Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Формат графического рисунка имеет расширение. Графические форматы

Формат графического рисунка имеет расширение. Графические форматы

На всех этапах создания фотографии необходимо выбирать формат для сохранения. До момента выхода снимка в «свет» он 4 раза подвергается сохранениям:

  • в момент съемки на карту памяти камеры;
  • при конвертации с карты памяти на ПК для редактирования;
  • после редактирования для сохранения на ПК;
  • для передачи фото зрителям – социальные сети, клиенты, фотостоки.

На каждом этапе к снимку разные требования, вследствие этого существует великое разнообразие форматов. К примеру, первой задачей фотографа будет взять максимум информации от объекта съемок, то есть сохранить наибольшее количество единиц данных. Тут должен быть формат с минимальным сжатием и потерями. На последнем этапе, особенно для размещения снимков в социальные сети и Инстаграм, размер и количество информации не играют роли вообще. Здесь уже главное - идея, красочность, исполнение, детали. Нужен формат, сжимающий фотографии до миниатюрных размеров кадра без потери четкости и качества. Для хранения фото на ПК нужны мощные архиваторы, мастера своего дела, не убивающие качество при сжатии.

Чаще всего начинается все с RAW, а на выходе сохраняются снимки в JPEG, на данным момент, такой вариант самый популярный. Чтобы определиться с нужными форматами, необходимо сначала узнать, какие сегодня существуют и чем отличаются друг от друга. Это позволит вам выбрать оптимальный вариант для каждого этапа жизни ваших фотографий.

Какие бывают графические форматы

На сегодняшний день известно десятки разнообразных форматов для фотографии, среди них популярные и наиболее часто используемые:

  • RAW – общее название для всех камер, обозначающее «сырой» файл, необработанный. У каждого производителя такой формат носит собственное название и расширение. Самый популярный на сегодняшний день для съемок.

  • JPEG, JPG – второй по популярности для сохранения кадров в процессе съемок, кадр «весит» меньше, не сильно теряя в качестве, но с постобработкой уже будут трудности. Формат лишает фотографа возможностей подправить снимок по многим параметрам. Для хранения и передачи фотографий используется чаще остальных во много раз.
  • TIFF – отличный вариант для сохранения большого количества информации, сжимает кадр почти без потерь, но снимок все равно «весит» достаточно много. Для длительной фотосессии понадобится куча места и карт памяти. Аббревиатура расшифровывается, как Tagged Image File Format, формат позволяет редактировать снимки по всем параметрам.
  • PNG – формат для хранения и передачи растровых изображений без значительно потери в качестве. Было разработан для расширения возможностей GIF-формата. Глубина цвета у PNG до 48 бит, можно сохранять только объект без фона. Отличный вариант для хранения и редактирования снимков.
  • GIF – хорошо сжимает снимки, но для работы с большими изображениями или для редактирования снимков он мало подходит. Достаточно простой формат для передачи растровых изображений с глубиной цвета не более 8 бит. GIF поддерживает анимацию, такие движущиеся картинки часто называют «гифками».
  • PDF отличный вариант для хранения ряда снимков одним файлом. В таком формате сохраняют фотокниги, слайды, фотографии с одной фотосессии. Отличный помощник для передачи офлайн изображений в электронном виде. Разработан компанией Adobe Systems для передачи снимка в оригинальных цветах и без потери внешнего вида. Не подходит для фотографов, особенно для работы с изображениями большого размера, практически не поддается редактированию.
  • PSD создается программой Adobe Photoshop и представляет собой редактируемый файл, состоящий из слоев со всеми наложенными эффектами, масками, текстом. Отличный вариант для передачи и хранения изображения, если подразумевается его дальнейшая обработка.

Кроме перечисленных, имеются еще более десятка различных форматов, чаще всего узкоспециализированных, заточенных под определенную задачу, не подходящие для работы фотографа.


Особенности JPEG-формата

Огромным и главным плюсом формата JPEG является его универсальность – абсолютно все редакторы и программы способны читать его. Сохраненные снимки в сети или на ПК не исключение. На этом и стоит его популярность, в 80% случаев передачи графических данных между пользователями происходят с использованием формата JPEG. Многие фотографы даже применяют его для съемки, когда нужно значительно сэкономить время на сохранение одного кадра и место на карте памяти. Но у JPEG есть и существенные недостатки, заставляющие выбирать RAW или TIFF.

Плюсы формата JPEG

Главная задача создателей формата была сжать снимки до оптимального уровня без потери качества. Судя по распространению изображения в jpeg у них получилось. Какие основные преимущества имеет формат:

  • Снимки готовы к печати или передачи сразу после съемок, их можно напрямую выводить на экран ПК, отправлять на принтер без конвертирования и просматривать на экране в реальном их виде;
  • На дисплее камеры будут отображаться «правильные» цвета, именно таким образом картинка выглядит для матрицы, недочеты можно изменить в ходе съемки;
  • Ручная настройка камеры позволит выбрать параметры в процессе съемки – баланс белого, шумоподавление, резкость, насыщенность и контрастность;
  • «Вес» снимков значительно меньше, иногда даже в 2-3 раза, чем при сохранении в RAW или TIFF;
  • После съемок вы сможете открыть файл практически в любой программе для просмотра или редактирования;

Минусы формата JPEG

Но без минусов или неудобств в цифровом мире невозможно обойтись. Есть и существенные недостатки:

  • Постобработка снимков невозможна по некоторым параметрам, если резкость, шумы или баланс не соответствует ожидания, фотография скорее всего пойдет в мусор;
  • При сохранении кадра теряется часть информации, качество снимка на большом формате будет заметно хромать;
  • Многие снимки будут терять резкость при переходе от RAW к JPEG, если параметр важен, то лучше выбрать другой формат.

JPEG существенно обрезает возможности постобработки, что для фотографа является важным и существенны моментом. Поэтому многие снимают в RAW, а сохраняют в JPEG, но уже после редактирования. Такой порядок добавляет некоторых трудностей, но приносит отличные плоды.

Особенности RAW-формата

Для уточнения терминологии, RAW – не расширение, не формат, а общее название форматов, имеющих одну сущность и цель – сохранить максимальное количество информации о каждом пикселей. Каждый производитель назвал его по-своему. Какие же есть преимущества у такого способа хранения информации:

  • Сохранение дополнительной информации о каждом участке снимка, при необходимости ее можно вытащить и использовать для обработки;
  • Возможности цветокоррекции на высшем уровне, в постобработке можно подтянуть баланс белого, поменять насыщенность или контрастность каждого цвета отдельно;
  • Многие редакторы позволяют сохранить настройки снимка и применить их к нескольким изображениям;
  • Больше возможностей для наложения дополнительных эффектов, стилизации и художественных элементов;
  • Высокое качество для широкоформатной печати, без битых пикселей или потерь данных;
  • Работа с пересвеченными участками, редактирование теней, затемненных деталей удаление шумов, поднятие резкости.

Все преимущества формата RAW находятся в области редактирования снимков, что очень важно для фотографов, но не существенно для простых обывателей. Таким образом, можно выделить и минусы формата:

  • Самое главное неудобство – необходимость конвертации снимков, без этого нельзя даже посмотреть изображение в нормальном виде;
  • «Вес» каждого кадра не позволяет наснимать тысячи фотографии быстро, и понадобится много места для их хранения;
  • Конвертация снимков требует времени и наличия специализированных программ, что значительно замедляет процесс работы с ними.

Все недостатки относятся к процессу сохранения и использования фотографий, что весьма неудобно «неспециалистам». Делая вывод из плюсов и минусов, можно сказать, что RAW-формат – вариант для профессионалов, для художественной обработки и последующей работы со снимками.

Для просмотра фотографий в домашних условиях или распечатки их на формате 10х15 см достаточно будет и JPEG. То же самое относится к использованию фото в социальных сетях, там использование RAW создаст только ряд неудобств.

10 причин снимать в RAW

Подводя итоги плюсов и минусов двух основных популярных форматов, можно сделать вывод: если вы – фотограф, то RAW-формат является скорее необходимостью, чем привычкой или прихотью. Некоторые источники называют несколько причин остановить выбор на нем:


Какой же формат выбрать?

Сравнив основные форматы для сохранения графических файлов, можно сделать вывод, что для разных задач нужно выбирать отдельный формат. У каждого есть плюсы и минусы, преимущества и неудобства.

  • Для съемок и сохранения кадров в памяти камеры – однозначно RAW лучший. Но для тайм-лапса или быстрых щелчков затвора лучше слегка потерять в качестве, но не упустить главного, тут «спасет» JPEG.

    Для редактирования и оформления – PSD, RAW, TIFF на выбор, кому как удобно.

    Для хранения на ПК – JPEG пока уверенно держит пальму первенства, позволяет компактно складывать снимки, не теряя в качестве. То же самое и для сохранения фото в аккаунты в социальных сетях. Формата JPEG хватит в полной мере.

    Для передачи данных – JPEG, опять-таки, и GIF. Они сжимают снимок до приемлемых размеров, не сильно портят при этом изображение.

    В каком формате снимать и хранить – дело сугубо личное, привычку, приоритеты, личные предпочтения никто не отменяет. Настоящему фотографу и мастеру неправильные форматы не помешают создать шедевр.

GIF (Graphics Interchange Format)
Формат GIF был разработан в 1987 году компьютерной информационной службой CompuServe. Преимущества
  1. Малый размер, который достигается ограниченной цветовой гаммой - не более 256 цветов.
  2. Прозрачный фон.
  3. Анимация.
И еще один немаловажный фактор, то что алгоритм сжатия LZW формата GIF запатентован. Владельцем патента с 1994 года является фирма Unisys, и она начала брать плату с разработчиков, использующих формат GIF. PNG (Portable Network Graphics)
Плод сообщества независимых программистов - ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд коммерческих продуктов. Формат PNG делает почти все, что и формат GIF, за исключением анимации. Преимущества
  1. Лучшие сжатие данных - сжимает растровые изображения не только по горизонтали, но и по вертикали.
  2. Поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно.
  3. 256 уровней прозрачности.
Размер картинки в формате PNG будет меньше, чем у GIF. Но самые мелкие мелочи получатся легче у GIF, потому что в файле изображения PNG около 1 Kb занимает описание палитры цветов, что порой бывает сопоставимо с размером самого изображения. PNG-24
Формат, аналогичный PNG-8, но использующий 24-битную палитру цвета.
Что позволяет сохранять в этом формате фотографии и сложные рисунки. Преимущества
  1. Полная цветовая палитра.
  2. Качественная прозрачность позволяет накладывать рисунок на любой фон
GIF и обычный PNG рубятся по краям и потому прозрачность подходит для определеного фона - светлого. JPG, JPEG, JFIF (JPEG File Interchange Format)
Для поиска лучшего способа сжатия изображений фотографического качества, две организации по стандартизации – International Telecommunications Union (ITU) и International Organization for Standartization (ISO) – создали Joint Photographic Experts Group (JPEG).
Использует сжатие с "потерями" (lossy compression). При таком сжатии удаляется та информация, которая несущественна для восприятия изображения. WBMP (WAP BitMap)
монохромные (двухцветные) изображения.
Максимальный размер картинки не должен превосходить ограничений на размер карты – 1,5 Кбайт. BMP (BitMap)
Самый простой растровый формат BMP является родным форматом Windows. В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, то есть этот формат создан для использования на экране. PCX (PCExchange)
Изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под DOS. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с антикварным софтом. TIFF, TIF (Tagged Image File Format)
Изначально разработан компанией Aldus для своего графического редактора PhotoStyler. Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов (например, с PC на Mac и обратно). PSD (Photoshop)
Формат Adobe Photoshop, отличается возможностью хранения слоев (layers). Удобен только для обработки в Photoshop и для хранения исходника для редактирования в будущем. RAW (RAW Image Data)
Формат разработан для цифровых фотоаппаратов. Это точная копия картинки, запечатленной на матрице во время съемки, представляет из себя три фотографии, снятые в красных, синих и зеленых цветах.
Расширения RAW-файлов у разных производителей могут отличаться, и их далеко не всегда получается открыть с помощью программ для обработки изображений.
Хотя если камера поддерживает сохранение RAW, то, как правило, к ней в комплекте прилагается какая-нибудь программа для обработки файлов этого формата.
В настоящее время корпорацией Adobe предложен формат DNG (Digital Negative Specification), который создан для того, чтобы облегчить жизнь производителям средств для работы с графикой. Некоторые компании (Leica и Pentax) уже включили DNG в свои камеры, однако большинство поставщиков камер всё-таки продолжают использовать свои форматы.
Расширения формата RAW
.dng - Adobe (универсальный)
.crw .cr2 - Canon
.raf - Fuji
.kdc - Kodak
.mrw - Minolta
.nef - Nikon
.orf - Olympus
.ptx .pef - Pentax
.x3f - Sigma
.arw - Sony

Векторная графика

CDR (CorelDRAW)
Формат популярного CorelDRAW, являющимся неоспоримым лидером в классе векторных графических редакторов на платформе РС. Имея сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных версий формата. AI (Adobe Illustrator)
Являясь частью семейства Adobe, поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Лучший посредник при передаче изображений из одной программы в другую, с РС на Macintosh и наоборот. Отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения. WMF (Windows Metafile)
Еще один родной формат Windows, на сей раз векторный. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. EMF (Enhaced Metafile)
Подобный WMF.

ДРУГИЕ ФОРМАТЫ

SWF (ShokWaveFlash)
Формат Flash, продукт компании «Macromedia», позволяющий разрабатывать интерактивные мультимедийные приложения. Сфера использования Flash различна, это могут быть игры, веб-сайты, CD презентации, баннеры и просто мультфильмы. При создании продукта можно использовать медиа, звуковые и графические файлы, можно создавать интерактивные интерфейсы и полноценные веб-приложения с использованием PHP и XML. SVG (Scalable Vector Graphics)
Стандарт, рекомендованый World Wide Web Consortium для описания с помощью XML markup двумерной векторной и комбинированной векторно-растровой графики.
В браузере SVG-графика отрисовывается с помощью растровых механизмов. Поддержка полупрозрачностей в каждом слое, градиенты линейные, градиенты радиальные, визуальные эффекты (тени, отмывки, блестящие поверхности, текстуры (фактуры), паттерны любой конструкции, символы любой сложности).
SVG - это формат для двухмерной векторной графики - так определено в спецификации, но с помощью добавления скрипта (а именно JavaScript) внутрь SVG файла можно создавать трехмерные анимированные изображения.
В SVG может быть встроено растровое изображение, к которому как и к любому другому объекту в SVG может быть применена трансформация, прозрачность и т.д. ICO (Icon)
Иконки используются во всяких программах на компьютере, смартфоне. Но обычному человеку, как правило, может понадобиться создать или использовать иконку на своем сайте.
Многие пробуют завести свой сайт. Даже, если вы используете готовый шаблон сайта со стилем, который надо только наполнять, вам все-равно хорошо бы сделать уникальную иконку. Иконка в интернете используется как символ сайта, логотип. Например, сейчас вы видите красный квадратик в адресной строке. Если вы добавите страничке нашего сайта в избранное (favorit), рядом со ссылкой появится наша иконка, которая поможет быстро визуально находит ссылку на сайт. Собственно, это и есть главное предназначение иконки в интернете.

PostScript

EPS (Encapsulated PostScript)
Самый надежным и универсальным способом сохранения данных. Он использует упрощенную версию PostScript не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. Как и в файлы печати PostScript, в EPS записывают конечный вариант работы, хотя такие программы, как Adobe Illustrator и Adobe Photoshop могут использовать его как рабочий. EPS предназначен для передачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всеми программами, работающими с графикой.

КАКОЙ ФОРМАТ ИЗБРАТЬ?

Для интернета
фотография или рисунок с перетекающими тонами JPEG
картинка с прямыми линиями,
небольшой цветовой гаммой,
с ровной заливкой (без градиента)
GIF
PNG
сложная картинка с прозрачным фоном PNG-24
анимация SWF
иконки ICO
Для печати и хранения
Для печати TIFF
Для хранения PSD
Для логотипа EPS (CDR AI)
Логотип для MS Office WMF
Для фотографии
Для хранения и печати фотографий, только не низкого качества JPEG
Для типографии и для оригинала самого лучшего качества RAW
Разумеется лучшим форматом для хранения напр. логотипов является EPS. который поддерживает вектор и одинаково подходит как к векторным, так и растровым редакторам.

Любая цифровая фотография по сути это программный файл, в котором хранится информация об изображении, полученном оцифровкой каждой его точки и о том, как и когда оно было сделано. Структура данных этой информации называется форматом файла фотографии или по-другому файловым фото форматом.

Таких форматов существует много, и все они относятся к графическому типу. Отличаются они алгоритмом сжатия информации, спецификацией и назначением. Каждый формат файлов фотографий разрабатывался для своих целей и подходит для них лучше других. Например, для хранения изображений, обработки или их размещения в сети Интернет.

Получить первоначальную цифровую фотографию можно одним путем. Надо спроецировать кадр будущей фотографии на матрицу, состоящую из множества чувствительных к свету фотоэлементов, измерить уровень сигнала каждого из них и записать все эти значения в файл фотографии. Такое разделение фотографии на отдельные точки – пиксели называется растром, а формат ее файла – растровым (рис.1).

Рис.1 Любая цифровая фотография состоит из отдельных пикселей, информация о которых хранится в файле растрового формата.

Сделать файл фотографии растрового формата можно двумя основными устройствами – цифровой фотокамерой или . Но при этом количество форматов, в которых можно сохранять файлы фотографий, у них ограничено. Для получения файлов фотографий другого формата их надо конвертировать в специальной программе (рис.2).

Рис.2 Способы получения файлов цифровых фотографий растровых форматов.

Изменение формата файла фотографии может потребоваться по разным причинам. Например, для уменьшения размера файлов фотографий, для сохранения максимального качества изображения или для возможности работать со слоями. Есть и другие причины, но в любом случае каждый формат файла фотографии следует использовать по своему назначению.

Основные форматы файлов фотографий

Имена файлов цифровых фотографий любого фото формата также как и программные файлы других типов состоят из изменяемой части, точки и расширения. Расширение файлов фотографий всегда неизменно и может состоять из трех или четырех символов, по которым и определяется тип файла или название формата. Например, jpeg, cr2, tiff, psd, gif (рис.3).

Рис.3 Расширение файла фотографии указывает на его формат.

Универсальным форматом для файлов цифровых фотографий считается JPEG. Это самый популярный растровый формат, который используется для сохранения фотографий в разных типах фототехники. С ним удобно работать в различных фоторедакторах и использовать его для просмотра фотографий во всех технических устройствах. Главный его недостаток – потеря качества изображения при сохранении файла (рис.4).

Рис.4 Потеря качества изображения фотографии при сохранении ее файла в формате JPEG.

Кроме формата JPEG в дорогой фототехнике часто используется формат RAW. В файле этого формата сохраняется самая полная информация об изображении и обо всех настройках фотоаппарата, с которыми оно было сделано. Это дает огромные преимущества при обработке фотографий и позволяет устранять многие ошибки фотосъемки (рис.5).

Рис.5 Используя специальную программу в файлах фотографий формата RAW можно изменять настройки фотоаппарата.

Формат RAW это общее название нескольких форматов используемых в фототехнике разных производителей. Каждый такой формат имеет свои особенности и не является унифицированным. Для того чтобы привести все существующие форматы RAW к единому стандарту был разработан формат DNG. По сути это тот же формат RAW, но у него размер файлов меньше и нет дополнительных текстовых файлов (рис.6).

Рис.6 Файлы одной и той же фотографии в формате RAW и DNG имеют разные размеры и способы хранения текстовой информации.

В тех случаях, когда требуется сохранение результатов обработки цвета, слоев, каналов, масок или каких-либо других атрибутов редактирования фотографий, используется формат PSD. Это внутренний формат файлов программы Photoshop, в котором следует сохранять всю информация об изменении фотографий после фотосъемки (рис.7). Основной недостаток этого формата – ограниченное применение.

Рис.7 В файлах формата PSD удобно хранить информацию о редактировании фотографий (пример файла).


Формат TIFF это еще один формат файлов, используемый для хранения цифровых фотографий. Он позволяет сохранять максимальное качество изображения, но при этом размер такого файла будет и самым большим в сравнении с другими перечисленными форматами (рис.8). В цифровой фотографии он используется для высококачественной работы с цветом.

Рис.8 Сравнение размеров файлов одной фотографии, сохраненной в разных фото форматах.

Рассмотренные выше пять файловых фото форматов – JPG, RAW, DNG, PSD и TIFF считаются основными для хранения, обработки и просмотра цифровых фотографий. Но для эффективной демонстрации фотографий зрителю такие форматы не подходят. Для этого нужно выбирать другие форматы, разработанные для этой цели.

Форматы файлов для показа фотографий

Основное назначение всех фотографий это их показ зрителю. В отличие от бумажных фотографий демонстрацию многих цифровых фотографий можно сделать доступнее и интереснее, используя подходящие форматы файлов. Например, фотографии можно анимировать и разместить в сети Интернет, наложить на них музыку, текст и разные спецэффекты.

Самый удобный способ показать фотографии большому числу зрителей это разместить их в сети Интернет – на фото сайтах, в социальных сетях или (рис.9). При этом формат файлов фотографий должен быть таким, чтобы их размеры были как можно меньше, а изображение имело бы хорошее качество. Для этого есть три подходящих формата.

Рис.9 Пример размещения цифровых фотографий в облаке .

Основным форматом для размещения фотографий в Интернете является все тот же JPEG, но с большой степенью сжатия информации. Для такой цели он подходит идеально. Файл фотографии в этом формате размером 600 на 900 пикселей можно сжать до 50 – 70 кб и при этом изображение внешне будет выглядеть нормально.

Второй популярный формат, который был создан для быстрой передачи растровых изображений по сетям, является GIF. Этот формат позволяет значительно сжимать файлы цифровых фотографий без потери качества изображения. Кроме того, в этом формате можно сохранять анимацию и прозрачность слоя изображения (рис.10). Основной недостаток формата GIF это ограничения в передачи цвета.


Рис.10 Файл фотографии формата GIF с анимацией.
(наведите курсор на изображение)

Для более качественной передачи цвета в сети Интернет был разработан формат PNG. Этот формат обладает более высокой степенью сжатия без потери качества графической информации в отличие от формата JPEG и может хранить неограниченное число цветов, в отличие от формата GIF. Кроме того, файлы формата PNG можно использовать как альтернативу формату для редактирования фотографий.

Используя все перечисленные выше форматы файлы фотографий можно хранить и просматривать по отдельности. Но есть и другой способ. Если фотографии объединить и сохранить в видео формате, они станут одним файлом. При этом из них можно сделать красивое слайд-шоу с музыкой, текстом и спецэффектами. Для этой цели подходят несколько форматов: MPEG4, MOV, AVI, WMV, FLV (рис.11). Но и это еще не все форматы.

Рис.11 Пример слайд-шоу из фотографий в формате файла MPEG4.
()

Для хранения и просмотра цифровых фотографий одним файлом так же можно использовать самый популярный книжный формат PDF. В таком формате фотографии можно хранить как в одном фотоальбоме. Это дает возможность создать для них интерактивное меню быстрого поиска или просматривать фотографий как слайд-шоу (рис.12).

Рис.12 Пример хранения цифровых фотографий в файле формата PDF.
()

Вот, пожалуй, и все, что касается общего обзора форматов для файлов, в которых следует хранить цифровые фотографии. При подборе форматов для каких-то конкретных целей, о них надо знать больше – особенности, преимущества, недостатки. Подробнее о каждом таком формате читайте в следующих статьях.

Все изобилие изображений, используемых на компьютерах, можно разделить на три больших группы. Прежде всего, 2D-графика, в которой создаются плоские (не имеющие третьей координаты) изображения, к этой группе относятся растровая и векторная графика. Затем 3D-графика и анимационная графика.

Поскольку изображения создаются с использованием специальных инструментов - графических редакторов, - рассмотрение форматов файлов невозможно без учета их особенностей. Прежде всего, что такое графический файл? В самом общем случае, это принятая в данном графическом редакторе система информации об изображении и способ ее сохранения (записи). Такая система информации может содержать как данные общего характера (представление изображения на том или ином устройстве отображения, размер, разрешение, тип принтера для печати, степень и способ сжатия информации), так и данные, являющиеся специфическими, уникальными. Такие данные создаются на этапе редактирования изображения и предназначены для последующего использования при редактировании. Так, например, файлы CorelDraw содержат информацию о кривых, файлы Photoshop - информацию о слоях, каналах и т.д. Каждый графический редактор кодирует определенным образом эту информацию при записи (сохранении) на носитель. Таким образом, под форматом графического файла следует понимать совокупность информации об изображении и способ ее записи в файл. В общем случае все графические форматы можно разделить на две группы. Форматы общего назначения содержат только само изображение и предназначены для хранения, переноса или просмотра изображений (gif, tiff, jpeg и др.) и специфические форматы, предназначенные для хранения промежуточных результатов редактирования изображений (cdr, cpt, psd, ai и др.).

Остановимся подробнее на группе 2D в силу наибольшей ее распространенности. Изображение в растровой графике представляет собой упорядоченный массив единичных элементов (пикселов для монитора или точек для принтера), содержащих информацию о цвете. Количество таких элементов определяется размером изображения и разрешением, а размер файла дополнительно зависит от используемой цветовой палитры (черно-белая или 1- битная, оттенки серого и 256 цветов или 8-битная, high color или 16-битная, true color или 24-битная). Векторная графика содержит математические описания кривых и цветовых заливок (областей, залитых одним цветом и областей градиентов), составляющих изображение. Вопрос о разрешении и цветовой палитре решается непосредственно перед выводом файла на конкретное физическое устройство и с учетом его характеристик. В полиграфии этот процесс известен как RIP - процесс растрирования изображения.

Сжатие файлов. Поскольку графические файлы, как правило, имеют большой размер, полезной оказывается возможность сжатия (упаковки) информации. В настоящее время известны два способа сжатия - без потери и с потерей качества. Алгоритмы сжатия без потерь аналогичны алгоритмам обычных архиваторов (LZH, PKZIP, ARJ). Самый известный из них LZW (LZ84) широко используется в популярных растровых форматах GIF, TIFF. Алгоритмы сжатия с потерей качества отбрасывают информацию, не воспринимаемую человеком (JPEG, PCD). Степень упаковки в этом случае гораздо выше, но происходит медленнее и может привести к ухудшению качества (в зависимости от выбранной степени сжатия). Главный недостаток этого алгоритма заключается в невозможности пересжатия без значительной потери исходного качества изображения. Поэтому сохранять в формате JPEG рекомендуется только конечные результаты редактирования, и ни в коем случае не промежуточные.


Форматы общего назначения

Microsoft Windows Bitmap (BMP)

Формат для хранения растровой графики в среде Microsoft Windows (например, экранные обои и заставки). Поддерживает 1-, 4-, 8-, 24-битный цвет. Допускает сжатие без потери качества.

Kodak Photo CD (PCD).

Разработчик - фирма Kodak. Формат предназначен для хранения слайдов и негативов, отснятых с помощью камеры типа Kodak Photo CD. В каждом файле хранится 5 копий одного изображения разного размера и качества от 192x192 до 3072x2048 пикселов. Программно записать изображение формата PCD на компьютере невозможно, возможен только импорт изображения в графический редактор, поддерживающий этот формат.

Zsoft PC PaintBrush (PCX)

Один из наиболее старых и известных форматов для хранения растровой графики. Появился чуть ли не вместе с персональными компьютерами, благодаря чему является наиболее распространенным, поддерживается практически всеми программами просмотра/редактирования изображений. Использует простейший алгоритм сжатия без потери качества RLE.

Tag Image File Format (TIFF)

Разработчики - Aldus и Microsoft. Универсальный формат для хранения растровой графики, широко используется в издательстве. Необходимо оговориться, что существует достаточно много его разновидностей, обусловленных различными алгоритмами сжатия. Наибольшей совместимостью обладает формат, использующий алгоритм LZW. Формат поддерживает 24-и 32-битный цвет (CMYK), два вида записи IBM PC и Macintosh, может хранить информацию о масках (выделенных областях изображения).

TrueVision TGA (TGA)

Разработчик - компания TrueVision. Формат используется для хранения растровой графики и обладает интересной особенностью - наряду с поддержкой 24-битного цвета имеет еще 8 бит на каждый единичный элемент изображения для хранения дополнительной информации. В частности, может содержать маску, что используется в программах видеомонтажа, например, для создания наложения двух последовательностей кадров. Известен достаточно давно и поддерживается многими графическими пакетами.

Graphics Interchange Format (GIF)

Разработан корпорацией CompuServe в 1987 г. для хранения растровой графики. Реализовал один из самых эффективных для своего времени (87г) способов сжатия LZW. Позволяет выводить изображение на экран за четыре прохода, давая возможность просмотра изображения до его окончательной прорисовки. В 1989 г. появилась новая версия GIF 89a. Этот формат поддерживает сохранение в одном файле нескольких изображений, анимационной последовательности, цвет прозрачности для целей наложения изображений друг на друга. До сих пор широко используется для хранения и передачи небольших изображений (элементов оформления страниц) в World Wide Web.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)

Растровый формат, своей популярностью обязан сильной степени сжатия исходного изображения, основанной на алгоритме сжатия с потерей качества. Однако касается это прежде всего 24- и 8-битных изображений. Существует несколько разновидностей, обусловленных разными алгоритмами сжатия и способами вывода на экран (постепенная отрисовка аналогично gif). Также широко применяется в WWW, в основном для передачи больших изображений.


Специфические форматы

Как уже говорилось выше, эта группа форматов предназначена в основном для "внутреннего" употребления (хранения промежуточных результатов редактирования изображений). Помимо информации о самом изображении, файлы содержат массу данных служебного характера, которые не могут быть правильно интерпретированы другими программами просмотра/редактирования. К таким данным может относиться информация о шрифтах, слоях, выделениях (масках), кривых, спецэффектах и пр. Наиболее распространенными форматами являются для векторной графики - cdr (Corel Draw) и ai (Adobe Illustrator), для растровой графики - psd (Adobe Photoshop) и cpt (Corel PhotoPaint). Как правило, конечное изображение (т.е. изображение, предназначенное для публикации) импортируется в один из форматов общего назначения в зависимости от целей публикации (gif или jpeg для Internet, tiff для издательских систем и т.д.).

Игорь СИВАКОВ

Форматы графических файлов. Растровые и векторные форматы.

Формат TIFF

TIFF (англ. Tagged Image File Format) - формат хранения растровых графических изображений. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями.

Структура формата гибкая и позволяет сохранять изображения в режиме цветов с палитрой, а также в различных цветовых пространствах:

  • Бинарном (двуцветном, иногда называемом чёрно-белым)
  • Полутоновом
  • С индексированной палитрой
  • CMYK
  • YCbCr
  • CIE Lab

Поддерживаются режимы 8, 16, 32 и 64 бит на канал.

Сжатие . Имеется возможность сохранять изображение в файле формата TIFF со сжатием и без сжатия. Степени сжатия зависят от особенностей самого сохраняемого изображения, а также от используемого алгоритма. Формат TIFF позволяет использовать следующие алгоритмы сжатия:

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

Алгоритмы CCITT Group 3, CCITT Group 4 первоначально были разработаны для сетей факсимильной связи (поэтому иногда их называют Fax 3, Fax 4). В настоящий момент они также используются в полиграфии, системах цифровой картографии и географических информационных системах.

TIFF является теговым форматом и в нём используются основные, расширенные и специальные теги:

Основные теги составляют ядро формата и должны поддерживаться всеми продуктами, реализующими формат TIFF в соответствии со спецификацией. Поддержка расширенных тегов, в отличие от основных необязательна.

Формат JPEG

JPEG (англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) - один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения.jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, или.JPE. Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь.

Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотографий и картин, содержащих реалистичные сцены с плавными переходами яркости и цвета. Наибольшее распространение JPEG получил в цифровой фотографии и для хранения и передачи изображений с использованием сети Интернет.

С другой стороны, JPEG малопригоден для сжатия чертежей, текстовой и знаковой графики, где резкий контраст между соседними пикселами приводит к появлению заметных артефактов. Такие изображения целесообразно сохранять в форматах без потерь, таких как TIFF, GIF или PNG.

JPEG (как и другие методы искажающего сжатия) не подходит для сжатия изображений при многоступенчатой обработке, так как искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки. JPEG не должен использоваться и в тех случаях, когда недопустимы даже минимальные потери, например, при сжатии астрономических или медицинских изображений.

К недостаткам сжатия по стандарту JPEG следует отнести появление на восстановленных изображениях при высоких степенях сжатия характерных артефактов: изображение рассыпается на блоки размером 8x8 пикселов (этот эффект особенно заметен на областях изображения с плавными изменениями яркости), в областях с высокой пространственной частотой (например, на контрастных контурах и границах изображения) возникают артефакты в виде шумовых ореолов.

Однако, несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распространение из-за достаточно высокой степени сжатия, поддержке сжатия полноцветных изображений и относительно невысокой вычислительной сложности .

Формат PDF

PDF (англ. Portable Document Format) - кроссплатформенный формат электронных документов, созданный фирмой Adobe Systems с использованием ряда возможностей языка PostScript. Чаще всего PDF-файл является комбинацией текста с растровой и векторной графикой, реже - текста с формами, JavaScript"ом, 3D-графикой и другими типами элементов. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции, - значительное количество современного профессионального печатного оборудования может обрабатывать PDF непосредственно. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Традиционным способом создания PDF-документов является виртуальный принтер, то есть документ как таковой готовится в своей специализированной программе - графической программе или текстовом редакторе, САПР и т. д., а затем экспортируется в формат PDF для распространения в электронном виде, передачи в типографию и т. п. PDF.

Формат PDF позволяет внедрять необходимые шрифты (построчный текст), векторные и растровые изображения, формы и мультимедиа-вставки. Поддерживает RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, несколько типов сжатия растровой информации. Имеет собственные технические форматы для полиграфии: PDF/X-1, PDF/X-3. Включает механизм электронных подписей для защиты и проверки подлинности документов. В этом формате распространяется большое количество сопутствующей документации.

Формат CALS

Растровый формат CALS (англ. Computer Aided Acquisition and Logistics Support) стардарт, разработанный подразделением министерства обороны США для стандартизации обмена графическими данными в электронном виде, особеннв в областях технической графики, CAD/CAM и приложений обработки изображений.

CALS - хорошо документированный, хотя и громоздкий, формат, в котором сделана попытка охватить многие вещи. Если вы не знакомы с документами правительства США, вам, вомзожно, покажется работа с данным форматом весьма сложной. Растровый формат CALS является необходимым в большинстве приложений, обрабатывающих документы правительства США. Поскольку все данные имеют байтовую организацию проблем типа "с какого конца разбить яйцо тупого или острого " никогда не возникает.

Характеристики формата CALS

  • Тип - Bitmap (битовая матрица)
  • Цвет - монохром
  • Сжатие - CCITT Group 4 или без сжатия
  • Максимальный размер изображения - неограничен
  • Несколько изображений в файле - да, только для Type II
  • Платформы - все

Формат BMP

BMP (от англ. Bitmap Picture) - формат хранения растровых изображений, разработанный компанией Microsoft. С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Файлы формата BMP могут иметь расширения.bmp, .dib и.rle.

Глубина цвета в данном формате может быть 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 бит на пиксель, но глубина 2 бита на пиксель официально не поддерживается. При этом для глубины цвета меньше 16 бит используется палитра с полноцветными компонентами глубиной 24 бита. В формате BMP изображения могут храниться как есть или же с применением некоторых распространённых алгоритмов сжатия. В частности, формат BMP поддерживает RLE-сжатие без потери качества, а современные операционные системы и программное обеспечение позволяют использовать JPEG и PNG.

Формат PCX

PCX (PCExchange) - стандарт представления графической информации, не столь популярный аналог BMP, хотя поддерживается специфическими графическими редакторами, такими как Adobe Photoshop, Corel Draw, GIMP и др. В настоящее время практически вытеснен форматами, которые поддерживают лучшее сжатие: GIF, JPEG и PNG.

Тип формата - растровый. Большинство файлов такого типа использует стандартную палитру цветов, но формат был расширен из расчета на хранение 24-битных изображений. PCX - аппаратно-зависимый формат. Предназначается для хранения информации в файле в таком же виде, как и в видеоплате. Для совместимости со старыми программами необходима поддержка EGA-режима видеоконтроллером. Алгоритм такого сжатия очень быстрый и занимает небольшой объём памяти, однако не очень эффективен, непрактичен для сжатия фотографий и более детальной компьютерной графики. Используется сжатие без потерь. При сохранении изображения подряд идущие пиксели одинакового цвета объединяются и вместо указания цвета для каждого пикселя указывается цвет группы пикселей и их количество. Такой алгоритм хорошо сжимает изображения, в которых присутствуют области одного цвета.

Достоинства формата

  • возможность создания ограниченной палитры цветов (например, 16 или 256 цветов);
  • поддерживается большим количеством приложений.

Недостатки формата

  • не поддерживает цветовые системы, отличные от RGB;
  • многочисленные варианты, особенно при работе с цветами, могут делать работу с файлом невозможным;
  • неудобная схема сжатия в действительности может увеличивать размеры некоторых файлов.

Формат PNG

PNG (англ. portable network graphics) - растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь.

Область применения

Формат PNG спроектирован для замены устаревшего и более простого формата GIF, а также, в некоторой степени, для замены значительно более сложного формата TIFF. Формат PNG позиционируется прежде всего для использования в Интернете и редактирования графики.

PNG поддерживает три основных типа растровых изображений:

  • Полутоновое изображение (с глубиной цвета 16 бит)
  • Цветное индексированное изображение (палитра 8 бит для цвета глубиной 24 бит)
  • Полноцветное изображение (с глубиной цвета 48 бит)

Формат PNG хранит графическую информацию в сжатом виде. Причём это сжатие производится без потерь, в отличие, например, от JPEG с потерями. Формат PNG обладает более высокой степенью сжатия для файлов с большим количеством цветов, чем GIF, но разница составляет около 5-25 %, что недостаточно для абсолютного преобладания формата, так как небольшие 2-16-цветные файлы формат GIF сжимает с не меньшей эффективностью.

PNG является хорошим форматом для редактирования изображений, даже для хранения промежуточных стадий редактирования, так как восстановление и пересохранение изображения проходят без потерь в качестве.

Анимация

Существует одна особенность GIF, которая в PNG не реализована - поддержка множественного изображения, особенно анимации; PNG изначально был предназначен лишь для хранения одного изображения в одном файле.

Формат Sun Raster

Формат изрбражений Sun Raster это родной растровый формат платформ Sun Microsystems использующих операционную систему SunOS. Этот формат поддерживает черно-белые, полутоновые и цветные растровые данные произвольной глубины цвета. Поддерживается также использование цветовых карт и простой компрессии данных Run-Length. Обычно большинство изображений в операционной системе SunOS представлены в формате Sun Raster. Также этот формат поддерживается большинством программ работы с изображениями под UNIX.

Характеристики формата Sun Raster

  • Тип - bitmap (битовая матрица)
  • Цвета - различные
  • Сжатие - RLE
  • Несколько изображений в файле - не поддерживается
  • Платформа - SunOS
  • Приложения - многие приложения под UNIX

Форматы графических файлов

Информация в разделе по материалам ВикипедиЯ