Основни графични файлови формати. Графични файлови формати

Растерният формат се характеризира с факта, че цялото изображение е разделено вертикално и хоризонтално на сравнително малки правоъгълници, така наречените елементи на изображението или пиксели (от англ. pixel-picture element).

Размерът на изображението, съхранено във файла, се определя като брой хоризонтални и вертикални пиксели. Например, оптималната разделителна способност за 15-инчов монитор обикновено е 1024x768.

Растерни формати

Основни растерни формати: GIF, BMP, WBMP, PCX, PCD, PSD, FLM, IFF, PXR, PNG, SCT/PICT, PCT, RAW, TIF/TIFF, BMP, JPEG, TGA, FPX, GIF, PhotoCD, MNG, ICO, FLA/SWF

BMP (от английски Bitmap Picture) е формат за съхранение на растерни изображения. Първоначално форматът можеше да съхранява само зависими от устройството растери (на английски: Device Dependent Bitmap, DDB), но с развитието на технологиите за показване на графични данни форматът BMP започна да съхранява предимно независими от устройството растери (на английски: Device Independent Bitmap, DIB).

Огромен брой програми работят с BMP формат, тъй като неговата поддръжка е интегрирана в операционните системи Windows и OS/2. BMP файловете могат да имат разширения .bmp, .dib и .rle. Освен това данните в този формат са включени в двоични RES ресурсни файлове и PE файлове.

Разработено от Microsoft, за да бъде съвместимо с всички Windows приложения. BMP форматът може да записва черно-бели изображения, изображения в нива на сивото, цветни индекси и RGB цветни изображения (но не двуцветни или CMYK цветни изображения). Недостатъкът на тези графични формати: голям обем. Последствието е ниска пригодност за интернет публикации.

Модулът Save for Web на Photoshop 7 може да записва изображения във формат Wireless Bitmap (WBMP), специално оптимизиран за мобилни телефони, смартфони, PDA и други мобилни устройства. Описание на този формат, заедно с езика за маркиране WML (Wireless Markup Language), е включено в спецификацията на WAP (Wireless Application Protocol). В допълнение към Photoshop, Macromedia Fireworks 4 и по-нова версия също могат да създават WBMP изображения. Форматът поддържа само два цвята, но повече могат да бъдат симулирани чрез разпръскване на пиксели. На теория WBMP файловете могат да съдържат анимация. Компресията не се поддържа, което е много изненадващо, тъй като на практика графичният файл за WAP не може да бъде по-голям от 1461 байта (това ограничение се дължи на малкия капацитет на паметта на мобилните телефони). Поради скромната разделителна способност на дисплеите на мобилни устройства, безопасните размери на файловете са ограничени до 90x24 пиксела. В допълнение към горните недостатъци, WBMP все още е доста груб: само няколко устройства могат да показват графики в този формат.

GIF (Graphics Interchange Format – формат за обмен на изображения). GIF е формат за съхранение на графични изображения. GIF форматът може да съхранява компресирани данни без загуба на качество във формат с не повече от 256 цвята. Независимият от хардуера GIF формат е разработен през 1987 г. (GIF87a) от CompuServe за предаване на растерни изображения по мрежи. През 1989 г. форматът е модифициран (GIF89a), добавена е поддръжка за прозрачност и анимация. GIF използва LZW компресия, което прави възможно компресирането на файлове с много еднообразни запълвания (лога, надписи, диаграми) добре.

GIF се използва широко в страниците в световната мрежа.

GIF форматът позволява презредово съхранение на данни. Това разделя редовете на групи и променя реда, в който редовете се съхраняват във файла. При зареждане изображението се появява постепенно, на няколко прохода. Благодарение на това, разполагайки само с част от файла, можете да видите цялото изображение, но с по-ниска резолюция.

Анимирани изображения

GIF форматът поддържа анимирани изображения. Фрагментите са поредица от няколко статични кадъра, както и информация за това колко дълго всеки кадър ще бъде показан на екрана. Анимацията може да бъде зациклена, след което след последния кадър ще се покаже отново първият и така нататък.

Патентна защита

Първоначално GIF беше патентован формат, но патентната му защита е изтекла. В САЩ патентът изтече на 20 юни 2003 г. Канадският патент изтече на 7 юли 2004 г. Патентът изтече за Обединеното кралство, Франция, Германия и Италия на 18 юни 2004 г., а за Япония на 20 юни 2004 г.

Jpeg (произнася се „japeg“, англ. Joint Photographic Experts Group, след името на организацията за разработка) е един от популярните графични формати, използвани за съхраняване на снимки и подобни изображения. Файловете, съдържащи JPEG данни, обикновено имат разширения .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG или .JPE. От тях обаче .jpg е най-популярното разширение на всички платформи. Типът MIME е изображение/jpeg.

JPEG алгоритъмът е алгоритъм за компресиране на данни със загуба.

Алгоритъмът JPEG е най-подходящ за компресиране на снимки и картини, съдържащи реалистични сцени с плавни преходи на яркост и цвят. JPEG се използва най-широко в цифровата фотография и за съхраняване и предаване на изображения чрез интернет.

От друга страна, JPEG е неподходящ за компресиране на рисунки, текст и символни графики, където резкият контраст между съседни пиксели води до забележими артефакти. JPEG (подобно на други методи за компресиране на изкривяване) не е подходящ за компресиране на изображения по време на многоетапна обработка, тъй като ще се внасят изкривявания в изображенията всеки път, когато се записват междинни резултати от обработката.

Предимства и недостатъци

Недостатъците на компресията според стандарта JPEG включват появата на характерни артефакти във възстановени изображения при висока степен на компресия: изображението е разпръснато на блокове от 8x8 пиксела (този ефект е особено забележим в области на изображението с плавни промени в яркостта), в области с висока пространствена честота (например контрастни контури и граници на изображението), артефактите се появяват под формата на шумови ореоли. Трябва да се отбележи, че стандартът JPEG (ISO/IEC 10918-1, приложение K, клауза K.8) предвижда използването на специални филтри за потискане на блокиращи артефакти, но на практика такива филтри, въпреки тяхната висока ефективност, практически не са използвани. Въпреки недостатъците си обаче, JPEG стана широко разпространен поради доста високото си (в сравнение с алтернативите, съществуващи по време на появата му) степен на компресия, поддръжка за компресиране на пълноцветни изображения и относително ниска изчислителна сложност.

Проектиран да представя сложни фотографски изображения. Анимацията или прозрачният цвят не се поддържат от формата.

Основното нещо е да изберете максималната компресия с минимална загуба на качество. JPEG е по-малко подходящ за обработка на черно-бели изображения с полутонове), което води до значително намаляване на размера на файла. По този начин, за разлика от LZW или RLE метода за компресиране, в резултат на използването на JPEG технология, данните се губят завинаги. По този начин файл, веднъж записан във формат JPEG и след това прехвърлен в, да речем, TIFF, вече няма да бъде същият като оригинала.

Най-подходящият формат за публикуване на пълноцветни изображения в Интернет. Вероятно до появата на мощни алгоритми за компресиране на изображения без загуби, той ще остане водещият формат за представяне на снимки в мрежата.

JPEG 2000 (или jp2) е графичен формат, който вместо дискретната косинусова трансформация, характерна за JPEG, използва технология за вълнова трансформация, която се основава на представяне на сигнала като суперпозиция на някои основни функции - вълнови пакети.

В резултат на тази компресия изображението е по-гладко и ясно, а размерът на файла в сравнение с JPEG със същото качество е намален с още 30%. JPEG 2000 е напълно лишен от основния недостатък на своя предшественик: благодарение на използването на вълни, изображенията в този формат не съдържат известната „решетка“ от блокове от 8 пиксела. Новият формат, подобно на JPEG, поддържа така наречената „прогресивна компресия“, която ви позволява да видите първоначално замъглено, но след това все по-ясно изображение, докато се зарежда.

Този формат все още не е широко разпространен и не се поддържа от всички съвременни браузъри. поддържаните jp2 включват Safari и Mozilla Firefox (чрез Quicktime)

Въпреки че JPEG 2000 поддържа компресия без загуби, той не е предназначен да подобрява най-добрия формат за компресия без загуби.

PNG (преносима мрежова графика) е растерен формат за съхраняване на графична информация, който използва компресия без загуби с помощта на алгоритъма Deflate.

PNG е създаден като безплатен формат, за да замени GIF, така че акронимът „PNG не е GIF“ се появи в Интернет.

PNG файловете обикновено имат разширение .PNG (.png) и използват нотация тип image/png MIME.

Създаден е специално за интернет като заместител на първите два формата и благодарение на патентната политика Compuserve постепенно измества GIF. Позволява ви да изберете палитра за запазване - сиви полутонове, 256 цвята, истински цвят. В зависимост от свойствата на изображението, понякога наистина е за предпочитане пред GIF"a или JPG"a. Позволява ви да използвате „прозрачен“ цвят, но за разлика от GIF, може да има до 256 такива цвята. За разлика от GIF, компресията без загуба на качество се извършва както хоризонтално, така и вертикално (алгоритъмът е собствен, параметрите също не са). регулируем).

