится предварительно обрабатывать их в графическом редакторе, кадрируя, то есть обрезая лишнее, уменьшая размеры и меняя качество сохраненного рисунка или фотографии.
Для сохранения промежуточных стадий работы с изображением на носителе данных имеется собственный формат графического редактора. Например, для редактора Adobe Photoshop фирма Adobe разработала собственный стандарт графического файла - PSD. Этот формат наиболее приближен к формату хранящейся в памяти программы версии изображения. По мере того, как развивается сам графический редактор, модифицируется и стандарт этого файла. При этом, Photpshop понимает файлы предыдущих своих версий.
Для переноса и передачи изображений на другие компьютеры, платформы и оборудования разработаны несколько стандартов графических файлов. Форматы файлов TIFF, BMP, JPEG, GIF и PNG являются наиболее распространенными для передаче цифровых изображений и для загрузки их в другие приложения. Каждый из этих форматов имеет свои особенности, достоинства и недостатки, которые влияют на сферу его применения.

Формат BitMap

Этот формат используется в MS Windows. Изображение в нем записывается в форме телевизионного растра построчно, пиксели записываются с первой (верхней) строчки слева направо. Формат легко и просто читается многими программами. Недостатком является большой объем хранимого файла и отсутствия дополнительных возможностей, таких, как, например, хранение маски прозрачности. По ряду таких причин этот формат практически не используется пользователями, но применяется в операционных системах, так как из-за отсутствия необходимости предварительной обработки при открытии он быстро загружается в память программ.
Расширения файлов формата BitMap.bmp

Формат TIFF

Стандарт TIFF (Tagget Image File Format) лучше всего применять в полиграфии и при печати изображения на принтере.
Файлы этого формата имеют расширения .tif или .tiff
TIFF – стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он используется при сканировании, отправке факсов, в распознавании текста и полиграфии. TIFF – основной графический формат операционной системы Mac OS X. Формат разработан фирмой Aldus совместно с фирмой Microsoft. Aldus впоследствии слилась с фирмой Adobe.
Самая ранняя версия TIFF не поддерживала сжатие данных и мало отличалась от формата BitMap. Достоинством ее стала возможность записи изображений в цветовых моделях битовых изображений, полутоновых, индексированных цветов, RGB, и CMYK, что было важно для передачи изображений в последующую полиграфию. В формате также имеется возможность хранения дополнительных слоев.
В ранней версии формат TIFF не поддерживал сжатие без потерь. Но в нем была возможность "упаковки" хранящегося изображения в виде обычного архива данных по типу алгоритма архиватора ZIP. Позднее его дополнили поддержкой сжатия с потерями в и на этой основе был разработан формате JPEG.
Файлы формата TIFF, как правило, имеют расширение .tiff или .tif.

Формат JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group – название фирмы-разработчика) является одним из самых популярных форматов растровых графических файлов. Он применяется для хранения цифровых фотографий и других подобных изображений.
Файлы формата JPEG имеют расширения .jpg.jfif.jpe.jpeg. При этом расширение .jpg является наиболее популярным.
Алгоритм сжатия JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь. Форматом поддерживаются изображения с размером любой из сторон не более 65 535 пикселей.
Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотореалистичных изображений с плавными переходами яркости и тонов. Кромеп цифровой фотографии этот формат используется для хранения и передачи изображений по интернету.
Формат JPEG при сжатии с потерями непригоден высокоточных и подобных изображений, в которых резкий контраст между соседними пикселями приводит к появлению заметных искажений (артефактов). Для сохранения таких изображений лучше применять форматы без потерь(TIFF, GIF, PNG) или при сохранения применять режим без сжатия или с максимальным качеством.
Формат JPEG не пригоден при многоэтапной обработке, поскольку искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки. Чем большее число раз мы сохраняем в этом формате, тем больше искажений вносим в изображение. В таких случаях лучше использовать другие форматы, а в JPEG сохранять только результирующее изображение.

Формат GIF

GIF (Graphics Interchange Format – формат обмена изображениями) относится к популярным форматам растровых графических изображений. Данный формат разработан для изображений в режиме индексированных цветов, поэтому способен хранить сжатые данные без потери качества в формате не более 256 цветов. GIF разработан в 1987 г. (стандарт GIF87a) фирмой CompuServe для передачи изображений по компьютерным сетям. GIF стал весьма популярным из-за компактных размеров файлов изображений этого формата, что было весьма злободневно в те годы медленного "модемного" интернета.
В 1989 г. GIF модифицировали до стандарта GIF89a. В него добавили поддержку цвета прозрачности и возможность создания анимации путем внедрения в один файл нескольких кадров и их последовательной смены при просмотре изображения, например, на веб-странице.
Формат GIF использует алгоритм сжатия LZW. Это позволяет сжимать файлы изображений, имеющих много участков однородных тонов. Это относится к эмблемам, рисункам, логотипам, текстовым надписям и схемам.
GIF довольно долго являлся самым распространённым графическим форматов для веб-сайтов.
Изображение в этом формате хранится построчно, в единственном формате с индексированной до 256 цветов палитрой. Один из цветов палитры может быть задан как «прозрачный». Веб-браузеры и другие программы, поддерживающие прозрачность GIF, через пиксели, окрашенные объявленным «прозрачным» цветом, будут отображать фон.
К сожалению, в GIF отсутствует эффект «полупрозрачности» пикселей. Эта технология доступна, например, в PNG и требует использования так называемого альфа-канала, то есть полутонового канала, хранящего маску прозрачности.
Формат файлов GIF поддерживает анимацию изображений, что представляет собой последовательность из нескольких статичных кадров. Кроме того в файле содержится информация о времени, в течении которого каждый кадр показывается на экране. При этом анимация может быть цикличной, когда кадры бесконечно повторяются. Анимация в GIF может использовать прозрачность. При анимации этом преодолевается ограничение в 256 цветов, так как каждый кадр содержит свою палитру.
Формат GIF имеет возможность чересстрочной записи данных в файле, когда строки группируются, а порядок их хранения файле меняется. Изображение при загрузке в браузер проявляется за несколько проходов. Имея только часть изображения, пользователь может увидеть "черновик" изображение  с меньшим разрешением и при медленном интернете принять решение о продолжении его загрузки не дождаясь завершения полной отрисовки изображения. Чересстрочная запись незначительно увеличивает размер файла изображения.
  
Формат PNG

Формат PNG (Portable Network Graphics) появился в 1995 г. как свободный формат, который бы был бы не хуже устаревшего формата GIF и, возможно, заменил бы его, а также, в какой-то степени, значительно более сложного формата TIFF. Формат PNG в первую очередь позиционируется для использования в Интернете и редактирования растровой графики.
Формат PNG поддерживает три типа растровых изображений:
    • полутоновые изображения (с глубиной цвета 8 и 16 бит)
    • индексированные изображение (глубиной цвета 24 бита)
    • полноцветные изображение (глубиной цвета 24 и 48 бит)
Формат PNG хранит информацию о изображении в сжатом виде. и, в отличие от JPEG, сжатие осуществляется без потерь.
Формат PNG имеет следующие преимущества перед форматом GIF:
  • почти неограниченное число цветов в изображении из-за возможности использования цветовой модели RGB
  • возможности поддержки альфа-канала, то есть канало полутоновой маски, определяющей степень непрозрачности каждого пикселя изображения
  • чересстрочная развёртка изображения при показе
Формат PNG имеет чуть более высокую степень сжатия для изображений с большим количеством цветов, чем GIF. PNG является хорошим форматом для редактирования изображений, и для хранения промежуточных версий редактирования, поскольку изображение сохраняется в этом формате без потерь качества.
Расширение файлов формата PNG.png.
  
Формат PSD

Формат PSD (Photoshop Document – документ Photoshop) является внутренним форматом растрового графического редактора Adobe Photoshop, формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь, созданный специально для программы Adobe Photoshop и поддерживающий все его возможности.
Преимущества формата:
    • формат сохраняет слои и папки слоёв
    • формат сохраняет прозрачность и полупрозрачность
    • сохраняет векторные графические элементы и слои
    • сжимает изображение без потери качества
Недостатком является большой объём файла.
Расширение файла формата PSD.psd.

Формат PDF

Формат PDF (Portable Document Format) является межплатформенным форматом для электронных документов. Стандарт PDFразработан фирмой Adobe и предназначен, в первую очередь, для передачи файлов в электронном виде для полиграфических  целей. Второе, и даже более распространенное, его использование – предоставление документа для просмотра без возможности редактирования. Для просмотра PDF существует много программ. Наиболее известна официальная бесплатная программа Adobe Reader. Современное профессиональное печатное оборудование часто имеет аппаратную поддержку этого формата PDF. Это позволяет печатать документы использования дополнительного компьютера и программного обеспечения.
Для создания PDF-документа используют различный инструментарий, в том числе, виртуальные принтеры. Документ сначала готовится в специализированной для его создания программе, допустим, в MS Word. а потом конвертируется в формат PDF для распространения в электронном виде, передачи в типографию и других подобных целей. Последние версии MS Word имеют собственные встроенные средства создания PDF-документов.
В файл формата PDF могут внедряться шрифты, необходимые для печати и просмотра документа, векторные и растровые рисунки, мультимедиа-фрагменты.
Формат имеет несколько типов сжатия растровой информации и собственные технические форматы для полиграфии.
Формат PDF имеет механизм электронных подписей для защиты и проверки подлинности документов.
Редактор Adobe Photoshop позволяет как загружать страницы PDF-документов, так и сохранять свои файлы в этом формате. При загрузке мы имеем возможность управлять разрешением изображения.
Расширение PDF-файлов: .pdf.

Вопросы для самоконтроля

    1. Для чего нужно сохранять изображения на носитель, 
    2. Зачем нужны стандарты на форматы растровых графических изображений?
    3. Назовите распространенные стандарты файлов растровых изображений.
    4. Как записывается информация о изображении в формате Bitmap? Для чего служит этот формат?
    5. Почему формат TIFF стал популярен?
    6. Поддерживается ли сжатие информации с потерями в формате TIFF?
    7. Для каких целей наиболее популярно применение формата JPEG?
    8. Охарактеризуйте качество изображения, сжатого в формате JPEG.
    9. Пригоден ли формат JPEG для хранения высокоточной графики (чертежей, астрономических фотографий и т.п.)?
    10. Объясните, почему нежелательно многократное сохранение и пересохранение цифровых фотография в формате JPEG.
    11. Объясните, что такое "прозрачные пиксели" в формате GIF.
    12. Как хранится изображение в GIF?
    13. Что такое индексированные цвета и цветовая палитра?
    14. Что такое "чересстрочный гиф"?
    15. Как работает анимация в GIF?
    16. Назовите формата преимущества PNG.
    17. Какие цветовые модели растровых изображений поддерживает формат PNG?
    18. Что такое "альфа-канал" и для чего он используется?
    19. Каково назначение формата PSD?
    20. Каково назначение формата PDF?

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Мои рекламные баннеры и заготовки Набор баннеров по федеральному проекту Три учебных курса по программам повышения квалификации по федеральн...