Формати графічних файлів

Формати графічних файлів

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Формат графічного файлу - це спосіб представлення графічної інформації.

Єдиного формату, придатного для всіх додатків, немає. Деякі формати стали стандартними для цілого ряду додатків. Уміння розбиратися в особливостях форматів має велике значення для ефективного зберігання зображень і організації обміну даними між різними додатками. Всі комп'ютерні зображення, всі формати для їх зберігання і всі програми для їх обробки діляться на два великі класи - векторні і растрові, що розрізняються перш за все рівнем абстракції, застосованої до зображення. Можна сказати, що якщо векторна графіка намагається імітувати сприйняття зображень людиною, то растровий формат зберігає графіку в тому вигляді, в якому вона найкраще обробляється комп'ютером. Відповідно, векторна графіка в більшості своїй створюється людиною з нуля прямо в векторному форматі, а спроби генерувати її автоматично (алгоритми трасування) рідко коли приводять до задовільного результату. І навпаки, основний постачальник растрових зображень - фотографії, тобто в істотній своїй частині автоматичний процес з легко оцифровувати результатами.

Растрове і векторне подання графічної інформації

Растрові зображення (формати)

Піксель - одиниця вимірювання роздільної здатності екрану. Відповідає окремо світиться точці, кольором і яскравістю якої комп'ютер може керувати. Англійське слово "pixel" представляє собою скорочення фрази "picture cell" (елемент зображення).

Розглянемо ще один із способів представлення зображення в комп'ютері - растрова графіка (bitmap). Бітові (або растрові) зображення формуються на основі рівномірної сітки (растра), що складається з маленьких квадратних осередків, які також називаються пікселями. Кожен піксель містить кольорову інформацію. Крім того, ці елементи (pixels) визначають розмір картинки - X пікселів по ширині і Y пікселів по висоті. Растрове (bitmap) уявлення графіки можна розглядати як «вироджену» векторного, в якому допустимо тільки один вид об'єктів: розташовані в прямокутної решітці різнокольорові квадрати - пікселі. Однак якщо на векторному зображенні ми бачимо саме ті об'етов, з яких воно складається, то в растрі замість окремих пікселів ми сприймаємо цілісну картину, в яку пікселі складаються вже в нашій свідомості.

Головна перевага растра полягає в його абсолютній свободі: піксель зображення може бути будь-яким - нехай його зміни обмежені тільки однією коордінотой (кольором), він не зобов'язаний підкорятися якимось математичних формул або «пам'ятати» про обрисах того об'єкта в зображенні, якому він належить. Bitmap-графіка має майже необмеженими можливостями зміни кольору і обробки деталей зображення; однак такий підхід до формування зображення має і цілком певні недоліки. Це, по-перше, наявність більш-менш явних «сходинок» у кривих і похилих ліній; по-друге - спотворення при масштабуванні, пов'язані з сталістю розміру точок при зміні розміру зображення.

Важливою характеристикою є колірне дозвіл растрової графіки (бітова глибина, колірна глибина, число бітових площин), яке визначається числом бітів, використовуваних для кодування кольору кожного пікселя. Чим більше колірне дозвіл в файлі, тим більше діапазон представимо квітів, тим більше місця потрібно на диску для його збереження. Обсяг колірної інформації, що міститься в бітовому зображенні, визначає розмір графічного файлу. Наприклад, обсяг 24-бітного кольорового зображення буде значно перевищувати обсяг того ж зображення, збереженого в 8-бітному форматі. Редагування бітових зображень, на відміну від векторних, передбачає не настройку форми ліній і контурів, а обробку груп пікселів. Програма інтерпретує будь-який об'єкт як набір пофарбованих пікселів.

При обробці растрових зображень редагуються не конкретні об'єкти і контури, а складові їх групи пікселів. Растровий тип є найкращим для роботи з тоновими зображеннями, наприклад, c фотографіями. Якість растрових зображень безпосередньо залежить від роздільної здатності устаткування, тому якщо при скануванні або створенні зображення ви задасте низький дозвіл (наприклад, 72 пікселя на дюйм), а при друку високе, то на відбитку дрібні деталі будуть втрачені, а межі об'єктів вийдуть нерівними. Тобто якщо роздільна здатність монітора або принтера буде порівнянна з власним дозволом зображення, то частина елементів цього зображення може бути спотворена або втрачена.

Існують наступні варіанти представлення кольору в графічних файлах:

Чорно-білі напівтонові зображення можуть бути записані в 8-бітний файл з 256 відтінками сірого кольору (градації від білого до чорного). Векторні зображення, які зберігаються у вигляді геометричного опису об'єктів, що становлять малюнок, можуть також включати в себе дані в форматі растрової графіки. У векторних форматах число бітових площин заздалегідь не визначено.

Формати графічних файлів
У файлах растрової графіки різних форматів характеристики зберігаються різними способами.

Прості растрові картинки займають невеликий обсяг пам'яті (кілька десятків або сотень кілобайт). Зображення фотографічної якості, отримані за допомогою сканерів з високою роздільною здатністю, займають кілька мегабайт. Рішенням проблеми зберігання растрових зображень є стиснення.

Параметри файлів растрових форматів:

· Розмір зображення - кількість пікселів в малюнку по горизонталі і вертикалі;

· Колірне дозвіл - число бітів, використовуваних для зберігання кольору одного пікселя;

· Дані, що описують малюнок (колір кожного пікселя малюнка), а також деяка додаткова інформація.

Основні поняття і визначення растрової графіки

Графічне дозвіл визначає щільність пікселів в зображенні і вимірюється в пікселах на дюйм (ppi). Дозвіл 72 ppi означає, що кожен квадратний дюйм зображення містить 5184 пікселя (72 пікселя в ширину х 72 пікселя в висоту = 5184). Чим вище дозвіл, тим більше пікселів міститься в зображенні. Наприклад, зображення розміром 3 х 3 дюйми з роздільною здатністю 72 ppi буде містити 46556 колірних блоків. Те ж саме зображення з роздільною здатністю 300 ppi буде містити на тій же площі 3 х 3 дюйми 810000 колірних блоків. Більш високий дозвіл дозволяє отримувати в зображенні більш дрібні деталі і більш тонкі колірні переходи. Графічне дозвіл і розміри зображення визначають обсяг файлу документа в кілобайтах (КБ) або мегабайтах (Мб).

Обсяг файлу, що містить оцифроване зображення, пропорційний його графічного вирішення. Більш тісне розташування пікселів (тобто більш високий дозвіл) дозволяє відтворювати більш дрібні деталі зображень; в той же час, це веде до збільшення обсягу файлу. Наприклад, обсяг файлу для зображення розміром 4 х 5 дюймів з роздільною здатністю 200 ppi буде в чотири рази більше, ніж для зображення того ж розміру з дозволом 100 ppi. Обсяг файлу має важливе значення при виділенні дискового простору для його зберігання; крім того, він певною мірою визначає швидкість редагування і друку файлу. При виборі графічного дозволу ви повинні знаходити компроміс між бажанням зберегти якомога більше корисної інформації та необхідністю мінімізувати обсяг файлу.

Роздільна здатність монітора визначається числом точок (пікселів) на одиницю довжини. Як правило, вона вимірюється в точках на дюйм (dpi) або пікселях на дюйм (ppi). IBM-сумісні монітори можуть мати різну роздільну здатність, але зазвичай вона складає 96 dpi. Роздільна здатність монітора визначає розмір екранного зображення, і її не слід плутати з графічним дозволом, що характеризує розташування пікселів в зображенні. Наприклад, розмір зображення з роздільною здатністю 144 ppi на екрані монітора з роздільною здатністю 72 ppi буде вдвічі перевищувати реальний розмір (оскільки в кожному дюймі екрану можуть бути відображені тільки 72 з 144 пікселів). При виведенні на монітор з роздільною здатністю 120 dpi те ж саме зображення буде лише незначно більше вихідного, так як в цьому випадку в кожному дюймі екрану зможуть вміститися вже 120 з 144 пікселів.

Дозвіл зображення є ключовим фактором, що визначає якість одержуваної друкованої продукції. Дозвіл на виході системи характеризується кількістю точок на дюйм, яке може відтворити пристрій виведення. Лазерні принтери зазвичай мають дозвіл від 300 до 600 dpi. Фотоавтомати високого класу здатні друкувати з роздільною здатністю 1200 dpi, 2400 dpi і вище.

Схожі статті