Днес най-прогресивният графичен формат за мрежата е png (Portable Network Graphics, чете се „ping“). Първоначално предназначен да замени остарелия gif върху изкуствените пейзажи на мрежата, png предлага цял набор от нови функции, чиято липса в gif не устройваше мнозина.

Това е доста „млад“ формат за уеб графики, конкуриращ се с GIF. PNG е единственият формат, разпространен в Интернет, който ви позволява да получавате пълноцветни изображения с прозрачен фон. PNG форматът използва мощен алгоритъм за компресия без загуби, базиран на популярната LZW компресия. Като формат, ориентиран към мрежата, PNG не поддържа многоканални изображения, цветови профили или изрязващи пътеки.

Има два подформата: PNG8 и PNG24, числата показват максималната възможна дълбочина на цвета в подформата. Не поддържа анимация.

Защо такъв прекрасен и удобен формат не стана широко разпространен? Факт е, че нашата „най-обичана“ компания Microsoft смята този формат за необещаващ поради факта, че не е разработен от тях.

PNG форматът е позициониран предимно за използване в Интернет и редактиране на графики.

PNG поддържа три основни типа растерни изображения. Полутоново изображение, цветно индексирано изображение, пълноцветно изображение.

PNG форматът съхранява графична информация в компресирана форма. Освен това тази компресия се извършва без загуби, за разлика например от JPEG със загуби.

Форматът PSD (PhotoShop Document) е собствен формат на Adobe Photoshop. Единственият формат, който поддържа всички функции на програмата. Предпочита се за съхраняване на междинни резултати от редактиране на изображения, тъй като запазва тяхната послойна структура. Всички скорошни версии на продуктите на Adobe Systems поддържат този формат и ви позволяват директно да импортирате файлове на Photoshop. Недостатъците на PSD формата включват недостатъчна съвместимост с други общи приложения и липсата на възможности за компресиране.

Поддържат се всички цветови модели и всяка дълбочина на цвета от бяло-черно до истински цвят, компресия без загуби.

Форматът TIFF (Tagged Image File Format) е създаден от съвместните усилия на такива гиганти като Aldus, Microsoft и Next специално за съхраняване на сканирани изображения. TIFF е един от най-старите формати в света на микрокомпютрите, днес той е най-гъвкавият, универсален и активно развиващ се. Може да съхранява графики във всеки режим: от битови и индексирани цветове до Lab, CMYK и RGB (с изключение на двустранни и многоканални документи).

Въпреки че е минало много време от създаването му, TIFF все още е основният формат, използван за съхраняване на сканирани изображения и поставянето им в системи за публикуване и програми за илюстрации. Версии на формата съществуват на всички компютърни платформи, което го прави изключително удобен за прехвърляне на растерни изображения между тях. Позволява ви да съхранявате пътеки за изрязване, информация за калибриране и параметри за печат. Могат да се използват произволен брой допълнителни алфа канали. Допълнителни цветни канали не се поддържат. Голямото предимство на формата е неговата поддръжка на почти всеки алгоритъм за компресия. Най-разпространената е компресията без загуби с помощта на алгоритъма LZW (Lempel Ziv Welch), който осигурява много висока степен на компресия. Между другото, същият алгоритъм се използва от множество програми за компресиране с общо предназначение, които поддържат ZIP формата.

ICO е формат за малки картинки (икони) в WWW. Изображенията се използват от браузърите за маркиране на уеб проекти в URL лентата и в любими. Поддържа се и се използва от програми за създаване на икони като IconXP.

(RAW данни за изображение)

Форматът е предназначен за цифрови фотоапарати. Това е точно копие на изображението, заснето на матрицата по време на снимане; състои се от три снимки, направени в червен, син и зелен цвят.

Разширенията на RAW файловете може да варират от производител до производител и не винаги могат да бъдат отворени с помощта на програми за обработка на изображения.

Въпреки че, ако камерата поддържа запазване на RAW, тогава, като правило, тя идва с някаква програма за обработка на файлове от този формат.

Не поддържа нищо. Тоест напълно. Дори данните за броя на каналите, дълбочината на цвета и разделителната способност не се съхраняват, така че по време на отваряне ще трябва да въведете тези параметри ръчно, от паметта.

Форматът PCX (PC eXchange) е един от първите растерни формати, създадени от ZSoft за програмата PC Paintbrush. Поддържа монохромни, индексирани и пълноцветни RGB изображения. Не се поддържат допълнителни цветни и алфа канали, изрязващи пътеки и управление на цветовете. Форматът включва използването на най-простия алгоритъм за компресиране (Run Length Encoding, RLE) без загуба на информация. В днешно време има главно историческо значение. Форматът pcx също веднъж вдигна дланта си в примитивизма: той е почти толкова прост отвътре, колкото bmp. Този формат има същите възможности като bmp, но не поддържа OS/2. Но pcx може да се разглежда с повечето DOS програми, включително вътрешния Norton Commander viewer.

Форматът PCD (Photo CD) е разработен от Kodak за съхраняване на сканирани фотографски изображения. Сканирането се извършва на специално оборудване (Kodak, PIW работни станции), а резултатът се записва на специален формат CD, Kodak Photo CD. Може да се гледа с помощта на индустриални видео плейъри и игрови конзоли на обикновен телевизор. На практика фото компактдискове се използват по-често в издателските технологии като източник на изображения. Повечето производители на фотобиблиотеки използват този формат на своите компактдискове. Изображенията на фото компактдиска са представени в специален цветен модел YCC, разработен от специалисти на Kodak и в много отношения подобен на модела Lab. YCC също има три основни компонента, осветеност и два хроматични. Тъй като окото е по-чувствително към яркостта, отколкото към цвета, половината от информацията за цвета се изхвърля по време на сканиране: за всеки два пиксела има само една стойност на хроматичен компонент. Това намалява количеството графични данни и размера на PCD файла. За допълнително намаляване на размера на файла се използва конвенционална LZW схема за компресиране без загуби. Има няколко формата на фото CD. Форматът Master Photo CD съдържа изображения, сканирани от обикновен 35 mm филм. Форматът Master Pro Photo CD (120 mm и 4x5 инча) е предназначен за професионални фотографи. Форматът Print Photo CD е предназначен за приложения за печат. Оригиналът се сканира с професионални скенери (Crosfield, Linotype, Scitex) и се запазва с некомпресирана резолюция. Форматът Catalog Photo CD позволява до 4500 изображения с естествена разделителна способност да се поберат на един диск. И накрая, форматът Portfolio PhotoCD е насочен към мултимедийни приложения. CD с този формат може да съдържа до 800 изображения, както и звук и интерактивни сценарии.

Доста старият формат TGA (Targa) е създаден специално за работа с графичния ускорител TrueVision. Този ускорител се използва широко от приложения на платформата DOS. Форматът поддържа 24-битови и 32-битови RGB изображения с един алфа канал, както и сиви, индексирани и 16-битови RGB изображения без алфа канали. Пътеките за изрязване и цветните профили не се поддържат. Форматът targa (Truevision Targa Image File) също се зачита сред програмите за DOS. Targa файловете често се използват от DOS версията на 3DStudio Max за съхраняване на текстури.

Днес ще говорим за форматите на изображения, техните характеристики и отличителни черти. Много от нас знаят, че изображенията имат различни формати, но не всеки разбира защо има толкова много от тях и какви са техните отличителни черти.

Всяко изображение, съхранявано на компютър, има свой собствен графичен формат. Всеки от графичните формати има свои собствени свойства и предназначение. Днес има огромен брой графични формати. Ще разгледаме повечето от графичните формати, базирани на един от най-популярните графични редактори, Adobe Photoshop. Защо Photoshop, това е просто, този графичен редактор има най-голям брой формати.

Но в допълнение ще се опитаме да анализираме други широко известни формати на изображения.

И така, нека да започнем:

PSD- Това е патентован формат на програмата Adobe Photoshop, той ви позволява да запазите цялата работа, извършена върху изображението. А именно прозрачност, режими на смесване на слоеве, сенки, слоеве, маски на слоеве и всички други малки неща, направени с изображението. Този формат обикновено се използва, ако изображението не е напълно завършено. Също така често се използва за разработване на оформление на уебсайт, тъй като е удобно да се направи оформление от този файл, като се виждат всички слоеве и елементи. И във всички останали случаи няма смисъл да го използвате, тъй като има значително по-голям размер на файла в сравнение с други формати.

TIFF– позволява да запазите подготвения Photoshop проект възможно най-точно. Той съдържа не само информация за пикселите, но и плътността на точките на изображение, когато се отпечатва в dpi. Може също така да съхранява няколко слоя изображения плюс информация за прозрачността на канала. Този формат се използва главно в печата.

BMP- Това е модел на точки. Изображение в този формат се състои от множество точки, всяка от които съдържа свой собствен цвят. Този формат е много голям и може лесно да се компресира от архиватори. Загубата на качество в BMP не е значителна, но е по-ниска от TIFF.

JPEGе най-широко използваният формат. Той се използва широко в цифровата техника (фотоапарати). Причината за такова широко разпространение е доста доброто му качество и малкия размер на файла. Но малкият размер означава, че качеството на изображението е значително загубено. Всичко се отнася до алгоритъма за компресиране на изображението; той се състои в това, че когато се компресира, изображението значително губи точност. Поради тези причини не е препоръчително да използвате този формат при печат. Но предимството е, че е удобно да ги изпращате по имейл (e-mail), да ги публикувате в Интернет и да ги съхранявате на дискове.

