Графические форматы
План:
1. Основные характеристики графических форматов.
2. Самые используемые форматы программ растровой графики.
2.1. BMP (Windows Device Independent Bitmap).
2.2. GIF (CompuServe Graphics Interchange Format).
2.3. JPEG (Joint Photographic Experts Group).
2.4. PCD (Kodak Photo Cd)
2.5. PNG (Portable Network Graphics)
2.6. PSD (PhotoShop Document)
2.7. PXR (PIXAR)
2.8. TIFF (Tag Image File Format)
2.9. TGA (Targa)
2.10. WMF (Windows MetaFile)
3. Форматы программ векторной графики* (Для дополнительного изучения).
Графические файлы служат для хранения изображений между сеансами работы с графическими программами и переноса изображений между программами и компьютерами. Графическая информация в файлах кодируется несколько иначе, чем в памяти компьютера. Существует множество способов кодирования, называемых форматами. Сосуществование большого числа форматов графических файлов обусловлено специфическими сферами их применения.
Ø Распространенность. Многие приложения имеют собственные форматы файлов. Они поддерживают особые возможности конкретных программ, но могут оказаться несовместимыми с другими приложениями. Программы иллюстрирования и издательские системы могут не уметь импортировать такие форматы или делать это некорректно. Если вы пользуетесь программами фирмы Adobe, то формат Photoshop «понимают» Adobe Illustrator, Adobe InDesign, Adobe PageMaker и др. Вопрос распространенности касается не только собственных форматов программ. Некоторые форматы разрабатывались специально под аппаратное обеспечение (например, форматы Scitex, Targa, Amiga IFF). Если вы не располагаете этой аппаратурой, не используйте подобный формат. Сохраняя изображения в малораспространенных форматах, вы создаете потенциальные проблемы при переносе их на другие компьютеры.
Ø Соответствие сфере применения. Большинство графических форматов ориентировано на конкретные области применения. В случае ошибки при выборе формата изображение может оказаться непригодным для использования. Например, сохранив изображение в формате JPEG с большим коэффициентом сжатия, вы сделаете его непригодным для печати из-за потери качества. При этом повторное открытие и сохранение в другом формате не исправит допущенную ошибку.
Ø Поддерживаемые типы точечных изображений и цветовые модели. Формат файлов должен поддерживать заданные сферой применения типы изображений. Например, формат BMP не поддерживает изображений в модели CMYK, требующейся в полиграфии, и не может использоваться в этой сфере. В Adobe Photoshop вы не сможете сохранить изображение в формате, который не поддерживает его тип или цветовую модель (Программа не предложит вам такой формат в списке допустимых). Тем не менее, следует учитывать возможность последующего преобразования типов и цветовых моделей, требуемых в выбранной сфере применения.
Ø Возможность хранения дополнительных цветовых каналов. Если требуются дополнительные цветовые каналы (например, для плашечных цветов), то это существенно ограничивает свободу выбора формата. Их поддерживают всего два формата: DCS и PSD.
Ø Возможность хранения масок. Чаще всего маски нужны только в процессе редактирования. При незавершенном редактировании изображения его сохраняют вместе со всеми созданными масками. Хранение масок в виде альфа-каналов поддерживается не всеми форматами.
Ø Возможность хранения обтравочных контуров. Обтравочные контуры создаются средствами Photoshop и используются для маскирования фрагментов изображения в программах иллюстрирования и издательских системах. При подготовке изображения для верстки лучше выбирать форматы, поддерживающие обтравочные контуры. Предварительно необходимо убедиться, что импорт обтравочных контуров в издательскую систему из выбранного формата возможен и осуществляется корректно.
Ø Возможность сжатия графической информации. Для уменьшения размеров графических файлов многие форматы предполагают сжатие данных. Выбор одного из таких форматов сэкономит место на жестком диске и тех носителях, которые используются для передачи файлов.
Ø Способ сжатия. Форматы файлов, поддерживающие сжатие, используют для этого различные алгоритмы. Алгоритмы сжатия, снижающие качество изображений, позволяют достичь на порядок более высоких коэффициентов сжатия. Формат и его алгоритм сжатия должен полностью соответствовать сфере применения изображений (Для экранного просмотра можно в разумных пределах снизить качество изображения, что недопустимо для типографской печати).
