Растровые форматы

PSD (PhotoShop Document) - внутренний формат популярного растрового редактора Adobe Photoshop, в последнее время стал поддерживаться все большим количеством программ. Он позволяет записывать изображение со всеми слоями, их масками, дополнительными альфа-каналами и каналами плашечных (spot) цветов (начиная с версии 5), контурами и другой информацией. В программу была внедрена архитектура управления цветом, основанная на профилях для сканеров, мониторов и принтеров Международного консорциума по цвету (International Color Consortium, ICC).

BMP (Windows Device Independent Bitmap) - родной формат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows, например, для обоев рабочего стола, и, по сути, больше ни на что не пригоден. BMP может хранить как индексированный (до 256 цветов), так и RGB-цвет (16,7 миллиона оттенков). Возможно применение сжатия по методу RLE, но использовать его не рекомендуется, так как очень многие программы таких файлов (они могут иметь расширение .rle) не понимают.

Метод RLE (Run Length Encoding - кодирование с переменной длиной строки) является одним из простейших методов сжатия. Действие метода RLE заключается в поиске одинаковых пикселей в одной строке. Если в строке, допустим, имеется три пикселя белого цвета, 21 - черного, затем 14 - белого, то применение RLE дает возможность не запоминать каждый из 38 пикселей, а записать: 3 белых, 21 черный и 14 белых в первой строке.

RLE, как и LZW, хорошо работает с искусственными и пастеризованными картинками и плохо с фотографиями. Если фотография детализирована, RLE может даже увеличить размер файла.

Использование формата BMP не для нужд Windows является распространенной ошибкой новичков. Следует подчеркнуть: использовать формат BMP нецелесообразно ни для Web, ни для печати (особенно), ни для простого переноса и хранения информации.

GIF (Graphics Interchange Format - формат обмена графической информацией) не зависит от аппаратного обеспечения. Он был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a) - добавлена поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).

Метод сжатия LZW (Lempel-Ziv-Welch), разработанный в 1978 году в Израиле Лемпелом и Зивом и доработанный позднее в США, сжимает данные путем поиска одинаковых последовательностей, называемых фразами, во всем файле. Выявленные последовательности сохраняются в таблице, им присваиваются более короткие маркеры (ключи). Так, если в изображении имеются наборы из розового, оранжевого и зеленого пикселей, повторяющиеся 50 раз, LZW выявляет это, присваивает данному набору отдельное число (например, 7) и затем сохраняет эти данные 50 раз в виде числа 7. Метод LZW, как и RLE, лучше действует на участках однородных, свободных от шума цветов, но гораздо лучше, чем RLE, - при сжатии произвольных графических данных. Однако процесс кодирования и распаковки происходит медленнее.

GIF позволяет показывать изображение «постепенно», по мере его загрузки из сети, записывая картинку «через строчку» (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Это достигается за счет записи, а затем загрузки, сначала первой, пятой, десятой и т.д. строчек пикселей и растягивания данных между ними. Вторым проходом следуют вторая, шестая, одиннадцатая строчки. Таким образом, задолго до окончания загрузки файла пользователь может понять, что внутри, и решить, стоит ли ждать окончательной загрузки файла. Чересстрочная запись незначительно увеличивает размер файла, но это, как правило, оправдано.

В формате GIF можно назначить один или более цветов прозрачными. Они станут невидимыми в браузерах и некоторых других программах. Прозрачность обеспечивается за счет дополнительного альфа-канала, сохраняемого вместе с файлом. Кроме того, файл GIF может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые браузеры могут загружать 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. Во многих случаях этого явно недостаточно.

JPEG (Joint Photographic Experts Group - объединенная группа экспертов фотографии) - это не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поиске одинаковых элементов, как RLE и LZW, а на разнице между пикселями. Кодирование данных происходит в несколько этапов. Сначала графические данные конвертируются в цветовое пространство типа LAB, затем отбрасывается половина или три четверти (в зависимости от реализации алгоритма) информации о цвете. Далее анализируются блоки 8x8 пикселей. Для каждого блока формируется набор чисел. Первые несколько чисел представляют цвет блока в целом, а последующие числа отражают тонкие детали. Их спектр 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 Хаффмана для более эффективного сжатия конечных данных. Восстановление данных происходит в обратном порядке.

Метод сжатия Хаффмана разработан в 1952 году и используется как составная часть в ряде других схем сжатия, таких как LZW, Deflate, JPEG. В методе Хаффмана берется набор символов, который анализируется, чтобы определить частоту каждого символа. Затем для наиболее часто встречающихся символов используется представление в виде минимально возможного количества битов. Например, буква «е» чаще всего встречается в английских текстах. Используя кодировку Хаффмана, можно представить «е» всего лишь двумя битами - 1 и 0 вместо восьми битов, необходимых для представления буквы «е» в кодировке ASCII.

Чем выше уровень компрессии JPEG, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество изображения и меньше размер файла. Используя компрессию JPEG, можно получить файл размером в 500 раз меньший, чем файл формата BMP. Формат JPEG аппаратно независим, полностью поддерживается на PC и Macintosh, однако он относительно новый и не понимается старыми программами, разработанными до 1995 года. JPEG не поддерживает индексированные палитры цветов. Первоначально в спецификациях формата не было и СМУК. Adobe добавила поддержку цветоделения, однако СМУК JPEG во многих программах создает проблемы.

Существует несколько разновидностей формата JPEG:

  • • Baseline Optimize. Файлы несколько лучше сжимаются, но не читаются некоторыми программами. Используется для обработки изображений;
  • • JPEG Baseline Optimized, разработанный специально для Интернета. Все основные браузеры его поддерживают;
  • • Progressive JPEG, также разработанный специально для сети. Его файлы меньше стандартных, но чуть больше Baseline Optimized. Главная особенность Progressive JPEG - в поддержке чересстрочного вывода.

В формате JPEG лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы: в них больше полутоновых переходов, а среди однотонных заливок появляются нежелательные помехи. Лучше и с меньшими потерями сжимаются большие изображения для Web или с высоким печатным разрешением (200-300 dpi и более), чем с низким (72-150 dpi), за счет того что квадратов 8x8 пикселей в таких файлах больше.

Нежелательно сохранять с JPEG-сжатием любые изображения, где важны все нюансы цветопередачи, например репродукции, так как во время сжатия происходит отбрасывание цветовой информации. В JPEG следует сохранять только конечный вариант работы, потому что каждое новое сохранение приводит к новым потерям (отбрасыванию) данных.

PNG (Portable Network Graphics - переносимая сетевая графика) - формат, разработанный относительно недавно для сети, призванный заменить собой устаревший GIF. Использует сжатие без потерь Deflate, сходное с LZW (именно из-за патентования в 1995 году алгоритма LZW возник формат PNG). Сжатые индексированные (256-цветные) файлы PNG, как правило, меньше аналогичных файлов

GIF, а файлы PNG c RGB-цветом меньше такого же файла в формате TIFF.

Глубина цвета может быть любой вплоть до 48 бит. Используется двухмерный interlacing (не только строк, но и столбцов), который, так же как и в формате GIF, слегка увеличивает размер файла. В отличие от GIF, где прозрачность либо есть, либо нет, PNG поддерживает также полупрозрачные пиксели (то есть в диапазоне прозрачности от 0 до 99 %) за счет альфа-канала с 256 градациями серого.

В файл формата PNG записывается также информация о гамма-коррекции. Гамма представляет собой некое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана монитора от напряжения на электродах кинескопа. Это число, считанное из файла, позволяет ввести поправку яркости при отображении. Нужно оно для того, чтобы картинка, созданная на Macintosh, выглядела одинаково и на PC, и на Silicon Graphics. Таким образом, эта особенность помогает реализации основной идеи WWW - одинакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя.

Формат PNG поддерживается Microsoft Internet Explorer, начиная с версии 4 для Windows и с версии 4.5 для Macintosh. Netscape добавила поддержку PNG для своего браузера в версии, начиная с 4.0.4 для обеих платформ. Тем не менее до сих пор не реализована поддержка таких важных функций формата, как плавно переходящая прозрачность и гамма-коррекция.

TIFF (Tagged Image File Format - универсальный формат графических файлов) на сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных. Аппаратно независимый формат TIFF поддерживают практически все программы на PC и Macintosh, так или иначе связанные с графикой. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Ему доступен весь диапазон цветовых режимов от монохромного (битового) до RGB, СМУК и дополнительных цветов Pantone. Формат TIFF может сохранять обтравочные контуры, альфа-каналы и другие дополнительные данные.

Формат TIFF имеет две разновидности: для Macintosh и PC. Это связано с тем, что процессоры Motorola читают и записывают в память компьютера числа слева направо, а процессоры Intel - наоборот. Современные программы могут без проблем использовать оба варианта формата.

В формате TIFF могут быть использованы различные виды сжатия. Ряд старых программ не умеет читать сжатые файлы TIFF. Однако если вы пользуетесь новым программным обеспечением, нет причин не использовать компрессию.

TIFF-RGB. Этот формат при размещении в программе верстки требует дальнейшего цветоделения, поэтому работа с ним представляет определенные сложности. Первая состоит в том, что не все программы верстки могут конвертировать формат RGB в CMYK. Такая проблема возникает, например, при работе с программой PageMaker (новая версия PageMaker 6.0 имеет такую возможность.) Вторая сложность заключается в том, что при использовании данного формата нельзя увидеть на мониторе результат, который получится при печати. Соответственно, не может идти и речи о точной цветокоррекции.

TIFF-CMYK. Данный формат по структуре похож на TIFF-RGB, однако к нему уже применены все установки цветоделения. TIFF-CMYK поддерживается практически всеми программами верстки, так что его цветоделение не создает никаких трудностей. Единственное, чем этот формат уступает формату TIFF-RGB, так это тем, что занимает почти на треть больше дискового пространства.

EPS (Encapsulated PostScript - инкапсулированный PostScript) можно назвать самым надежным и универсальным способом хранения данных. Он использует упрощенную версию языка PostScript: не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера.

PostScript - это язык описания страниц (язык управления лазерными принтерами) фирмы Adobe, который был создан в 80-х годах для реализации принципа WYSIWYG (What You See Is What You Get - Что видишь, то и получаешь). Существует несколько версий PostScript - Level 1, Level 2 и т.д. Файлы этого формата фактически представляют собой программу с командами для выводного устройства. Они имеют расширение .ps или реже .ргп и создаются с помощью функции Print to file (Печать в файл) графических программ при использовании драйвера PostScript-принтера. Такие файлы содержат в себе сам документ (только то, что располагалось на страницах), все связанные файлы (как растровые, так и векторные), использованные шрифты, а также другую информацию: цветоделение, дополнительные платы, полутоновой растр для каждой платы, линиатуру растра и другие данные для выводного устройства.

Вместе с файлом можно сохранить эскиз (image header, preview). Это копия низкого разрешения в формате PICT, TIFF, JPEG или WMF, которая сохраняется вместе с файлом EPS и позволяет увидеть, что внутри, поскольку открыть файл для редактирования могут только Adobe Photoshop и Adobe Illustrator. Все остальные импортируют эскиз, подменяя его при печати на PostScript-принтере оригинальной информацией. На принтере, не поддерживающем язык PostScript, выводится на печать сам эскиз.

DCS - один из вариантов формата EPS. В нем изображение представлено комбинацией из 5 файлов - по одному для каждого цвета, а пятый файл является экранным представлением. При работе с этим форматом достаточно держать на диске только файл экранного представления. Остальные четыре файла обычно архивируются и хранятся на внешнем BackUp-устройстве или архивном диске. При печати эти файлы разархивируются (при необходимости) и переписываются в ту директорию, где находится файл экранного представления. Программа сама отыщет их и выведет на принтер, совместив с установками Postscript-устройства, сохраненными в Preview-файле.

Удобством двух последних форматов является то, что они сохраняют параметры угла наклона растра, линиатуры, компенсации растаскивания точки и прочих установок цветоделения.

PDF (Portable Document Format - компактный формат документа) предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат для создания электронной документации, презентаций, передачи верстки и графики по сети.

Одностраничные файлы PDF могут создавать Adobe Photoshop и Adobe Illustrator. Многостраничные файлы PDF могут создавать программы InDesign, PDF Writer и Acrobat Distiller. Самые надежные и максимально близкие к оригиналу файлы PDF создает из PostScript и EPS-файлов программа Acrobat Distiller, поставляемая в пакете Adobe Acrobat и вместе с программой Adobe Page Maker.

Формат PDF первоначально проектировался как компактный формат электронной документации. Поэтому все данные в нем могут сжиматься, причем к информации разного типа применяются разные, наиболее подходящие для них типы сжатия: JPEG, RLE, CCITT, ZIP (похожее на LZW и известное еще как Defate). Программа Acrobat Exchange 3, которая в 4 версии стала называться просто Acrobat 4.0, позволяет расставлять гиперссылки, заполняемые поля, включать в файл PDF видео и звук.

Метод сжатия CCITT (International Telegraph and Telephone Committie - Международный комитет по телеграфии и телефонии) был разработан для факсимильной передачи и приема и является более специализированной версией кодирования методом Хаффмана. CCITT Group 3 идентичен формату факсовых сообщений. CCITT Group 4 - формат факсов, но без специальной управляющей информации.

Файл PDF может быть оптимизирован. Из него удаляются повторяющиеся элементы, устанавливается постраничный порядок загрузки страниц через Web с приоритетом сначала для текста, потом графики и, наконец, шрифтов. Обратите внимание, когда повторяющихся элементов нет, файл после оптимизации, как правило, несколько увеличивается.

Формат PDF все чаще используется для передачи по сетям графики и верстки в компактном виде.

PostScript-файл, предназначенный для вывода, проходит ряд этапов на пути к фотонаборному автомату. Важнейшим из них является растрирование - процесс преобразования PostScript-данных в битовую карту, выполняемый интерпретатором PostScript (RIP).

Scitex СТ, разработанный фирмой Scitex файловый формат, является ни чем иным как битовой картой, готовой к выводу на фотонаборных автоматах Dolev этой фирмы. Формат удобен тогда, когда не требуется выполнение треппинга, электронного спуска полос (импозиции), других операций, а только вывод. Это может быть, например, плакат формата А2. Если вы сделали сложную графику с большим количеством векторных и растровых элементов и опасаетесь проблем на выводе, то, может быть, стоит попытаться растри-ровать работу в Adobe Photoshop и передать ее в сервисное бюро в виде файла Scitex СТ (.set).

Формат Scitex СТ во многом похож на TIPP. Однако он не поддерживает индексированные цвета, RGB, альфа-каналы и сжатие, но может включать в себя векторные контуры, которые не стоит использовать, если вывод идет непосредственно на фотонаборный автомат. Scitex СТ поддерживается всеми основными настольными издательскими системами и программами подготовки иллюстраций. Используя в работе с ними Scitex СТ вместо TIPP, можно получить некоторый прирост в скорости растрирования и другой обработке данных на рабочей станции Scitex непосредственно перед выводом.

Форматы векторной графики

CDR-формат, создаваемый программой векторной графики Corel DRAW, читается исключительно этой программой. Занимает очень мало места. Может содержать куски растровой графики.

Generic EPS (Adobe Illustrator Document) - редактор векторной графики Adobe Illustrator - самый первый продукт Adobe. Он был создан сразу же после выхода языка PostScript Level 1. Его можно назвать интерфейсом для PostScript (многие программы даже определяют формат Adobe Illustrator Document как Generic EPS). Этот формат открывается Adobe Photoshop, его поддерживают почти все программы Macintosh и Windows, так или иначе связанные с векторной графикой и графикой вообще. Все, что создает Adobe Illustrator, поддерживается языком PostScript.

Формат Generic EPS является наилучшим посредником при передаче векторных изображений из одной программы в другую, с PC на Macintosh и обратно.

WMF (Windows Metafile) использует графический язык Windows. Служит для передачи векторов через буфер обмена (Clipboard). Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях. WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не имеет возможности содержать растровые объекты, не понимается очень многими программами на Macintosh.

EMF - более новая версия формата WMF. Наиболее прост и является стандартом для операционной системы Windows. Используется обычно для офисных приложений и для копирования векторных изображений между различными программами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >