Растровые изображения, особенно высокого разрешения и с большой цветовой глубиной, занимают значительные объемы памяти. Попробуем подсчитать, сколько места в памяти займет цветная картинка формата А4 (8.2´11.6 дюйма), если ее отсканировать с разрешением 300dpi и цветовой глубиной 24 бита.
Подсчитаем размер изображения в пикселах:
X=11.6´300=3480
Y=8.2´300=2460
Таким образом, всего картинка состоит из 3480´2460=8560800 точек. На каждую точку отводится 24 бита или 3 байта. Тогда общий объем памяти для хранения изображения будет равен 8560800´3=25682400 байт или 24.5 Мб.
Очевидно, работать с файлом такого размера затруднительно. Поэтому во многих форматах хранения растровых изображений предусмотрено сжатие информации. Можно сказать, что при сохранении изображения в таком формате включается программа-архиватор, сжимающая данные.
Принципиально существуют два способа сжатия информации: без потерь и с потерями (Рис. 4.4).
Рис. 4.4 – Алгоритмы сжатия информации.
При сжатии без потерь распакованные из архива данные точно соответствуют первоначальным, поэтому такими способами можно сжимать текст и исполнимые файлы программ. Принцип сжатия основан на поиске в файле повторяющихся фрагментов и вынесении их в отдельную таблицу. Сжатие без потерь реализовано в формате хранения растровых изображений TIFF, причем можно на выбор указать алгоритм сжатия: LZW или ZIP. На Рис. 4.5 приведено диалоговое окно сохранения изображения в формате TIFF программы Adode Photoshop, в котором нужно явно указать способ сжатия.
|
|
Рис. 4.5 – Выбор вида сжатия файла (Adode Photoshop 8.0).
Названия алгоритмов образованы по первым буквам фамилий их авторов.
Сжатие с потерями основано на том факте, что, удалив мелкие детали изображения, можно резко сократить объем файла (в 100 и более раз). После распаковки полученный файл будет отличаться от исходного, поэтому таким способом сжимают только изображения, видео и звук. Алгоритм сжатия с потерями был разработан группой специалистов Joint Photographic Experts Group и получил название JPEG.
а) | б) |
Рис. 4.6 – Сжатие изображения с потерями.
а) исходное изображение (24Кб)
б) изображение формата JPEG с 40% качеством (13Кб)
При сохранении файла в формате JPEG указывается уровень качества: от максимального (100%) до минимального. Чем ниже качество, тем меньше размер файла (Рис. 4.6). Формат JPEG лучше всего использовать, если изображение предназначено для вывода не экран, поэтому он широко распространен в Интернете.