Графические форматы (Часть2)
Miri Veran   04.04.13, 02:08

Растровые форматы:

Основные растровые форматы: GIF, BMP, WBMP, PCX, PCD, PSD, FLM, IFF, PXR, PNG, SCT/PICT, PCT, RAW, TIF/TIFF, JPEG/ JPG , TGA, FPX, PhotoCD, MNG, ICO, FLA/SWF
Мы рассмотрим только некоторые из них, и чуть подробнее остановимся на тех, с которыми будем иметь дело при обработке фотографий.

BMP (Windows Bitmap) – разрабатывался фирмой Microsoft, как совместимый со всеми приложениями Windows. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов – большой объем и, как следствие, малая пригодность для Internet-публикаций.

GIF (англ. Graphics Interchange Format — формат для обмена изображениями). Формат GIF способен хранить сжатые данные без потери качества не более 256 цветов. Был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. («Моргающий смайлик» - как раз является «типичным представителем» GIF формата, как и множество других анимированных картинок.)

Пример:

PNG (Portable Network Graphics) – создавался специально для Интернета как замена GIF (см. выше). Позволяет создавать "зоны прозрачности" как и .gif, но в довесок может быть и полупрозрачным (сквозь него может просвечивать фон). Формат поддерживает полутоновые и полноцветные RGB-изображения с единственным альфа-каналом, а также индексированные и монохромные изображения без альфа-каналов. Альфа-канал служит маской прозрачности. Таким образом, формат PNG - единственный из распространенных в Интернете форматов, позволяющий получать полноцветные изображения с прозрачным фоном.
Существует два подформата: PNG8 и PNG24, цифры означают максимальную глубину цвета, возможную в подформате. В PNG24 была реализована поддержка 256 градаций прозрачности за счет дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого. С помощью этой функции, например, полупрозрачный логотип может выглядеть одинаково на абсолютно любом фоне. Позволяет выбирать палитру сохранения - серые полутона, 256 цветов, true color (истинные цвета). В зависимости от свойств изображения действительно иногда предпочтительнее GIF-a. Позволяет использовать "прозрачный" цвет, но, в отличие от GIF-a таких цветов может быть до 256. В отличие от GIF сжатие без потери качества производится и по горизонтали и по вертикали (алгоритм собственный, параметры тоже ненастраиваемые). Но в отличие от GIF - не поддерживает анимацию.

JPEG/ JPG ( англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) — один из самых популярных графических форматов, применяемый для хранения фотографий и подобных им изображений, с большим количеством цветов и плавных переходов.

Его мы рассмотрим чуть подробнее, так как именно с ним будем чаще всего сталкиваться. Во-первых, потому, что многие фотоаппараты сохраняют именно jpg, а во-вторых, потому что на сайт мы будем загружать файлы, сохраненные в формате jpg.

Как и все другие форматы JPEG имеет свои плюсы и минусы.
К минусам – 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 (файлы получаются относительно небольшого размера), поддержке сжатия полноцветных изображений и относительно невысокой вычислительной сложности.
Формат JPEG является TrueColor-форматом, то есть может хранить изображения с глубиной цвета 24 бит/пиксел. Такой глубины цвета достаточно для практически точного воспроизведения изображений любой сложности.
Предназначен для представления сложных фотоизображений. Анимация или прозрачный цвет форматом не поддерживаются.
Уменьшение размера файла достигается сложным математическим алгоритмом удаления информации - чем заказываемое качество ниже, тем коэффициент сжатия больше, файл меньше. Главное, подобрать максимальное сжатие при минимальной потере качества. Последний идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть, что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал.
JPEG - считается наиболее подходящим форматом для размещения в Интернете полноцветных изображений.

Что такое сжатие с потерей качества и к чему это может привести.

Откроем фотографию и сохраним ее, со значениями как показано на рисунке, что бы файл занимал поменьше места на диске. («Качество – 8», считается высоким, по идее, мы не должны сильно повредить качеству фотографии.)

Закроем файл.