GIF– Използва се предимно за създаване на графики за Интернет. Не е подходящ за запазване на снимки, тъй като има ограничение в възпроизвеждането на цветовете, поради същите причини не е подходящ за печат. Изображението на този графичен формат се състои от точки, които могат да включват от 2 до 256 цвята. Ограниченото цветопредаване и поддръжката за прозрачност го правят незаменим за съхраняване на изображения с минимални цветове, като например лога. Друга особеност на формата е възможността за създаване на анимирани изображения. Широко използван за създаване на GIF (анимирани) банери.

EPS– може да се нарече най-надеждният и универсален формат. Предназначен е основно за предаване на издателства; форматът може да бъде създаден и използван от почти всички графични редактори. Най-разумно е да използвате този формат само ако изходът е на PostScript устройство.

Този формат е уникален, поддържа всичко необходимо за печат, може да записва данни в RGB, изрязване, както и използване на шрифтове и др. Първоначално EPS е разработен като векторен формат, но по-късно се появява растерната му версия - Photoshop EPS.

PNGе графичен формат, който наскоро замени формата Gif и вече стана много популярен поради факта, че може да поддържа прозрачност и полупрозрачност, което не беше възможно в неговия предшественик GIF. Това означава, че png поддържа полупрозрачност в диапазона от 1 до 99%, използвайки алфа канал с 256 нива на сивото. Прозрачността работи по следния начин: във файла се записва информация за гама корекция. Гама корекцията е определен брой яркост, контраст на монитора. Този номер впоследствие се чете от файла и ви позволява да регулирате дисплея на изображението чрез регулиране на яркостта.

СНИМКАе патентован формат на Macintosh. Форматът може да включва както растерна, така и векторна информация, текст, както и звук и използва RLE компресия. Побитовите PICT изображения могат да имат абсолютно всяка битова дълбочина. Векторните PICT изображения, които почти изчезнаха от употреба в наши дни, имаха необичайни проблеми с дебелината на линията и други вариации по време на печат.

Форматът се използва за Macintosh, а при създаване на определени презентации само за Mac. На обикновени компютри (не Mac) форматът PICT се представя с разширение .pic или .pct, чете се от определени програми, работата с този формат често не е лесна.

PDF– форматът е предложен и разработен от Adobe като формат за електронна документация, различни презентации и оформление за изпращането й по имейл. И неговата дизайнерска характеристика беше да осигури компактен формат. Поради тези причини всички данни в pdf могат да бъдат компресирани, като особеността на това е, че различни видове компресия се прилагат към различни видове информация, по-подходящи за тези типове данни: JPEG, RLE, CCITT, ZIP.

PCX– формат на растерно изображение. pcx файловете използват стандартна цветова палитра, този формат е разширен за съхраняване на 24-битови изображения. Този формат зависи от хардуера. Проектиран да съхранява информация във файл в същата форма, както във видеокартата. За да комбинирате този формат с по-стари програми, е необходима поддръжка за режим EGA на видеоконтролера. Алгоритъмът за компресиране е бърз и заема малко памет, но не е много ефективен и не е подходящ за компресиране на снимки и детайлна компютърна графика.

ICO– Този формат е предназначен за съхраняване на икони на файлове. Ico файловете могат да бъдат с всякакъв размер, но най-често използваните икони са тези със страни от 16, 32 и 48 пиксела. Използват се и икони с размери 24, 40, 60, 72, 92, 108, 128, 256 пиксела. Данните за иконите обикновено не се компресират. Иконите се предлагат в истински цвят, висок цвят или с ясно фиксирана палитра. По своята структура ICO файловете са най-близки до BMP формата, но се различават от bmp по наличието на маска, приложена към фона, използвайки побитовата операция „И“, което прави възможно реализирането на прозрачност.

Изключителното ИЛИ наслагване върху основното изображение може дори да обърне пикселите, където фонът не е бил маскиран. И вече с Windows XP започнаха да се поддържат 32-битови икони - всеки пиксел съответства на 24-битов цвят плюс 8-битов алфа канал, което позволява частична прозрачност от 256 нива. Използвайки алфа канала, също е възможно да се покаже иконата с гладки ръбове, а също и със сянка, комбинирана с различни фонове, маската на иконата в този случай се игнорира.

CDRе изображение или чертеж във векторен формат, създаден с помощта на CorelDRAW. Този формат е разработен от Corel за използване в собствените софтуерни продукти на компанията. CDR изображенията не се поддържат от много графични редактори. Но това не е проблем, файлът може лесно да бъде експортиран с помощта на същия CorelDRAW в по-често срещани формати на изображения. Изображенията, създадени в CorelDRAW и с разширението CDR, могат също да бъдат отворени с Corel Paint Shop Pro. За най-добра съвместимост Corel препоръчва записване на файлове в по-стара версия на CorelDRAW CDR формат. CDR файлове от десета и по-ранни версии могат да се отварят с помощта на Adobe Illustrator.

ИИе векторен формат за изображения, чието име идва от съкращението на името на векторния редактор AdobeIllustrator. Поддържа се от почти всички графични програми, които по някакъв начин са свързани с векторната графика. Ai е един от най-добрите посредници за прехвърляне на изображение от един редактор в друг. Отличителна и много важна характеристика на формата е неговата най-голяма стабилност и съвместимост с PostScript, което е от голяма полза за издателствата на печатни продукти.

RAW– това е формат на данни, съдържащ необработена информация (или обработена в минимална степен), създадена директно от входяща информация от матрицата на камера (видеокамера и др.). Този формат обозначава не само фото данни, но и оригинални аудио или видео данни. Този формат съхранява цялата информация за файла и има по-голям потенциал за обработка на снимки от JPG формата. RAW запазва възможно най-високото качество. Данните в RAW файловете могат да бъдат некомпресирани, компресирани без загуби или компресирани със загуби.

RAW файловете от редица производители на фотоапарати имат собствен формат на разширение, като Canon - CR2, Nikon - NEF. Много други имат DNG формата, предлаган от Adobe, това са компании като Leica, Hasselblad, Samsung, Pentax, Ricoh. Ако Photoshop няма необработена камера за вашия фотоапарат, тогава файловете няма да се отварят; той е създаден за тези цели от Adobe.

SVG– Мащабируем векторен графичен формат. Форматът е създаден от W3C. Според спецификацията, той е създаден, за да опише двуизмерна векторна и смесена векторна/растерна графика в XML. Включва три типа обекти: форми, изображения и текст. Поддържа неподвижни, анимирани и интерактивни графики. Можете да създавате и редактирате както в текстови редактори, като редактирате кода, така и във всеки графичен редактор за векторна графика (Adobe Illustrator, Inkscape, CorelDRAW, Corel SVG Viewer). SVG е отворен стандарт и не е патентована.

Някои от предимствата на SVG формата включват:Мащабируемост без загуба на качество на изображението. Текстът в SVG е текст, а не изображение, така че може да бъде избран, копиран и индексиран от търсачките (когато се използва на уебсайт). Интерактивността на графиките дава възможност за прикачване на собствени събития към всеки елемент. Възможност за използване на растерна графика в документ. Анимация, която е реализирана в SVG с помощта на езика SMIL. Съвместим с CSS, той ви позволява да задавате свойства на обекти като цвят, фон, прозрачност и др. SVG лесно се интегрира с HTML и XHTML документи. Намаляване на броя на HTTP заявките. Малко тегло на файла в сравнение с растерната графика.

Лекция No3. Графични файлови формати

Графични файлови формати. BMP, TIFF, JPEG, GIF, PNG и други формати. Характеристики и приложение на различни формати. Методи за представяне на графична информация във файл. Преобразуване на формат.

Графични файлови формати

В компютърната графика се използват най-малко три дузини файлови формати за съхраняване на изображения. Но само някои от тях се използват в по-голямата част от програмите. По правило растерните, векторните и триизмерните файлове с изображения имат несъвместими формати, въпреки че има формати, които ви позволяват да съхранявате данни от различни класове. Много приложения са фокусирани върху собствените си „специфични“ формати; прехвърлянето на техните файлове в други програми ви принуждава да използвате специални филтри или да експортирате изображения в „стандартен“ формат.

BMP (Windows Device Independent Bitmap). BMP форматът е роден формат на Windows, той се поддържа от всички графични редактори, работещи под негов контрол. Огромен брой програми работят с BMP формат, тъй като неговата поддръжка е интегрирана в операционните системи Windows и OS/2. BMP файловете могат да имат разширения .bmp, .dib и .rle. Освен това данните в този формат са включени в двоични RES ресурсни файлове и PE файлове.

BMP форматът може да записва изображения с дълбочина на цвета (броят битове, които описват един пиксел в изображението) от 1, 4, 8 и 24 бита, което съответства на максимален брой използваеми цветове от 2, 16, 256, и 16,777,216. Файлът може да съдържа палитра, която определя цветовете, различни от приетите в системата.