Ø Возможность хранения калибровочной информации. Для точного воспроизведения цветов в полиграфии используются системы управления цветом. В рамках сквозного управления цветом цветовые профили встраиваются в файлы изображений. Если производственный процесс использует управление цветом, то при сохранении файлов следует выбирать форматы, поддерживающие внедрение цветовых профилей.
Ø Возможность хранения параметров растрирования. При подготовке изображения для полиграфического тиражирования используются особые параметры растрирования, поэтому форматы файлов должны поддерживать хранение этой информации.
Не существует «лучшего» среди многочисленных форматов файлов. Ориентироваться следует на тот формат, который наиболее подходит для вашей работы. Форматы, предназначенные для подготовки изображений к печати, неприменимы в Интернете, и наоборот.
Популярные графические форматы (по алфавиту)
Векторный формат AI принадлежит фирме Adobe и является внутренним форматом векторного редактора Adobe Illustrator.
Собственный растровый формат операционной системы Windows, для которой специально разрабатывался в свое время программистами компании Microsoft. Поддерживает индексированный (256 цветов) и RGB с глубиной цвета до 32 бит. Данный формат понимают абсолютно все (графические и не только) редакторы, работающие в Windows. Этот формат определяет цвета независимо от используемых адаптера и монитора, что позволяет выводить изображения на экраны любых дисплеев, подключенных к компьютерам под управлением Windows. Используемый алгоритм сжатия - RLE (для 16 и 256 по желанию).
Недостатки BMP:
1. абсолютно не подходит для Интернета
2. это крайне неудачный выбор для последующей распечатки
3. аппаратно зависимый формат
4. некорректное использование RLE-сжатия
5.большой размер файла.
Вывод: использование BMP будет ошибкой практически в любом случае, за исключением дальнейшего использования в программах, которые никаких других форматов не понимают.
Векторный формат CDR принадлежит фирме Corel и является внутренним форматом векторного редактора CorelDRAW.
CGM популярный векторный формат (хотя примененный здесь алгоритм позволяет записывать и растровые картинки), принятый ANSI и используемый для переноса данный на другие платформы. Теоретически основное преимущество CGM - его независимость от аппаратной и программной платформ. Однако поставщики настолько "улучшили" этот формат, что, несмотря на существование целого свода правил и схем шифрования/дешифрования, он уже не является универсальным. В любом случае CGM больше подходит для обмена данными между программами и платформами, нежели для хранения чертежей и рисунков.
Формат DCS (Desktop Color Separations) предложен компанией Quark, Inc., разработчиком популярной издательской системы Xpress, чтобы облегчить размещение цветоделенных изображений в публикациях. Он представляет собой вариант формата EPS и имеет две версии.
Первая версия, DCS 1.0, позволяла хранить только цветоделенные изображения в модели CMYK. Для этого использовались пять связанных файлов, один для каждого базового канала CMYK и пятый для смешанного канала — растровое изображение пониженного разрешения для просмотра композитного изображения в издательской системе. Формат поддерживал цветовые профили и обтравочные контуры.
Вторая версия, DCS 2.0, расширила возможности формата за счет поддержки практически неограниченного числа цветовых каналов и одного альфа-канала. Дополнительное удобство версии 2.0 состоит в том, что все каналы и растровое изображение для просмотра можно сохранить в одном файле DCS.
Векторный формат DXF поддерживают все программы автоматизированного проектирования: начиная с пакета AutoCAD компании Autodesk. Однако из-за его сложности некоторые приложения "умеют" только читать DXF-файлы и не способны сохранять данные в этом формате. В DXF реализованы многие возможности, отсутствующие в большинстве других форматов, например хранение трехмерных объектов. Необходимо отметить наличие прекрасного встроенного кодировщика текста.
В формате EPS используются как векторный, так и растровый способы записи информации. EPS возник в результате сотрудничества компаний Adobe Systems и Altsys в целях создания технологии, позволяющей приложениям работать с PostScript-изображениями (PostScript - универсальный, не зависящий от платформы язык описания страницы, разработанный фирмой Adobe Systems). Файл PostScript в действительности представляет собой набор команд, выполняемый интерпретатором языка PostScript при выводе изображения, причем этот файл действительно не зависит ни от аппаратной платформы, ни от операционной системы. Поскольку PostScript является языком программирования, то с помощью интерпретатора можно перекодировать PostScript-файл для его вывода и на принтере, не поддерживающем PostScript. Команды PostScript позволяют даже управлять экраном монитора (как это реализовано в ОС NeXTstep).
Однако между файлами в формате EPS и PostScript существуют различия. В сущности, EPS дает возможность приложениям работать с графикой, не прибегая непосредственно к PostScript - коду. Этот формат позволяет переносить данные на языке PostScript в стандартные для данной ОС форматы представления информации, например на экране монитора. Для платформы Macintosh - это PICT-файлы, для Windows - файлы в форматах Windows MetaFile (WMF) или TIFF. К сожалению, хотя мощная форма представления данных в виде EPS очень популярна, программы, поддерживающие этот формат, не обеспечивают полной совместимости. EPS-файлы, созданные одним приложением, подчас не могут быть открыты или импортированы другим.
Изображение в файле хранится в двух вариантах (как в формате TIF): основной вариант — это собственно векторное изображение, сохраненное как описание на языке PostScript, и дополнительный вариант — это пиксельное изображение с уменьшенным разрешением, используемое (так же, как и в формате TIF) для предварительного просмотра. Кроме того, в программах верстки пиксельное изображение отображается на экране и печатается на принтерах, не поддерживающих язык PostScript.
Формат предполагает запись пиксельного изображения в форматах TIF или WMF. Если предполагается необходимость печати файла EPS на PCL-принтере, следует сохранить документ с вариантом TIFF и достаточным разрешением.
Формат EPS очень удобен для импорта изображения из Photoshop в Illustrator или программу верстки (например, QuarkXPress, PageMaker или InDesign). Распечатать EPS-файл можно только на принтере, поддерживающем или эмулирующем язык PostScript.
Благодаря своей надежности, совместимости со многими программами и платформами и большой совокупности настраиваемых параметров формат EPS выбирают большинство разработчиков программного и аппаратного обеспечения.
Вследствие обилия компаний-производителей факс-модемов существует множество вариаций формата FAX. И хотя все они имеют одинаковую структуру и предназначены для хранения образов одного и того же типа, "производимых" факс-модемами, разница между форматами сохраняется, и это существенно усложняет жизнь. В последнее время предпринимались шаги для создания такой ситуации, когда производителям факс-модемных карт было бы невыгодно пренебрегать установленными стандартами в области ПО. В качестве универсального формата для хранения факсимильный сообщений предложено расширение формата TIFF - TIFF Class F.
Векторный формат FH с порядковым номером версии принадлежит фирме Macromedia и является внутренним форматом векторного редактора FreeHand.
Формат FLM (Filmstrip) — собственный формат Adobe Premier, программы редактирования видеоинформации и создания презентаций. Photoshop позволяет открывать кадры, созданные в Adobe Premier, и редактировать их. Если вы измените цветовую модель полученного документа или удалите альфа-канал, то не сможете снова сохранить изображение в этом формате.
Один из самых известных на сегодняшний день форматов файлов, в основном использующийся в Интернете. Формат разработан компанией CompuServe (Ныне подразделение AOL, America Online), в 1987 году для скоростной передачи изображений по своим сетям. Первоначально формат поддерживал 256 цветов. Вскоре была обнаружена неиспользованная возможность GIF — записывать в один файл несколько картинок и проигрывать их с определенной задержкой. Это свойство вместе с поддержкой прозрачности стало основой обновления формата, которое произошло в 1989 году. Отсюда и название использующегося сейчас варианта GIF — Gif89a. Версия GIF 89a позволяет сохранять в одном файле несколько индексированных изображений (почти как слои в Photoshop). Браузеры способны демонстрировать все эти изображения по очереди, получая в результате несложную анимацию. В файле анимации хранятся не только кадры анимации, но и параметры ее демонстрации. GIF-анимация в силу своей простоты наиболее распространена в Интернете. Кроме того, один из цветов в палитре индексированного изображения можно объявить «прозрачным». В браузере сквозь участки этого цвета будет виден фон страницы.
Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм Лемпела - Зива - Велча (LZW), после чего передача в сети занимает меньше времени и уменьшается вероятность сбоя. GIF поддерживается различными платформами, что привело к широкому применению этого формата для обмена не только графикой, но и различными мультимедиа-данными. GIF активно используется при создании web - сайтов. Ведь этот формат поддерживает прозрачность и анимацию, которые так необходимы, чтобы сделать качественную графику на web-сайте. GIF поддерживает только индексированные изображения и не поддерживает дополнительные каналы, обтравочные контуры, цветовые профили.
Достоинства GIF:
1. GIF поддерживает прозрачность, причем прозрачными можно назначить несколько цветов.
2. В GIF используется LZW-компрессия, что в сочетании с индексированными цветами делает этот формат идеальным для хранения и передачи изображений с малым количеством цветов и с отсутствием сложных цветовых переходов.
3. Сохраняет четкие края мелких деталей и текста.
4. Возможность использования Interlaced-развертки. Interlaced — чересстрочные запись и чтение изображения. В результате сначала файл загружается через строку, т.е. с меньшим разрешением, а затем загружаются остальные его строки. Основное применение такой развертки — Интернет, так как появляется возможность оценить изображение еще до его полной загрузки, а, следовательно, сэкономить время.
Вывод: анимация, прозрачность, чересстрочная развертка сделали GIF одним из самых используемых в Сети форматов. Но основной его недостаток — отображение только 256 цветов.
Сегодня векторный формат HPGL/2 является основным для программ проектирования. При выводе рисунков или чертежей на плоттер также лучше использовать HPGL, поскольку технологии, предлагаемые компанией Hewlett- Packard для плоттеров, столь же популярны, как и для лазерных принтеров.
Векторный формат IGES - это набор протоколов для передачи графических данных и вывода их на экране монитора. Первоначально он был изобретен в целях поддержки удаленных терминалов. Формат IGES принят институтом ANSI, однако поддерживается относительно небольшим числом приложений. Часто используется в CAD-программах, оперирующих трехмерными изображениями.
Под аббревиатурой JPEG понимают, во-первых, комитет, в работе которого принимают участие эксперты Международной организации по стандартизации (ISO) и Международного телекоммуникационного союза (ITU), во-вторых, разработанную этим комитетом уникальную технологию сжатия данных, в-третьих, формат хранения данных, сжатых с помощью алгоритма JPEG. Последний идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Наиболее широко JPEG используется при создании изображений для электронного распространения на компакт-дисках или в Интернете. В полиграфии использовать его не рекомендуется, хотя формат допускает хранение цветовых профилей и контуров обтравки. JPEG поддерживает полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK. He поддерживаются дополнительные цветовые и альфа-каналы. Формат JPEG подходит для фотографических изображений.
Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE 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.
Недостатки JPEG:
1. Не лучший формат для хранения иллюстраций с целью дальнейшего редактирования. При каждом открытии и последующем закрытии файл переписывается заново, а, следовательно, качество еще больше падает. Через некоторое время изображение может стать совершенно непригодным.
2. Значительное ухудшение качества при сжатии JPEG, особенно текста (Однако, можно добиться гораздо большей степени сжатия, чем LZW или RLE).
3. Отсутствие возможности сохранять индексированные цвета. (Можно сохранять в CMYK, но тогда во многих программах появляются проблемы при чтении таких файлов).
4. Не поддерживает прозрачность ни в каком виде.
5. Для хранения графиков лучше отдать предпочтение другим форматам: PSD или TIFF.
Достоинства JPEG:
1. Большая гибкость. В зависимости от нужд пользователя можно "настроить" так называемый коэффициент качества, или Q-фактор, в пределах от 1 до 100 (1 соответствует максимальному сжатию, а значит, самому низкому качеству, а 100 - минимальному). Даже при коэффициентах сжатия 20:1 или 25:1 зачастую не наблюдается заметного ухудшения качества
2. Эта технология наиболее эффективна для цветных изображений, которые предназначены для вывода на не самом чувствительном оборудовании, например, на экране монитора в различных мультимедиа-приложениях или на струйных принтерах (но не на фотонаборном автомате для последующего получения полиграфических отпечатков)
3. JPEG 2000 — новый формат хранения графических изображений, основанный на вейвлет-преобразованиях. Наряду с большей эффективностью сжатия данных обеспечивает лучшее качество изображений. Кроме того, в JPEG 2000 заложены следующие возможности:
3.1 устойчивость алгоритма к ошибкам при передачи файлов по сетям;
3.2 регулирование процента потерь при сжатии вплоть до оригинального качества;
3.3 восстановление качества отдельных фрагментов изображения.
