Формати графічних даних



Скачати 203.54 Kb.
Дата конвертації05.05.2017
Розмір203.54 Kb.
Тема: Формати графічних даних.
План.

  1. Поняття графічного формату.

  2. Формати графічних даних.




    1. Поняття про графічні формати.


Графічні формати файлів і даних призначені для зберігання зображень, таких як фотографії та малюнки.Графічні формати поділяться на векторні і растрові.

Способи форматування задають структуру даних і відрізняються один від одного. Для того, щоб комп'ютери і програми могли читати і обробляти дані, структури файлів повинні відповідати певним правилам. Поширені формати на етапі додрукарської обробки видання: TIFF, EPS і PDF.
2.Формати графічних даних.
Графічні формати розрізняються за видом збережених даних (растрова, векторна і змішана форми), за допустимим обсягом даних, параметрами зображення, зберігання палітри, методикою стиснення даних (для EGA без стиску потрібно 256К) - DCLZ (Data Comdivssion Lempel-Ziv), LZW ( Lempel-Ziv & Welch), за способами організації файлу (текстовий, двійковий), структурою файлу (з послідовною або посилальної (індексно-послідовною) структурою) і т.д. 

Растровий файл складається з точок, кількість яких визначається дозволом, вимірюваним зазвичай, у точках на дюйм (dpi) або на сантиметр (dpc). Дуже важливим фактором, що впливає, з одного боку, на якість виведення зображення, а з іншого - на розмір файлу, є глибина кольору, тобто число розрядів, що відводяться для зберігання інформації про трьох складових (якщо це кольорова картинка) або однієї складової (для напівтонового не кольорового зображення). Наприклад, при використанні моделі RGB глибина 24 розряду на точку означає, що на кожен колір (червоний, синій, зелений) відводиться по 8 розрядів і тому в такому файлі може зберігатися інформація про 2 ^ 24 = 16,777,216 кольорах (Зазвичай в цьому випадку говорять про 16 млн. кольорів). Очевидно, що навіть файли з низьким дозволом містять у собі тисячі або десятки тисяч точок. Так, растрова картинка розміром 1024х768 пікселів і з 256 квітами займає 768 Кбайт. Для зменшення обсягів файлів розроблені спеціальні алгоритми стиснення графічної інформації. Саме вони і є основною причиною існування графічних форматів. 


Векторний спосіб запису графічних даних застосовується в системах автоматичного проектування (CAD) і в графічних пакетах. У цьому випадку зображення складається з найпростіших елементів (лінія, ламана, крива Безьє, еліпс, прямокутник і т.д.), для кожного з яких визначено ряд атрибутів (наприклад, для замкнутого багатокутника - координати кутових точок, товщина і колір контурної лінії, тип і кольори заливки і т.д.). Записується також місце об'єктів на сторінці і розташування їх один щодо одного (котрий з них "лежить" вище, а який нижче). Векторний формат є доказом ідеї давньогрецьких математиків про те, що будь-яку існуючу в природі форму можна описати, використовуючи геометричні примітиви і компас. 
У кожного методу є свої переваги. Растровий дозволяє передавати тонкі, ледь помітні деталі образів, векторний ж краще всього застосовувати, якщо оригінал має виразні геометричні обриси. Векторні файлу менше за обсягом, зате растрові швидше вимальовуються на екрані дисплея, тому що для виведення векторного зображення процесору необхідно провести безліч математичних операцій. З іншого боку, векторні файли набагатопростіше редагувати. 

Існує безліч програм-трансляторів, що переводять дані з векторного формату в растровий. Як правило, таке завдання вирішується досить просто, чого не можна сказати про зворотної операції - перетворенні растрового файлу в векторний і навіть про переведення одного векторного файлу в іншій. Векторні алгоритми записи використовують унікальні для кожної фірми-постачальника математичні моделі, які описують елементи зображення. 




Нижче описаний ряд найбільш поширених графічних форматів. 