TIFF(Файлов формат с етикетирано изображение). Форматът е предназначен за съхранение на висококачествени растерни изображения (файлово разширение.TIF). TIFF е хардуерно независим формат; той се поддържа от почти всички програми на PC и Macintosh, които по някакъв начин са свързани с графики. TIFF е най-добрият избор при импортиране на растерна графика във векторни програми и системи за публикуване. Той разполага с пълна гама от цветови модели, налични от монохромни до RGB, CMYK и допълнителни цветове на Pantone. TIFF може да съхранява слоеве, изрязващи пътеки, алфа канали и други допълнителни данни.

TIFF има две разновидности: за Macintosh и PC. Това е така, защото процесорите на Motorola четат и записват числа отляво надясно, докато процесорите на Intel четат и записват числа обратно. Съвременните програми могат да използват и двата формата без проблеми.

Родната програма за този формат Photo-Styler в момента е „преустановена“, но форматът продължава да се развива и да се допълва с нови функции. Letraset представи съкратена версия на формата TIFF, наречена RIFF (Raster Image File Format).

Във формат TIFF може да се използва LZW, JPEG и ZIP компресия. Редица по-стари програми (напр. QuarkXPress 3.x, Adobe Streamline, много програми за разпознаване на текст) не могат да четат компресирани TIFF файлове, но ако използвате по-нов софтуер, няма причина да не използвате компресия.

TIFF, въпреки всички алгоритми за компресиране, все още е най-„тежкият“ растерен формат, така че не е подходящ за използване в Интернет.

PSD(документ на PhotoShop). Собствен формат на Adobe Photoshop (разширение на име на файл.PSD), един от най-мощните по отношение на възможностите за съхранение на растерна графична информация. Позволява ви да запомните параметрите на слоеве, канали, степени на прозрачност и много маски. Поддържа 48-битово цветно кодиране, разделяне на цветовете и различни цветови модели. Основният недостатък е, че липсата на ефективен алгоритъм за компресиране на информация води до голям обем файлове. Не се отваря във всички програми.

PCX. Форматът се появи като формат за съхранение на растерни данни в програмата PC PaintBrush от Z-Soft и е един от най-разпространените (разширение на името на файла.PCX). Невъзможността за съхраняване на цветно разделени изображения, недостатъчните цветови модели и други ограничения доведоха до загуба на популярност на формата. В момента се счита за остаряла.

JPEG (Съвместна фотографска експертна група).Форматът е предназначен за съхранение на растерни изображения (разширение на името на файла.JPG). Позволява ви да регулирате връзката между скоростта на компресия на файла и качеството на изображението. Използваните методи за компресиране се основават на премахване на „излишната“ информация, така че форматът се препоръчва да се използва само за електронни публикации.

Файловият формат JPEG е разработен от C-Cube Microsystems като ефективен метод за съхраняване на изображения с висока дълбочина на цвета, като тези, получени чрез сканиране на снимки с много фини цветови нюанси. Най-голямата разлика между JPEG и другите формати е, че JPEG използва алгоритъм за компресия със загуби. Алгоритъмът за компресиране без загуби запазва информацията за изображението, така че декомпресираното изображение да съвпада точно с оригинала. Компресията със загуби жертва част от информацията за изображението, за да постигне по-високо съотношение на компресия. Декомпресираното JPEG изображение рядко съвпада точно с оригинала, но много често разликите са толкова малки, че са едва забележими.

JPEG е алгоритъм за компресиране, базиран не на търсене на идентични елементи, както при RLE и LZW, а на разликата между пикселите. Кодирането на данни се извършва на няколко етапа. Първо, графичните данни се преобразуват в цветово пространство LAB, след което половината или три четвърти от цветовата информация се изхвърлят (в зависимост от изпълнението на алгоритъма). След това се анализират блокове от 8x8 пиксела. За всеки блок се формира набор от числа. Първите няколко числа представляват цвета на блока като цяло, докато следващите числа отразяват фините изображения. Обхватът на детайлите се основава на човешкото визуално възприятие, така че големите детайли са по-забележими.

В следващата стъпка, в зависимост от избраното ниво на качество, определена част от числата, представляващи фини детайли, се отхвърлят. Последната стъпка използва кодиране на Huffman за по-ефективно компресиране на крайните данни. Възстановяването на данни става в обратен ред.

Следователно, колкото по-високо е нивото на компресия, толкова повече данни се изхвърлят, толкова по-ниско е качеството. С помощта на JPEG можете да получите файл 1-500 пъти по-малък от BMP! Форматът е независим от хардуера, поддържа се напълно от PC и Macintosh, но е сравнително нов и не се разбира от по-стари програми (преди 1995 г.). JPEG не поддържа индексирани цветови палитри. Първоначално CMYK не беше включен в спецификациите на формата; Adobe добави поддръжка за разделяне на цветовете, но CMYKJPEG причинява проблеми в много програми. По-добро решение е да използвате JPEG компресия във Photoshop EPS файлове, което е описано по-долу.

Има JPEG подформати. Baseline Optimized - файловете са малко по-добре компресирани, но не се четат от някои програми. JPEG Baseline Optimized е проектиран специално за уеб и всички основни браузъри го поддържат. Progressive JPEG също е проектиран специално за уеб, неговите файлове са по-малки от стандартните, но малко по-големи от Baseline Optimized. Основната характеристика на Progressive JPEG е неговата поддръжка за аналогов презредов изход.

От казаното могат да се направят следните изводи. JPEG компресира растерни изображения с фотографско качество по-добре от лога или диаграми - те имат повече полутонови преходи и се появява нежелана интерференция сред монохроматичните запълвания. Големите изображения за уеб или с висока разделителна способност за печат (200-300 или повече dpi) се компресират по-добре и с по-малко загуби, отколкото с ниска разделителна способност (72-150 dpi), т.к. във всеки квадрат 8x8 пиксела преходите са по-меки, поради факта, че има повече от тях (квадрати) в такива файлове. Не е желателно да запазвате изображения с JPEG компресия, където са важни всички нюанси на цветопредаване (възпроизвеждане), тъй като информацията за цвета се изхвърля по време на компресията. В JPEG трябва да се записва само финалната версия на творбата, тъй като всяко повторно записване води до повече загуба на данни (изхвърляне) и превръщане на оригиналното изображение в каша.

GIF (ГрафикаРазмянаформат). Независимият от хардуера GIF формат е разработен през 1987 г. (GIF87a) от CompuServe за предаване на растерни изображения по мрежи. През 1989 г. форматът е модифициран (GIF89a), добавена е поддръжка за прозрачност и анимация. GIF използва LZW компресия, което прави възможно компресирането на файлове с много еднообразни запълвания (лога, надписи, диаграми) добре.

GIF ви позволява да записвате изображение „през линия“ (Interlaced), благодарение на което, като имате само част от файла, можете да видите цялото изображение, но с по-ниска разделителна способност. Това се постига чрез писане и след това зареждане, първо 1, 5, 10 и т.н. линии от пиксели и разтягане на данните между тях, второто преминаване е последвано от 2, 6, 11 реда, резолюцията на изображението в интернет браузъра се увеличава. По този начин, много преди файлът да бъде изтеглен, потребителят може да разбере какво има вътре и да реши дали да изчака, докато целият файл бъде изтеглен. Преплетената нотация леко увеличава размера на файла, но това обикновено е оправдано от придобитото свойство.

В GIF можете да зададете един или повече цветове да бъдат прозрачни; те ще станат невидими в интернет браузъри и някои други програми. Прозрачността се осигурява от допълнителен алфа канал, записан с файла. Освен това GIF файлът може да съдържа не едно, а няколко растерни изображения, които браузърите могат да зареждат едно след друго с честотата, посочена във файла. Така се постига илюзията за движение (GIF анимация).

Уместността на концепциите, реализирани във формата GIF, стана особено очевидна във връзка с разширеното използване на електронни публикации (под формата на уеб страници или уеб сайтове). Въпреки непрекъснато нарастващия капацитет на мрежовия хардуер и по-специално на модемите, въпросът за обема на графичните елементи на електронните публикации е доста остър. От една страна, видимостта и ефективността на една електронна публикация до голяма степен зависи от качеството на графичните елементи и на първо място от разделителната способност и дълбочината на цвета на пикселите на изображението. Следователно желанието на разработчиците на електронни публикации да използват многоцветни графични изображения е разбираемо.

От друга страна, изискванията за компактност на файловете, предавани по мрежови канали, в никакъв случай не останаха на заден план. Големите графични файлове изискват много време за зареждане на изображението в браузъра. Ето защо една от основните задачи на професионалистите в областта на уеб дизайна е именно да намерят точния баланс между артистичността, информационното съдържание на уеб страницата и нейния обем.

GIF е един от малкото формати, които използват ефективен алгоритъм за компресиране, който е почти толкова добър, колкото програмите за архивиране. С други думи, GIF файловете не трябва да се архивират, тъй като това рядко осигурява забележимо увеличение на обема.

Поради това форматът GIF, чието основно предимство е минималният размер на файла, все още запазва значението си като основен графичен формат на световната мрежа.

Основното ограничение на GIF формата е, че цветно изображение може да бъде записано само в 256 цветен режим. Това очевидно не е достатъчно за печат.

Има две GIF спецификации. Първият се отнася до формата GIF87a, който осигурява запис на множество изображения, и GIF89a, който е фокусиран върху съхраняването на текстови и графични данни в един файл.

GIF87 апредостави следните възможности за GIF файл:

Преплитане. Отначало се зарежда само „скелетът“ на изображението, след което, докато се зарежда, се детайлизира. Това ви позволява да избегнете зареждането на целия графичен файл на бавни редове, за да получите представа за него.

Компресия с помощта на алгоритъма LZW. Тази функция на GIF файловете ги държи сред лидерите по отношение на най-малък размер на файла.

Поставяне на няколко изображения в един файл.

Позиция на изображението на логическия екран. Тоест, форматът направи възможно дефинирането на логическа област на екрана за показване на изображения и поставянето им на произволно място в тази област.

Този стандарт по-късно беше разширен от спецификацията GIF89a, която добави следните възможности:

Включване на коментари в графичния файл (не се показват на екрана, но могат да бъдат прочетени от програма, която поддържа GIF89a).

Контролира закъснението преди смяна на кадрите (зададено на 1/100 от секундата или изчакване на въвеждане от потребителя).

Управлява изтриването на предишното изображение. Предишното изображение може да бъде оставено, заменено с цвета на фона или с това, което е било преди него.

Определение за прозрачен цвят.

Текстов изход.

Създаване на контролни блокове от приложни програми (специфични за приложението разширения). Можете да създадете блок вътре в GIF файл, който ще бъде игнориран от всички програми, с изключение на тази, за която е предназначен.

PNG (ПреносиммрежаГрафика). PNG е сравнително наскоро разработен формат за мрежата, предназначен да замени остарелия GIF. Използва компресия без загуби на Deflate, подобна на LZW (поради патентоването на алгоритъма LZW през 1995 г. възниква PNG). Компресираните индексирани PNG файлове обикновено са по-малки от техните GIF копия, а RGB PNG са по-малки от съответния TIFF файл.

Дълбочината на цвета в PNG файловете може да бъде произволна, до 48 бита. Използва се двуизмерно преплитане (не само на редове, но и на колони), което, точно както в GIF, леко увеличава размера на файла. диапазон на прозрачност от 0 до 99%) поради алфа канала с 256 нюанса на сивото.

PNG файлът записва информация за гама корекция. Гама е определено число, което характеризира зависимостта на яркостта на екрана на вашия монитор от напрежението на електродите на кинескопа. Този номер, прочетен от файла, ви позволява да въведете корекция на яркостта при показване. Това е необходимо, така че картина, създадена на Mac, да изглежда еднакво както на компютър, така и на Silicon Graphics. По този начин тази функция помага да се реализира основната идея на WWW - едно и също показване на информация, независимо от оборудването на потребителя.

PNG се поддържа в Microsoft Internet Explorer версия 4 на Windows и версия 4.5 на Macintosh. Netscape добави PNG поддръжка към своя браузър във версии, започващи с 4.0.4 и за двете платформи. Все още обаче не е въведена поддръжка за важни функции на формата, като безпроблемна прозрачност и гама корекция.

PNG и GIF89a имат следните свойства:

    Форматът е организиран като поток от данни

    „Компресия без загуби“

    Позволява ви да съхранявате индексирани изображения с палитра от до 256 цвята

    Прогресивно показване на презредови данни

    Поддръжка на прозрачен цвят

    Възможност за съхраняване на публични и ограничени данни

    Независимо от хардуер и платформа

Предимства на PNG пред GIF:

    По-бързо прогресивно показване на преплетени модели

    Разширени възможности за съхранение на потребителски данни

PNG функции не са намерени в GIF:

    Съхраняване на пълноцветни 48-битови изображения

    Съхраняване на 16-битови черно-бели изображения

    Пълен алфа канал

    Контрастен показалец

    CRC е метод за откриване на грешки в поток от данни

    Стандартен набор от инструменти за разработване на PNG приложения за четене и запис

    Стандартен набор от тестови изображения за тестване на тези приложения

Липсващи GIF функции от PNG версия 1.0:

    Възможност за съхраняване на множество изображения в един файл

    Анимация

WMF (Windowsметафайл). Формат за съхранение на векторни изображения на операционната система Windows (разширение на името на файла.WMF). По дефиниция се поддържа от всички приложения на тази система. Въпреки това, липсата на инструменти за работа със стандартизирани цветови палитри, приети в печата, и други недостатъци ограничават използването му (WMF изкривява цвета и не може да запази редица параметри, които могат да бъдат присвоени на обекти в различни векторни редактори).

EPS (КапсулиранPostScript). Формат за описание както на векторни, така и на растерни изображения на езика PostScript на Adobe, де факто стандартът в областта на предпечатните процеси и печата (разширение на името на файла.EPS). Тъй като езикът PostScript е универсален, файлът може едновременно да съхранява векторни и растерни графики, шрифтове, изрязващи пътеки (маски), параметри за калибриране на оборудването и цветови профили. Форматът, използван за показване на векторно съдържание на екрана, е WMFи растерни - TIFF.Но копието на екрана само приблизително отразява реалното изображение, което е значителен недостатък EPS.Действителното изображение може да се види само на изхода на изходното устройство, като се използват специални програми за преглед или след конвертиране на файла в PDF формат в приложенията Acrobat Reader, Acrobat Exchange.

Изображение, записано в EPS формат, може да бъде запазено в различни цветови пространства: Grayscale, RGB, CMYK, Lab, Multi-channel.

Форматът Encapsulated PostScript може да се нарече най-надеждният и универсален начин за запазване на данни. Той използва опростена версия на PostScript: не може да съдържа повече от една страница в един файл и не записва редица настройки на принтера. Подобно на PostScript файловете за печат, EPS записва окончателната работа, въпреки че програми като Adobe Illustrator и Adobe Photoshop могат да го използват като работен документ. EPS е предназначен за прехвърляне на вектори и растери към системи за публикуване и се създава от почти всички програми, които работят с графики. Има смисъл да се използва само когато изходът се извършва на PostScript устройство. EPS поддържа всички цветни модели, необходими за печат, сред тях, като Duotone, може също да записва данни в RGB, пътека за изрязване, трапинг и растерна информация и вградени шрифтове. Във формат EPS данните се записват в клипборда (Clipboard) на програмите на Adobe за обмен помежду си.

Можете да запазите скица (заглавка на изображението, визуализация) заедно с файла. Това е копие с ниска разделителна способност във формат PICT, TIFF, JPEG или WMF, което се запазва с EPS файла и ви позволява да видите какво има вътре, тъй като само Photoshop и Illustrator могат да отворят файла за редактиране. Всички останали импортират скицата, като я заменят с оригинална информация при отпечатване на PostScript принтер. На принтер, който не поддържа PostScript, се отпечатва самата скица. Ако работите с Photoshop за Mac, запазвайте миниатюри във формат JPEG; други програми за Mac запазват миниатюри във формат PICT. Тези и JPEG миниатюри не могат да се използват от приложения на Windows. Ако работите на компютър или не знаете къде ще се използва файлът, запазете скицата във формат TIFF (когато имате избор).

EPS има много разновидности в зависимост от програмата на създателя. Най-надеждните EPS се създават от програми, произведени от Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign. От 1996 г. програмите на Adobe имат вграден PostScript интерпретатор, за да могат да отварят и редактират EPS. Други графични редактори не могат да отварят EPS, освен това EPS файловете, които създават, понякога се оказват, меко казано, специални. Сред най-проблемните са Quark EPS, създаден чрез функцията Save Page As EPS, и FreeHand editable EPS, създаден чрез функцията Save As. Не трябва да се доверявате особено на Corel EPS версии 6 и по-ниски и EPS от CorelXARA. EPS файловете от CorelDraw 7 и по-нови все още имат проблем с добавянето на полета към ограничителната кутия (условен правоъгълник в PostScript, който описва всички обекти на страницата). Преди да експортирате EPS файлове от CorelDRAW, CorelXARA и в по-малка степен от FreeHand, струва си да конвертирате много програмни ефекти (полупрозрачни запълвания, например) в растерни или прости векторни обекти (повече от 2 pt). също има смисъл да се конвертира в обекти, когато програмата предоставя такава възможност. Можете да проверите EPS файла с Adobe Illustrator, ако се отвори, значи всичко е наред.

PDF (ПреносимДокументформат). Формат за описание на документа, разработен от Adobe (разширение на името на файла.PDF). Въпреки че този формат е предназначен основно за съхраняване на цели документи, неговите впечатляващи възможности позволяват ефективно представяне на изображения. Форматът е независим от хардуера, така че изображенията могат да се показват на всяко устройство - от екран на монитор до устройство за фотографска експонация. Мощен алгоритъм за компресиране с контроли за крайната разделителна способност на изображението гарантира компактни файлове с висококачествени илюстрации. Почти всеки документ или сканирано изображение може да бъде конвертирано в този формат. За да направите това обаче, в повечето случаи ще ви трябва пълният пакет Adobe Acrobat, който съдържа Adobe Acrobat Distiller и Adobe Acrobat Writer.

PDF е отворен стандарт ISO 32000 от 1 юли 2008 г. PDF форматът ви позволява да вграждате необходимите шрифтове (текст ред по ред), векторни и растерни изображения, формуляри и мултимедийни вложки. Поддържа RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, няколко типа компресия на растерна информация. Разполага със собствени технически формати за печат: PDF/X-1, PDF/X-3. Включва механизъм за електронен подпис за защита и проверка на автентичността на документите. В този формат се разпространява голямо количество свързана документация.

За да видите, можете да използвате официалната безплатна програма Adobe Reader, както и програми на трети страни. Традиционният начин за създаване на PDF документи е виртуален принтер, тоест документът като такъв се изготвя в собствена специализирана програма - графичен или текстов редактор, CAD и др., След което се експортира в PDF формат за разпространение в електронен вид, прехвърляне в печатница и пр. .стр.

CDR (документ на CorelDRAW).Файловият формат CDR е векторно изображение или чертеж, създаден с помощта на CorelDRAW. Този файлов формат е разработен от Corel за използване в неговите собствени софтуерни продукти. CDR файловете не се поддържат от много програми за редактиране на изображения. Въпреки това, файлът може да бъде експортиран с помощта на CorelDRAW в други, по-разпространени и популярни формати на изображения. Освен това CDR файлът може да се отвори с Corel Paint Shop Pro.

Форматът е бил известен в миналото с ниска стабилност и лоша съвместимост на файлове, но CorelDRAW е изключително удобен за използване. Файловете на тези версии използват отделна компресия за векторни и растерни изображения, могат да се вграждат шрифтове, CDR файловете имат огромна работна площ от 45x45 метра и се поддържат многостранични.

Ai (AdobeИлюстратор). Файл с векторно изображение, създаден в Adobe Illustrator; вместо растерни данни, се състои от пътеки или линии, свързани с точки; може да включва обекти, цвят и текст. AI документите могат да се отварят във Photoshop, но изображението ще бъде „растеризирано“, което означава, че ще бъде преобразувано от векторно изображение в растерно изображение. AI форматът капсулира и формализира подмножество от PostScript езика за описание на страници (PDL) в структуриран файл. Тези файлове са проектирани да се показват на PostScript принтер, но могат да включват и растерна версия на изображението, като по този начин осигуряват визуализация на изображението. PostScript в своята пълна реализация е мощен и сложен език и е в състояние да дефинира почти всичко, което може да бъде показано на двуизмерно изходно устройство, AI формат, адаптиран за съхраняване на традиционни графични данни: чертежи, рисунки и декоративни букви. Имайте предвид обаче, че AI файловете могат да бъдат много сложни. Силата на PostScript идва до голяма степен от способността му да дефинира последователности от операции и след това да ги комбинира с помощта на прости синтактични средства. Тази скрита сложност понякога (но не винаги) е сведена до минимум във файловете на Adobe Illustrator.

Преобразуване на файлове

Необходимостта от конвертиране на графични файлове от един формат в друг може да възникне по различни причини:

Програмата, с която работи потребителят, не разбира формата на неговия файл;

Данните, които трябва да бъдат прехвърлени на друг потребител, трябва да бъдат представени в специален формат.

Конвертирайте файлове от растерен във векторен формат

Има два начина за конвертиране на файлове от растерен във векторен формат:

1) конвертиране на растерен файл в растерен обект на векторно изображение;

2) проследяване на растерно изображение за създаване на векторен обект.

Първият метод се използва в CorelDRAW, който като правило успешно импортира файлове от различни растерни формати. Например, ако растерното изображение съдържа 16 милиона цвята, CorelDRAW ще покаже изображение, което е близко по качество до телевизионното. Импортираният растерен обект обаче може да стане доста голям, дори ако оригиналният файл е малък. Растерните файлови формати съхраняват информация доста ефективно, тъй като често се използват методи за компресиране. Векторните формати нямат тази възможност. Следователно растерен обект, съхраняван във векторен файл, може да бъде значително по-голям по размер от оригиналния растерен файл.

Особеността на втория метод за конвертиране на растерно изображение във векторно изображение е следната. Програма за проследяване на растерни изображения (като CorelTRACE) търси групи от пиксели с еднакъв цвят и след това създава векторни обекти, които им съответстват. Веднъж проследени, векторизираните чертежи могат да се редактират по желание. На фиг. показано е растерно изображение, което се преобразува добре във вектор. Факт е, че растерните изображения, които имат ясно дефинирани граници между групи от пиксели от един и същи цвят, се превеждат добре във векторни. В същото време резултатът от проследяване на растерно изображение с фотографско качество със сложни цветови преходи изглежда по-лошо от оригинала.

Оригинално растерно изображение Векторизирано изображение

Оригинално растерно изображение Векторизирано изображение

Конвертиране на файлове от един векторен формат в друг

Векторните формати съдържат описания на линии, дъги, засенчени полета, текст и др. Различните векторни формати описват тези обекти по различни начини. Когато програмата се опитва да преобразува един векторен формат в друг, тя действа като обикновен преводач, а именно:

Чете описания на обекти на един векторен език,

Опитва се да ги преведе на нов форматиран език.

Ако програмата за превод прочете описание на обект, за който няма точно съвпадение в новия формат, този обект може или да бъде описан с подобни команди на новия език, или изобщо да не бъде описан. Поради това някои части от дизайна може да се изкривят или да изчезнат. Всичко зависи от сложността на оригиналното изображение. На фиг. представя един от възможните резултати от конвертиране на файл от един векторен формат в друг. Оригиналното изображение е създадено в CorelDRAW и се състои от следните елементи: импортирано растерно изображение във формат JPEG, рамка около растерното изображение, текст и правоъгълник с конусовидно запълване.

Които съхраняват всякакъв вид постоянни графични данни („изображения“), предназначени за последваща визуализация. Начините за организиране на тези файлове се наричат ​​графични формати. Веднъж записано във файл, изображението престава да бъде самото изображение - то се превръща в цифрови данни. Форматът на тези данни може да се промени в резултат на операции за конвертиране на файлове. В зависимост от естеството на поддържаната графика, файловите формати се класифицират в един от следните типове: растерен формат, векторен формат, метафайлов формат. Най-често срещаните графични формати:

AI (Adobe Illustrator, Adobe AI) - формат на метафайл, разработен от Adobe за Macintosh, Microsoft Windows, NeXT; използва се за записване и съхраняване на различни видове изображения, включително рисунки, рисунки и декоративни надписи.

PSD (Photoshop Document, Adobe Photoshop, Adobe PSD) е растерен формат, включен в графичния редактор на Adobe Photoshop; използвани от системи за публикуване на платформи PC и Macintosh. PSD ви позволява да записвате със или без компресия (RLE) изображение с много слоеве, маски, допълнителни канали, контури и други графични елементи.

ART е формат, разработен от Gonson-Grace, използван за съхраняване на снимки и рисунки.

AutoCAD DXF (Drawing Interchange Format) и AutoCAD DXB (Drawing Interchange Binary) са две версии на един и същ формат (без компресиране на данни), разработени и поддържани от Autodesk за програмата AutoCAD CAD, работеща на платформата MS-DOS. DXB е опростена (двоична) версия на седем-битовия DXF. В допълнение към AutoCAD, форматът се поддържа от много CAD програми, CorelDRAW и други, по-специално за обмен на данни от различни типове: векторно ориентирани данни, текстове, триизмерни чертежи. Въпреки това, редица програми, които твърдят, че поддържат импортиране на DXF, прилагат само някои от неговите възможности. DXF се променя с всяка версия на AutoCAD. Имената на DXF и DXB файловете използват разширенията *.dxf, *.dxb, *.sld, *.adi.

BDF (Bitmap Distribution Format) е растерен формат, разработен от X Consortium за обмен на данни за растерни шрифтове между X Window и други системи. Няма компресия, максималният размер на изображението не е ограничен, цветът е монохромен. Всеки BDF файл съхранява данни само за един шрифт (група шрифтове, обединени от едно име).

BMP е растерен формат, разработен от Microsoft за Windows OS; поддържан от всички графични редактори, работещи под негов контрол, способен да съхранява както индексиран (до 256 цвята), така и RGB цвят (16,7 милиона нюанса). Повечето BMP файлове се съхраняват в некомпресирана форма.

CDR (CorelDRAW Document) е векторен формат, първоначално известен със своята ниска стабилност и лоша съвместимост на файлове. Много компютърни програми (FreeHand, Illustrator, PageMaker) могат да импортират CDR файлове. Започвайки от седмата версия, CorelDRAW в CDR файлове прилага компресия отделно за векторни и растерни графики; могат да се вграждат шрифтове.

CGM (Computer Graphics Metafile) е стандарт (ANSI и ISO) и метафайлов формат за показване на векторни изображения в мрежата, приет в края на 1998 г. от 3WC (WWW Consortium). Форматът е фокусиран върху поддържането на различни графични изображения, включително художествена графика, технически илюстрации, картография и компютърни системи за публикуване. Въпреки че CGM съдържа много графични примитиви и атрибути, той е по-малко сложен от PostScript, позволява създаването на по-компактни файлове и поддържа обмена на сложни, висококачествени художествени изображения. Форматът използва различни видове компресия (RLE, CCITT група 3 и група 4); цветовата палитра не е ограничена. Един CGM файл може да съдържа множество изображения.

CPT е растерен формат на програмата Corel PHOTO-PAINT, осигурява съхранение на пълноцветни изображения и векторни обекти.