Если мы проделаем эту процедуру один раз, то разница не будет заметна на глаз, а место на диске мы сэкономим. НО! Если мы собираемся редактировать изображение не за один раз? Может мы что-то не успели, или на следующий день, результат разонравился, и мы решили переделать? А еще через пару дней мы заметили, что что-то недоделали и решили доделать?

Проведем эксперимент.

Откроем наш файл снова, и снова сохраним с такими же значениями, и снова закроем. И повторим так много раз, к примеру – 10. (я, когда сохраняла, немного отвлеклась и сбилась со счета, поэтому у меня, сохранений может быть от 9 до 12, повторять не хотелось, суть от этого все равно не изменится)

Смотрим разницу, слева – оригинал, справа – многократно сохраненный файл.

Вроде и небольшая разница.

А теперь в увеличенном варианте:

Редактировать такой файл уже бессмысленно.

С одного сохранения потери не заметны, качество теряется постепенно, но неотвратимо, и такие изменения необратимы. Поэтому если мы собираемся многократно возвращаться к редактированию одного файла, каждый раз вносить небольшие изменения, то для «промежуточных» сохранений лучше воспользоваться другими форматами, например, такими как TIFF или PSD. И, конечно, имеет смысл оставлять нетронутым оригинальный файл.
Вот такой неприятный момент есть в самом распространенном формате JPEG.

TIF/TIFF (Tagged Image File Format) – создан объединенными силами таких гигантов, как Aldus, Microsoft и Next специально для хранения сканированных изображений. ТIFF - один из самых древних форматов в мире микрокомпьютеров, на сегодняшний день он является самым гибким, универсальным и активно развивающимся. В нем можно хранить графику в любом режиме.
Хотя с момента его создания прошло уже много времени, TIFF до сих пор является основным форматом, используемым для хранения сканированных изображений и размещения их в издательских системах и программах иллюстрирования. Версии формата существуют на всех компьютерных платформах, что делает его удобным для переноса растровых изображений между ними. TIFF поддерживает монохромные, индексированные, полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK с 8- и 16-битными каналами. Большим достоинством формата остается поддержка практически любого алгоритма сжатия – 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.
К недостаткам можно отнести относительно большой размер файла, так же tiff-файлы практически не пригодны для интернета.

PSD – Формат PSD (PhotoShop Document) - это собственный формат программы Adobe Photoshop. Единственный формат, поддерживающий все возможности программы. Предпочтителен для хранения промежуточных результатов редактирования изображений, так как сохраняет их послойную структуру. Все последние версии продуктов фирмы Adobe Systems поддерживают этот формат. К недостаткам формата PSD можно отнести недостаточную совместимость с другими распространенными приложениями и отсутствие возможности сжатия, как следствие большой объем файла. Поддерживаются все цветовые модели и любая глубина цвета от бело-черного до true color, сжатие без потерь. Начиная с версии 3.0 Adobe добавила поддержку слоев и контуров.

RAW (с английского переводится как «сырой, незавершенный») – Формат разработан специально для цифровых фотоаппаратов. Это непосредственно данные с матрицы, запечатленные во время съемки.

Расширения RAW-файлов у разных производителей могут отличаться, и их далеко не всегда, получается открыть их 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. Программа Adobe Photoshop, начиная с версии cs3, так же поддерживает RAW, про все расширения не скажу, но Nikon и Canon - точно.

Расширения формата RAW:

.crw .cr2 — Canon
.raf — Fuji
.kdc — Kodak
.mrw — Minolta
.nef — Nikon
.orf — Olympus
.ptx .pef — Pentax
.x3f — Sigma
.arw — Sony

Огромным плюсом этого формата являются широкие возможности редактирования файла. RAW-файлы позволяют легко устранять ошибки экспозиции, баланса белого, позволяет бороться с шумами, подправлять резкость и многое другое, но и его возможности не безграничны.
Минусы: большой объем файла, несовместимость с большинством графических редакторов, не пригоден для печати или загрузки в интернет.

В статье использованы материалы сайтов:

web-design-courses.narod.ru

marklv.narod.ru