1. PCX - Найпростіший растровий формат. Спочатку цей формат використовувався в програмі PaintBrush фірми Zsoft, однак у наслідку отримав широке розповсюдження серед пакетів редагування растрових зображень, хоча до цих пір не визнаний в якості офіційного стандарту. На жаль, впроцесі своєї еволюції PCX зазнав настільки значні зміни, що сучасна версія формату, що підтримує 24-розрядний режим кольору, не може використовуватися старими програмами. З самого "народження" формат PCX був орієнтований на існуючі відеоадаптери (спочатку EGA, потім VGA) і тому є апаратно-залежним. У PCX використовується схема стиснення даних RLE, що дозволяє зменшувати розмір файлу, наприклад, на 40 - 70%, якщо використовується 16 і менше квітів, і на 10 - 30% для 256-кольорових зображень. 

2. BMP - (Windows Bitmap) розроблявся фірмою Microsoft як сумісний з усіма додатками Windows. Для додатків в операційній системі OS / 2 є власна версія BMP. У форматі BMP можна зберігати чорно-білі, сірі напівтонові, індексні кольорові й кольорові зображення системи RGB (але не двоколірні або кольорові зображення системи CMYK). Недолік цих графічних форматів: великий обсяг. Слідство - мала придатність для Internet-публікацій. 


3. GIF - підтримує до 256 кольорів, дозволяє ставити одне з квітів як прозорий, дає можливість збереження з чергуванням рядків (при перегляді спочатку виводиться кожна 8-а, потім кожна 4-та і т.д. Це дозволяє судити про зображення до його повного завантаження). Здатний містити кілька кадрів в одному файлі з подальшою послідовною демонстрацією (т.зв. "анімований GIF"). Зменшення розміру файлу досягається видаленням з опису палітри невикористовуваних квітів і построчного стиснення даних (записується кількість точок повторюваного по горизонталі кольору, а не кожна крапка з зазначенням її кольору). Такий алгоритм дає кращі результати для зображень з протяжними по горизонталі однотонними об'єктами. Для стиснення файлу використовується високоефективний алгоритм Лемпела - Зеева - Велча (LZW).

 
4. TIFF (target image file format) - був розроблений спеціально для використання в додатках, пов'язаних з компонуванням сторінки і спрямований на подолання труднощів, які виникають при переносі графічних файлів з ​​IBM-сумісних комп'ютерів на Macintosh і назад. Він підтримується всіма основними графічними пакетами і пакетами редагування зображень і читається на багатьох платформах. Використовує стиснення зображення (LZW). Формат TIFF дуже зручний, але за це доводиться розплачуватися величезними розмірами одержуваних файлів (наприклад, файл формату А4 в колірній моделі CMYK з роздільною здатністю 300 dpi, звичайно застосовуваним для високоякісного друку, має розмір близько 40 Мбайт). Крім того, існує декілька "діалектів" формату, які не кожна програма, що підтримує TIFF, легко "розуміє". 

5. JPEG - мільйони квітів і відтінків, палітра не настроюється, призначений для представлення складних фотозображень. Різновид progressive JPEGдозволяє зберігати зображення з виведенням за вказану кількість кроків (від 3 до 5 в Photoshop'e) - спочатку з маленьким дозволом (поганою якістю), на наступних етапах первинне зображення перемальовувався все більш якісною картинкою. Анімація або прозорий колір форматом не підтримуються. Зменшення розміру файлу досягається складним математичним алгоритмом видалення інформації - ніж замовляти якість нижче, тим коефіцієнт стиснення більше, файл менше. Головне, підібрати максимальне стиснення при мінімальній втраті якості. Останній ідентифікує і відкидає дані, які людське око не в змозі побачити (незначні зміни в кольорі не розрізняються людиною, тоді як вловлюється навіть найменша різниця в інтенсивності, тому JPEG менше підходить для обробки чорно-білих напівтонових зображень), що призводить до суттєвого зменшення розміру файлу. Таким чином, навідміну від методу стиснення LZW або RLE в результаті застосування технології JPEG дані втрачаються назавжди. Так, файл, одного разу записаний уформаті JPEG, а потім переведений, скажімо, в TIFF, вже не буде тим же, що й оригінал. Найбільш відповіднийформат для розміщення в Інтернеті повнокольорових зображень. Ймовірно, до появи потужних алгоритмів стиснення зображення без втрати якості залишиться провідним форматом для подання фотографій в Web. 


6. PNG - поки малораспространен через слабку реклами, створювався спеціально для Інтернету як заміна перших двох форматів і завдяки патентної політиці Compuserve поступово витісняє GIF (див.вище). Дозволяє вибирати палітру збереження - сірі півтони, 256 кольорів, true color ("справжні кольори"). У залежності від властивостей зображення дійсно іноді краще GIF'a або JPG'a. Дозволяє використовувати "прозорий" колір, але, на відміну від GIF'a таких кольорів може бути до 256. Навідміну від GIF стиснення без втрати якості виробляється і по горизонталі і по вертикалі (алгоритм власний, параметри теж не настроюються). Не вміє створювати анімаційні ролики (розробляється формат MNG). 


7. PDF (Portable Document Format) - це приклад змішаного формату, призначеного для зберігання тексту і графіки одночасно. У форматі PDF зберігаються дані текстовим редактором Adobe Acrobat. Для стиснення графіки застосовується метод LZW. 


8. PSD - формат графічного редактора Adobe Photoshop. Володіє дуже великими можливостями. Зберігає дані про різні палітрах квітів, про прозорість, має можливість зберігання пошарових зображень. При цьому відрізняється великим розміром. 


В даний час розробляються перспективні графічні формати і деякі з них вже розуміються броузерами, але ще не підтримуються більшістю графічних редакторів (*. art фірми Johnson-Grace). Інші ж вимагають наявності у броузерів плагінів для свого перегляду (*. fif, забезпечує сильне стиснення і дозволяє розтягувати зображення на весь екран за будь-якому дозволі без помітної втрати якості). 


Як зараз вирішується питання з переведенням інформації з паперового виду в електронний? Зрозуміло, що насамперед книга, журнал, газета, не суть важливо що - сканується. Що можна зробити потім? Очевидно, далі має сенс розпізнати відсканований текст. Звичайно, це саме грамотне рішення, що дозволяє використовувати всі переваги цифрового представлення інформації. Основна проблема в цьому випадку полягає в тому, що неможливо поставити розпізнавання на потік. Розпізнавання великої кількості матеріалів - украй трудомісткий процес. 

Тому для перекладу в цифру великої кількості матеріалів, як правило, їх просто зберігають у вигляді картинки. Але і тут є цілий ряд труднощів. Справа в тому, що зараз поширені тільки два компресуючі формату представлення цифрових зображень - GIF і JPEG, говорити про некомпрессірующіх форматах, за великим рахунком, безглуздо. Адже основне завдання подання інформації вцифрі - це можливість передавати її через Мережу, а якщо одна журнальна сторінка буде важити тридцять мегабайт, наприклад, у TIFF, то кому вона взагалі буде потрібна? 
При цьому у двох існуючих компресуючі форматів існують серйозні недоліки. GIF, наприклад, не може містити більше 256 кольорів. Для тексту, звичайно, цього більш ніж достатньо, але що робити, якщо на сторінці надруковані красиві кольорові фотографії? Для представлення фотографій зазвичай використовують формат JPEG, і свої завдання, в переважній більшості випадків, він реалізує "на ура". Але в той же час, зберігати в JPEG текст або, скажімо, креслення (lineart) - цілковитий абсурд: JPEG "розмиє" і зіпсує їх. Розділяти ж подану інформацію на різні формати не менш трудомістким, ніж розпізнавати тексти, але при цьому ще й страшно незручно в подальшому використанні. 

Очевидно, що ідеальним виходом з ситуації, що склалася стало б або поява вкрай розумних систем розпізнавання, які не роблять помилок, або створення нового графічного формату, що вміє компресувати і об'єднує всі переваги існуючих форматів - якісне представлення тексту, як в GIF, і якісне уявлення фотозображень, як в JPEG. 


Виявляється, такий формат вже придуманий. При чому придуманий по розумному, хоча і не без недоліків. Називається він DjVu ("дежа вю").Працює приблизно наступним чином. Спочатку виділяє на сторінці весь текст і lineart, після чого окремо відображає картинки. При чому і те й інше - якісно. Та й обсяг файлу, що представляє звичайну сторінку A4 з текстом і фотографіями в дозволі 300 DPI виходить приблизно 45-50 кілобайт, що, за останніми дослідженнями, так само усередненому вазі web-сторінки. 


Для того щоб мати можливість переглядати подібні картинки, необхідно встановити спеціальний plug-in, який важить трохи менше дев'ятисот кілобайт. При цьому зроблений він дуже цікаво. Справа в тому, що, на відміну від звичайних програм-переглядачів, DjVu не розшифровує стиснений файл повністю, а лише ту його частину, яку в даний момент демонструє. Це дозволяє переглядати файли величезного розміру і дозволу навіть на дуже слабких комп'ютерах. Та й демонструвати ці картинки він може поступово - у міру скачування. Скажімо, після того як ви зайшли на дежавюшную сторінку, протягом декількох секунд ви можете повністю побачити макет сторінки. Ще через пару секунд зможете прочитати текст, а почекавши ще буквально трохи - бачите картинки. Звичайно, web-серфер і так має те ж саме - спочатку текст, потім поступово картинки. Але не забувайте - те, що ви бачите з допомогою DjVu - це повністю графіка, а не комбінація розпізнаного тексту і картинок. 




Технологія стиснення файлів зображень DjVu. 
В даний час бурхливий розвиток телекомунікаційних мереж, в тому числі й Інтернету, висуває великі вимоги до швидкості стиснення і декомпресії, а також до розмірів переданих файлів зображень. Не завжди наявні на сьогоднішній день технології задовольняють цим вимогам, внаслідок чого виникають складності з використанням зображень у реальному часі. 
У цій статті мова піде про DjVu - новітньої технології стиснення файлів зображень від компанії LizardTech, можливості якої на порядки вище можливостей існуючих технологій.

 
Компанія LizardTech придбала цю розробку у AT & T Labs і потім доробила її до стану, придатного до продажу, у вигляді комп'ютерної програми для корпорацій і приватних осіб. 




Розглянемо спочатку призначення та основні гідності DjVu. 

DjVu - технологія, яка перетворює відскановані документи (книги, каталоги і т.д.) файли в малих розмірів, що зберігають високу якість вихідного зображення, які можуть передаватися і розміщуватися в Інтернет і Інтранет-мережах. 


Слід зазначити, що технологія DjVu насамперед орієнтована на різні документи, що містять змішану інформацію - в основному текстову і графічні зображення. Для представлення та перетворення складних графічних зображень, таких як, наприклад, фотографії, існує інша технологія від LizardTech - MrSID. 


Нова технологія DjVu стискає файли зображень до рекордно малих розмірів без втрати чіткості і дозволу зображення. Так, якщо відсканувати кольорові документи з дозволом 300 dpi, що містять текст і зображення, то у форматі DjVu вони будуть мати розміри в 10-20 разів менші, ніж у форматі GIF або JPEG, за інших рівних умовах і однакових параметрах. 


Що ж стосується порівняння PDF-файлів та DjVu-файлів, то файли у форматі DjVu можуть мати розміри в 50-100 разів менші, ніж у форматі PDF. Наприклад, кольорова сторінка документа у форматі PDF, що має розмір 12 Mb, у вигляді файлу DjVu має розмір усього 80 Kb. 


Крім того, дана технологія дозволяє стискати файли в 150 разів швидше, ніж це робиться з використанням форматів PDF, і в 20 разів швидше, ніж при використанні форматів JPEG або GIF. 



Як же досягаються такі високі швидкості кодування і малі розміри стиснутих файлів? 
Вся справа в особливостях обробки вихідного відсканованого зображення, що здійснюється за допомогою даної технології. 

DjVu виділяє з вихідного сканування два шари: шар, що містить висококонтрастні зображення - текст, а також штрихові малюнки (контури), і шар, що містить графічні зображення, фотографії, кольоровий фон. Далі кожен шар кодується відповідним методом, що забезпечує максимальні швидкість і ступінь стиснення для даного шару і максимальну якість. 

При стисненні файлу з використанням DjVu мають місце деякі втрати інформації. Основний інформаційний шар вихідного відсканованого зображення кодується без втрат, в той час як для кодування шару, відповідного фону, використовується стиснення з втратами. Однак при перегляді DjVu-документів ці втрати не будуть помітними. 
Слід зазначити, що методи стиснення інформації, що використовуються в JPEG і GIF, допускають значно більші втрати, ніж DjVu. 
Компанією LizardTech розроблено цілий ряд програмних продуктів з технологією DjVu - від DjVu Solo для індивідуального використання до DjVu Enterprise для офісних систем. 

Робота в програмі DjVu Solo у спрощеному вигляді зводиться до двох етапах: 1) сканування зображення, 2) перетворення у формат DjVu і деякінайпростіші перетворення отриманого файлу. Після опублікування DjVu-файлу в мережі Інтернет можливий його перегляд з допомогою DjVu Web Browser Plug-in. 


Програмні продукти DjVu дозволяють проводити різні операції над відсканованими документами. Так, програми DjVu Solo і DjVu Editor (для Linux) дозволяють редагувати отримані файли. (Скоро також з'явиться редактор DjVu Editor для Windows.) Інший програмний продукт - DjVu Enterprise - передбачає операцію повороту зображення (rotation) на певний кут. 


DjVu Web Browser Plug-in дозволяє вбудовувати файли DjVu в HTML-сторінки. Крім того, за допомогою програм DjVu Solo і DjVu Editor можливе додавання гіперпосилань у файли DjVu. 


За допомогою спеціальної утиліти PDF / PS to DjVu Conversion utility можна здійснювати перетворення PDF-та Postscript-файлів у формат DjVu. 


Однак не всі операції редагування і обробки зображення доступні в існуючих програмних продуктах DjVu на даний момент. Так, наприклад, поки що відсутня операція виділення фрагмента вихідного зображення (crop). Здійснення цієї операції можливо в інших програмах перед перетвореннямзображення у формат DjVu. 


Зовсім недавно була випущена нова версія DjVu Solo - DjVu Solo 3.1, що містить програму розпізнавання образів (OCR), яка дозволяє шукати у відсканованому та стислому документі з ілюстраціями ключові слова. Вартість даної програми складає приблизно 0. 


Спрощена версія даної програми не містить модуля OCR і, отже, не дозволяє здійснювати пошук за ключовими словами. Але вона поставляється безкоштовно і її можна завантажити на сайті компанії LizardTech - www.lizardtech.com


Мінімальні системні вимоги для роботи з даною програмою наступні: CPU Pentium 100 MHz, RAM 32 Mb. 


DjVu Solo 3.1 працює під управлінням ОС Microsoft Windows 95/98/2000 або Windows NT 4.0. Необхідна наявність Internet Explorer версії 5.0 або вище, або Netscape Navigator 4.0-4.7. 
Програму DjVu Web Browser Plug-in також можна завантажити з сайту компанії LizardTech. 
На закінчення слід сказати, що завдяки своїм високим можливостям технологія DjVu знайде широке застосування як серед звичайних користувачів, так і в офісах великих компаній. 


Мережеві графічні формати .

Як казали І. Ільф і Є. Петров, статистика знає все. Ця сама всезнаюча статистика стверджує, що більшість користувачів Інтернету на нашій планеті застосовують для зв'язку з Всесвітньою мережею з'єднання по комутованих телефонних каналах за допомогою модему. Оскільки це дуже повільний спосіб зв'язку, час завантаження графічного зображення в клієнтський броузер в даному випадку має бути якомога меншим. Дійсно, тривале очікування, коли закінчиться зчитування картинки з сервера, заняття не з приємних. Саме тому два найбільш популярних стандарту, в яких зберігається 90% всієї графіки, представленої нині в Інтернеті, це GIF і JPEG. У них закладено різні алгоритми стиску зображення з втратою якості, завдяки використанню яких вдається значно зменшити розмір цільового файлу. 




GIF 
У далекому 1978 році двоє ізраїльських дослідників Якоб Зів (Jacob Ziv) і Абрахам Лемпел (Abraham Lempel) розробили принципово новий для того часу алгоритм стиснення інформації без втрати даних, якому, немудрствуя лукаво, дали отримане з скорочення власних прізвищ та дати завершення свого проекту назву : LZ78. Інформація про принципи побудови цього алгоритму була загальнодоступною, і через кілька роківамериканський програміст Террі Уелч (Terry Welch) удосконалив його, додав в позначення першу літеру свого прізвища і запатентував новий алгоритм під назвою LZW, також надавши свою розробку для використання всім бажаючим. 

Одним з таких бажаючих виявився співробітник компанії CompuServe Inc.Боб Беррі (Bob Berry), який взяв LZW в якості основи для створеного їм в 1987 році принципово нового графічного формату GIF (Graphic Interchange Format). Створена Террі Уелчем компанія Unisys, якій і належалиавторські права на алгоритм LZW, стягувала плату за його використання тільки з виробників апаратного забезпечення для комп'ютерів, в якому застосовувався цей стандарт, наприклад, з виробників модемів. Розробники програмного забезпечення комісійними зборами не оподатковувалися. 


Проте взимку 1994 року компанія Unisys, що почала відчувати фінансові проблеми, оголосила LZW комерційним стандартом, використання якого потребує оплати. Це автоматично зробило GIF єдиним у світі платним графічним форматом, що викликало хвилю невдоволення серед користувачів Інтернету, оскільки практично на всіх сучасних web-сайтах так чи інакше застосовуються елементи GIF. Тим не менш GIF надзвичайно широко використовується в Інтернеті і зараз, причому користувачі не зобов'язані оплачувати кому б то не було можливість розмістити на своїй сторінці зображення в цьому форматі, так як згадані вище фінансові претензії стосуються, в першу чергу, виробників працюючого з GIF програмного забезпечення . Ситуація з подальшою долею цього стандарту до цих пір залишається не дозволеною. 


Завдяки можливостям алгоритму LZW стандарт GIF дозволяє значно скорочувати обсяг підсумкового графічного файлу в порівнянні з вихідним зображенням. Досягається це методом змішування подібних відтінків в один. Якщо, наприклад, у складі малюнка є ділянка, що складається з кількох подібних півтонів, наприклад, блакитного, світло-блакитного і темно-блакитного кольору, вони будуть кодовані одним відтінком - блакитним.Інформація про зображення в файлі стандарту GIF записується порядково тобто представляє собою масив описів рядків заввишки в один піксель. Саме це властивість GIF, а також те, що даний формат оперує фіксованого, так званої індексованої палітрою, причому число квітів в цій палітрі не перевищує 256, стало основою для появи двох простих правил, що застосовуються в сучасному web-дизайні. Ось вони. 


УВАГА Стандарт GIF використовується в документах HTML тільки для відображення так званій бізнес-графіки: діаграм, логотипів, кнопок, розділових ліній, інших елементів оформлення сторінки. Для розміщення на web-сайті фотографій, репродукцій картин і зображень з великою кількістю квітів і колірних переходів використовується стандарт JPEG. 

У спрощеному вигляді цей закон web-майстерності можна сформулювати так: якщо зображення мальоване, його слід представляти в стандарті GIF, у всіх інших випадках краще скористатися JPEG. 


УВАГА Готуючи малюнок для збереження його у форматі GIF, необхідно уникати таких художніх прийомів: градієнтних заливок, розмитий, поступових колірних переходів з безліччю відтінків, а також графічних фільтрів, що забезпечують нерівномірний змішання кількох квітів на одній ділянці зображення, наприклад, ефектів зміни інтенсивності освітлення, подібних фільтру відблиск редактора Adobe Photoshop. 


Це правило продиктовано тим, що алгоритм заміщення схожих відтінків одним у форматі GIF далеко не завжди працює коректно. Правильніше було б, напевно, сказати працює некоректно майже завжди. Тому ділянки з безліччю різних відтінків на невеликому фізичному просторі малюнка після збереження зображення в індексованої палітрі будуть виглядати змазаними і брудними. Цього можна уникнути, застосовуючи у своїй ілюстрації по можливості однотонні й контрастні кольори. Одна з чудових властивостей стандарту GIF - його унікальна особливість, названа розробниками interlace, або, по-російськи, черессторность. Вона дозволяє завантажувати картинку з сервера в клієнтський броузер не цілком, а частинами, причому процедура зчитування файлу виглядає наступним чином: спочатку на екрані відображаються першими, п'ята і десята рядки, складові зображення, потім - друга, шоста і одинадцята і т. д. Таким чином, для користувача створюється ілюзія поступової завантаження графічного елементу: картинка як би повільно проявляється на сторінці, що іноді буває дуже корисно при включенні в документ зображень великого розміру-психологічно глядачеві легше дочекатися повного промальовування ілюстрації, ніж кілька хвилин нудьгувати перед порожнім екраном. До того ж ще до повного завантаження файлу користувач може оцінити приблизну вміст картинки і вирішити, чи варто йому чекати її повної промальовування чи ні. 