Вывод: JPEG — основной формат передачи графики во Всемирной паутине. Ни один другой формат не может дать такого малого соотношения размер/качество и высокой скорости загрузки фотоизображений. Лучше всего в формате JPEG хранить 24-разрядные фотографии. 24-разрядный образ воспроизводится на VGA-мониторе горазда лучше, чем 8-разрядный (8 бит на точку соответствуют 256 цветам), и просто превосходен, если использовать видеокарту, поддерживающую режим с 16 млн. цветов. Не рекомендуется использовать JPEG для сжатия черно-белых документов и векторных иллюстраций. Формат JPEG2000 пока редко используется на сайтах, но по прогнозам скоро вытеснит JPEG.
Формат PCD (Photo CD) был разработан фирмой Kodak для хранения сканированных фотографических изображений. Сканирование выполняется на специальной аппаратуре (рабочих станциях Kodak, PIW), а его результат записывается на компакт-диск особого формата, Kodak PhotoCD. Его можно просматривать с помощью промышленных видеоплейеров и игровых приставок на обычном телевизоре.
На практике Photo CD чаще применяются в издательских технологиях как источник изображений. Большинство производителей библиотек фотоснимков используют именно этот формат на своих компакт-дисках. Формат PCD имеет ряд полезных особенностей, делающих эту его область применения превалирующей.
Файл PCD содержит изображение сразу в нескольких фиксированных разрешениях. Базовое (Base) разрешение, 512x768 пикселей используется для просмотра на телевизорах NTSC и PAL. Кроме него имеются пониженные разрешения Base/4, Base/16 и более высокие 4Base, 16 Base и 64 Base. Последнее разрешение, 64 Base, равное 4096x6144 пикселей, есть только на дисках стандарта Pro Master. При открытии изображений в формате PCD вы можете выбрать любое из приведенных разрешений, что избавляет от длительных загрузки и последующего масштабирования в Photoshop. Любопытно, что наличие в одном файле шести вариантов одного изображения не увеличивает его размер. Дело в том, что копии высокого разрешения представлены в виде разностей с базовым. Таким образом, удается избежать дублирования графической информации.
Изображения на Photo CD представлены в особой цветовой модели YCC, разработанной специалистами Kodak и во многом аналогичной модели Lab. YCC тоже имеет три базовых компонента, яркостный и два хроматических. Поскольку глаз более чувствителен к яркостям, чем к цвету, половина цветовой информации отбрасывается при сканировании: на каждые два пиксела приходится только одно значение хроматических компонентов. Благодаря этому удается сократить объем графических данных и размер PCD-файла. Для дальнейшего уменьшения размеров файла используется обычная схема сжатия без потерь качества LZW.
Первоначально этот формат использовался в программе PaintBrush фирмы Zsoft, однако в последствии получил широкое распространение среди пакетов редактирования растровых изображений, хотя до сих пор не признан в качестве официального стандарта. Поддерживает монохромные, индексированные и полноцветные RGB-изображения. К сожалению, в процессе своей эволюции PCX претерпел настолько значительные изменения, что современная версия формата, поддерживающая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами. С самого "рождения" формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. В PCX используется схема сжатия данных RLE, позволяющая уменьшать размер файла, например, на 40- 70%, если используется 16 и менее цветов, и на 10- 30% для 256-цветных изображений.
Векторный формат PDF (Portable Document Format — "переносимый формат документов") — это еще одна возможность языка PostScript, а именно: его оптимизированная версия, ориентированная как межплатформенный формат, интегрирующий макет страницы с иллюстрациями, как векторными, так и пиксельными, шрифтами, гипертекстовыми ссылками, звуками и анимационными фрагментами.
Формат PDF разрабатывался Adobe Systems для электронного распространения публикаций. До его появления не существовало универсального решения этой задачи: чтобы просмотреть сверстанный документ, требовалось установить то приложение, в котором он был создан, все использованные шрифты, переписать все внешние файлы (файлы с изображениями). Благодаря PDF все эти шаги свелись к установке единственной программы просмотра.
В формате PDF можно записать любой документ, созданный в любой программе. Файлы в этом формате создаются программой Distiller на основе файла печати для любого PostScript-принтера. Программа Distiller входит в состав пакета Adobe Acrobat, предназначенного специально для создания, редактирования и каталогизации PDF-документов. Полученный PDF-документ можно просмотреть с помощью бесплатно распространяемой программы просмотра Acrobat Reader. При этом документ полностью сохранит свой внешний вид, включая векторные и растровые изображения, шрифты, разбиение на страницы и т. п.
С появлением третьей версии пакета Adobe Acrobat (текущая версия — 6.0) формат PDF стал завоевывать сферу не только электронного распространения документов, но и допечатной подготовки. Используемый на фотонаборных автоматах формат .PS (PostScript) имеет существенный недостаток: невозможность увидеть содержимое изображения и получить гарантию его правильности до вывода пленок. При использовании формата PDF эта проблема полностью решается: то, что оператор увидит в Acrobat Reader, то и получится при печати. Удобна и возможность ограниченного редактирования готовых к печати PDF-документов, которая немыслима для файлов печати PostScript. Используя программу Adobe Acrobat (Acrobat Exchange), можно быстро изменить формат и порядок следования страниц, их ориентацию, вставить дополнительные страницы или удалить лишние и исправить мелкие опечатки.
Для обеспечения небольшого размера используются разные способы компрессии.
Формат PIC разработан корпорацией Lotus Development для использования в электронной таблице Lotus 1-2-3. Несмотря на то, что ему далеко до совершенства, он вполне работоспособен и поддерживается большинством бизнес-приложений. Последняя версия вспомогательной программы Lotus Print Graph, хотя и поддерживает формат PIC, все же в качестве основного использует CGM. Это позволяет предположить, что дни PIC сочтены.
Этот формат относится к типу "метафайл", т.е. дает возможность сохранять как векторные, так и растровые иллюстрации. Он был разработан компанией Apple Computer для использования на платформе Macintosh и в настоящее время поддерживается практически любым приложением под Macintosh, так или иначе работающим с графикой. Формат PICT непосредственно связан со стандартным для среды Macintosh графическим протоколом Quick@Draw, вызовы процедур которого занимают большую часть PICT-файлов. Из-за своей сложности этот формат не часто поддерживается приложениями, работающими на других платформах. Еще одним его недостатком является отсутствие алгоритма сжатия цветных иллюстраций с глубиной цвета 8 разрядов.
Фирма CompuServe, создатель формата GIF, затребовала плату за использование своего творения. Обычных пользователей нововведение не коснулось, можно свободно размещать и распространять изображения в формате GIF. А вот разработчики программного обеспечения должны получить лицензию на включение формата GIF в свой продукт. Поэтому было решено разработать альтернативный графический формат – Portable Network Graphics (PNG). Этот формат не принадлежит конкретной фирме и может быть использован в любом виде деятельности, связанном с графикой. Существует два варианта формата: PNG8 и PNG24, цифры в названии формата означают максимальную глубину цвета. PNG-8 является заменой формату GIF. В варианте PNG24 реализована поддержка градационной прозрачности за счет альфа канала с 256 оттенками серого.
Формат PNG (Portable Network Graphics – компактная сетевая графика), предназначен для передачи изображений по сети. Это достаточно «молодой» формат для web-графики, конкурирующий с GIF. Все последние версии браузеров поддерживают его без специальных подключаемых модулей.
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. PNG — единственный из распространенных в Интернете форматов позволяет получать полноцветные изображения с прозрачным фоном. Будучи ориентированным на Web, формат PNG не поддерживает многоканальных изображений, цветовых профилей и контуров обтравки.
Достоинства PNG:
1. Использование любого количества цветов (даже 48-битовый цвет). Сжатие происходит по принципу, сходному с LZW, но несколько более совершенному, что дает неплохие результаты.
2. Возможность загружаться с чересстрочной разверткой, причем двойной — по горизонтали и вертикали одновременно.
3. Поддержка прозрачности, причем прозрачности разной степени, т.е. могут сохраняться полупрозрачные (1—99%)пиксели. Это расширяет возможности Web-дизайна и делает этот формат весьма привлекательным.
4. Встроенная гамма-коррекция позволяет правильно отображать цвета на всех компьютерах независимо от платформы.
Недостатки PNG:
1. Невозможность создания анимации (в отличии от GIF).
2. Файлы в PNG-24 больше по размеру аналогичных JPEG-файлов.
3. PNG непосредственно не поддерживается двумя основными Web-браузерами, за исключением версий Internet Explorer 4.0 и Netscape Navigator 6 и более поздних. Предыдущим версиям этих программ для отображения картинок в данном формате требуется встраиваемый модуль, например PNG Live.
Вывод: PNG – самый перспективный формат для развития Internet. Полноценному использованию формата мешают устаревшие версии браузеров.
Графический формат PSD (Adobe Photoshop Document) является внутренним для самого популярного графического редактора Adobe Photoshop, поэтому он предназначен для сохранения текущего документа со всеми элементами, свойственными для программы: векторные контуры, каналы, слои, векторный шрифт и т. д. Формат поддерживает большинство цветовых моделей и все типы изображений, различающихся по глубине цвета.
Все последние версии продуктов фирмы Adobe Systems поддерживают этот формат и позволяют импортировать файлы Photoshop непосредственно. К недостаткам формата PSD можно отнести недостаточную совместимость с другими распространенными приложениями и отсутствие возможности сжатия.
Этот растровый формат создавался специально для обмена графическими файлами между платформой PIXAR, используемой высокопроизводительными программами трехмерной графики и анимации, и другими ОС. В технологии PIXAR применяется протокол RenderMan Inerface Bytestream (RIB), разработанный для связи между программами создания и редактирования фотореалистических изображений и системами их вывода на экран монитора. Для решения последней задачи RenderMan содержит объемную библиотеку различных функций. Поэтому файл в формате PIXAR напоминает макрос - серию последовательно выполняемых команд. Такие команды на языке PIXAR называются примитивами и определяют алгоритм вывода картинки на экран.
Raw является гибким растровым форматом, который служит для передачи документов между различными приложениями и платформами. Сначала записывается информация о цвете, затем - данные о степени серого каждой точки в двоичном коде, причем 0 соответствует черному цвету, а 255 - белому.
Формат SCT используется сканерами, фотонаборными автоматами и графическими станциями Scitex для получения высококачественной полиграфической продукции. Особый формат используется патентованным растеризатором Scitex. Он поддерживает полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK без альфа-каналов. Обтравочные контуры и цветовые профили не поддерживаются.
Результатом объединенных усилий компаний Aldus и Microsoft, направленных на преодоление трудностей, которые возникают при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно, стал растровый формат Tag Image File Format (TIFF). Появление TIFF положило также конец некоторому беспорядку, царившему в области программного обеспечения для сканеров. Название расшифровывается как "теговый изобразительный файл". Этот графический формат является достаточно сложным, зато его структура предусматривает как гибкость записи данных, так и широкие возможности для расширения. Причина этого кроется в принципе построения файла. Вся информация, описывающая цифровые данные изображения (геометрический размер, разрешение, глубину цвета и т. д;) содержится не в заголовке файла, как у многих других форматов, а в специальных блоках ("тегах", что переводится с английского языка как "бирка"), которые содержат внутренние определения параметров изображения. Например, пятая версия формата включает 45 разных тегов, хотя практически используется гораздо меньше. Применение тегов также дает возможность формулировать многочисленные дополнительные функции.
Большим достоинством формата остается поддержка практически любого алгоритма сжатия. Наиболее распространенным является сжатие без потерь информации по алгоритму LZW (Lempel-Ziv-Welch), обеспечивающему очень высокую степень компрессии. Этот же алгоритм используется многочисленными программами сжатия общего назначения, поддерживающими формат ZIP.
Существует пять типов TIFF-файлов:
Ø B- черно-белые иллюстрации;
Ø F- изображения для факсов;
Ø G- полутоновые изображения (в этом случае каждая точка может быть любой степени серого, от 0% - белый цвет, до 100% - черный цвет);
Ø Р- цветные изображения, использующие собственную цветовую палитру;
Ø R- фотореалистичные изображения, записывающие для каждой точки красную, зеленую и голубую составляющие цвета.
В последних версиях программы Adobe Photoshop этот формат позволяет сохранять документы со слоями, что ранее было возможно только во внутреннем формате программы PSD. Также появилась возможность сохранять копии изображения с разным разрешением (функция "image pyramid").
Совокупность тегов образует область IFD, что означает Image File Directory — "указатель изображений файла". Формат позволяет включать в документ несколько таких указателей, а, следовательно, и несколько изображений. В частности, самым обычным является размещение в файле формата TIFF небольшого контрольного изображения, которое называется thumbnail image — "миниатюра". Такая миниатюра представляется в диалоговых окнах при выборе имени файла. Эта функция чрезвычайно полезна в работе художников и дизайнеров, которые создают множество изображений и сохраняют их в файлах с близкими названиями, например "Портрет1.tif, "Портрет2.tif и т. д., а потом, по прошествии некоторого времени, трудно вспомнить не только различие между этими файлами, но даже и объект этих портретов.
В этом формате поддерживаются обтравочные контуры, альфа-каналы, а также информация об авторе, категории изображения и ключевых словах. Формат переносится между платформами и легко импортируется во все программы верстки, что делает его незаменимым при подготовке документов для печати.
Формат TIFF очень удобен, но за это приходится расплачиваться огромными размерами получаемых файлов (например, файл формата А4 в цветовой модели CMYK с разрешением 300 dpi, обычно применяемым для высококачественной печати, имеет размер около 40 Мбайт). Кроме того, как и в случае CGM, существует несколько "диалектов" формата, которые не каждая программа, поддерживающая TIFF, легко "понимает".
Формат Targa (TGA) широко используется в программах редактирования как векторных, так и растровых изображений в тех случаях, когда необходимо сохранить информацию с глубиной 32 разряда на точку. Именно этот формат впервые обеспечил работу с 24-разрядной кодировкой цвета на IBM-совместимых компьютерах. Родоначальником TGA является отделение EPICenter (Electronic Photography and Imaging Center) компании AT&T, выделившееся в 1987 г. в независимую фирму TrueVision. TGA ориентирован на аппаратные системы с видеокартами TrueVision, адаптированные к платформам Windows и Macintosh и способные захватывать видеосигналы в стандартах NTSC и PAL, а затем сохранять их в оцифрованном виде. Это обусловило большую популярность формата в мире анимационной графики и редактирования видеоизображений, несмотря на то, что он остается аппаратно-зависимым. Список приложений, поддерживающих TGA, насчитывает более 200 наименований.
Аналогом формата PICT в мире Windows является WMF (Windows MetaFile), разработанный корпорацией Windows. Он подходит для хранения векторных и растровых файлов и их последующего вывода, как на экраны мониторов, так и на печатающие устройства. В этот формат конвертируются векторные изображения при переносе через буфер обмена Clipboard, поэтому для редактирования формата никакого специального приложения не существует.
Формат WMF оказывается более удобным, чем, например, EPS, когда необходимо вставить рисунки в документ, созданный в текстовом редакторе или программе верстки, а затем вывести его на экран монитора или распечатать на принтере, не поддерживающем язык PostScript. Что касается сверхпопулярной в России программы Word for Windows компании Microsoft, то, за редким исключением, любую графику, созданную в других приложениях (например CorelDraw), удобнее сохранять в формате WMF и после этого помещать в Word-доумент с помощью команды меню Insert-Picture...
Результаты теста, связанного с сохранением двух типов файлов в разных форматах, приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Растровый файл |
Векторный файл |
||
|
Графический формат |
Размер, байт |
Графический формат |
Размер, байт |
|
BMP |
5128224 |
CGM |
41000 |
|
EPS |
14102596 |
DXF |
161151 |
|
GIF |
329171 |
EPS |
519052 |
|
JPEG* |
134690 |
PICT* |
72742 |
|
PICT |
3530 |
WMF |
100468 |
|
PCX |
3813304 |
* Глубина
цвета- 16 разрядов |
|
|
TARGA |
5127081 |
||
|
TIFF |
5127216 |
||
|
TIFF** |
2170644 |
||