Upload
mgdk
View
251
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Â
Citation preview
Formaty plików
graficznych
Karolina Kaczor Dominika Kranz
Monika Marek Małgorzata Myszka
2
Spis treści
1. WPROWADZENIE ............................................................................................................. 3
NAJWAŻNIEJSZE POJĘCIA .................................................................................................... 4
2. CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH FORMATÓW GRAFICZNYCH ........................................ 5
JPEG (Joint Photographic Experts Group) .......................................................................... 5
BMP (Bitmap file) ............................................................................................................... 6
TIFF (Tagged Image File Format) ........................................................................................ 7
GIF (Graphics Interchange Format) .................................................................................... 8
PNG (Portable Network Graphics) ...................................................................................... 9
SVG (Scalable Vector Graphics) ........................................................................................ 10
3. PORÓWNANIE WSZYSTKICH PRZEDTAWIONYCH FORMATÓW GRAFICZNYCH ............... 11
4. PUBLIKACJE ZDJĘĆ NA STRONACH WWW ...................................................................... 13
5. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................ 14
3
1. WPROWADZENIE
Wszelkie obrazy graficzne w postaci cyfrowej mają swoje pewne przyporządkowane formaty plików. Pliki te wykorzystuje się zarówno do podglądu, publikacji oraz drukowania na amatorskim jak i profesjonalnych sprzęcie.
Formaty plików graficznych różnią się między sobą pod następującymi względami:
sposób reprezentacji danych obrazka (piksele lub wektory),
techniki kompresji, obsługiwane funkcje programów graficznych.
Formaty plików graficznych można podzielić na formaty przechowujące grafikę
rastrową oraz formaty przechowujące grafikę wektorową. Z kolei formaty
przechowujące grafikę rastrową można podzielić na stosujące kompresję bezstratną, stosujące kompresję stratną oraz nie stosujące kompresji.
Stworzony obraz, czy to w grafice wektorowej czy to w rastrowej, można i należy zapisać w pliku. Istnieje wiele różnych formatów plików, które mogą być wykorzystane do
tego celu. Część z nich dedykowana jest do grafiki rastrowej, część do wektorowej, ale są i takie, które umożliwiają zapis informacji pochodzących z obu tych typów. Wybór formatu pliku determinuje sposób jego zapisu, co bezpośrednio przekłada się na jakość
zapisanego obrazu oraz na rozmiar powstałego pliku.
Przy wyborze formatu pliku, należy przede wszystkim zastanowić się w jakim celu
taki plik jest tworzony i jak ma być później wykorzystywany.
PAMIĘTAJ!
Nie istnieje jeden i uniwersalny i odpowiedni dla wszystkich zastosowań format plików
graficznych. Należy więc wybierać odpowiedni format plików dla konkretnego
zastosowania. W celu zachowania pełnej informacji o obrazie najlepiej zachować go we
własnym (negatywnym) formacie narzędzia, w którym został on utworzony.
Nie sposób opisać wszystkie dostępne formaty plików graficznych, ponieważ jest ich
zbyt wiele. Istotna jest jednak znajomość najczęściej z nich stosowanych, różnice między nimi oraz ich typowe zastosowanie
Grafika rastrowa Grafika wektorowa
4
Porównanie jakości obrazków wektorowych i rastrowych podczas skalowania.
NAJWAŻNIEJSZE POJĘCIA Grafika wektorowa (geometryczna) – obraz zapisany elektronicznie w postaci figur
geometrycznych opisanych wzorami matematycznymi.
Grafika rastrowa – obraz zapisany w tej postaci stanowi układ barwnych (lub czarnych i
białych) punktów – pikseli, wypełniających obszar, zwykle o kształcie prostokąta.
Kompresja danych - polega na zmianie sposobu zapisu informacji w taki sposób, aby zmniejszyć redundancję i tym samym objętość zbioru, nie zmieniając przenoszonych informacji. Innymi słowy chodzi o wyrażenie tego samego zestawu informacji, lecz za
pomocą mniejszej liczby bitów.
Kompresja bezstratna – ogólna nazwa metod kompresji informacji do postaci
zawierającej zmniejszoną liczbę bitów, pod warunkiem, że metoda ta gwarantuje możliwość odtworzenia informacji z postaci skompresowanej do identycznej postaci
pierwotnej.
Kompresja stratna – metoda zmniejszania liczby bitów potrzebnych do wyrażenia danej
informacji, które nie dają gwarancji, że odtworzona informacja będzie identyczna z oryginałem. Dla niektórych danych algorytm kompresji stratnej może odtworzyć informację w sposób identyczny.
Obrazek wektorowy
Obrazek rastrowy
5
2. CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH FORMATÓW
GRAFICZNYCH
JPEG (Joint Photographic Experts Group)
Prace nad tym formatem rozpoczęto w roku 1983, a w 1986 r. powołano grupę ekspertów, którzy w 1991 r. opublikowali standard formatu JPEG. Definiował on podstawy kompresji stratnej (powoduje ona bezpowrotne pogorszenie jakości obrazu)
zastosowanej w tym formacie, oraz pewne rozszerzenia formatu; jak przykładowo tryb progresywnej kompresji. Tryb ten daje efekt wyostrzających się zdjęć, co stosuje się przy
wyświetlaniu zdjęć na stronach www. W 1995 r. ogłoszono trzecią wersję standardu zawierającą kolejne rozszerzenia. Między innymi możliwość podziału obrazu na
prostokątne kawałki, które to mogą mieć różne rozmiary, rozdzielczości, współczynniki kompresji, itp. Ze względu jednak na różne wersje używanych algorytmów kompresji i brak ich ujednolicenia trwały prace nad uściśleniem standardu i w 2000 r. został
ogłoszony nowy zwany JPEG 2000.
Zastosowanie w formacie JPEG algorytm kompresji stratnej powoduje, że jest ona bardzo dobra dla płynnych przejść barw, w przeciwieństwie do wiernego oddania
szczegółów gdzie mamy do czynienia ze znaczną utratą jakości. Format ten umożliwia wybranie odpowiedniego stopnia kompresji. Z reguły programy graficzne umożliwiają podgląd zapisywanego obrazu przed jego zapisaniem, co pozwala na optymalne dobranie
współczynnika kompresji dla danego obrazu. Najczęściej zastosowanie kompresji ta pozwala na kilkunastokrotne zmniejszenie rozmiaru pliku bez zbytnio zauważalnej utraty
jakości. Jest to również najpopularniejszy format przechowywania zdjęć na pamięciach aparatów cyfrowych.
Zalety
Wady
bardzo dobrze nadaje się do zapisu
obrazów o płynnych przejściach
barwnych, a więc takich jak obrazy
czy większość zdjęć;
możliwość wybory stopnia kompresji,
co pozwala na odpowiedni dobór tego
parametru dla danego obrazu;
podział obrazu na kawałki pozwala na
odpowiedni dobór parametrów dla
danego fragmentu;
możliwość wyświetlania
wyostrzającego się obrazu
użyte algorytmy kompresji nie radzą
sobie ze szczegółami
nie nadaje się do zapisu obrazów takich
jak loga, ikony, itp., gdzie mamy ostre
linie na jednolitym tle – w takich
przypadkach lepiej zastosować format
PNG lub GIF – szybszy (brak kompresji) i
wiernie oddający obraz (kompresja
bezstratna).
6
BMP (Bitmap file)
Jest to jeden z popularniejszych formatów przechowywania obrazu w pamięci komputera, format ten wylansowała firma Microsoft jako podstawowy format zapisu
danych plików graficznych. Używany jest między innymi do: zapisu tapety pulpitu, przechowywania obrazów utworzonych w programie Paint, itp. Wbrew swej nazwie służy
nie tylko do przechowywania map bitowych (czyli czarno - białych), ale i do barwnych map pikseli o różnej głębi kolorów. Najczęściej dane opisujące raster przechowywane w tym formacie są nieskompresowane przez co obrazy nie tracą na jakości, aczkolwiek
mają duży rozmiar.
Zalety
Wady
prosty i wolny od patentów format
zapisu – łatwy w odczycie;
nie ma utraty jakości obrazu – brak
kompresji lub kompresja bezstratna;
nadaje się głównie do
przechowywania zrzutów ekranu,
tapet, obrazów ze skanowania
(głownie w systemach Microsoft
Windows)
popularny głownie w systemach
Microsoft Windows a szczególnie w
narzędziu Paint – w innych
zdecydowanie rzadziej wykorzystywany;
z reguły nie skompresowany – duży
rozmiar pliku przez co nie nadaje się do
przechowywania obrazów
publikowanych w Internecie
Porównanie formatów BMP i JPEG
7
TIFF (Tagged Image File Format)
Jeden z najpopularniejszych i najbardziej rozpowszechnionych formatów przechowywania obrazów grafiki rastrowej (aczkolwiek możliwe jest w nim również osadzanie elementów grafiki wektorowej). Opracowany został w 1986 r. przez firmę Aldus, która jest twórcą przełomowego w grafice DTP programu PageMaker. Firma
ta została wykupiona przez Adobe i dzisiaj ona ma prawa do formatu TIFF.
Historycznie format ten używany był do zapisu obrazu ze skanerów umożliwiając ich wielostronicowy zapis, jednak poddany został wielu zmianom i dzisiaj jest jednym z najbardziej rozbudowanych formatów graficznych o czym może świadczyć pełna jego specyfikacja dostępna na stronie firmy Adobe.
Zalety
Wady
szeroko stosowany w wielu
narzędziach i systemach
operacyjnych;
głównie używany do zapisu obrazów
przeznaczonych do wydruku;
nadaje się do archiwizacji obrazów
grafiki rastrowej dzięki bezstratnej
kompresji
duże możliwości rozbudowy tego
formatu powodują, że czasem dany
program nie potrafi poprawnie odczytać
pewnych wersji tego formatu;
nie nadaje się do umieszczania grafiki w
Internecie – przeglądarki raczej nie mają
wbudowanych mechanizmów jego
odczytu
Porównanie formatów TIFF i JPEG
8
GIF (Graphics Interchange Format)
Format ten został opracowany w 1986 r. przez firmę CompuServe. Ze względu na
roszczenia firm CompuServe i Unisys do praw do kompresji LZW w 1995 r. został opracowany format PNG będący bezpośrednim następcą formatu GIF. Jednak wygasły
wszelakie roszczenia patentowe i format ten może być i jest używany w wielu programach.
Idea zapisu obrazu w formacie GIF jest bardzo prosta. Każdy piksel rastra obrazu reprezentowany jest przez jeden z 256 kolorów palety. Paleta ta może być utworzona z
dowolnych kolorów. Innymi słowy gdy mamy do czynienia z obrazem zawierającym małą liczbę różnych barw, to wybrane (najczęściej automatycznie przez program) zostają te
barwy, które najwierniej będą go przedstawiać. Format ten posiada wbudowaną bezstratną kompresję co pozwala znacznie zmniejszyć rozmiary tworzonych plików. Daje również możliwość uzyskania efektu przezroczystości oraz stworzenia animowanego
obrazu, co bardzo często jest wykorzystywane. Zalety tego formatu czynią go jednym z najpopularniejszych formatów używanych do umieszczania grafiki na stronach www.
Zalety
Wady
doskonale nadaje się do zapisu
obrazów posiadających małą liczbę
kolorów takich jak przykładowo: loga,
ikony, schematy, proste obrazki, itp.;
może być wykorzystywany również do
zapisu barwnych obrazków
posiadających małą różnorodność
barw, a szczególnie duże obszary o
jednolitym kolorze, gdyż to się będzie
bardzo dobrze kompresować;
umożliwia osiągnięcie efektu
przeźroczystości;
daje możliwość tworzenia
animowanych obrazków
Mała (256) liczba kolorów w palecie, co
uniemożliwia wierne przedstawienie
obrazów o większej różnorodności
barwnej takich jak zdjęcia;
Obrazek JPEG o słabej jakości
prezentuje się dobrze jako
miniatura, zajmuje jednak aż
7 355 KB.
Ten sam obrazek zapisany w
formacie GIF jest praktycznie
takiej samej jakości lecz
zajmuje znacznie mniej:
6 762 KB.
9
PNG (Portable Network Graphics) Opracowany w 1995 r. jako następca popularnego formatu GIF. Można przyjąć, że
jest poszerzeniem swego poprzednika. Mianowicie paleta barw już nie musi być ograniczona do 256, ale może być zapisana nawet na 24 bitach co daje ponad 16 mln
barw i pozwala na wierne odtwarzanie każdej grafiki. Do tego potrafi obsługiwać stopniową przezroczystość. Wykorzystany jest w nim algorytm o nazwie Adam-7, który
umożliwia wyświetlanie obrazu w poprawiającej się stopniowo jakości w czasie pobierania danych. Ma to szczególnie zastosowanie podczas wyświetlania obrazów na stronach internetowych.
Zalety
Wady
możliwa do użycia duża paleta barw daje
możliwość zapisania każdego obrazu;
zastosowanie bezstratnej kompresji
pozwala na przechowywanie grafiki bez
utraty jakości w plikach o
zmniejszonych rozmiarach –
archiwizacja zdjęć.
ze względu na powyższe i wbudowane
mechanizmy wyświetlania tego typu
plików we wszystkich popularnych
przeglądarkach jest zalecany jako
najlepszy format do grafiki rastrowej na
stronach www.
dla obrazów, które dobrze kompresują się
bez zauważalnej straty jakości format
JPEG, może być odpowiedniejszy,
ponieważ rozmiar pliku w tym folderze
będzie mniejszy niż zapisany w PNG
10
SVG (Scalable Vector Graphics)
Uniwersalny format grafiki wektorowej stworzony w 1999 r specjalnie na potrzeby publikowania obrazów na stronach www. Umożliwia on zapis dwuwymiarowej grafiki
wektorowej zarówno statycznej jak i animowanej. Ma on być niezależny od platformy, systemu operacyjnego, narzędzi itp. Aktualnie jego obsługa jest wbudowana w większość
dostępnych przeglądarek internetowych.