DPX (Digital Picture Exchange Format; известен също като SMPTE Digital Picture Exchange Format) е растерен формат, предназначен да съхранява един филмов кадър или поток от видео данни; разработен от Kodak Cineon, приет от ANSI и Обществото на киноинженерите в САЩ (SMPTE) с малки модификации като стандарт. Форматът се поддържа от програмите на Kodak.

DWG е векторен формат на програмата AutoCAD от Autodesk, предназначен за съхранение на чертежи.

EMF (Enchanced Metafile) е метафайлов формат, разработен от Microsoft за съхраняване на изображения като последователност от команди, водещи до възпроизвеждане на изображения. През ноември 2005 г. беше открита уязвимостта на форматите EMF и WMF от „атаки за препълване на буфера“, а в края на декември се появи семейство интернет червеи. Инфекцията е възникнала, когато потребителите са посетили редица сайтове, които са използвали уязвимостта на WMF, за да изтеглят троянски програми на отдалечена машина. Скоро се появиха самостоятелни версии на вируси, които се разпространяваха под формата на имейл червеи в прикачени файлове с изображения. Microsoft отговори на тази заплаха чрез издаване на Съвет за сигурност 912840, както и (11 януари 2005 г.) корекция на Windows XP, Windows 2000 (Service Pack 4) и Windows Server 2003.

3DS (3D Studio, ASC) - формат, разработен от Autodesk, инструмент за триизмерно моделиране („описание на сцена“); също се използва като формат за обмен. Форматът осигурява оптимално разпределение на ресурсите на PC платформата, поддържа всички цветове без ограничения и няма компресия. Много програми за 3D моделиране четат и записват файлове в този формат. Строго погледнато, 3DS са два формата, които се използват като обменни формати - двоичен с разширение *.3ds и текстов с разширение *.asc.

EPS (Encapsulated PostScript, EPSF) е опростена версия на PostScript формата (PDL), разработен от Adobe като векторен формат, а по-късно се появява и неговата растерна версия – Photoshop EPS. Форматът EPS не може да съдържа повече от една страница в един файл и не запазва редица настройки на принтера. Подобно на PostScript файловете за печат, форматът EPS записва окончателната работа, въпреки че програми като Adobe Illustrator, Photoshop и Macromedia FreeHand могат да го използват като производствен инструмент.

FH8 (FreeHand Document) е осмата версия на FH формата, предназначена само за компютри Macintosh. Самият FreeHand, Illustrator 7 и ограничен брой програми от Macromedia могат да работят с него. Започвайки от седмата версия, форматът FH има пълна междуплатформена съвместимост, но някои ефекти на FreeHand не са съвместими с PostScript.

FIF (Fractal Image Format) - формат, разработен от Iterated Systems, използван за съхранение на снимки и в Интернет, поддържа собствена FIF система за компресиране.

FITS (Flexible Image Transport System, FTI) е растерен формат и стандарт за съхранение на изображения, използван от много организации (включително научни организации, правителствени агенции) за съхраняване на астрономически (получени от орбитални превозни средства) и земни изображения (по-специално радиоастрономически данни и дигитализирани фотографски изображения). Форматът се използва широко за обмен на данни между различни хардуерни платформи и софтуерни приложения, които не поддържат общ файлов формат. FITS се счита за доста прост, некомпресиран формат с „неограничен брой“ нюанси на сивото. Може да съхранява много видове данни, включително растерни, ASCII текст, многомерни матрици, двоични таблици.

GIF (Graphics Interchange Format) е стандартен растерен формат за представяне на изображения в WWW; е разработен през 1987 г. от CompuServe, засенчвайки по-старите формати PCX и MacPaint. Основни предимства: възможността за използване на много платформи и наличието на ефективен 12-битов LZW алгоритъм за компресия с безплатни (до 1994 г.) реализации. Форматът ви позволява добре да компресирате файлове, в които има много еднообразни запълвания (лога, надписи, диаграми), да записвате изображение „през линията“ (режим Interlaced), благодарение на което, като имате само част от файла, вие може да види цялото изображение, но с по-ниска резолюция (GIF поддържа разделителна способност до 66536x65536).

IFF (Формат за обмен на файлове), ILM, ILBM, LBM (InterLeaved BitMap), Amiga Paint - семейство растерни формати, разработени и поддържани за платформите MS-DOS, UNIX, Amiga от Electronics Arts и Commodore-Amiga. Отличителна черта на IFF е неговата гъвкавост: може да се използва не само за поддръжка на графики, но и за звук на всички платформи, с изключение на Amiga. Преди това IFF беше известен като 24-битов формат за MS-DOS, но започна да се заменя от форматите TIFF и TGA, а след това и от формата JFIF. Някои характеристики на IFF формата: максимален размер на изображението 64 K на 64 K пиксела; използва се във версии с некомпресирана и RLE компресия, поддържа цветове от 1 до 24 бита; “Мажор в минор” номер формат, има спецификация на CD; когато се използват с MS-DOS и UNIX, имената на файловете може да имат разширения *.iff и *.lbm.

JFIF (JPEG File Interchange Format), JFI, JPG, JPEG - растерен формат от C-Cube Microsystems, стана най-широко разпространен, така че повечето "JPEG" изображения биха били по-правилно наречени "JFIF". Използвайки JFIF, се препоръчва да запазите само окончателната версия на произведението, тъй като всяко междинно запазване води до загуба на данни и изкривяване на оригиналното изображение.

PCX (PC Paintbrush File Format) е един от най-разпространените растерни формати; предназначен за съхраняване на илюстрации в настолни издателски системи. Форматът е разработен от Zsoft за програмата Paintbrush и след сключването на OEM споразумение с Microsoft Corporation, той започва да се използва в различни системи, които работят с графики. Основни характеристики: максимален размер на изображението 64 K на 64 K; поддръжка на 24-битов цвят; използва RLE компресия (може да работи без компресия); поддържа работа с CD-ROM. Версиите на формат PCX са DCX и PCC, чиито имена на файлове имат съответното разширение.

PDF (Portable Document Format) е метафайлов формат, предложен от Adobe за графични файлове (векторни и растерни), съдържащи илюстрации и текст с голям набор от шрифтове и хипертекстови връзки с цел предаването им по мрежата в компресиран вид.

PDS (Planetary Data System Format) е стандартен формат на НАСА за съхраняване на данни, събрани от космически кораби и наземни наблюдения за Слънцето, Луната и планетите; се използва и от други организации за съхраняване на подобни данни. Основата на формата е езикът за описание на обекти - ODL (Object Description Language). Максималният размер и цветове на изображението в PDS формат са неограничени; поддържа се на всички платформи.

PGML (Precision Graphics Mark-up Language) е векторен формат, който описва графики по отношение на математически формули, а не на растерни пиксели, което спестява дисково пространство и позволява мащабиране на изображението без загуба на разделителна способност и други показатели за качество. Форматът беше представен на W3C (WWW Consortium) за разглеждане като мрежов стандарт от Adobe Systems, IBM, Netscape, Sun Macromedia; използвани в Интернет.

Photo-CD (PCD, Kodak Photo CD) е растерен формат, разработен от Eastman Kodak и предназначен за съхраняване и възпроизвеждане на пълноцветни изображения (обикновено снимки), записани с различни разделителни способности на компактдискове. Форматът се поддържа от Photo CD ACCess, Photoshop, Shoebjx. Форматът Photo CD поддържа 24-битови цветове, има собствена система за компресия, максимален размер на изображението 2048x3072 пиксела, позволява ви да съхранявате само едно изображение на файл, използва системи за компресия RLE и JPEG (във версията DCT). Kodak не разкрива повече подробности.

PIC (Pictor PC Paint, PC Paint) - растерен формат, разработен от Paul Mace за чертожни програми на платформата MS-DOS, е хардуерно зависим формат, създаден, като се вземат предвид изискванията на семейството графични адаптери на IBM (CGA, EGA, VGA). Форматът PIC е подобен на формата PCX; имената на файловете използват разширения *.pic и *.clp.

PICT (Macintosh QuickDraw Picture Format) е стандарт за клипборда на Macintosh PC, поддържащ както растерна, така и векторна графика. На Macintosh PC PICT работи с всички програми. На компютър може да се чете от редица програми, но работата с него рядко е лесна. Имената на PICT файлове имат разширение *.pic или *.pct.

PNG (Portable Network Graphics) е растерен формат, одобрен като стандарт от W3C (WWW Consortium) и предназначен да замени GIF. Форматът осигурява индексиране на до 256 цвята, поддръжка на 24- и 48-битово цветово представяне (True Color) и внедряване на канал за прозрачност (т.нар. алфа канал). Динамичният алгоритъм за компресиране на PNG изображения без загуби е 10-30% по-ефективен от подобен тип компресия, приложен във формат GIF.

PS (PostScript) - форматът на езика за описание на страници PostScript (известен също като език за управление на лазерен принтер) е разработен през 1984 г. от Adobe. Форматът се използва за печат и съхранение на шрифтове, както и за обмен на форматирани с него документи. Предимството на PS формата е, че той използва независима от устройството система за възпроизвеждане (включително тип принтер или екран).

RAF (RAW) е растерен формат, използван в цифровите фотоапарати и поддържа изображението директно във формата, в която е заснето от сензора на фотоапарата. Използването на този формат елиминира артефактите, свързани с предварителната обработка на изображението от софтуера на фотоапарата (например по време на JPEG компресия) и предоставя на фотографа възможност за допълнителна обработка на снимки (регулиране на експозицията, промяна на цветовия баланс, увеличаване на размера).

Scitex CT - растерен формат, разработен от Scitex; се различава леко от TIFF, с изключение на една особеност: на фотонабиращите машини (Imagesetter) на Scitex Dolev файловете в този формат се извеждат малко по-бързо. На компютър имената на файловете във формат Scitex CT имат разширение *.sct.

SWF (Shockwave Flash) е вътрешен векторен формат на програмата Macromedia Flash, използван за анимация в Интернет.

TGA (TrueVision Targa) - формат Truevision, разработен за цветна телевизия, поддържа RLE компресия, имената на файловете имат разширение *.tga.

TIFF (TIF, Tagged Image File Format) е растерен формат, разработен от Aldus Corporation, първоначално предназначен за големи графични изображения с висока разделителна способност, получени чрез сканиране. Форматът се характеризира с високо качество на предаване и запазване на цвета на оригиналните изображения. Впоследствие форматът беше адаптиран за професионални графични пакети и разширен.

WMF (Windows Metafile, Microsoft Windows Metafile) е метафайлов формат, създаден за използване с Windows OS, използван за прехвърляне на вектори през клипборда. WMF се поддържа от почти всички програми, работещи под Windows и по един или друг начин свързани с векторна графика. Въпреки привидната си простота и гъвкавост, се препоръчва използването на WMF формат само в крайни случаи за предаване на така наречените голи вектори. WMF изкривява цвета, не запазва редица параметри, които могат да бъдат присвоени на обекти в различни векторни редактори и не се разбира от програми, насочени към Macintosh PC. WMF файловете използват разширението *.wmf.

VML (Vector Mark-up Language) е векторен формат, представен на консорциума W3C от Microsoft, Hewlett-Packard, Autodesk, Macromedia, Visio; използвани в Интернет.

Графичен файлов формат -- метод за представяне и подреждане на графични данни на външен носител.

Компютърните графични формати могат да бъдат разделени на три типа: растерни, векторни и триизмерни (използвани за 3D графики). Най-разпространени са растерните формати, с тях се записват различни снимки, както и други графични изображения, които могат да се видят например на уебсайтове.

Класификационната схема за графични файлови формати е показана на фигура 1.

Фигура 1 Класификация на графичните формати

Растерна графика

Растерната графика описва изображения с помощта на цветни точки, наречени пиксели, подредени в решетка. Например, изображение на дървесен лист се описва от специфичното местоположение и цвят на всяка точка от мрежата, създавайки изображение, подобно на мозайка. растерна компресия на графични файлове

Когато редактирате растерна графика, вие редактирате пиксели, а не линии. Растерните графики зависят от разделителната способност, тъй като информацията, описваща изображението, е прикрепена към мрежа с определен размер. При редактиране на растерна графика качеството на нейното представяне може да се промени. По-специално, преоразмеряването на растерни графики може да доведе до изтъркване на краищата на изображението, тъй като пикселите се преразпределят в решетката. Извеждането на растерни графики на устройства с по-ниска разделителна способност от разделителната способност на самото изображение ще намали качеството му.

Основата на растерното представяне на графиката е пиксел (точка), показващ нейния цвят. Когато описвате например червена елипса на бял фон, трябва да посочите цвета на всяка точка както на елипсата, така и на фона. Изображението е представено като голям брой точки - колкото повече са, толкова визуално по-добро е изображението и по-голям е размерът на файла. Тези. една или дори картина може да бъде представена с по-добро или по-лошо качество в съответствие с броя на точките на единица дължина - разделителна способност (обикновено точки на инч - dpi или пиксели на инч - ppi).

В допълнение, качеството се характеризира и с броя на цветовете и нюансите, които всяка точка в изображението може да приеме. С колкото повече нюанси се характеризира едно изображение, толкова повече цифри са необходими за описанието му. Червеното може да бъде цвят номер 001 или може да бъде цвят номер 00000001. Следователно, колкото по-високо е качеството на изображението, толкова по-голям е размерът на файла.

Растерното представяне обикновено се използва за изображения от фотографски тип с много детайли или засенчване. За съжаление, мащабирането на такива изображения във всяка посока обикновено влошава качеството. При намаляване на броя на точките се губят малки детайли и надписите се деформират (въпреки че това може да не е толкова забележимо, ако се намали визуалният размер на самата картина - т.е. резолюцията се запазва). Добавянето на пиксели води до влошаване на остротата и яркостта на изображението, т.к новите точки трябва да получат нюанси, които са средни между два или повече съседни цвята. Често срещаните формати са .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx и др.

По този начин изборът на растерен или векторен формат зависи от целите и целите на работата с изображението. Ако имате нужда от фотографска точност на цветовете, тогава растерът е за предпочитане. По-удобно е да представяте лога, диаграми и елементи от дизайна във векторен формат. Ясно е, че както при растерно, така и при векторно представяне, графиките (както и текстът) се показват на екрана на монитора или печатащото устройство под формата на колекция от точки. В интернет графиките се представят в един от растерните формати, които браузърите разбират без инсталиране на допълнителни модули - GIF, JPG, PNG.

Без допълнителни плъгини (добавки), най-разпространените браузъри разбират само растерни формати - .gif, .jpg и .png (последният все още не е широко разпространен). На пръв поглед използването на векторни редактори става без значение. Повечето от тези редактори обаче предоставят експортиране в .gif или .jpg при избраната от вас разделителна способност. И за начинаещите художници е по-лесно да рисуват във векторни медии - ако ръката трепери и линията върви в грешната посока, полученият елемент лесно се редактира. Когато рисувате в растерен режим, рискувате да повредите непоправимо фона.

Поради описаните по-горе характеристики на представяне на изображения, за всеки тип трябва да използвате отделен графичен редактор - растерен или векторен. Разбира се, те имат общи характеристики - възможност за отваряне и записване на файлове в различни формати, използване на инструменти с еднакви имена (молив, химикал и др.) или функции (избиране, преместване, мащабиране и т.н.), избор на желания цвят или сянка... Принципите за осъществяване на процесите на рисуване и редактиране обаче са различни и се определят от естеството на съответния формат. Така че, ако в растерните редактори говорят за избор на обект, те имат предвид колекция от точки под формата на област със сложна форма. Процесът на извличане много често е трудоемка и старателна работа. Когато преместите такава селекция, се появява „дупка“. Във векторен редактор обектът представлява набор от графични примитиви и за да го изберете, просто трябва да изберете всеки от тях с мишката. И ако тези примитиви са били групирани чрез съответната команда, тогава е достатъчно да „щракнете“ веднъж върху някоя от точките на групирания обект. Преместването на избран обект показва основните елементи.

Има обаче тенденция към сближаване. Повечето съвременни векторни редактори могат да използват растерни изображения като фон или дори да конвертират части от изображението във векторен формат с помощта на вградени инструменти (трайсиране). Освен това обикновено има инструменти за редактиране на зареденото фоново изображение, поне на ниво различни вградени или инсталирани филтри. Версия 8 на Illustrator може да зарежда Photoshop .psd файлове и да използва всеки от получените слоеве. Освен това, за да се използват същите филтри, генерираното векторно изображение може директно да се конвертира в растерен формат и да се използва допълнително като растерен елемент, който не може да се редактира. Освен това всичко това е в допълнение към обикновено наличните конвертори от векторен към растерен формат с получаване на съответния файл.

Някои растерни редактори могат да зареждат един от векторните формати (обикновено .wmf) като фон или веднага да ги конвертират в растер с възможност за директно редактиране.

Основният недостатък на растерната графика е голямото количество памет, необходимо за съхраняване на изображения.Това се обяснява с факта, че трябва да запомните цвета на всеки пиксел, чийто общ брой може да бъде много голям. Например една средно голяма снимка заема няколко мегабайта в компютърната памет, т.е. колкото няколкостотин (или дори хиляди) страници текст.

При използване на векторна графика в паметта на компютъра се съхранява математическо описание на всеки графичен обект - геометричен примитив (сегмент, кръг, кръг...), от който се формира изображението като цяло. Въз основа на тези данни, съответните програми ще конструират желаната фигура на екрана на дисплея. Ясно е, че такова описание на изображението изисква много по-малко памет (10 - 1000 пъти), отколкото в растерната графика, тъй като не трябва да помни цвета на всяка точка от картината. Основният недостатък на векторната графика е невъзможността да се работи с висококачествени художествени изображения, снимки и филми. Природата избягва правите линии, правилните кръгове и дъги. За съжаление, с тяхна помощ (тъй като тези фигури могат да бъдат описани с помощта на математиката, по-точно аналитичната геометрия), се формира изображение при използване на векторна графика. Опитайте се да опишете с помощта на математически формули картини на И. Е. Репин или Рафаело! (Но не „Черен квадрат“ от К. Малевич!) Следователно векторната графика се използва за създаване на рисунки, диаграми, визитни картички и др.