Типы цифровых изображений

Лекция №2. Типы цифровых изображений. Оборудование для создания изображений. Основные типы ПО для обработки изображений.

Знания о графических форматах файлов необходимы для разных целей: графика для Web, полиграфия, импорт в другие программы. Основными критериями для выбора формата являются его совместимость с разными программами и плотность записи (применяемая компрессия). В настоящее время существует достаточное количество форматов для записи электронных изображений. Условно их можно разделить на три категории: форматы, хранящие изображение в растровом виде (JPEG, TIFF, BMP, PCX, PSD), форматы, хранящие изображение в векторном виде (WMF) и форматы совмещающие оба способа (CDR, EPS, FH7, AI и др.).

Формат BMP знаком пользователям еще со времен Windows 3.X. BMP — это стандартный растровый формат, принятый в системе Windows и используемый в DOS- и Windows-совместимых компьютерах (формат разработан фирмой Microsoft). Этот формат известен достаточно хорошо и его понимают многие программы. Для того чтобы сохранить файл в этом формате, достаточно указать в соответствующем диалоге его тип и "глубину" изображения (от 1 до 24 бит). Для 4-битных и 8- битных изображений можно задавать уплотнение RLE (в этом случае у файла изменяется расширение), которое обеспечивает сохранение данных без искажений и потерь. Файлы, сохраненные в данном формате, обычно большого размера.

Формат CompuServe GIF (Graphics Interchange Format) обычно используется для представления индексированных растровых изображений, входящих в состав HTML-документов в сети WWW. GIF является уплотненным форматом, разработанным с целью ускорения пересылки файлов по информационным линиям. Недостатком этого формата является то, что изображение не может иметь более 256 цветовых оттенков. При сохранении документа в формате GIF можно задать метод его воспроизведения на экране во время загрузки (режим interplaced).

Формат JPEG хорошо знаком пользователям интернета. Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) повсеместно используется для отображения фотографий и других тоновых изображений в WWW и в других сетях. В отличие от формата GIF, формат JPEG сохраняет всю информацию о цвете. Кроме того, формат JPEG использует очень эффективный алгоритм уплотнения, который нередко дает значительное сокращение объема файла за счет удаления избыточной информации (от 10 до 60 процентов от начального объема файла), не влияющей на видимое качество отображения документа. При открытии JPEG-файла происходит его автоматическая распаковка. Недостатком JPEG-уплотнения является то, что оно приводит к частичной потере данных: если упаковать изображение, а затем вновь распаковать его, то результат не будет идентичным оригиналу. Между качеством изображения и степенью уплотнения существует обратная зависимость: чем более высокое качество вы зададите для результирующего изображения, тем менее компактным будет упакованный файл. В большинстве случаев разница между оригиналом и изображением, полученным в результате уплотнения с "хорошим" качеством, практически незаметна. Коме того, при сохранении файла в формате JPEG можно произвольно задать его ожидаемое качество и степень уплотнения. Существует несколько способов представления формата JPEG. Чтобы получить оптимальное качество цветов, нужно задать вариант Baseline (Optimized). Чтобы сохранить файл в формате Progressive JPEG, нужно выбрать вариант Progressive. В этом случае все строки развертки, составляющие целое изображение, будут условно разбиты на группы (число строк в каждой группе определяется параметром Scans); вывод такого изображения на экран будет происходить в несколько приемов: сначала будут загружаться первые строки из каждой группы, затем вторые и т.д., пока изображение не будет загружено полностью (это повторяет известное свойство GIF-файлов).

Формат TIFF (Tagged-Image File Format) используется для обмена документами между различными программами и компьютерными платформами. Формат TIFF поддерживает LZW-уплотнение — алгоритм, который позволяет выполнять упаковку без потерь информации. При сохранении документа Adobe Photoshop в формате TIFF можно выбрать вариант формата, доступный для чтения на компьютерах, совместимых с IBM PC или Macintosh. Параметр LZW Compression позволяет задать автоматическую упаковку документа до минимального объема.

Формат PSD это родной формат программы Adobe Photoshop, однако его понимают и некоторые другие программы. Он позволяет записывать готовое растровое изображение со многими слоями, дополнительными цветовыми каналами, масками и прочей информацией. Если вы хорошо знаете программу Adobe Photoshop, вы сможете по достоинству оценить формат PSD, который поможет сохранить все, что вы создали своими руками. Пятая версия Adobe Photoshop сохраняет свои файлы с компрессией, никак не сказывающейся на качестве изображения при заметном уменьшении размера.