Через кілька років після створення стандарту GIF, в 1989 році, компанія CompuServe випустила нову версію цього графічного формату, що отримала назву GIF89a. Дана модифікація включає в себе ще дві унікальні особливості, широко використовуються в сучасному Інтернеті. Перша називається transparency і має на увазі створення для зображення прозорого фону методом збереження разом з файлом так званого альфа-каналу, представляє собою маску прозорості малюнка. Кольори, помічені в альфа-каналі як прозорі, стануть невидимі в броузерах і більшості інших програм, призначених для перегляду зображень. Ця функція необхідна, наприклад, при розміщенні картинок неправильної геометричної форми на сторінці зі складним фоновим малюнком, коли коректно підігнати частини зображень один до одного не представляється можливим. 


РАДІ брати непотрібний фон з файлу GIF можна, скориставшись вбудованою процедурою графічного редактора Adobe Photoshop. Для цього залічи файл необхідно вибрати пункт експорт, серед запропонованих варіантів відзначити GIF89a і у вікні за допомогою інструменту піпетка вказати кольори, в яких ви більше не потребуєте. 


Інша корисна особливість стандарту GIF89a полягає тому, що цей формат дозволяє зберігати у файлі з одним фізичним заголовком кілька різних зображень, демонструючи їх на екрані послідовно одне за одним, причому з можливістю специфікувати порядок їх чергування і часовий інтервал між змінами кадру. Саме на цьому принципі побудована досить розповсюджена в Інтернеті GIF-анімація, прояку ми поговоримо докладніше в цьому ж уроці. 




JPEG 

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - графічний стандарт, створений наоснові однойменного алгоритму стиснення зображень з втратою якості, що кодує не ідентичні елементи, як алгоритм LZW, а міжпіксельних інтервали. У спрощеному вигляді механізм стиснення зображення у файл формату JPEG виглядає наступним чином. Першою сходинкою компресії є перетворення зображення в колірній образ LAB, який розкладаєкартинку на три незалежні канали, один з яких (Lightness) виділена для збереження значень інтенсивності кольорів, а два інших (А і В) - для запам'ятовування безпосередньо колірної інформації. Причому дані про квіти зберігаються у вигляді шкали, організованої за принципом безперервного спектру. Вторячи ступінь - власне компресія: з отриманою колірної моделі видаляються приблизно три чверті інформації про колір, потім образ дробиться на ділянки розміром 8x8 точок і перетвориться в числовий масив даних. Тема кожного блоку описує домінуючий колір ділянки, інша інформація - менш помітні відтінки. На третьому ступені стиснення з масиву даних віддаляється певна частина інформації, яка описує другорядні відтінки, причому кількість вилучаються даних залежить від вибраного користувачем якості результуючого зображення. І нарешті, готовий файл стискається згідно з алгоритмом Хаффмана, який передбачає заміну найбільш часто зустрічаються в масиві даних знаків більш компактній двох бітної кодуванням. Декомпресія файлу JPEG відбувається в зворотному порядку. 


З усього сказаного можна зробити цілком очевидне висновок: JPEG оптимальний для передачі фотографічних зображень, а також картинок з великою кількістю півтонів і колірних переходів. Максимальне число кольорів, що може містити зображення у форматі JPEG, сягає 16 мільйонів. Очевидно також, що чим вище ступінь компресії такого зображення, тим нижче його якість. Web-майстру, що створює для сайту ілюстрації у форматі JPEG, необхідно пам'ятати наступне правило. 

УВАГА При виготовленні ілюстрацій у форматі JPEG рекомендується уникати використання великих ділянок, заповнених одним кольором, щоб уникнути появи на зображенні стороннього колірного шуму та бруду. 


Недотримання цього правила може потягти за собою ряд неприємних наслідків: наприклад, картинка в форматі JPEG, що містить досить великийпростір, заповнене одним кольором, буде виглядати на екрані комп'ютера брудно і неохайно, фон збереженого в JPEG логотипу, підігнаний під фоновий колір html-документа, попливе при зміні властивостей екранної палітри. 

Існує кілька різновидів стандарту JPEG. Серед них - формат JPEG Baseline Optimized, заснований на більш досконалому алгоритмі компресії зображень. Недоліком даної реалізації JPEG є те, що вона не розпізнається цілим поряд часто використовуваних додатків. Так званий Progressive JPEG був оптимізований спеціально для представлення графіки у Всесвітній мережі, зображення в цьому форматі стискаються трохи краще, ніж устандартному JPEG, але гірше, ніж у JPEG Baseline Optimized. Відмітна особливість Progressive JPEG - можливість зберігати графіку в чересстрочном режимі, як це реалізовано в стандарті GIF. 


РАДА При роботі зі стандартом JPEG слід враховувати, що стисненню з найменшою втратою якості піддаються зображення, збережені з високою роздільною здатністю, від 150 до 300 dpi. У процесі обробки ілюстрацій найкраще зберігати зображення в форматі TIFF і переводити в JPEG лише готовий результат, оскільки кожне проміжне збереження файлу JPEG на диск призводить до видалення другорядної інформації та погіршення якості малюнка. 




PNG 

Описана трохи раніше кримінальна історія з несподіваною зміною статусу алгоритму стиснення LZW з безкоштовного на платний спровокувала прагнення користувачів позбутися від формату GIF, подальша доля якого ставала все більш туманною. З цією метою в другій половині дев'яностих років була створена ініціативна група програмістів і дослідників, яку очолив американський фахівець з електронних технологій Том Боутелл (Thomas Bowtell). Перед ініціативною групою стояло нелегке завдання: розробити стандарт, який не тільки включав би в себе всі кращі якості GIF, нo і перевершував би його за всіма характеристиками, залишаючись при цьому абсолютно безкоштовним для користувачів. Основною областю застосування даного формату повинен був стати Інтернет. Такий стандарт був створений і отримав назву Portable Network Graphics - PNG, хоча багато користувачів Всесвітньої мережі придумали цій абревіатурі іншу розшифровку: Picture is Not GIF. 


PNG, як і GIF, підтримує interlacing (черезрядковий), але на відміну від останнього не тільки по горизонталі, але і по вертикалі. Палітра PNG не обмежується 256 кольорами, даний формат дозволяє створювати зображення з глибиною кольору до 48 біт. Досить цікаві зміни внесені в режим прозорості графіки: PNG також підтримує альфа-канал, по складається він не з одного рівня, як альфа-канал файлів GIF, а з 254 рівнів для кожного елемента зображення, з діапазоном прозорості рт 0 до 99%. Завдяки цьому дизайнер отримав можливість створювати картинки зі змінною прозорістю, наприклад, логотипи, фон якого плавно зливається з фоновим кольором html-документа, яким би той не був. 


Крім альфа-каналу зображення PNG містять так званий блок опису гамма-корекції. Під змінної гама в даному випадку мається на увазі якась величина, що виражає залежність яскравості світіння кожної точки екрану користувача від напруги на електродах кінескопа, яке береться з файлівуправління відеопідсистемою комп'ютера. Таким чином, при відкритті зображення, створеного за допомогою IBM-сумісної машини, на комп'ютері іншого виробника, наприклад на Apple Macintosh, в яскравість передачі кольору вводиться відповідна поправка, і картинка відображається абсолютно ідентично на різних типах обладнання. Цим стандарт PNG ще більше наблизився до основної ідеї Інтернету однаковості відображення web-сторінок на комп'ютерах від різних виробників. 




Оскільки даний формат з'явився на світ відносно недавно, його підтримують далеко не всі браузери, на відміну від GIF і JPEG, які розпізнаються без проблем будь-якими програмами, призначеними для відображення графіки. PNG підтримується Microsoft Internet Explorer, починаючи з версії 4.0, і Netscape Communicator версій 4.04 і вище. Старі браузери відобразити картинку у форматі PNG не зможуть. 


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка