Форматы записи компьютерных изображений: Форматы графических файлов — Компьютерная графика

Содержание

Форматы графических файлов - Компьютерная графика

Знание файловых форматов и их возможностей является одним из ключевых факторов в допечатной подготовке изданий, в подготовке изображений для web-страниц и в компьютерной графике вообще. Все форматы имеют какие-то характерные особенности и возможности, делающие их незаменимыми в работе. Формат файла определяется по его расширению. Поэтому в большинстве случаев обозначение формата и расширение совпадают.

Существует несколько различных типов графических форматов, каждый из которых сохраняет данные определенным способом. В настоящее время наиболее широко используются растровый, векторный и метафайловый форматы. Существуют, однако, и другие типы форматов — форматы сцены, анимации, мультимедиа, гибридные, гипертекстовые, гипермедиа, объемные, язык моделирования виртуальной реальности (VRML), аудиоформаты, форматы шрифтов, язык описания страницы (PDL).

Растровые форматы

Растровые форматы используются для хранения растровых данных. Файлы этого типа особенно хорошо подходят для хранения реальных изображений, например фотографий и видеоизображений. Растровые файлы, по сути дела, содержат точную попиксельную карту изображения. Программа визуализации реконструирует это изображение на отображающей поверхности устройства вывода.

Наиболее распространенные растровые форматы — это Microsoft BMP, PCX, TIFF и TGA.

.TIF. При сохранении иллюстрации в этом формате не используется ни один из видов компрессии (сжатия). В этом формате получают максимально возможную степень качества и соответствия, сохраненной в файле копии изображения. Это единственный формат, используемый в профессиональном дизайне для хранения изображений высокого качества. Качественные TIF-изображения могут занимать несколько сотен мегабайт. TIF-формат является лучшим выбором при передаче изображений и растровой графики в векторные программы и издательские системы.

.JPG. Этот формат используется для сжатия изображения в десятки раз. Формат позволяет использовать различные степени сжатия, делая тем самым выбор либо в сторону увеличения качества, либо в сторону уменьшения файла. В профессиональной полиграфии этот формат не используется из-за существенных потерь качества изображения. Для просмотра изображения на экране монитора или для распечатки на принтере качества JPG-формата достаточно. В формате JPG используется метод сжатия jpeg. Этим методом лучше сжимаются растровые изображения фотографического качества и плохо сжимаются логотипы или схемы. В этом формате хорошо и с меньшими потерями сжимаются большие изображения с высоким разрешением 200-300 ppi и плохо сжимаются с низким разрешением 72-150 ppi. Нежелательно сохранять изображения в JPG-формате, где важны все тонкости цветопередачи, так как во время сжатия происходит отбрасывание некоторой цветовой информации. В этом формате следует сохранять только конечный вариант работы, потому что любое пересохранение приводит к новым потерям данных и превращениям изображения в кашу.

.GIF. Это формат растровой графики, созданный специально для КС. Этот формат имеет метод сжатия, который обозначается LZW. Этот формат имеет ограниченную палитру цветов. Основное ограничение GIF состоит в том, что цветное изображение может иметь не больше 256 цветов, поэтому цвета в этом формате становятся грубыми, а само изображение зернистым. Не используется в полиграфии и не рекомендуется для изображений, предназначенных для монитора или принтера. В GIF-формате пиксели изображения записываются через строку. По этой технологии, получив только часть файла уже можно увидеть изображение целиком, но с низким качеством. В случае с контрастностью изображения с четкими границами между цветами или в случае с однотонным изображением при использовании этого формата большая степень сжатия, чем JPG, причем качество не изменяется. В GIF можно оставить один-два цвета прозрачными, и они станут невидимыми в программах-браузерах просматриваемых web-страниц. Прозрачность обеспечивается за счет дополнительного альфа-канала в изображении, которое сохраняется вместе с файлом. Кроме того этот файловый формат может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые Интернет-браузеры могут подгружать одну за другой с указанной в файле частотой. С помощью нескольких картинок создается иллюзия движения, называемая GIF-анимацией. GIF-формат используется для создания web-страниц: баннеров (рекламных заставок), элементов фона.

PNG. Это формат, разработанный относительно недавно, предназначенный для того, чтобы заменить GIF-формат. В нем используется метод сжатия без потерь качества, который обозначается deflate. Сжатые индексированные файлы (с небольшим количеством цветов) имеют меньший размер по сравнению с аналогичными GIF-файлами. Глубина цвета в файлах может быть любой до 48 бит. В отличие от GIF-формата PNG поддерживает не только прозрачность, но и полупрозрачность. В файловом формате PNG записана информация о гаммах коррекции. Гамма представляет собой некоторое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана монитора от напряжения на электродах ? (ЭЛТ). Это число считывается из файла, позволяющего ввести поправку яркости при отображении. Требуется оно для того, чтобы картинки, созданные в ОС Macintosh выглядели одинаково в других ОС. Эта особенность позволяет добиться одинакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя.

EPS. Это самый удобный и универсальный способ хранения графических данных. Предназначен для передачи векторных и растровых изображений в издательские системы. Создается всеми программами, работающими с графикой. Этот формат используется только тогда, когда печать осуществляется на устройстве, поддерживающем язык PostScript. В формате EPS сохраняются данные в буфере обмена у всех графических программ фирмы Adobe. Вместе с EPS-файлами можно сохранять эскизы изображений. Эскиз – это копия с низким разрешением, которая сохраняется вместе с файлом EPS и позволяет увидеть, что находится внутри изображения. Открыть EPS-файл для редактирования могут только программы фирмы Adobe – Photoshop, Illustrator. Остальные графические программы могут открывать только в режиме просмотра.

PDF. Это независящий от графических программ формат для создания электронной документации, презентаций, а также для передачи графики через сети. PDF-файла создаются путем конвертирования из PostScript-файла или функцией экспорта. Программы Photoshop, Illustrator могут создавать только одностраничный файл PDF. Все данные в формате PDF могут сжиматься. Причем к разного типа информации применяются разные типы сжатия. Файл PDF может быть оптимизирован – из него удаляются повторяющиеся элементы, устанавливается постраничный порядок загрузки страниц с приоритетом сначала для текста, потом для графики. Формат PDF используется для передачи по сетям в компактном виде графики и текста. Особенностью многостраничных файлов является то, что они могут сдержать элементы, обеспечивающих поиск и просмотр электронных документов, а также могут содержать гипертекстовые ссылки и электронное оглавление. Наиболее удобным средством для работы с PDF-файлами является программа Acrobat. Причем есть 2 варианта этой программы: Acrobat Professional (для создания многостраничных файлов) и Acrobat Reader (для просмотра PDF-файлов).

PSD. Это внутренний формат программы Photoshop. Стал поддерживаться все большим количеством графических программ. Этот формат позволяет записывать изображение с многими слоями и дополнительными альфа-каналами, а также с каналами простых цветов и контурами и другой специфической информацией.

BMP. Растровый формат, который является родным графическим форматом Windows. Поддерживается всеми редакторами. В этом формате хранятся небольшие растровые изображения, предназначенные для использования в системе Windows. Это формат невысокого качества и с низкой степенью сжатия. Его не рекомендуется использовать не для web-дизайна, не для передачи.

PCX. Этот формат является самым известным. Практически любая программа, работающая с графикой, поддерживает этот формат. Формат PCX поддерживает метод сжатия, который обозначается RLE. Этот формат используется для штрихованных изображений и для изображений с небольшой глубиной цвета.

Файлы векторного формата особенно полезны для хранения линейных элементов (линий и многоугольников), а также элементов, которые можно разложить на простые геометрические объекты (например, текст). Векторные файлы содержат не пиксельные значения, а математические описания элементов изображений. По математическим описаниям графических форм (линий, кривых, сплайнов) программа визуализации строит изображение.

Векторные файлы структурно более просты, чем большинство растровых файлов, и обычно организованы в виде потоков данных.

Примеры наиболее распространенных векторных форматов — AutoCAD DXF и Microsoft SYLK.

WMF. Это векторный формат, который используется графическими программами ОС Windows. Этот формат служит для передачи векторных изображений через буфер обмена в среде Windows. Этот формат принимается практически всеми программами, работающими с векторной графикой. Использовать этот формат для растровых изображений нельзя. Недостатки: искажение цвета и несохранение ряда параметров, которые устанавливаются для изображений в графических программах.

AI. Внутренний формат программы Illustrator. Может открываться программой Photoshop и кроме того этот формат поддерживают все программы, связанные с векторной графикой. Этот формат является лучшим средством при передаче векторных изображений из одной программы в другую. Растровые графические элементы при передаче через AI-формат в большинстве случаев теряются.

CDR. Это внутренний формат программы Corel Draw. Этот формат имеет большую популярность, как и сам пакет программ. Многие программы могут импортировать векторные файлы в форматы Corel Draw. В формате CDR содержаться и растровые графические объекты. В этом формате применяется компрессия, причем для векторных и растровых файлов применяется разная компрессия.

Метафайлы могут хранить и растровые, и векторные данные. Простейшие метафайлы напоминают файлы векторного формата; они содержат язык или синтаксис для определения элементов векторных данных, но могут включать и растровое представление изображения. Метафайлы часто используются для транспортировки растровых и векторных данных между аппаратными платформами, а также для перемещения изображений между программными платформами.

Наиболее распространенные метафайловые форматы — WPG, Macintosh PICT и CGM.

Форматы записи изображения > OzPhoto.ru

Как Вы уже поняли из названия статьи, речь сегодня пойдет о трех, самых распространенных форматов в фотосъемке. Это

JPEG, TIFF и RAW.

Начнем пожалуй с JPEG.

Формат JPEG (аббревиатура, в расшифровке звучащая так- «Joint Photographic Expert Group») – это формат оптимизированный для передачи изображений по каналам различным каналам (будь то дискета, диск, флеш или локальная сеть). В связи с этим, основная задача формата- сжимать информацию кадра. Ну а происходит это сжатие за счет качества снимка ( в основном ухудшается цветовая палитра, а яркость и контрастность остаются почти неизменными). Таким образом JPEG- это не графический формат, а алгоритм сжатия графических данных за счет палитры цветов.

Если Вы все же решили снимать в формате JPEG, то в первую очередь Вам нужно определиться со степенью сжатия снимка. Если Вам важна цветопередача, а занимаемый объем памяти снимком, не имеет значения, то лучше установить минимальное сжатие, ну а если поджимает место на карте, а снимок очень нужен, придется смериться с максимальным уровнем сжатия снимка, ну а если, Вы просто экономите место на карте, но качество нужно хорошее, можно настроить на средний уровень сжатия снимка. Как правило эти настройки можно изменить, покопавшись в меню фотокамеры.

«Одним словом»: JPEG плохо справляется с плавностью тоновых переходов и отображением верной цветопередачи, внося цветовые искажения и артефакты, «загрубляя» тоновые переходы на снимке.

Продолжим с TIFF форматом.

Формат TIFF (аббревиатура, в расшифровке звучащая так- «Tagged linage File Format») в компьютерной графике имеет широкий спектр использования. Он позволяет, без потери данных о яркости и цвете, хранить изображения с глубиной резкости до 48 бит. В его основе лежит обратимый алгоритм сжатия без потерь качества снимка.

Но как же без недостатков. В связи с тем, что TIFF несет в себе множество данных о снимке, то уровень сжатия снимка особо не велик.

На 90 %, алгоритм у JPEG’а и TIFF’а один (то есть этапы: «интерполяцию цвета», «повышение резкости» и «цветокоррекция»), отличающийся лишь последним этапом, этапом сжатия снимка. Таким образом, при минимальной степени сжатия, снимок в форматах TIFF и JPEG будут мало различимы (даже для взгляда эксперта).

Ну и наконец-то формат RAW.

Формат RAW (его так же, с перевода на Русский называют «сырой») является родным для цифровых фотоаппаратов. Этот формат представляет собой массив данных, попавших на матрицу фотоаппарата при съемке (оцифрованные данные, полученные с матрицы, c минимальной их обработкой). Параметрами данного массива являются: размер (в px (пикселях)) и глубина оцифровки (или уровень тона; измеряется в битах), которые определяют в свою очередь, информационную емкость фотоснимка. Глубина оцифровки зависти от параметров АЦП фотоаппарата (аналого- цифрового преобразователя), а глубина оцифровки, напрямую зависит от интенсивности света. При изменении экспозиции на 1-ну ступень, вдвое меняет уровень тона каждого пикселя.

16-ти битное кодирование снимков, обеспечивает полноценный охват снимка.