Jest to dosyć rozbudowany format graficzny, ponieważ umożliwia zapis nie tylko standardowych obiektów czy kształtów charakterystycznych dla grafiki wektorowej
takich jak: krzywe, wielokąty, elipsy, itp. ale również osadzanie obiektów rastrowych, tekstu czy filtrów.
Zalety
Wady
ujednolicony i prosty w opisie format
wolny od patentów i niezależny od
platformy czy narzędzi;
bardzo dobrze integruje się z
dokumentami HTML;
ma szansę w wielu zastosowaniach
zastąpić Adobe Flash;
stworzony specjalnie do umieszczania
grafiki na stronach www.
zapisane w tym formacie obrazy mają
trochę większy format niż proste formaty
grafiki rastrowej jak np. GIF przez co
tamte mogą być lepsze do zapisu obrazów
takich jak loga, ikony, itp.
11
3. PORÓWNANIE WSZYSTKICH PRZEDTAWIONYCH
FORMATÓW GRAFICZNYCH
Porównanie obrazów zapisanych w różnych formatach graficznych.
Poniżej znajduje się typowy przykład grafiki wektorowej (oficjalne logo formatu SVG)
zapisane w trzech różnych formatach grafiki rastrowej. Każdy z obrazów ma rozmiar 300
x 300 pikseli. Niestety nie mamy możliwości zademonstrowania orginału, a więc obrazu
w formacie SVG, ponieważ platforma Moodle ich nie obsługuje.
Format PNG - rozmiar pliku: 28kB
Format GIF - rozmiar pliku: 20kB
Format JPEG o stopniu kompresji
50% - rozmiar pliku: 12kB Format JPEG o stopniu kompresji
90% - rozmiar pliku: 20kB
12
Dla porównania poniżej zdjęcie posiadające dużą gamę barw z wieloma przejściami
tonalnymi. Każde ze zdjęć ma rozmiar 310 x 208 pikseli.
Format PNG - rozmiar pliku: 116kB
Format GIF - rozmiar pliku: 56kB
Format JPEG o stopniu kompresji
50% - rozmiar pliku: 8kB Format JPEG o stopniu kompresji
90% - rozmiar pliku: 20kB
Porównanie tego samego obrazu zapisanego w różnych formatach:
13
4. PUBLIKACJE ZDJĘĆ NA STRONACH WWW
Gdy tworzone są zdjęcia z myślą o publikacji na stronach www to:
nie należy używać formatów nie posiadających kompresji, ponieważ powstałe pliki
będą mieć zbyt duży rozmiar przez co spowolnią wyświetlanie strony,
grafiki wektorowej wskazany jest format SVG choć czasami jest on jeszcze nie
obsługiwany,
równie dobrze (pod względem jakości obrazów) do grafiki wektorowej jak i rastrowej
nadaje się format PNG, aczkolwiek powstałe pliki mogą być większe niż zapisane w
innych formatach,
do zapisu prostych obiektów nie posiadających wielu kolorów zamiast PNG można
bez większej straty jakości użyć formatu GIF zyskując na zmniejszeniu ich rozmiaru,
do zapisu bogatych w barwy (jak zdjęcia) obrazów zamiast PNG używa się
często JPEG gdyż powstałe pliki będą mieć mniejszy rozmiar,
Jeśli natomiast chcemy zarchiwizować obrazy bez utraty ich jakości, to najlepszym
będzie format PNG.
14
5. BIBLIOGRAFIA
http://pl.wikipedia.org/wiki/Formaty_plik%C3%B3w_graficznych
http://www.czn.uj.edu.pl/moodle/mod/book/view.php?id=14240&chapterid=4595
https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&cad=rja&ua
ct=8&ved=0CEMQFjAF&url=http%3A%2F%2Fmath.uni.lodz.pl%2F~kowalcr%2FLiceu
m%2FReferaty%2FSzustkiewiczJaworski.doc&ei=kY-
QVNXPENLraIXSgsgE&usg=AFQjCNHqgnJ77xxsHJ5AsSlIiZFUQTYs4w&sig2=pbpD
u6xsyJR2CuX9HpV7TQ
http://psdtube.pl/formatach-slow-kilka/
http://www.slideshare.net/alicjapw/porwnanie-formatw-plikw-graficznych