1.Введение.

Уже давно появилось поколение компьютеров, способных работать с графическими изображениями. На сегодняшний день возможностям компьютерной графики нет предела. Она применяется практически везде. Одним из следствий такого широкого её применения явилась проблема представления графики на компьютерах. Как известно, любая информация на компьютере хранится в виде файлов. Графические файлы довольно непросто устроены, в отличие скажем от простого текстового файла. Со временем появилась необходимость получения графических файлов с определёнными требованиями. Например, компьютерному художнику необходимо очень высокое качество картинки, рядовому пользователю - хорошее качество, но не очень большой объём, веб-дизайнеру нужно при минимальном объёме получить более или менее приличное изображение. Таким образом начали появлятся различные форматы графических файлов. Сегодня их огромное множество. Помимо основных, существуют ещё и специфические, разработанные специально для какой-либо программы. Нельзя сказать, что есть плохие форматы, а есть хорошие. Каждый формат имеет преимущества и недостатки. В этой статье изложено лишь о некоторых графических форматах, поддерживаемых большинством графических программ и используемых на практике чаще других.

2.JPEG (Joint Photographic Experts Group).

Ну кто из Вас не знаком с таким форматом как JPEG! Пожалуй, этот формат является на сегодняшний день самым распространённым. Давайте попробуем разобраться, почему это так и в чём заключаются достоинства и недостатки этого формата.

Строго говоря JPEG - это название не формата, а алгоритма сжатия, основанном на разнице между пикселами. Кодирование в JPEG происходит в несколько этапов. Сначала графические данные конвертируются в цветовую модель типа Lab ¹, затем отбрасывается половина или три четверти информации о цвете. Далее анализируются блоки 8х8 пикселов. Для каждого блоеа формируется набор чисел, Первые несколько чисел представляют цвет блока в целом, в то время, как последующие числа отражают тонкие делали. Спектр деталей базируется на зрительном восприятии человека, поэтому крупные детали более заметны. На следующем этапе, в зависимости от выбранного вами уровня качества, отбрасывается определенная часть чисел, представляющих тонкие детали. На последнем этапе используется кодирование методом Хафмана ² для более эффективного сжатия конечных данных. Восстановление данных происходит в обратном порядке. Таким образом, чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество. Используя JPEG, можно получить файлы в несколько сотен раз меньшие по объёму, чем в BMP! Формат аппаратно-независим, поддерживается на PC и Macintosh. Существуют также и подформаты JPEG: Baseline Optimized, Progressive. Первый формат был разработан специально для интернета, но к сожалению он не поддерживается некоторыми программами; второй тоже был разработан для сети. Его размеры меньше стандартных, но больше чем у JPEG Baseline Optimized. Особенностью Progressive является поддержка черезстрочного вывода.

Итак, из всего сказанного можно сделать вывод, что JPEG идеально подходит для обычного пользователя, как графический формат, т.к. в нём можно хранить полноцветные 24-х битные изображения при малом объёме, дающими неплохой результат. Однако стоит заметить, что JPEG не подходит для хранения "контурных" рисунков. Из-за алгоритма сжатия JPEG, рисунки становятся размазанным. Это обязательно нужно учитывать, при создании изображений. Кроме того размазанным выглядит и текст в JPEG. Не стоит также забывать, что в JPEG отстутствует истинная информация о цвете, поэтому если Вам нужно провести цветокоррекцию, то делать это лучше в других форматах.

3.GIF (CompuServe Graphics Interchange Format).

Формат GIF был разработан в 1987 году фирмой CompuServe для передачи растровых³ изображений по сетям. В 1989 году формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию⁴, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок.GIF позволяет записывать изображение "через строчку" (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Это достигается за счет записи, а затем подгрузки, сначала 1, 5, 10 и т.д. строчек пикселов и растягивания данных между ними, вторым проходом следуют 2, 6, 11 строчки, разрешение изображения в интернетовском браузере увеличивается. Таким образом, задолго до окончания загрузки файла пользователь может понять, что внутри и решить, стоит ли ждать, когда файл поднимется весь. Черезстрочная запись незначительно увеличивает размер файла, но это, как правило, оправдывается приобретаемым свойством.

В GIF’e можно назначить один или более цветов прозрачными, они станут невидимми в интернетовских браузерах и некоторых других программах. Прозрачность обеспечивается за счет дополнительного альфа-канала ⁵, сохраняемого вместе с файлом. Кроме того файл GIF может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые браузеры могут подгружать одну за другой с указанной в файле частотой. Так достигается иллюзия движения (GIF-анимация).

Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

4.PNG (Portable Network Graphics).

Как следует из названия, формат PNG разработан для сетей и призван заменить устаревший GIF. Использует сжатие без потерь, сходное с LZW. Сжатые индексированные⁶ файлы PNG как правило меньше аналогичных GIF, TIFF и RGB⁷ PNG.

Глубина цвета в PNG может быть любой вплоть до 48 бит. Данный формат поддерживает полупрозрачные пикселы в отличие от GIF, где прозрачность либо есть либо её нет. Эта возможность реализуется засчёт дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого.В файл формата PNG записывается информация о гамма-коррекции. Гамма представляет собой некое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана вашего монитора от напряжения на электродах кинескопа. Это число, считанное из файла, позволяет ввести поправку яркости при отображении. Таким образом эта особенность помогает реализации основной идеи WWW - одиакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя.

PNG поддерживается браузерами Internet Explorer с версии 4.0 и Netscape с версии 4.0.4.

5.TIFF (Tagged Image File Format).

Аппаратно независимый формат TIFF, на сегодняшний день является одним из самых надежных, его поддерживают практически все программы на РС и Macintosh так или иначе свяанные с графикой. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных цветов Pantone. TIFF может сохранять обтравочные контуры, Альфа-каналы, другие дополнительные данные. TIFF имеет две разновидности: для Macintosh и PC Это связано с тем, что процессоры Motorola читают и записывают числа слева направо, а процессоры Intel - наоборот. Современные программы могут без проблем использовать оба варианта формата. В формате TIFF может быть использована LZW-компрессия. Ряд старых программ не умеют читать сжатые файлы TIFF, однако, если выпользуетесь новым программным обеспечением, нет причины не использовать компрессию.

Пожалуй, на этом я и остановлюсь. Здесь были рассмотрены форматы действительно самые распространённые сегодня и использующиеся в сети Интернет (за исключением BMP, конечно). Помимо них существует ещё множество графических форматов, интересных для рассмотрения, но их описание не укладывается в рамки данного документа. Я надеюсь, что этот материал был для Вас полезен и Вы открыли для себя новую полезную информацию.

Примечания: