28.04.2017

Роз’яснення Типів Файлів Цифрових Зображень

Original: http://users.wfu.edu/matthews/misc/graphics/formats/formats.html

JPG, GIF, TIFF, PNG, BMP. Що вони, і як ви вибираєте? Ці та багато інших типів файлів, які використовуються для кодування цифрових зображень. Вибір простіше, ніж ви могли б подумати.

Однією з причин для безлічі типів файлів є необхідністю стиснення. Графічні файли можуть бути досить великими, і більше типів файлів, тим більше використання дискового простору і повільніше завантаження. Стиснення це термін, використовуваний для опису способів різання розміру файлу. Схеми стиснення можуть бути із втратами або без втрат.

Ще одна причина для багатьох типів файлів, в тому, що зображення відрізняються кількістю квітів, які вони містять. Якщо зображення має кілька кольорів, тип файлу може бути розроблений, щоб використовувати це як спосіб зменшення розміру файлу.

Стиснення із втратами порівняно зі стисненням без втрат

Ви часто будете чути терміни «із втратами» і стиснення «без втрат». Алгоритм стиснення без втрат не відкидає жодної інформації. Він шукає більш ефективні способи представлення зображення, а не роблячи ніяких компромісів в точності. На відміну від цього, з втратами алгоритми приймають деяке погіршення зображення для досягнення меншого розміру файлу.

Алгоритм без втрат може, наприклад, шукати повторюваний малюнок в файлі, і замінити кожне входження з короткою абревіатурою, тим самим скорочуючи розмір файлу. На противагу цьому, алгоритм може зберігати втратами кольору інформацію на більш низькій роздільній здатності, ніж саме зображення, так як око не так чутливі до змін кольору на невеликій відстані.

Кількість кольорів

Зображення починаються з різною кількістю квітів в них. Найпростіші зображення можуть містити тільки два кольори, такі як чорний і білий, і буде потрібно тільки 1 біт для представлення кожного пікселя. Багато ранніх ПК відеокарти будуть підтримувати тільки 16 фіксованих кольорів. Пізніші карти буде відображати 256 одночасно, кожний з яких може бути вибраний з пулу 224, або 16 мільйонів квітів. Нові карти виділяти 24 біта для кожного пікселя, і, отже, здатний відображати 224, або 16 мільйонів квітів без обмежень. Кілька дисплея ще більше. Оскільки око має проблеми з розрізненням між схожими кольорами, 24 біт або 16 мільйонів квітів часто називають TrueColor.

Типи файлів

TIFF, в принципі, дуже гнучкий формат, який може бути без втрат або з втратами. Деталі алгоритму зберігання зображень включені як частина файлу. На практиці, TIFF використовується майже виключно в якості формату для зберігання зображень без втрат, який не використовує компресії. Більшість графічних програм, які використовують TIFF не стисло. Отже, розмір файлу досить великий. (Іноді алгоритм стиснення без втрат називається LZW використовується, але не повсюдно підтримується.)

PNG також формат зберігання без втрат. Однак, на відміну від загального використання TIFF, він шукає зразки в зображенні, який можна використовувати для стиснення розміру файлу. Стиснення точно оборотні, так що зображення відновлюється точно.

GIF створює таблицю до 256 кольорів з пулу 16 мільйонів. Якщо зображення має менше ніж 256 кольорів, GIF може зробити зображення точно. Коли зображення містить багато квітів, програмне забезпечення, яке створює GIF використовує будь-якого з декількох алгоритмів, щоб наблизити кольору в зображенні з обмеженою палітрою 256 кольорів. Кращі алгоритми пошуку зображення, щоб знайти оптимальний набір з 256 кольорів. Іноді GIF використовує найближчий колір для подання кожного пікселя, а іноді він використовує «дифузію помилки», щоб налаштувати колір сусідніх пікселів для корекції помилок в кожному пікселі.

GIF досягає стиснення в двох напрямках. По-перше, це зменшує кількість кольорів кольорових багатих зображень, тим самим зменшуючи кількість бітів, необхідних на піксель, як тільки що описано. По-друге, він замінює часто зустрічаються моделей (особливо великі площі однорідного кольору) з короткою абревіатури: замість того, щоб зберігати «білий, білий, білий, білий, білий», він зберігає «5 білих».

Таким чином, GIF є «без втрат» тільки для зображень з 256 квітами або менше. Для багатого, істинного кольору зображення, GIF може «втратити» 99,998% квітів.

JPG оптимізований для фотографій і аналогічних зображень безперервних тонів, які містять багато, багато квітів. Вона може досягти вражаючою ступінь стиснення, навіть при збереженні дуже високої якості зображення. стиснення GIF є недобрим такими зображеннями. JPG працює на основі аналізу зображень і відкидаючи видів інформації, що очей є найменш ймовірно, помітить. Він зберігає інформацію у вигляді 24-бітного кольору. Важливо: ступінь стиснення JPG регулюється. При помірних рівнях стиснення фотографічних зображень, це дуже важко для очей, щоб розгледіти якесь відміну від оригіналу, навіть при крайньому збільшенні. Компресійні фактори більш ніж на 20, часто цілком прийнятні. Кращі графічні програми, такі як Paint Shop Pro і Photoshop, дозволяють переглядати якість зображення і розмір файлу в залежності від ступеня стиснення, так що ви можете зручно вибрати баланс між якістю і розміром файлу.

RAW є вихідним варіантом зображення доступний на деяких цифрових камерах. Хоча без втрат, це є фактором три з чотирьох менше, ніж TIFF файлів одного і того ж зображення. Недолік полягає в тому, що існує інший RAW формат для кожного виробника, і тому ви можете використовувати програмне забезпечення виробника для перегляду зображень. (Деякі графічні додатки можуть читати формати RAW деякого виробника.)

BMP нестислий власний формат винайдено Microsoft. Там дійсно немає причин, щоб коли-небудь використовувати цей формат.

PSD, PSP і т.д., власні формати, які використовуються графічними програмами. файли Photoshop, мають PSD розширення, в той час як Paint Shop Pro файли використовують PSP. Ці кращі робочі формати, як редагувати зображення в програмному забезпеченні, тому що тільки власні формати зберігають всі редагування потужності програм. Ці пакети використовують шари, наприклад, для створення складних зображень, і шар інформація може бути втрачена в непатентованих форматах, таких як TIFF і JPG. Тим не менш, не забудьте зберегти ваш кінцевий результат у вигляді стандартного TIFF або JPG, або ви не можете мати можливість переглядати його протягом декількох років, коли ваша програма змінилася.

В даний час, GIF і JPG є формати, які використовуються для майже всіх веб-зображень. PNG підтримується більшістю сучасних браузерів покоління. TIFF не є широко підтримується веб-браузерів, і слід уникати використання мережі. PNG робить все GIF робить, і краще, тому варто очікувати, щоб побачити PNG замінити GIF в майбутньому. PNG не замінить JPG, так як JPG здатний значно більшого стиснення фотографічних зображень, навіть при установці на досить мінімальну втрату якості.

Порівняння розмірів файлів

Нижче наведені порівняння одного і того ж зображення, що зберігається в декількох популярних типів файлів. (Зверніть увагу, що немає ніяких підстав для перегляду більш ніж одного з TIFF або PNG. Оскільки всі формати без втрат, їх зовнішній вигляд ідентичний.)

Тип файлу
Розмір Приклад зображення
Tiff, нестиснений
901K
Недоступний для перегляду в більшості браузерів. Натисніть тут, щоб спробувати.
Tiff, LZW стиснення без втрат (так, фактично більший)
928K
Недоступний для перегляду в більшості браузерів. Натисніть тут, щоб спробувати.
JPG, висока якість
319K
Клацніть тут.
JPG, середня якість
188K
Клацніть тут.
JPG, моя звичайна web-якість
105K
Клацніть тут.
JPG, низька якість/високий ступінь стиснення
50K
Клацніть тут.
JPG, абсурдно високий ступінь стиснення
18K
Клацніть тут.
PNG, стиснення без втрат
741K
Клацніть тут.
GIF, стиснення без втрат, однак лише 256 кольорів
286K
Клацніть тут.

Коли кожен із них слід використовувати?

TIFF

Це, як правило, кращий вихід якості з цифрової камери. Цифрові камери часто пропонують близько трьох установок якості JPG плюс TIFF. Оскільки JPG завжди означає, по крайней мере, деякі втрати якості, TIFF означає кращу якість. Проте, розмір файлу величезний в порівнянні з навіть кращої налаштуванням JPG, і переваги не можуть бути помітні.

Більш важливим використання TIFF є як формат робочого зберігання, редагування та маніпуляції цифровими зображеннями. Ви не хочете, щоб пройти через кілька навантажень, редагувати, зберігати цикли зі зберіганням JPG, так як деградація накопичується з кожним новим зберегти. Один або два JPG зберігає при високій якості не може бути помітним, але десятий, звичайно, буде. TIFF відбувається без втрат, так що немає ніякого погіршення, пов’язані зі збереженням файлу TIFF.

Не використовуйте TIFF для веб-зображень. Вони виробляють великі файли, і що більш важливо, більшість навігаторів Тенет не буде відображати розмальовки.

JPG

Це формат вибору для майже всіх фотографій в Інтернеті. Ви можете досягти відмінної якості навіть при досить високих параметри стиснення. Я також використовувати JPG в якості кінцевого формату для всіх моїх цифрових фотографій. Якщо я відредагувати фотографію, я буду використовувати власний формат моєї програми, поки не закінчив, а потім зберегти результат у вигляді JPG.

Цифрові камери зберегти в форматі JPG за замовчуванням. Перемикання в TIFF або RAW покращує якість в принципі, але різниця важко побачити. Зйомка в форматі TIFF має два недоліки в порівнянні з JPG: менше фотографій на карті пам’яті, і більш тривалий період очікування між фотографіями як передачі зображення на карту. Я рідко знімати в режимі TIFF.

Ніколи не використовуйте JPG для мистецтва лінії. На зображеннях, таких як вони з ділянками однорідного кольору з гострими краями, JPG робить погану роботу. Ці завдання, для яких GIF і PNG добре підходить. Див. JPG проти GIF для веб-зображень.

GIF

Якщо зображення має менше ніж 256 кольорів і містить великі ділянки однорідного кольору, GIF вашого вибору. Файли будуть невеликими, але ідеально. Нижче наведено приклад зображення добре підходить для GIF:

НЕ використовуйте GIF для фотографічних зображень, так як він може містити тільки 256 кольорів на зображенні.

PNG

PNG має принципове значення в двох програмах:

  1. Якщо у вас є зображення з великими площами точно однорідного кольору, але містить більше 256 кольорів, PNG вашого вибору. Його стратегія аналогічна GIF, але вона підтримує 16 мільйонів кольорів, а не тільки 256.
  2. Якщо ви хочете відобразити фотографію точно без втрати в мережі, PNG ваш вибір. веб-браузери Пізніше поколінь підтримують PNG і PNG є єдиним форматом без втрат, які підтримують веб-браузери.
PNG перевершує GIF. Вона виробляє менші файли і дозволяє більше кольорів. PNG також підтримує часткову прозорість. Часткова прозорість може бути використана для багатьох корисних цілей, такі, як завмирає і згладжування тексту. На жаль, Internet Explorer від Microsoft належним чином не підтримує прозорість PNG, так що зараз веб-автори повинні уникати використання прозорості в PNG зображень.
Інші формати

При використанні графічних програм, таких як Photoshop або Paint Shop Pro, робочі файли повинні бути у власному форматі програмного забезпечення. Зберегти остаточні результати в TIFF, PNG або JPG.

Використовуйте RAW тільки для зберігання в камері, а також копіювати або конвертувати в TIFF, PNG або JPG, як тільки ви передаєте на ваш комп’ютер. Ви не хочете, щоб ваші архіви зображень, щоб бути у власному форматі. Хоча кілька графічних програм тепер можна читати RAW формат для багатьох цифрових камер, нерозумно покладатися на власний формат для тривалого зберігання. Ви будете в змозі прочитати RAW-файл через п’ять років? У двадцять? JPG формат, швидше за все, буде читатися в 50 років. Таким чином, доречно використовувати RAW для зберігання зображень в камері і, можливо, для тимчасового зберігання без втрат на вашому комп’ютері, але не забудьте створити TIFF, або ще краще в PNG або JPG, для архівного зберігання.

Пов’язані сторінки

Початок роботи в цифровій фотографії
Поради та інформація про графік, візуалізації і цифрова фотографія
JPG проти GIF для веб-зображень
Як погано JPG? (Великий файл)
Якщо ви використовуєте JPG або формат без втрат для архівування зображень? (Великий файл.)
Chroma підвибірки в JPG
Різні поради та інформація

Будь ласка, надсилайте пропозиції щодо цієї сторінки на таку адресу: matthews@wfu.edu.

· Домашня сторінка Ріка Метьюса

 

About The Author

admin

Comments are closed.