По объему занимаемой памяти, RAW имеет промежуточную между JPEG (он имеет меньший вес) и TIFF форматом (который занимает многим больше места). Данную позицию RAW занимает, благодаря тому, что он кодирует не цветной, а черно-белый вариант фотоснимка.

И на последок.

Все современные цифровые фотоаппараты, позволяют снимать в формате RAW + JPEG. В этом случае, нажав на кнопку спуска, Мы получаем два кадра, в формате RAW и JPEG.Это позволяет нам с легкостью корректировать снимок, сделанный в формате RAW (резкости и контраста снимка, цветовую модель и насыщенность цветов, баланса белого цвета и многое другое), смотрев на то, как это должно выглядеть (подглядывая в JPEG снимок).

§24. Объекты компьютерной графики






24.2. Форматы графических файлов
24.1. Компьютерная графика и её виды 24.3. Понятие разрешения

24.2. Форматы графических файлов

Формат графического файла — это способ представления графических данных на внешнем носителе.

Различают растровые и векторные форматы графических файлов. Среди них, в свою очередь, выделяют собственные (оригинальные) форматы графических приложений и универсальные графические форматы, которые «понимаются» всеми приложениями, работающими с растровой (векторной) графикой.

Для всех растровых форматов общей проблемой является большой объём данных. Для её решения применяют различные методы сжатия данных.

Под сжатием (упаковкой, компрессией) данных понимается применение алгоритмов преобразования данных, производимое с целью уменьшения их объёма. Обратная процедура называется восстановлением данных (распаковкой, декомпрессией).

Различают две основные группы:

• методы сжатия без потерь, позволяющие восстановить исходные данные без каких-либо изменений;
• методы сжатия с потерями, восстанавливающие данные с отличиями, допустимыми с точки зрения дальнейшего их использования.

BMP (от англ. Bit МаР image — битовая карта изображения). В этом формате можно хранить только однослойные растры. На каждый пиксель в разных типах файлов может приходиться разное количество бит (глубина цвета): 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 и 64. Изображения в этом универсальном формате в большинстве случаев хранятся в файлах попиксельно, без сжатия, потому размеры таких файлов достаточно большие.

Сколько бит может приходиться на глубину цвета в файлах с расширением bmp, созданных в графическом редакторе Paint?

Для глубины цвета 4 и 8 бит формат BMP допускает RLE- кодирование, которое может уменьшить размер файлов.

Алгоритм RLE (от англ. Run Length Encoding — кодирование длин серий) — один из простейших методов сжатия изображений. Его основной идеей является поиск цепочек одинаковых элементов и замена их на пары «число повторений — значение», что в определённых случаях существенно уменьшает избыточность данных.

Например, состоящая из 39 символов строка AAAAAABBCCCCCCCDEEEEEEAAAAAAAAAAAAAAAAA

будет закодирована следующим образом: 6A2B7C1D6E17A. Полученная последовательность состоит из 13 символов. Данные оказались сжаты в 39/13 = 3 раза.

Алгоритм в первую очередь рассчитан на изображения с большими областями одного цвета (деловая графика, схемы, рисунки и т. п.). При его использовании в других ситуациях (например, при сохранении цветных фотографий) вместо уменьшения размера файла может происходить его увеличение.

Возьмём строку, в которой нет большого количества цепочек одинаковых элементов и достаточно часто встречаются символы, идущие без повторов: ABCDBCABCDDDFFFFFF. После сжатия методом RLE она будет выглядеть так: 1A1B1C1D1B1C1A1B1C3D6F. Исходная строка состоит из 18 символов, а результат сжатия — из 22. Размер данных увеличился в 22/18 ≈ 1,22 раза.

Рассмотрим внимательно исходную строку: среди её первых девяти элементов нет цепочек из идущих подряд одинаковых символов (ABCDBCABC), затем записаны 3 символа «D» и наконец — 6 символов «F». Если для записи длины цепочки идущих подряд одинаковых символов использовать положительные числа, а для записи количества следующих друг за другом различных символов использовать отрицательные числа, то можно записать: -9ABCDBCABC3D6F.

Исходная строка состоит из 18 символов, а сжатая — из 15. Размер данных уменьшился в 18/15 = 1,2 раза.

Для сжатия сложных изображений зачастую применяется алгоритм словарей или алгоритм LZW — Лемпеля-Зива-Велча, названный так по именам его разработчиков Авраама Лемпеля, Якоба Зива и Терри Велча. В его основе лежит идея замены наиболее часто встречающихся последовательностей в исходном потоке данных ссылками на «образцы», хранящиеся в специально создаваемой таблице (словаре).

Этот способ активно применяется при сжатии самых разных данных, в том числе и графических. Такой способ сжатия применяется в графических форматах GIF, PNG, TIFF. Рассмотрим эти форматы подробнее.

GIF (от англ. Graphics Interchange Format — формат обмена графикой) обладает высокой степенью сжатия, дающей возможность уменьшить размеры файлов в несколько раз. Этот формат предназначен для хранения статичных и анимированных изображений, которые содержат до 256 цветов (например, рисованные иллюстрации). GIF-анимация представляет собой последовательность из нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен быть показан на экране. В цикличных анимациях вслед за последним кадром начинается воспроизведение первого кадра и т. д. Долгое время GIF был одним из наиболее распространённых форматов в Интернете. Стандартное расширение имён файлов данного типа — gif.

PNG (от англ. Portable Network Graphic — портативная сетевая графика) — универсальный формат графических файлов, специально спроектированный для замены устаревшего и более простого формата GIF. Формат PNG имеет высокую степень сжатия данных без потерь и предназначен, прежде всего, для применения в сетевых приложениях. Он даёт возможность использовать гораздо больше цветов, чем формат GIF, поэтому может использоваться и для редактирования графики. Стандартное расширение имён файлов данного типа — png.

TIFF (от англ. Tagged Image File Format — формат файла размеченного изображения). Большая глубина цвета в файлах этого формата позволяет хранить изображение с высоким качеством. Поэтому формат широко используется при сканировании изображений, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. Но, как и файлы формата bmp, файлы этого формата имеют большие размеры. Стандартное расширение имён файлов — tif или tiff.

Как известно, в фотоизображениях практически не встречаются точно повторяющиеся последовательности точек. Поэтому рассмотренные выше форматы и используемые в них алгоритмы сжатия малопригодны для хранения такого рода изображений.

Для решения этой проблемы группой специалистов был разработан специальный формат и способ сжатия, получивший название JPEG (от англ. Joint Photographic Expert Group — объединённая группа экспертов в области фотографии).

Алгоритм JPEG подразумевает сжатие с потерей качества, основанное на особенностях человеческого зрения (небольшие изменения цвета слабо распознаются глазом человека — это позволяет удалять часть информации о цвете). Его достоинство в том, что «силу» сжатия можно указать изначально и таким образом найти компромисс между качеством и объёмом изображения. Алгоритм JPEG — один из базовых алгоритмов сжатия изображений. Его широкое распространение позволило резко расширить возможности и сферу применения цифровых методов обработки изображения. Данный формат целесообразно использовать для хранения многоцветных изображений с плавными переходами между цветами, где потеря качества малозаметна. Для файлов этого формата стандартное расширение — jpg или jpeg.

В векторной графике почти каждый векторный графический редактор использует свой собственный формат хранения изображений.

WMF (от англ. Windows MetaFile — метафайл Windows) — универсальный формат для программ, которые работают в ОС Windows. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Возможные расширения имён файлов — wmf, emf, wmz, emz.

CGM (от англ. Computer Graphic Metafile — метафайл компьютерной графики) — используется для представления графических объектов, преимущественно, в конструкторских, авиационных и других технических областях. Стандартное расширение имён файлов — cgm.

SVG (от англ. Scalable Vector Graphics — масштабируемая векторная графика) — универсальный формат, который даёт возможность с высоким качеством хранить в файле текст, графическое изображение и анимацию. Широкое применение получил в инженерной графике и при разработке веб-сайтов. Стандартное расширение имён файлов — svg.

CDR (от англ. CorelDRaw files — файлы CorelDraw) — собственный формат файлов векторного графического редактора CorelDraw. Изображение в файле может иметь несколько страниц, даёт возможность хранить не только векторную графику, но и текст, и растровые изображения. Файлы данного формата могут иметь расширение имени cdr или cdt.

AI (от англ. Adobe Illustrator files — файлы Adobe Illustrator) — собственный формат файлов редактора векторной графики Adobe Illustrator.

Совместимость форматов векторной графики очень низкая. Сложность преобразования данных из одного векторного формата в другой заключается в использовании разными программами разных алгоритмов построения графических примитивов.

Среди всего разнообразия форматов нет того идеального, который бы удовлетворял всем возможным требованиям пользователей. Поэтому графические редакторы предоставляют пользователю возможность самостоятельно выбирать формат файла, в котором будет сохранено изображение, в зависимости от целей работы с ним и последующего использования. Вот только некоторые рекомендации, которые могут вам пригодиться:

• записывать изображение в формате, использующем сжатие с потерями, следует только после окончания редактирования, т. к. многие манипуляции с изображением могут умножить дефекты сжатия;
• если вы собираетесь работать с графическим изображением только в одном графическом редакторе, целесообразно выбрать тот формат, который редактор предлагает по умолчанию. Если же последующая обработка данных предполагается в разных программах, стоит использовать один из универсальных форматов;
• для файлов, которые передаются по сети Интернет, очень важен небольшой размер, поскольку от этого зависит время передачи данных. Основной недостаток цифровых растровых изображений — их большой размер. Поэтому растровые фотографии и рисунки сохраняются в сжатом виде в различных графических форматах. Выбор формата зависит от типа изображения и способа его использования. Для размещения полноцветных фотографий в Интернете оптимальным является формат jpeg, а для чертежей, символьных и текстовых структур больше подходят форматы png или gif.

Cкачать материалы урока



Форматы записи изображений

Из-за того, что при кодировании изоб­ражений образуются обширные мас­сивы данных, результат кодирования крайне редко используют для непосредст­венной записи изображения. В большинстве случаев перед записью данные уплотняют­ся (сжимаются) специальным образом. Существует несколько стандартных меха­низмов сжатия данных. С ними связаны определённые соглашения, называемые форматами. Сведения о том, какой имен­но формат был использован при записи изображения, обычно записывают в начале выборки данных, представляющей изоб­ражение.

ФОРМАТ BMP

Этот простейший формат записи числовых данных, представляющих изображение, используется на персональных компьюте­рах, работающих под управлением опера­ционной системы Windows. Формат предназначен для записи изображений, кодированных в модели RGB, то есть изображений, предназначен­ных для воспроизведения на экране. Цвет каждой точки записывается 24 битами. Первые 8 бит соответствуют значению красной составляющей, следующие 8 бит — зелёной, и последние 8 бит — синей.

Оригинальный формат BMP не предусма­тривает никакого сжатия изображений — этим обеспечивается высокая скорость за­писи и воспроизведения, что повышает производительность внутренних операций Windows. Записи изображений в формате BMP име­ют увеличенный размер, что неудобно для хранения больших коллекций и транспор­тировки данных по каналам компьютер­ных сетей.

Существует разновидность формата BMP, допускающая некоторое сжатие (уплотнение) записей. Этот формат назы­вают BMP /RLE. Сжатие осуществляется по методу RLE - - Run Length Encoding (кодирование с учётом текущей длины ряда). Достоинством метода сжатия RLE явля­ется высокая скорость работы, связанная с простотой принципа. Недостатком мето­да RLE является низкая эффективность, если данные редко повторяются.

ФОРМАТ TIFF

Этот формат удобно использовать для пе­реноса высококачественных изображений между компьютерами разных систем. На­звание формата является сокращением от выражения Tagged Image File Format, что переводится на русский язык как формат записи помеченных изображений.

Формат допускает запись изображений в разных цветовых моделях (RGB,CMYK, полутоновая, чёрно-белая). Поддержка модели CMYK делает этот формат наиболее удобным для работы с изображениями, предназначенными для печати.

Помимо данных об изображении формат TIFF позволяет записать и сохранить вместе с изображением текстовые данные (пометить изображение). Эту возможность используют для сохранения примечаний, комментариев, сведений об авторе. Например, цифровые фотоаппараты могут автоматически приписывать к изображению сведения о дате и времени фотосъемки, а также о настройках фотоаппарата в момент съёмки кадра.

Как и в формате BMP, изображение, за­писанное в формате TIFF, может как иметь, так и не иметь внутреннее сжатие (как правило, оно его имеет). Но в качестве механизма сжатия используется немного более сложный и более совершенный метод LZW.

ФОРМАТ GIF

Формат GIF (Graphic Interchange Format — формат обмена изображениями) — один из старейших форматов записи изображений. Формат GIF рассчитан на табличное коди­рование изображений с приложением к за­писи 256-цветной палитры. Для уменьше­ния объема полученные данные в процессе записи сжимаются по методу LZW. Палит­ра, прикладываемая к каждому изображе­нию, занимает менее одного килобайта.

Он был разработан ещё в 1978 г. Его второе рождение относится к 1994 г., когда он стал одним из основных форматов представления изображений в Интернете. Этому способствовал малый размер записей по сравнению с другими форматами. Сегодня в Интернете этот формат используют для представления малоцветных изображений, имеющих большие области одинакового цвета (обычно это не фотографии, а рисунки).

ФОРМАТ JPEG

Формат JPEG предназначен для эффективной записи полноцветных графических изображений, как правило, фотографических. В записи изображения используется метод 24-разрядного кодирования цвета по модели RGB с высокоэффективным, но необратимым механизмом сжатия данных. При воспроизведении данных, записанных со сжатием в формате JPEG, полученная последовательность не точно соответству­ет данным, имевшимся перед записью. Подобные методы сжатия нельзя приме­нять для записи текстовой и числовой ин­формации, но для изображений искаже­ния не всегда являются критическими. Общепринято считать, что запись изображений в формате JPEG предназначена для их эффективной транспортировки, хране­ния и демонстрации. Но этим форматом не следует пользоваться для записи изобра­жений, которые должны проходить допол­нительную обработку (редактирование), потому что сам процесс записи уже внёс в них необратимые искажения.

При записи изображений в формате JPEG можно выбрать параметр качества, измеряемый в баллах от 1 до 100 (иногда от 1 до 10). Чем выше значение этого пара­метра, тем меньше величина вносимой погрешности, но тем больше объём полу­ченных данных. Для фотографических изображений, полученных цифровым фо­тоаппаратом, достаточным считается пара­метр качества порядка 40-50% . Он позво­ляет в несколько раз снизить объём данных и почти не сказывается на субъективном восприятии качества. Для изображений, предназначенных для публикации в Ин­тернете, устанавливают параметр качества на уровне 5-20%.

7.5. Форматы записи изображений

Из-за того, что при кодировании изоб­ражений образуются обширные мас­сивы данных, результат кодирования крайне редко используют для непосредст­венной записи изображения. В большинстве случаев перед записью данные уплотняют­ся (сжимаются) специальным образом. Существует несколько стандартных меха­низмов сжатия данных. С ними связаны определённые соглашения, называемые форматами. Сведения о том, какой имен­но формат был использован при записи изображения, обычно записывают в начале выборки данных, представляющей изоб­ражение.

ФОРМАТ BMP

Этот простейший формат записи числовых данных, представляющих изображение, используется на персональных компьюте­рах, работающих под управлением опера­ционной системы Windows. Формат предназначен для записи изображений, кодированных в моделиRGB, то есть изображений, предназначен­ных для воспроизведения на экране. Цвет каждой точки записывается 24 битами. Первые 8 бит соответствуют значению красной составляющей, следующие 8 бит — зелёной, и последние 8 бит — синей.

Оригинальный формат BMPне предусма­тривает никакого сжатия изображений — этим обеспечивается высокая скорость за­писи и воспроизведения, что повышает производительность внутренних операцийWindows. Записи изображений в форматеBMPиме­ют увеличенный размер, что неудобно для хранения больших коллекций и транспор­тировки данных по каналам компьютер­ных сетей.

Существует разновидность формата BMP, допускающая некоторое сжатие (уплотнение) записей. Этот формат назы­ваютBMP/RLE. Сжатие осуществляется по методуRLE- -RunLengthEncoding(кодирование с учётом текущей длины ряда). Достоинством метода сжатияRLEявля­ется высокая скорость работы, связанная с простотой принципа. Недостатком мето­даRLEявляется низкая эффективность, если данные редко повторяются.

ФОРМАТ TIFF

Этот формат удобно использовать для пе­реноса высококачественных изображений между компьютерами разных систем. На­звание формата является сокращением от выражения TaggedImageFileFormat, что переводится на русский язык как формат записи помеченных изображений.

Формат допускает запись изображений в разных цветовых моделях (RGB,CMYK, полутоновая, чёрно-белая). Поддержка моделиCMYKделает этот формат наиболее удобным для работы с изображениями, предназначенными для печати.

Помимо данных об изображении формат TIFFпозволяет записать и сохранить вместе с изображением текстовые данные (пометить изображение). Эту возможность используют для сохранения примечаний, комментариев, сведений об авторе. Например, цифровые фотоаппараты могут автоматически приписывать к изображению сведения о дате и времени фотосъемки, а также о настройках фотоаппарата в момент съёмки кадра.

Как и в формате BMP, изображение, за­писанное в форматеTIFF, может как иметь, так и не иметь внутреннее сжатие (как правило, оно его имеет). Но в качестве механизма сжатия используется немного более сложный и более совершенный методLZW.

ФОРМАТ GIF

Формат GIF(GraphicInterchangeFormat— формат обмена изображениями) — один из старейших форматов записи изображений. ФорматGIFрассчитан на табличное коди­рование изображений с приложением к за­писи 256-цветной палитры. Для уменьше­ния объема полученные данные в процессе записи сжимаются по методуLZW. Палит­ра, прикладываемая к каждому изображе­нию, занимает менее одного килобайта.

Он был разработан ещё в 1978 г. Его второе рождение относится к 1994 г., когда он стал одним из основных форматов представления изображений в Интернете. Этому способствовал малый размер записей по сравнению с другими форматами. Сегодня в Интернете этот формат используют для представления малоцветных изображений, имеющих большие области одинакового цвета (обычно это не фотографии, а рисунки).

ФОРМАТ JPEG

Формат JPEGпредназначен для эффективной записи полноцветных графических изображений, как правило, фотографических. В записи изображения используется метод 24-разрядного кодирования цвета по моделиRGBс высокоэффективным, но необратимым механизмом сжатия данных. При воспроизведении данных, записанных со сжатием в форматеJPEG, полученная последовательность не точно соответству­ет данным, имевшимся перед записью. Подобные методы сжатия нельзя приме­нять для записи текстовой и числовой ин­формации, но для изображений искаже­ния не всегда являются критическими. Общепринято считать, что запись изображений в форматеJPEGпредназначена для их эффективной транспортировки, хране­ния и демонстрации. Но этим форматом не следует пользоваться для записи изобра­жений, которые должны проходить допол­нительную обработку (редактирование), потому что сам процесс записи уже внёс в них необратимые искажения.

При записи изображений в формате JPEGможно выбрать параметр качества, измеряемый в баллах от 1 до 100 (иногда от 1 до 10). Чем выше значение этого пара­метра, тем меньше величина вносимой погрешности, но тем больше объём полу­ченных данных. Для фотографических изображений, полученных цифровым фо­тоаппаратом, достаточным считается пара­метр качества порядка 40-50% . Он позво­ляет в несколько раз снизить объём данных и почти не сказывается на субъективном восприятии качества. Для изображений, предназначенных для публикации в Ин­тернете, устанавливают параметр качества на уровне 5-20%.

Форматы графики. Macromedia Flash Professional 8. Графика и анимация

Форматы графики

В этом разделе речь пойдет о самых распространенных на сегодняшний день форматах сохранения графики в файлах. Как правило, все эти форматы поддерживаются Flash, за исключением некоторых, особо оговоренных нами. Дополнительные, менее распространенные форматы, также поддерживаемые Flash, будут описаны в главе 10.

Формат BMP

Растровый формат BMP (BitMaP, битовая матрица) — простейший формат записи растровых изображений. Он также известен под названием DIB (Device Independent Bitmap, битовая матрица, независимая от устройства вывода). Разработан фирмой Microsoft в самом начале 90-х годов прошлого века для сохранения графики в операционной системе Windows и совместимых с ней программах. Поддержка файлов формата BMP встроена непосредственно в ядро Windows.

Графика сохраняется в файлах с расширением bmp или (крайне редко) dib. Может быть любой цветности. Графические данные могут быть сжаты с использованием простейшего алгоритма RLE (Run Length Encoding, кодирование с переменной длиной строки).

В настоящее время это один из самых распространенных графических форматов, поддерживаемый практически всеми графическими программами. Из-за своей простоты он требует для вывода очень мало системных ресурсов, поэтому основное его предназначение — хранение изображений, используемых как элементы пользовательского интерфейса операционной системы. В частности, именно в формате BMP хранятся системные "обои", заставки, пиктограммы и т. п.

Формат GIF

Растровый формат GIF (Graphic Interchange Format, формат обмена графикой) был разработан фирмой CompuServe в 1987 году для использования в собственной одноименной компьютерной сети. Наряду с форматом JPEG (об этом формате будет рассказано ниже) получил огромное распространение в компьютерных сетях, в частности, в Интернете.

Графика хранится в файлах с расширением gif. Цветность — 256 цветов (т. е. используется палитра). Для сжатия графики используется алгоритм I./.W. разработанный математиками Лемпелом, Зивом и Велчем. Графика может быть сохранена с чередованием строк (interleaving) — в этом случае изображение как бы постепенно "проявляется" строка за строкой по мере загрузки файла.

В 1989 году формат GIF был расширен; новая версия стандарта получила название GIF89A. Во-первых, была введена поддержка "прозрачного" цвета. Во-вторых, появилась возможность сохранять в одном файле несколько изображений, которые могли бы демонстрироваться последовательно, как кадры анимационного фильма (так называемые анимированные GIF-файлы).

Формат GIF прекрасно подходит для сохранения штриховой графики и вообще всех изображений с резкими цветовыми переходами. В частности, Web-дизайнеры создают в этом формате элементы оформления и рекламные баннеры для своих страниц, а поддержка прозрачности и анимации им только на руку. Иногда в этом формате создаются начальные заставки и графические элементы Windows-программ.

К несчастью, будущее формата GIF весьма туманно. Еще в середине 90-х годов фирма CompuServe хотела получать авторские отчисления с продажи каждой программы, поддерживающей формат GIF, но сетевому сообществу тогда удалось отстоять его бесплатность. Теперь же фирма Unisys, владеющая патентом на алгоритм LZW, тоже хочет получать авторские отчисления, ведь именно этот алгоритм применен в формате GIF для сжатия графики. Судя по всему, этот формат в покое не оставят. Кроме того, 256 цветов по сегодняшним временам — очень мало. Поэтому формату GIF уже прочат преемника — формат PNG, описанный ниже.

В настоящее время формат GIF поддерживается практически всеми графическими программами и Web-обозревателями. И, несмотря на все перипетии с авторскими правами, он все еще активно используется.

Формат PNG

Растровый формат PNG (Portable Network Graphic, переносимая сетевая графика) разработан сообществом независимых программистов в качестве замены устаревающего и грозящего перейти в разряд коммерческих продуктов формата GIF. Он поддерживается в настоящее время многими графическими пакетами, однако большой популярности в Интернете пока не снискал, хотя автору время от времени встречаются сайты с PNG-графикой.

Графика хранится в файлах с расширением png. Она может быть любой цветности. Для сжатия графики применяется очень мощный алгоритм Deflate (буквально — "усыхание"), обеспечивающий более сильное сжатие по сравнению с LZW. Графика может быть сохранена с чередованием, причем не только строк, но и столбцов; таким образом, изображение будет "проявляться" и по строкам, и по столбцам. Поддерживается 256 степеней прозрачности "прозрачного" цвета и автоматическая коррекция яркости.

Однако, по сравнению с GIF, формат PNG имеет и недостатки, правда, не принципиальные. Первый недостаток — PNG не поддерживает анимацию, что сейчас, в связи с повсеместным переходом Web-аниматоров на Flash, неактуально. Второй недостаток — файлы формата PNG больше, чем GIF-файлы, примерно на один килобайт из-за того, что в заголовке файла хранится больше служебной информации.

Пока что формат PNG используется для хранения графики, разрабатываемой в пакете Macromedia Fireworks, и на некоторых "продвинутых" сайтах. Как уже говорилось выше, его поддерживают практически все графические пакеты и Web-обозреватели.

Формат JPEG

Растровый формат JPEG (Joint Photographic Experts Group, Объединенная группа экспертов по фотографии) разработан одноименной группой программистов специально для распространения высококачественной графики в компьютерных сетях. Именно для этого он и используется в настоящее время.

Графика сохраняется в файлах с расширениями jpeg, jpe или jpg. Поддерживается только цветность TrueColor (24-битный цвет). Для сжатия графики используется исключительно мощный алгоритм под названием JPEG, фактически включающий в себя несколько алгоритмов сжатия, используемых в разных случаях. Этот алгоритм реализует сжатие с потерями, при котором из массива пикселов перед сжатием убирается некоторая часть информации, отчего его размер становится еще меньше. Во всех других форматах графики, использующих сжатие, применяются алгоритмы сжатия без потерь.

При использовании алгоритмов сжатия с потерями качество графики ухудшается. Чем сильнее сжатие, тем сильнее искажается изображение. Однако художник может регулировать процент сжатия, выбирая подходящее сочетание хорошего качества изображения с удовлетворительным размером результирующего JPEG-файла.

Формат JPEG, в отличие от GIF и PNG, не поддерживает ни анимацию, ни прозрачность. Однако существует разновидность формата JPEG, называемая прогрессивным JPEG (progressive JPEG, или p-JPEG), поддерживающая чередование строк.

Область применения формата JPEG достаточно узка — распространение высококачественной полутоновой графики в Интернете. Сканированные полутоновые изображения при использовании умеренного сжатия получаются очень даже неплохими. Формат JPEG поддерживается практически всеми современными графическими программами и Web-обозревателями.

На этом разговор о статичной компьютерной графике можно считать законченным. На очереди — анимация и видео!

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

TIFF, RAW, JPG — Российское фото

Представляю вашему вниманию фрагмент одной из глав моей будущей книги про фотосъемку пейзажа под рабочим названием «Фотографируем пейзаж»

Основное правило фотосъемки цифровой камерой гласит: сначала мы стараемся получить хорошие снимки, а обработкой и доведением полученного изображения «до ума» занимаемся уже потом, на работе или дома. Поэтому важно донести вашу самую лучшую в мире фотографию до компьютера в целости и сохранности. Поможет нам в этом знание особенностей различных форматов записи.
Если вы человек по жизни экономный, перед вами стоит дилемма – какой формат из имеющихся в вашей ненаглядной камере использовать для записи изображений. Цифровые камеры сегодня могут предложить вам форматы TIFF, RAW и несколько градаций формата JPEG. Обсуждение достоинств и недостатков каждого из них начнем с JPEG, как имеющегося сегодня в любой фотокамере и наиболее популярного в фотолюбительской среде.

Формат JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group), как следует из его названия, был создан по инициативе самих фотографов, кажется, еще во времена царя Гороха для передачи отсканированных или созданных на компьютере изображений. В те времена объемы дисковой памяти компьютера были невелики. Для примера, в то время размер памяти моего персонального компьютера составлял всего 20 Мб, то есть в него могла поместиться от силы одна сегодняшняя фотография.
Информация в те времена передавалась в основном посредством пятидюймовой дискеты, поэтому было важно «утрамбовать» изображение так, чтобы оно сильно не обременяло своим присутствием память компьютера и при этом не особо пострадало качество «картинки». Для этого использовали уже имеющийся алгоритм, который применяли для архивирования машинных файлов, устроенный по принципу объединения схожих последовательностей нулей и единиц машинного кода. Но, в отличие от машинного кода, требующего точного восстановления всех заложенных в него инструкций, решили, что для уменьшения размера файла с изображением можно слегка пожертвовать его качеством, поскольку оно предназначено для просмотра человеческим глазом, прощающим некоторые неточности. В результате разработчики и получили формат JPEG, который позволяет хранить цветные изображения с глубиной до 24 битов, а также изображения в оттенках серого.
Как следует из биографии этого формата, его основной задачей является минимизация занимаемого изображением пространства на диске. Это сжатие происходит далеко не безвозмездно – страдает качество: теряется деталировка и нарушается цветность. Происходит это в разной мере и зависит от степени сжатия и количества разнородных мелких элементов изображения. Если, к примеру, пейзаж с травой и цветами при сжатии сильно потеряет в качестве, то изображение одного голубого неба можно спокойно сжать до минимального, с почти полным сохранением качества.
Посмотрите на увеличенные фрагменты трех иллюстраций, снятых в формате JPEG, с различным качеством (Basic, Norm и Fine) на камеру Nikon D70. Хотя по внешнему виду разница в качестве между ними не очень заметна, но при больших увеличениях она проявляется гораздо существеннее, прежде всего в деталях.

Достоинства
Минимальное время записи изображения на карту памяти и экономия места.

Недостатки
Не подходит для съемки качественных фотографий большого размера с множеством мелких деталей.

Для кого

Подойдет начинающим фотолюбителям и всем, кто не собирается печатать потом снимки больше, чем 10х15 см. А в случае нехватки памяти на карте JPEG «спасет» и профессионала, не желающего упустить отличный кадр. Если же ваша камера не имеет другого формата, то во имя качества рекомендую использовать режим с наименьшим сжатием, обычно обозначаемый «fine».

Формат TIFF

 

Два кадра одного и того же вида, снятые в формате JPEG (слева) и TIFF (справа) на камеру LEICA DIGILUX 1. Опятьтаки, разница будет заметна преимущественно в деталях и только при большом увеличении в виде легкого «замыливания» мелких деталей. Формат TIFF (Tagged Image File Format) был создан в качестве универсального формата для цветных изображений. Надо сказать, что этот формат вообще является весьма любопытным изобретением инженеров фирмы Macintosh, поскольку его внутренняя структура может принимать любые причудливые формы. К тегам, содержащим само изображение и описывающим данные по его цветности, сжатии, разрешении и тому подобные, могут быть добавлены любые другие. Таким образом, этот формат имеет наращиваемую структуру. Например, файл может содержать не одно, а несколько изображений (называемых слоями) или какието дополнительные данные. Чтобы графический редактор, читающий этот могучий формат, смог разобраться, где в нем что находится, структуру изображения описывают в так называемом каталоге файла изображения (IFD), расположенном в заголовке того же файла. Подобно рассмотренному ранее JPEG, формат TIFF позволяет нам записывать как цветные изображения с глубиной цвета до 24 битов, так и монохромные изображения. Более того, в файлах этого формата можно хранить изображения и в других цветовых моделях, например в CMYK (используется в основном при печати). Надеюсь, что я не сильно утомил вас техническими подробностями, но давайте всетаки вернемся к нашим баранам, то есть к нуждам фотографалюбителя. Если ваша камера имеет форматы JPEG и TIFF, то рекомендую вам использовать только TIFF, только тогда вы сможете быть уверены, что используете возможности матрицы своего фотоаппарата и его объектива на все сто процентов. Изображение с матрицы, обработанное процессором камеры, записывается на карточку в несжатом виде, то есть целиком и полностью, и поэтому не теряет своих живых свойств. Стоит отметить и недостатки, присущие формату TIFF. Вопервых, неся в себе большой объем информации, такие файлы занимают много места на карточке памяти. Для примера скажу, что в моей камере на карточку объемом 256 Мб помещается 20 снимков в формате TIFF или 128 штук (то есть в шесть раз больше) в формате JPEG. Вовторых, изза большого размера файлов они дольше пишутся на карту памяти – время записи TIFF может составлять несколько десятков секунд, в то время как запись формата JPEG обычно занимает порядка двухтрех секунд.

Достоинства
Изображение с матрицы, обработанное процессором камеры, записывается на карточку в несжатом или почти несжатом виде, то есть практически полностью, и поэтому не теряет своих живых свойств.

Недостатки
Занимает много места на карте памяти, долгое время записи.

Для кого
Для фотолюбителей и профессионалов, желающих печатать фотографии больше, чем 10х15 см, не жалеющих места на карте памяти для качественных снимков, с которыми позже можно поработать в графическом редакторе.

Формат RAW

 


Эти иллюстрации показывают преимущество формата RAW. Синий снимок был снят навскидку, с неправильно установленным балансом белого (по лампам накаливания). Такой снимок, снятый в формате JPEG или TIFF, можно было бы только выкинуть или пришлось бы перевести в режим оттенков серого. Однако формат RAW позволил избавиться от синюшности и спасти эту фотографию, применив другой баланс белого (в данном случае – «солнечно»).
Но самые интересные возможности для фотографа предоставляет формат RAW (от англ. «raw» – сырой, необработанный). Замечу, что этот формат поддерживают только дорогие профессиональные и полупрофессиональные цифровые фотоаппараты. Чем же так примечателен этот формат?
Как мы уже знаем, после того, как изображение получено с матрицы, оно проходит обработку в процессоре камеры, где на него «накладываются» выбранные фотографом установки баланса белого, резкости, контраста, цветовой насыщенности и другие. Результат пишется на карту памяти. Так обстоит дело с форматами JPEG и TIFF. В формате RAW дело обстоит иначе: на карту памяти отдельно пишется само, не обработанное пока еще изображение, а все установки, выбранные фотографом, сохраняются в заголовке файла отдельно, с тем, чтобы быть примененными позже. Затем на компьютере эти файлы формата RAW обрабатываются уже в специальных программах, называемых RAWконвертерами, причем пользователь может решить, применить ли к изображению установки, выбранные во время съемки, либо заменить их на другие, более подходящие.
Так, если при съемке горного пейзажа вы были уверены, что солнечный баланс белого как нельзя лучше подойдет для этой сцены, а дома вдруг обнаружили, что картинка имеет холодные тона и отталкивает, то вы сможете «отменить» выбранный баланс белого, заменив его, к примеру, на «облачный». То же самое относится ко всем фильтрам, например, чернобелому, сепии и соляризации, цветовому балансу, цифровой резкости и некоторым другим параметрам. К снимку можно даже применять соответствующие установки из других изображений, например, определив раз и навсегда точный баланс белого для одного из кадров, снятых на поляне, можно использовать его для всех остальных снимков этой фотосессии. После того как гармония, наконец, достигнута, мы сохраняем снимок на компьютере в любом формате, но исходный RAWфайл с необработанным изображением при этом не страдает.
Трудно поверить, но использование формата RAW позволяет даже немного (до / 3EV) скорректировать неверную экспозицию! Это стало возможным благодаря информационной избыточности, предоставляемой двенадцати (в ряде случаев – шестнадцати) битной разрядной сеткой на каждый цветовой канал в формате RAW, против восьмибитной сетки форматов JPEG и TIFF. Поскольку весь процесс работы с RAW очень напоминает корректировки при оптической печати с переэкспонированного или недоэкспонированного негатива с применением тонирующего виража, фильтров и так далее, то формат RAW часто называют цифровым негативом.
Справедливости ради замечу, что различные производители фотоаппаратуры по разному трактуют понятие «необработанная информация». К примеру, одни из них всетаки применяют функцию шумоподавления к изображению перед записью формата RAW, другие – цифровую резкость, третьи – сжатие, а в устаревших моделях можно найти даже баланс белого. Кроме этого, все фирмы стремятся привнести в этот формат чтото свое, и в результате появились такие форматы, как ORF (фирма Olympus), NEF (Nikon), CRW (Canon) и другие. Все это – разновидности формата RAW, и для работы с каждым из них требуется свой, уникальный RAWконвертер. Замечу, что фирма Adobe выпустила плагин для Adobe Photoshop CS 8.0, читающий все форматы RAW, которые любой фотограф при желании может бесплатно скачать с сайта фирмы.
Примечательно, что файл в формате RAW занимает существенно меньший размер памяти, чем аналогичный TIFF. Объясняется это тем, что в RAWфайле хранится не само изображение целиком, а только та информация, что получена с трех сенсоров матрицы, отвечающих за красный, зеленый и синий каналы, а интерполяция с построением окончательного изображения осуществляется уже потом, в RAWконвертере на компьютере. Для формата TIFF интерполяция производится непосредственно после съемки, в самой камере, и ее результаты записываются на карту памяти, занимая гораздо большее пространство. Замечу также, что процесс интерполяции сам по себе очень энергоемкий, что сказывается на продолжительности жизни аккумуляторов.
При всех достоинствах формата RAW у него есть и небольшие недостатки. Основным из них, на мой взгляд, является необходимость обрабатывать изображения на компьютере перед их использованием. Каждый снимок должен быть обработан индивидуально, а на такую усидчивость способны далеко не все. Вторым недостатком, но не столь существенным, о котором я уже говорил, является несовместимость форматов RAW различных производителей, приводящих к необходимости использования фирменных RAWконвертеров или плагинов к графическим редакторам.

Достоинства
Огромные возможности по «доводке» фотографий.

Недостатки
Занимает меньше места на карте памяти, чем TIFF, но больше, чем JPEG, практически каждый производитель старается иметь «в запасе» свой RAW, для которого необходим отдельный плагин.

Для кого
Для профессионалов и очень (даже слишком!) продвинутых фотолюби телей.

Резюме
Так что вопрос, каким именно из имеющихся в камере форматов пользоваться, каждый решает сам. Когото, желающего снять сотни гениальных снимков на одну небольшую карточку памяти, вполне устроит имеющийся в любой камере формат JPEG, комуто понравится логическая завершенность формата TIFF, а ктото, наоборот, любящий до самого последнего момента все менять и переиначивать, предпочтет RAW. Впрочем, выбор между TIFF и RAW пока для большинства пользователей не актуален: сегодня редкие камеры имеют и тот и другой форматы.

форматов графических файлов | Computerworld

Определение: Графические изображения хранятся в цифровом виде с использованием небольшого числа стандартизированных форматов графических файлов, включая растровые изображения, TIFF, JPEG, GIF, PNG; они также могут храниться в виде сырых, необработанных данных.

Скорее всего, во всемирной паутине доступны миллиарды графических изображений, и, за некоторыми исключениями, почти любой пользователь может без труда просмотреть любое из них. Это потому, что все эти изображения хранятся в нескольких форматах файлов.Однако прежде чем обсуждать основные форматы графических файлов, нам необходимо рассмотреть два основных типа графики: растровую и векторную.

Растровое изображение - это как фотография в вашей газете. Присмотритесь, и вы увидите, что он состоит из равномерно расположенных круглых точек разных цветов. Но если вы посмотрите на объявление с рисунком линии или, что еще лучше, заголовком баннера, вы увидите не прерывистую линию из точек, а сплошное изображение, ограниченное плавными кривыми. Это векторная графика. Многие изображения создаются как векторные изображения, а затем публикуются как растровые изображения.

Подробнее

Computerworld
QuickStudies
Большая часть графики, которую мы видим на экране, и многие изображения, напечатанные на бумаге, на самом деле структурированы как прямоугольные сетки из пикселей или цветных точек. Полноцветное изображение требует больше информации о цвете, чем черно-белое изображение. В некоторых типах графики используются геометрические функции, позволяющие увеличивать или уменьшать их размер.

Последнее различие должно быть сделано между тем, как изображение сохраняется (его формат графического файла) и как оно создается для просмотра конечным пользователем.

Большинство устройств, выводящих изображения, будь то мониторы, телевизоры или струйные принтеры, фактически производят растровый вывод. Они создают последовательные крохотные линии, каждая из которых состоит из линии точек разного цвета (и, возможно, размера), которые попадают на последнюю страницу в виде изображений и букв. До появления современных дисплеев с высоким разрешением были ЭЛТ-устройства, которые фактически производили настоящий векторный вывод, но теперь это в основном история. Поэтому нам нужно снабдить наши мониторы или принтеры последовательностями всех этих цветных точек.Графика, которая уже растрирована, сэкономит время и электроны, поскольку не требует дальнейшей обработки на компьютере.

BMP
Самый простой способ определить растровое графическое изображение - использовать информацию с цветовым кодированием для каждого пикселя в каждой строке. Это основной формат растрового изображения, используемый Microsoft Windows. Недостатком этого типа изображений является то, что они могут тратить много места на диске. Например, если есть область со сплошным цветом, нам не нужно повторять эту цветовую информацию для каждого нового смежного пикселя.Вместо этого мы можем дать компьютеру команду повторять текущий цвет, пока мы его не изменим. Этот вид экономии места является основой сжатия, которое позволяет нам хранить графику, используя меньшее количество байтов. Большинство веб-графики сегодня сжаты, чтобы их можно было передавать быстрее. Некоторые методы сжатия позволяют сэкономить место, но при этом сохранить всю информацию, содержащуюся в изображении. Это называется сжатием без потерь. Другие типы сжатия могут сэкономить намного больше места, но цена, которую вы платите, - это ухудшение качества изображения.Это называется сжатием с потерями.

TIFF
Большинство форматов графических файлов были созданы с расчетом на конкретное использование, хотя большинство из них можно использовать для самых разных типов изображений. Другой распространенный тип растрового изображения - это формат файла изображения с тегами, который используется в факсимильной связи, настольных издательских системах и при создании медицинских изображений. TIFF на самом деле является «контейнером», который может содержать растровые изображения и файлы JPEG и допускает (но не требует) различные типы сжатия.

Типы данных

[Предыдущий] [Следующий]

В следующих разделах описаны различные типы данных, которые вы можете найти в в дополнение к статическим графическим данным в мультимедийных файлах.

Анимация

Где-то между неподвижным миром неподвижных изображений и миром реального времени видеоизображений лежит мир компьютерной анимации. Все анимационные последовательности, которые можно увидеть в образовательных программах, рендерингах в САПР и компьютерные игры являются компьютерными анимированными (и во многих случаях компьютерными) анимационные последовательности.

Традиционная мультипликационная анимация - это не более чем серия ячеек с изображениями, каждый из них содержит небольшие позиционные вариации анимированных предметов.Когда большое количество этих ячеек отображается последовательно и с высокой скоростью, анимированные фигуры кажутся человеческому глазу движущимися.

Точно так же работает анимированный на компьютере эпизод. Серия образы созданы из предмета; каждое изображение содержит немного разные перспектива на анимированный предмет. Когда эти изображения отображаются (воспроизводятся назад) в правильной последовательности и с надлежащей скоростью (частотой кадров) объект кажется движется.

Компьютеризированная анимация на самом деле представляет собой комбинацию неподвижного изображения и движения. визуализация. Каждый кадр или ячейка анимации - это неподвижное изображение, которое требует сжатие и хранение. Однако файл анимации должен хранить данные для сотни или тысячи кадров анимации, а также должны обеспечивать информация, необходимая для воспроизведения кадров в правильном режиме отображения и частота кадров.

Форматы файлов анимации могут хранить только неподвижные изображения, но не настоящие. видео информация.Однако для большинства мультимедийных форматов возможно содержат информацию об анимации, потому что на самом деле анимация - это гораздо более простой тип данных, чем видео для хранения.

Схемы сжатия изображений, используемые в файлах анимации, также обычно намного проще чем большинство из тех, что используются при сжатии видео. В большинстве файлов анимации используется дельта схема сжатия, который является формой кодирования длин серий это магазины и сжимает только ту информацию, которая различается между двумя изображениями (а не сжатие каждого кадра изображения полностью).RLE относительно легко распаковать на лету. (См. Главу 9, Сжатие данных , для описания сжатия RLE.)

Сохранение анимации с использованием мультимедийного формата также дает преимущество добавления звук к анимации (какой мультик без звука?). Большая анимация форматы не могут хранить звук непосредственно в своих файлах и должны полагаться на хранение звук в отдельном файле на диске, который читается приложением, воспроизводящим анимация.

Анимация предназначена не только для развлечения детей и взрослых. Анимированные последовательности используются программистами САПР повернуть 3D-объекты так их можно наблюдать с разных точек зрения; математические данные, собранные самолетом или спутник может быть визуализирован в виде анимированной пролётной последовательности. Фильм спецэффекты сильно выигрывают от компьютерной анимации.

Более подробную информацию об анимации см. В статьях о FLI. и форматы анимации GRASP.

Цифровое видео

Еще один шаг за пределы анимации - это трансляция видео. Ваш телевизор и видеокассета рекордер намного сложнее, чем домашний кинопроектор 8 мм, и ваш кухонная стена. Есть много сложных сигналов и сложных стандартов, которые участвовал в передаче этих ночных повторов по радиоволнам и по кабелю. Только в последние несколько лет персональный компьютер вообще смог работать с видеоданными.

Видеоданные обычно представлены в виде непрерывных аналоговых сигналов.Для того, чтобы компьютер для обработки этих видеоданных, мы должны преобразовать аналоговые сигналы в прерывистый цифровой формат. В цифровом формате видеоданные могут быть хранится как последовательность битов на жестком диске или в памяти компьютера.

Процесс преобразования видеосигнала в цифровой битовый поток называется аналого-цифровое преобразование (аналого-цифровое преобразование), или оцифровка. Аналого-цифровое преобразование происходит в два этапа:

  1. Выборка захватывает данные из видеопотока.
  2. Квантование преобразует каждую захваченную выборку в цифровой формат.

Каждый сэмпл, захваченный из видеопотока, обычно сохраняется как 16-битный целое число. Скорость, с которой собираются образцы, называется дискретизацией . оценка . Частота дискретизации измеряется количеством отсчетов на секунда (выборок в секунду). Для цифрового видео необходимо захватить миллионы выборок в секунду.

Квантование преобразует уровень выборки видеосигнала в дискретный двоичный ценить.Это значение приблизительно соответствует уровню исходного образца видеосигнала. Значение выбирается путем сравнения образца видео с серией предварительно заданных пороговые значения. Значение порога, наиболее близкое к амплитуде дискретизированный сигнал используется как цифровое значение.

Видеосигнал содержит несколько различных компонентов, которые смешиваются вместе. в том же сигнале. Этот тип сигнала называется композитным видеосигналом и бесполезен в качественном компьютерном видео.Поэтому стандартная композитный видеосигнал обычно разделяется на его основные компоненты перед оцифрован.

Формат композитного видеосигнала, определенный NTSC (Национальное телевидение. Комитет по стандартам) система цветного телевидения используется в США Состояния. PAL (фаза Линия чередования) и SECAM (Sequential Coleur Avec Memoire) цветной телевизор системы используются в Европе и несовместимы с NTSC.Большинство компьютеров видеооборудование поддерживает один или несколько из этих системных стандартов.

Компоненты композитного видеосигнала обычно декодируются в три отдельные сигналы, представляющие три канала модели цветового пространства, например как RGB, ЮВ, или YIQ. Хотя модель RGB довольно часто используется в изображения, YUV, YIQ или YCbCr модели чаще используются в моушн-видео визуализация. На телевидении используются YUV или похожие цветовые модели, потому что U и V каналы могут быть субдискретизированы для уменьшения объема данных без существенного ухудшения качества Качество изображения.

Упомянутые здесь три композитных канала - это одни и те же используемые каналы. на этапе понижающей дискретизации сжатия JPEG; за дополнительную информацию см. в разделе «Сжатие JPEG» главы 9.

После преобразования видеосигнала в цифровой формат полученные значения могут быть представлены на устройстве отображения в виде пикселей. Каждый пиксель - это цветное пятно на видеодисплей, а пиксели располагаются в ряды и столбцы, как в битовая карта.Однако, в отличие от статического растрового изображения, пиксели в видеоизображении постоянно обновляется на предмет изменений интенсивности и цвета. Это обновление называется сканированием, и это происходит 60 раз в секунду в видеосигналах NTSC (50 раз в секунду для PAL и SECAM).

Видеопоследовательность отображается в виде серии кадров. Каждый кадр - это снимок момента времени видеоданных и очень похож на неподвижный изображение. Когда кадры воспроизводятся последовательно на устройстве отображения, создается рендеринг исходных видеоданных.В видео в реальном времени скорость воспроизведения 30 кадров в секунду. Это минимальная ставка, необходимая для человеческий глаз, чтобы успешно объединить каждый видеокадр в непрерывный, плавно движущееся изображение.

Один кадр видеоданных может иметь довольно большой размер. Кадр видео с Разрешение 512 х 482 будет содержать 246 784 пикселей. Если каждый пиксель содержит 24 бит информации о цвете, для кадра потребуется 740 352 байта памяти или дисковое пространство для хранения.Если предположить, что для видео в реальном времени 30 кадров в секунду, 10-секундная видеопоследовательность будет иметь размер более 222 мегабайт! Это понятно не может быть компьютерного видео без хотя бы одного эффективного метода видео Сжатие данных.

Доступно множество методов кодирования, с помощью которых можно сжимать видеоданные. В большинство этих методов включают использование схемы кодирования преобразования, обычно с использованием преобразования Фурье или дискретного косинусного преобразования (DCT).Эти трансформируются физически уменьшить размер видеоданных, выборочно выбрасывая ненужные части оцифрованной информации. Преобразование схем сжатия обычно отбросить 10 процентов до 25 или более процентов исходных видеоданных, в значительной степени в зависимости от содержания видеоданные и то, какое качество изображения считается приемлемым.

Обычно преобразование выполняется на отдельном видеокадре. Преобразование сам по себе не производит сжатых данных.Он отбрасывает только данные, не используемые человеческий глаз. Преобразованные данные, называемые коэффициентами, должны иметь сжатие. применяется, чтобы еще больше уменьшить размер данных. Каждый кадр данных может быть сжатый с использованием алгоритма Хаффмана или арифметического кодирования, или даже более сложная схема сжатия, такая как JPEG. (См. Главу 9 для обсуждения этих методов сжатия.) внутрикадровое кодирование обычно приводит к степени сжатия от 20: 1 до 40: 1 в зависимости от данных в кадре.Однако даже более высокое сжатие отношения могут возникнуть, если вместо того, чтобы смотреть на отдельные кадры, как если бы они неподвижные изображения, мы рассматриваем несколько кадров как временные изображения.

В типичной видеопоследовательности от кадра к кадру изменяется очень мало данных. Если мы кодируем только те пиксели, которые меняются между кадрами, количество данных требуется для хранения одного кадра видео значительно падает. Этот тип сжатие известно как межкадровое дельта-сжатие, или в случае видео, компенсация движения.Типовые схемы компенсации движения, которые кодируют только кадр дельты (данные, которые изменились между кадрами) могут, в зависимости от данных, достичь степени сжатия более 200: 1.

Это только один из возможных методов сжатия видео. Есть многие другие типы схем сжатия видео, некоторые из которых похожие и некоторые из которых отличаются. Для получения дополнительной информации о методы сжатия, см. главу 9 и статьи во второй части, описывающие форматы мультимедийных файлов.

Цифровое аудио

Все форматы мультимедийных файлов по определению могут хранить звуковую информацию. Звук к данным, таким как графика и видеоданные, предъявляются особые требования, когда они читаются, записываются, интерпретируются и сжимаются. Прежде чем смотреть, как звук хранится в мультимедийном формате, мы должны посмотреть, как хранится сам звук в виде цифровые данные.

Все звуки, которые мы слышим, передаются в виде аналоговых сигналов.Аналог система аудиозаписи, такая как обычный магнитофон, улавливает всю форму звуковой волны и сохраняет ее в аналоговом формате на носителе, таком как магнитная лента.

Поскольку компьютеры теперь являются цифровыми устройствами, необходимо хранить звуковую информацию в оцифрованном формате, который компьютеры могут легко использовать. Система цифровой аудиозаписи не записывает всю форму волны как аналоговую. системы (за исключением Digital Audio Tape [DAT] системы).Вместо этого цифровой регистратор фиксирует форму волны через определенные интервалы, называемые частота выборки. Каждый захваченный снимок формы волны преобразуется в двоичный целочисленное значение и затем сохраняется на магнитной ленте или диске.

Сохранение аудио в виде цифровых образцов известно как импульсно-кодовая модуляция. (PCM). PCM это простое квантование или оцифровка (преобразование аудио в цифровое) алгоритм, который линейно преобразует все аналоговые сигналы в цифровые отсчеты.Этот процесс обычно используется на всех аудио компакт-дисках.

Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (DPCM) это схема кодирования аудио, которая квантует разницу между сэмплами, а не самими сэмплами. Поскольку различия легко представить меньшими значениями, чем у самих сэмплов, меньшее количество бит может быть использовано для кодирования того же звука (для Например, разница между двумя 16-битными отсчетами может составлять всего четыре бита).По этой причине DPCM также считается схемой сжатия звука.

Еще одна схема сжатия звука, который использует разностное квантование, Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ADPCM). DPCM - неадаптивный алгоритм. То есть он не меняет способ кодирования данных на основе содержание данных. DPCM использует выборку битов для представления каждого уровень сигнала. ADPCM, однако, является адаптивным алгоритмом и меняет свою кодировку схема, основанная на данных, которые она кодирует.ADPCM специально адаптируется с помощью меньше бит для представления сигналов более низкого уровня, чем для представления сигналы более высокого уровня. Многие из наиболее часто используемых схем сжатия звука основаны на ADPCM.

Цифровые аудиоданные - это просто двоичное представление звука. Эти данные могут быть записанным в двоичный файл с использованием формата аудиофайла для постоянного хранения примерно так же данные растрового изображения сохраняются в формате файла изображения. Данные могут быть прочитаны программным приложением, могут быть отправлены как данные на аппаратное устройство и можно даже сохранить на компакт-диске.

Качество аудио образца определяется путем сравнения его с оригиналом. звук, из которого он был взят. Чем ближе образец к исходный звук, тем выше качество сэмпла. Это похоже на сравнение изображения с исходным документом или фотографией, с которой оно было отсканировано.

Качество аудиоданных определяется тремя параметрами:

  • Разрешение образца
  • Частота дискретизации
  • Количество выбранных аудиоканалов

Разрешение образца определяется количеством бит на выборку.Чем больше размер выборки, тем выше качество выборки. Так же, как видимое качество (разрешение) изображения снижается за счет хранения меньшего количества битов данных на пиксель, поэтому качество цифровой аудиозаписи снижается на сохранение меньшего количества бит на выборку. Типичные размеры выборки - восемь бит и 16 биты.

Частота дискретизации - количество раз в секунду аналоговой формы волны был прочитан для сбора данных. Чем выше частота дискретизации, тем выше качество аудио.Высокая частота дискретизации собирает больше данных в секунду, чем более низкая. частота дискретизации, поэтому для хранения требуется больше памяти и дискового пространства. Общий частоты дискретизации 44,100 кГц (более высокое качество), 22,254 кГц (среднее качество), и 11,025 кГц (более низкое качество). Частота дискретизации обычно измеряется в термины обработки сигнала герц (Гц) или килогерц (кГц), но термин выборок в секунду (выборок в секунду) больше подходит для этого типа измерение.

Источник звука может быть дискретизирован с использованием одного канала (монофоническая выборка) или двух каналы (стереосэмплирование).Двухканальная выборка обеспечивает более высокое качество, чем моно выборки и, как вы могли догадаться, производит вдвое больше данных за счет удвоение количества захваченных образцов. Выборка одного канала в течение одной секунды при 11000 отсчетов в секунду дает 11000 отсчетов. Одновременная выборка двух каналов скорость, однако, производит 22 000 выборок в секунду.

Количество двоичных данных, полученных при выборке даже нескольких секунд звука, составляет довольно большой. Десять секунд выборки данных низкого качества (один канал, 8-битное разрешение выборки, 11.025 выборок в секунду) дает около 108 Кб данных (88,2 Кбит / с). Добавление второго канала удваивает объем данных для создания файла размером почти 215 КБ (176 Кбит / с). Если увеличить выборку разрешение до 16 бит, размер данных снова удваивается до 430 КБ (352 Кбит / с). Если теперь увеличить частоту дискретизации до 22,05 тыс. Отсчетов в секунду, объем данных снова произвел удвоение до 860K (705,6 Кбит / с). Высочайшего качества обычно используется (два каналов, разрешение выборки 16 бит, 44.1 тыс. Отсчетов в секунду скорость), наши 10 секунд аудио теперь требуют 1,72 мегабайта (1411,2 Кбит / с) дискового пространства для хранения.

Подумайте, как мало информации можно сохранить за 10 секунд звука. Типичная музыкальная песня длится не менее трех минут. Музыкальные клипы от пяти до 15 минут. Типичная телевизионная программа длится от 30 до Продолжительность 60 минут. Продолжительность видеороликов может составлять три часа и более. Были говорят здесь много места на диске.

Одно решение для огромных требований к хранению высококачественного звука данные - это сжатие данных. Например, CD-DA (Компакт-диск - цифровое аудио) Standard выполняет моно- или стереосэмплирование с разрешением выборки 16 бит и частота дискретизации 44,1 выборки в секунду, что делает его очень высококачественный формат как для музыкальных, так и для языковых приложений. Хранение пять минут информации на CD-DA требуется примерно 25 мегабайт дискового пространства - это только половина объема пространство, которое потребовалось бы, если бы аудиоданные не были сжатыми.

Аудиоданные, как и большинство двоичных данных, содержат изрядное количество избыточность, которую можно удалить с помощью сжатия данных. Обычное сжатие методы, используемые во многих программах архивирования (zoo и pkzip, например) и изображение форматы файлов не очень хорошо справляются со сжатием аудиоданных (обычно От 10 до 20 процентов). Это связано с тем, что аудиоданные организованы совсем не так, как ASCII или двоичные данные, обычно обрабатываемые этими типами алгоритмов.

Алгоритмы сжатия звука, такие как алгоритмы сжатия изображений, могут быть классифицируются как с потерями и без потерь. Сжатие без потерь методы не отказаться от любых данных. Этап декомпрессии дает точно такие же данные, как и читать по шагу сжатия. Простая форма сжатия звука без потерь: Кодирование по Хаффману различий между каждым последующим 8-битным отсчетом. Хаффман кодирование - это алгоритм сжатия без потерь, поэтому аудиоданные сохранены полностью.

Схемы сжатия с потерями отбросить данные, основываясь на восприятии психоакустическая система человеческого мозга. Части звуков, которые ухо не может слышать, или мозг не заботится, могут быть отброшены как бесполезные данные.

Алгоритм должен быть осторожен при отбрасывании аудиоданных. Ухо очень чувствителен к изменениям звука. Глаз очень снисходительно бросает видео рамкой здесь или уменьшением количества цветов там.Однако ухо замечает даже незначительные изменения в звуках, особенно когда специально обучены распознавать слуховые неверности и несоответствия. Однако чем выше качество аудиосэмпла, тем больше данных потребуется для его хранения. В качестве со схемами сжатия изображений с потерями, иногда вам нужно сделать субъективное выбор между качеством и размером данных.

Аудио

В настоящее время не существует «формата обмена аудиофайлами», который широко используется в компьютерно-аудиоиндустрия.Такой формат позволил бы получить широкий спектр аудио данные, которые легко записывать, читать и передавать между разным оборудованием платформы и операционные системы.

Однако большинство существующих форматов аудиофайлов сильно зависят от машины и не очень хорошо поддаются взаимному обмену. Есть несколько мультимедийных форматов. способны инкапсулировать широкий спектр аудиоформатов, но не описывают любые новые форматы аудиоданных сами по себе.

Многие форматы аудиофайлов имеют заголовки, как и файлы изображений.Их заголовок информация включает параметры, относящиеся к аудиоданным, включая образец скорость, количество каналов, разрешение выборки, тип сжатия и т. д. Идентификационное поле («магический» номер) также включено в несколько аудиофайлов. форматировать заголовки.

Некоторые форматы содержат только необработанные аудиоданные без заголовка файла. Любые параметры эти форматы используют фиксированное значение и поэтому будут избыточными для хранения в заголовке файла. Потоковые форматы содержат пакеты (чанки) информация, встроенная в стратегические точки в самих необработанных аудиоданных.Такой форматы очень зависят от платформы и требуют формата аудиофайла. считыватель или преобразователь, чтобы заранее знать, что эти параметры значения есть.

Большинство форматов аудиофайлов можно идентифицировать по их типам или расширениям. Некоторые распространенные форматы звуковых файлов:

.AU Sun Microsystems
.SND NeXT
HCOM Apple Macintosh
.VOC SoundBlaster
.WAV Форма волны Microsoft
AIFF Apple / SGI
8SVX Apple / SGI

Мультимедийный формат может определять свои собственные внутренние аудиоданные. формат или просто инкапсулируют существующий формат аудиофайла. Microsoft Файлы осциллограмм файлы RIFF с одним компонентом аудиофайла Waveform, а Apple QuickTime файлы содержат собственные структуры аудиоданных, уникальные для Файлы QuickTime.Для получения дополнительной информации об аудио см. Раздел «Аудиоформаты» в главе 1, Введение .

Стандарт MIDI

Цифровой интерфейс музыкальных инструментов (MIDI) является отраслевым стандартом для представление звука в двоичном формате. Однако MIDI не является аудиоформатом. Это не сохраняет фактические звуки, записанные в цифровом виде. Вместо этого MIDI хранит описание звуков, во многом так же, как формат векторного изображения хранит описание изображения, а не сами данные изображения.

Звук в данных MIDI хранится в виде серии управляющих сообщений. Каждое сообщение описывает звуковое событие, используя такие термины, как высота звука, продолжительность и громкость. Когда эти управляющие сообщения отправляются на MIDI-совместимое устройство (стандарт MIDI также определяет соединительное оборудование, используемое устройствами MIDI и протокол связи, используемый для обмена управляющей информацией) информация в сообщении интерпретируется и воспроизводится устройством.

MIDI-данные могут быть сжаты, как и любые другие двоичные данные, и не требуют специальных алгоритмов сжатия, как это делают аудиоданные.


[Предыдущий] [Следующий]

Эта страница взята из Энциклопедии форматов графических файлов и имеет лицензию O'Reilly по лицензии Creative Common / Attribution.

Типы файлов изображений - подробное описание 10 опций

Важно понимать, какие типы файлов изображений использовать.Будь то создание бизнес-логотипа, завершение проекта или размещение изображения в статье, формат изображения, который вам нужен, будет каждый раз меняться. Скорее всего, вы использовали популярные типы файлов, такие как JPEG или PNG, но есть много менее известных типов изображений, которые следует учитывать. Узнайте, когда выбрать определенный тип изображения и чем они отличаются друг от друга, чтобы добиться успеха. Вот список из десяти популярных форматов изображений и подробные сведения о том, когда использовать каждый из них.

1. PNG

Файл изображения PNG является расширением изображения Portable Network Graphic.Они относительно большие по размеру из-за того, что отображают изображения с таким высоким разрешением. PNG - это растровое изображение, то есть они создаются по частям с использованием подробных спецификаций для создания всего изображения. Это файл со сжатием без потерь, который сохраняет исходное качество изображения при изменении размера.

Файл изображения PNG имеет полезные параметры сжатия.

PNG идеально подходит для пользователей с ограниченным пространством на жестком диске, особенно если они заботятся в основном о качестве изображения.PNG также является хорошим выбором для компаний, которые создают логотип или какой-либо дизайн бренда. Поскольку логотипы, как правило, используются в рекламе разных размеров, PNG работает хорошо благодаря сжатию без потерь.

2. JPG

Далее идет файл изображения JPG. JPG похож на PNG, потому что он способен сжимать большие изображения в более мелкие. Итак, какое основное отличие следует учитывать при использовании JPG вместо PNG? JPG, к сожалению, теряет качество изображения, поскольку он сжимает его, тогда как PNG - нет.Это также называется сжатием с потерями и довольно часто встречается среди типов файлов.

JPG - это файл со сжатием с потерями.

JPG идеально подходит для пользователей с ограниченным пространством на жестком диске или для людей, создающих веб-сайты. JPG не замедлит работу пользователей, загружающих веб-страницу, поскольку это такой небольшой файл изображения. Кроме того, при необходимости он может сжиматься до очень малых размеров. Это также полезно при создании библиотеки небольших изображений, когда качество изображения не так важно.

3. TIFF

Файл изображения TIFF или формат файла изображения с тегами - это большие файлы, сохраняющие оптимальное качество при внесении изменений. В TIFF нет ссылок, что может быть идеальным по соображениям конфиденциальности. Поскольку .tiff не содержит невидимых данных, внутри файлов никогда не будет скрытых вирусов. Кроме того, пользователи могут проверить содержимое файлов TIFF перед открытием. Это еще один уровень безопасности.

Расширения TIFF отлично подходят для ведения записей. Расширения изображений

TIFF идеально подходят для таких важных вещей, как исторические записи.Если компания хочет хранить важные данные, которые должны быть неизменными, они должны делать это в формате TIFF. Наконец, TIFF очень сложно изменить или повредить, что делает их идеальными для хранения конфиденциальных файлов, таких как личные записи и информация.

4. NEF

NEF расшифровывается как Nikon Electronic Format и представляет собой компьютерный файл, полученный в результате снимка, сделанного камерой Nikon. Это означает, что каждый раз, когда кто-то делает снимок с помощью Nikon и загружает его на компьютер, файл изображения будет сохранен в формате NEF.NEF - это необработанное изображение, что означает, что оно сохраняет все аспекты исходной фотографии. Это делает его очень высоким как по разрешению, так и по размеру файла.

NEF - это файл необработанного изображения с камеры Nikon.

Что отличает файл изображения NEF от других, так это то, что он хранит метаданные вместе с изображением. Это делает его хорошим кандидатом для бизнеса, пытающегося организовать активы. NEF часто преобразуется в другой формат изображения, когда приходит время редактировать или изменять размер изображения. Это связано с тем, что сам NEF очень сложно редактировать и слишком велик для эффективного совместного использования.

5. AI

AI - это расширение файла Adobe Illustrator. Самое важное, что нужно знать о файле изображения AI, - это то, что он поддерживает качество исходного изображения за счет увеличения и уменьшения. Увеличение изображения до максимального размера ни в коем случае не приведет к снижению качества. Это векторная графика, то есть она состоит из различных математических точек. AI - это хорошо масштабируемый формат изображения.

Типы изображений AI отлично подходят для использования в логотипах.

Способность расширений AI сохранять целостность изображения делает их идеальным кандидатом для логотипов брендов.В связи с тем, что логотипам брендов необходимо будет изменить размер, чтобы они соответствовали разным вещам, использование ИИ сохранит их характеристики без изменений. Уверенно используйте ИИ для всех логотипов, в том числе при редактировании существующего изображения бренда или логотипа.

6. ORF

Файл изображения ORF - это файл изображения Olympus Raw. Это редкий тип файлов, поскольку для съемки в этом формате требуется определенная камера. Всякий раз, когда изображение снимается на камеру Olympus и загружается на компьютер, оно сохраняется в формате ORF.Это необработанное изображение, то есть в точности такая же деталь, как и на исходной фотографии. Это делает его большим по размеру и качеству.

ORF является результатом фотографии, сделанной камерой Olympus.

Одним из основных преимуществ ORF является его обширный набор метаданных. Когда пользователи ищут файлы ORF, они находят их быстро и эффективно благодаря естественным метаданным, включенным в них. Сюда входят такие вещи, как дата, автор и предыстория. Отрицательной стороной ORF является ее большой размер и отсутствие возможности редактирования.Как и большинство файлов камеры, он требует преобразования в файл другого типа для эффективного редактирования и совместного использования.

7. INDD

INDD - это расширение файла Adobe InDesign, которое обычно содержит макеты таких вещей, как брошюры журналов и книг. Это идеальный тип файлов для использования при создании проектов из-за их сложной природы. Наконец, он обладает сверхъестественной способностью объединять все различные части исходной презентации проекта.

INDD оптимизирован для брошюр.

Используйте INDD, если хотите, чтобы эстетика проекта оставалась неизменной на протяжении всей кампании. Думайте об этом как об идеальном способе сохранить вещи в их намеченной визуальной форме. Он также отлично подходит для одновременного редактирования нескольких страниц. Наконец, INDD - это более крупный тип файла, поэтому рассмотрите возможность использования службы хостинга изображений для его хранения.

8. EPS

EPS расшифровывается как Encapsulated PostScript и является одним из самых прозрачных доступных типов файлов. Файл изображения EPS содержит описания файлов, позволяя пользователям просматривать изображение и детали изображения, не открывая их.Это тип файлов с широкими возможностями настройки и изменения размера. К сожалению, EPS становится все менее распространенным из-за достижений в современных программных системах.

EPS - это векторный файл изображения.

Пользователям нравится универсальность хранилища EPS благодаря его особенностям изменения размера. Несмотря на то, что маловероятно, что многие пользователи будут больше работать с EPS, все же есть некоторые, кто это делает. В основном это связано с тем, что они работают со старыми файлами, уже сохраненными в формате EPS. Этот векторный файл изображения обычно используется для создания веб-страниц компании, поскольку он позволяет организациям редактировать множество стоковых фотографий.

9. CR2

Файл изображения CR2 - это Canon Raw 2 или Canon Raw 2nd Edition, что означает, что это официальный формат для всех фотографий, снятых камерой Canon и загруженных на компьютер. CR2 - это изображение очень высокого качества, которое занимает много места на жестком диске. Он часто конвертируется в файлы изображений разных типов, чтобы сделать их более доступными и редактируемыми. Кроме того, преобразование позволяет пользователям более эффективно обмениваться изображениями из-за ограничений по размеру.

Типы файлов необработанных изображений передают важные фрагменты изображения членам команды.

Вам следует рассмотреть возможность использования CR2, если вам нужны необработанные необработанные изображения с личных или профессиональных фотографий. Сохранение оригинала дает точный момент, запечатленный камерой, что может быть чрезвычайно ценно. CR2 часто используется профессиональными фотографами и их клиентами.

10. PSD

Файл изображения PSD является официальным файлом программы Adobe Photoshop и расшифровывается как Photoshop Document. Он имеет возможность хранить слои изображений, которые при необходимости можно редактировать.PSD также может содержать множество изображений в каждом файле. Это файл с широкими возможностями редактирования, который обычно используется для масштабных изменений и внесения определенных изменений в изображения. Очень вероятно, что графический дизайнер будет использовать файл PSD для редактирования.

Тип файла PSD обладает огромным потенциалом редактирования.

PSD не очень доступен, поскольку не все используют программное обеспечение Photoshop. Это становится проблемой при совместном использовании PSD. К счастью, есть способы преобразовать его в другие расширения файлов изображений для упрощения обмена.Оптимальное время для использования PSD - это когда у вас есть изображения и макеты, которые вы предпочитаете развивать или повторно публиковать в будущем.

Теперь, когда у вас есть четкое представление о различных популярных типах файлов изображений и их функциях, важно найти систему, которая сможет эффективно хранить их все. Управление цифровыми активами Canto поддерживает все эти типы файлов изображений, а также видео, презентации и другие мультимедийные материалы. Он хранит изображения в центральном месте для удобного поиска и обмена. Подумайте об управлении цифровыми активами, если у вас есть обширные изображения, которые вам нужно сохранить.

В чем разница между форматами файлов, используемых для сохранения изображений? »Изображения» Windows »Tech Ease

В большинстве форматов изображений используется какой-либо тип сжатия для уменьшения размера файлов. Многие сканеры по умолчанию настроены на сохранение отсканированных изображений в формате TIFF. Несмотря на то, что формат TIFF поддерживает сжатие, файлы TIFF по-прежнему имеют довольно большой размер. Однако большинство программ для редактирования изображений позволяют конвертировать файлы TIFF в другие меньшие форматы.

Если вы собираетесь использовать свои изображения в основном в Интернете, вы захотите использовать формат, который хорошо поддерживается наиболее популярными веб-браузерами. В настоящее время в Интернете наиболее широко поддерживаются форматы изображений GIF и JPEG. Оба этих формата поддерживают сжатие для создания файлов меньшего размера, которые можно быстро загрузить из Интернета.

GIF (формат обмена графическими изображениями) может поддерживать максимум 256 цветов. Как правило, GIF-файлы лучше подходят для графики с областями сплошного или плоского цвета, такими как иллюстрации и логотипы.Другими преимуществами формата GIF являются то, что он позволяет создавать прозрачность, чересстрочную развертку и анимацию.

Прозрачный GIF позволяет установить один цвет как прозрачный, обычно это цвет фона. Вся веб-графика имеет квадратную или прямоугольную форму, а прозрачность - это способ создать иллюзию изображений неправильной формы. Изображения с чересстрочной разверткой быстро отображают грубую версию всего изображения, а затем постепенно заполняют детали. Это дает зрителям ощущение изображения до того, как оно полностью загрузится, что помогает тем, у кого медленное модемное соединение.Анимированные GIF-файлы - это файлы, содержащие несколько изображений, настроенных для отображения как слайд-шоу. Они работают во всех основных браузерах и не требуют дополнительных модулей.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) был специально разработан для изображений фотографического качества. Изображения JPEG могут содержать до 16 миллионов цветов. В результате файлы JPEG идеально подходят для фотографий, рисунков и любых изображений со сложными или тонкими градациями цвета. В отличие от GIF, стандартный файл JPEG не имеет чересстрочной развертки, и эту проблему решает прогрессивный JPEG.JPEG также не поддерживает анимацию.

PNG (переносимая сетевая графика) была создана как альтернатива GIF. GIF - это проприетарный формат, а PNG - это формат с открытым исходным кодом, который не требует от производителей программного обеспечения для обработки изображений уплаты роялти при использовании формата PNG. PNG поддерживает улучшенное сжатие, но, к сожалению, не так широко, как GIF и JPEG.

Обзор формата видеофайлов

| dpBestflow

Ричард Харрингтон и Питер Крог

Что такое формат файла?

Формат файла - это структура, в которой информация хранится (кодируется) в компьютерном файле.При работе с видео требуется большой объем данных для точного изображения видеосигнала, эта информация часто сжимается и записывается в файл-контейнер. В этом разделе описаны форматы цифровых видеофайлов: что это такое, различия между ними и как их лучше всего использовать.

Есть много разных форматов для сохранения видео, что может сбивать с толку. Некоторые форматы оптимальны для захвата видео, а некоторые лучше всего подходят для рабочего процесса редактирования.

И есть довольно много видеоформатов, которые используются для доставки и распространения видео.

Там джунгли

Видео файлы значительно сложнее файлов неподвижных изображений. В них не только гораздо больше разной информации, но и структура видеофайла гораздо более «смешанная и согласованная». Вы можете многое сказать о большинстве файлов неподвижных изображений по расширению файла, но это не относится к видео. Тип файла (например, .MOV) - это просто контейнер, который может быть заполнен веб-видео действительно низкого качества или может содержать трехмерное видео сверхвысокого качества и пять каналов звука кинотеатрального качества.

Как фотографы, мы привыкли к возможности Photoshop открывать практически любой файл изображения и работать с ним. Мир цифрового видео зависит от сотен различных кодеков для создания и воспроизведения файлов. И то, что кодеки создают файлы с одним и тем же семейством кодировок, например H.264, не означает, что их можно воспроизводить взаимозаменяемо. Ой.

И все же можно выучить достаточно, чтобы выполнять свою работу, если вы поймете некоторые из основных структурных элементов. Давайте погрузимся, начиная с внешней стороны, и снимем слои.

Анатомия видеофайла

Хотя существует широкий спектр видеоформатов, в целом каждый формат имеет следующие характеристики.

  • Тип контейнера: AVI и Quicktime MOV - это два примера типов контейнеров.
  • Видео- и аудиосигнал: это фактические видео- и аудиоданные, характеристики которых описаны в следующем разделе.
  • A Кодек: Кодек - это программное обеспечение, которое используется для кодирования и декодирования видеосигнала.Видеоприложения используют кодек для записи файла и его чтения. Он может быть встроен в программу или установлен отдельно.

Характеристики видеосигнала

Каждый видеофайл имеет некоторые атрибуты, которые описывают, что составляет видеосигнал. Эти характеристики включают:

  • Размер кадра: это размер кадра в пикселях
  • Соотношение сторон: это отношение ширины к высоте
  • Частота кадров: это скорость, с которой кадры захватываются и предназначены для воспроизведения.
  • Битрейт: Битрейт или скорость передачи данных - это количество данных, используемых для описания аудио или видео части файла. Обычно он измеряется в секундах и может быть в килобайтах, мегабайтах или гигабайтах в секунду. В целом, чем выше битрейт, тем лучше качество.
  • Частота дискретизации звука: это частота дискретизации звука при преобразовании из аналогового источника в цифровой файл.

ПОДРОБНЕЕ ОБ АТРИБУТАХ ВИДЕОСИГНАЛА В ЭТОМ РАЗДЕЛЕ

Формат файла «Контейнер»

Все форматы файлов представляют собой структуры для объединения некоторых типов данных.И почти каждый компьютерный файл содержит внутри файла более одного типа данных. Видео файлы особенно сложны внутри, но все они должны храниться в одном из основных типов контейнеров. В конкретном типе контейнера, таком как Quicktime или AVI, может быть огромная разница между атрибутами видеосигнала, используемыми кодеками и степенью сжатия.

В некотором смысле это похоже на большое количество форматов необработанных файлов для фотографий. У вас может быть два файла с расширением CR2, но это не означает, что они эквивалентны.Например, «внутренности» каждого из файлов могут иметь разное разрешение, и часть программного обеспечения, которая может открыть один из них, может быть не способна открыть другой.

Расширения контейнера включают MOV, AVI, FLV, MP4 и MXF.

Что в контейнере?

Если вы не можете многое сказать о файле по его расширению, как узнать, что там находится? Ваше системное программное обеспечение может рассказать вам часть истории. На Mac выберите файл и перейдите в меню «Файл»> «Сведения о файле».Вы можете увидеть некоторые атрибуты файла в разделах «Общие» и «Дополнительная информация», как показано на рисунке 1. На ПК выберите файл, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Свойства».

Рисунок 1 Ваша ОС может кое-что сказать вам о видеофайле. Вот информация о файле Mac из видеофайла Nikon D7000.

Кроме того, существуют автономные утилиты, которые могут предоставить вам еще больше информации.

  • Если вы работаете на ПК, программа под названием GSpot может предоставить дополнительную информацию.http://www.headbands.com/gspot/
  • MediaInfo - это кроссплатформенная программа, которая также может предоставлять некоторую информацию о видеофайле помимо той, что вам сообщает ОС.

Кодеки

Внутри каждого контейнера видеофайлов находятся видео- и аудиоданные. Эти данные создаются программным обеспечением, называемым кодеком, сокращенно от «компрессор / распаковщик» (или «сжатие / распаковка»). Вы можете думать о кодеках как о небольших вспомогательных приложениях, которые программа или операционная система использует для создания или воспроизведения видеофайла.Без надлежащего кодека видеофайл не может воспроизводиться на компьютере.

Видеокодеки

часто являются собственностью и могут потребовать дополнительных лицензионных сборов. Программное обеспечение для редактирования видео (и ваша операционная система) всегда будет иметь хотя бы несколько встроенных кодеков и обычно позволяет вам установить другие.

Чем кодеки отличаются от контейнеров?

Это немного сложно понять фотографам, поскольку он сильно отличается от того, как работают файлы неподвижных изображений.Контейнер формата файла (например, .MOV или .AVI) - это способ упаковать данные для хранения. Кодек (например, H.264) - это метод фактического кодирования и декодирования видео и аудиосигнала внутри контейнера.

Можно, например, взять файл MTS, созданный с помощью кодека H.264, и превратить его в файл MOV, просто «перевернув». Во время процесса повторного обтекания изменяются только маленькие биты в начале и конце файла, в то время как подавляющее большинство данных файла остается неизменным.

Совместимость кодеков

Большое количество используемых кодеков делает совместимость видео очень сложной задачей. Вы не можете сказать, какой кодек используется в расширении файла, и ваше системное программное обеспечение может предоставить вам только частичную информацию. Ваше программное обеспечение для редактирования видео может сообщить вам, какой кодек использовался для создания файла, или вам может потребоваться специальное программное обеспечение.

Кодек H.264

Одним из наиболее универсальных семейств кодеков, используемых сегодня, является H.264. (ЧАС.264 также называется MPEG-4 Part 10 и AVC). Он предлагает отличное сжатие с высоким качеством и чрезвычайно универсален. Когда H.264 используется с высокой скоростью передачи данных, он обеспечивает действительно отличное качество, в чем вы убедитесь, если проиграете диск Blu-ray. И это также полезно, когда сжатие является наиболее важной функцией. Это кодек, используемый для потоковой передачи в Интернете такими сервисами, как Vimeo.

Помимо отличного качества / степени сжатия, H.264 предлагает огромную гибкость в отношении характеристик видео и аудиосигнала.При желании он может поддерживать трехмерное видео, а также ряд различных схем кодирования звука.

В том или ином варианте H.264 поддерживается множеством различных устройств и служб. Среди них:

  • Диск Blu-ray
  • Apple iPhone, iPad и iPod
  • Камеры Canon, такие как 5D, 7D и 1Ds Mark IV
  • Камеры Nikon, такие как D7000, D4 и D800
  • Веб-службы Vimeo и YouTube
  • Портативная игровая приставка Sony
  • Microsoft Zune
  • Проигрыватели Adobe Flash и Microsoft Silverlight
  • Декодирование для H.264 теперь встроено в процессоры Intel Sandy Bridge i3 / i5 / i7, что должно обеспечить еще более быстрый рабочий процесс с форматом

Форматы контейнеров, поддерживающие H.264

Одна из причин, по которой H.264 так популярен, заключается в том, что он работает со многими типами контейнеров. Среди типов, поддерживающих кодировку H.264:

Скорость передачи данных

Битрейт или скорость передачи данных видеофайла - это размер потока данных при воспроизведении видео, который измеряется в килобитах или мегабитах в секунду (Кбит / с или Мбит / с).Скорость передачи данных является важной характеристикой файла, поскольку она определяет минимальные возможности скорости передачи данных на жестком диске или подключения к Интернету, необходимых для воспроизведения видео без прерывания. Если какая-либо часть системы воспроизведения не может поддерживать скорость передачи данных, видео будет прерываться или останавливаться.

Поскольку битрейт описывает, сколько данных может содержаться в видеосигнале, он оказывает жизненно важное влияние на качество видео. При более высоких скоростях передачи данных конкретный кодек может иметь больший размер кадра, более высокую частоту кадров, меньшее сжатие на кадр, больше аудиоданных или некоторую комбинацию каждой из этих характеристик.Если вам нужно уменьшить битрейт, то придется понизить одну или несколько характеристик видеосигнала.

Более высокие скорости передачи данных могут предоставить больше информации для описания визуальных или аудиоданных. Камеры обычно записывают с более высокой скоростью передачи данных, чем можно оптимизировать для доставки файлов в Интернет или на оптический диск. С другой стороны, некоторые рабочие процессы с видео перекодируют сжатые видеофайлы в новый формат файла, что фактически увеличивает скорость передачи данных.

Большинство программ, которые могут редактировать или перекодировать видео, предлагают вам возможность установить битрейт для нового файла.Иногда этот параметр позволяет указать постоянную скорость передачи данных (именно так видео обычно записывается камерой). Иногда этот битрейт может быть переменным, предлагая «цель» для программного обеспечения, которое должно попытаться поразить, и максимально допустимую скорость для потока. Это может создавать файлы, которые лучше оптимизировать для доставки через Интернет или оптические диски.

Трудно делать однозначные заявления о связи скорости передачи данных с качеством видео, потому что скорость зависит от множества различных факторов, как указано выше.Однако мы можем предоставить некоторые общие рекомендации по уровням скорости передачи данных, используя кодировку H.264 для некоторых популярных применений. (Обратите внимание, что они предназначены для общих информационных целей, и мы не предлагаем вам настраивать эти параметры вручную).

640x480 Потоковое видео в Интернете 700 Кбит / с
1920x1080 Потоковое видео в Интернете 5 Мбит / с
Диск Blu-ray 40 Мбит / с

В большинстве случаев вам следует позволить предустановке вашего программного обеспечения назначать правильную скорость передачи данных при перекодировании или выводе новых файлов.

Транскодирование

Транскодирование - это процесс изменения некоторой части формата видеофайла на другой тип. Если вы изменяете размер кадра, скорость передачи данных, кодек или аудиосигнал, считается, что вы перекодируете файл. Процесс перекодирования обычно занимает довольно много времени и часто может стать серьезным препятствием для производственного процесса.

Транскодирование также вводит возможность ошибок в файле, особенно если видеосигнал подвергается значительному преобразованию, например, изменению частоты кадров.Для критически важных приложений лучше всего просмотреть все транскодированные кадры, прежде чем удалять исходные кадры или предоставлять клиенту новые кадры. Конечно, из-за этого процесс перекодирования занимает еще больше времени.

Если вам удастся выполнить рабочий процесс без перекодирования, вы сэкономите время, деньги и расходы на хранение.

Перемотка

В некоторых случаях вы можете изменить формат файла без перекодирования. Когда вы повторно упаковываете файл, вы обычно меняете формат контейнера, но не меняете сам видео- или аудиосигнал (в некоторых случаях вы можете изменить цветовое пространство или звуковую часть файла).Переформатировать файл намного быстрее, чем перекодирование, поскольку большая часть битов просто копируется в новый файл, а не обрабатывается каким-либо образом.

Необработанные видеоформаты

В то время как цифровые зеркальные камеры обычно снимают необработанные фотографии, они не снимают сырое видео. Лишь несколько камер снимают необработанное видео, и они очень дороги и требуют специализированных инструментов рабочего процесса и очень высокопроизводительного оборудования. Двумя ведущими производителями на этом рынке являются Red Digital Cinema Camera Company и Arri Group.Эти производители производят камеры, способные снимать кадры гораздо большего размера, и являются популярным выбором для высококачественной коммерческой продукции, сетевого телевидения и художественных фильмов.

Кадры, снятые этими камерами, называются «необработанными», потому что они содержат необработанные (или минимально обработанные) необработанные данные с датчика изображения. Необработанные кадры также обычно имеют более высокий динамический диапазон, чем 8-битные. Более высокий динамический диапазон необработанного материала позволяет лучше настроить внешний вид материала при постобработке, поскольку для начала требуется больше данных.

В большинстве случаев необработанные видеофайлы преобразуются в сжатый формат на этапе постпродакшена проекта, так же как необработанные неподвижные изображения должны быть преобразованы в визуализированные файлы, прежде чем их можно будет использовать в большинстве рабочих процессов. Однако такие производители, как Adobe, добавили поддержку необработанных форматов в собственный рабочий процесс. В этих случаях компьютер, используемый для редактирования, часто полностью ускоряется за счет дополнительной памяти, сверхбыстрого хранения данных и специального оборудования для улучшения обработки графики.

Еще плюс видео?

Захват видео

Raw предлагает обещание высококачественных неподвижных изображений, созданных непосредственно из видеозаписи, обычно называемой «захватом кадра». Хотя эти камеры предлагают отличное разрешение и динамический диапазон, есть одна проблема, которую трудно преодолеть. Видеозапись обычно снимается с выдержкой от 1/50 до 1/60 секунды для получения изображений обычного движения. Эта выдержка слишком мала, чтобы заморозить большую часть движения.

Медленная выдержка часто делает захват кадра непригодным для съемки движущейся сцены - именно тот тип объекта, для которого захват кадра наиболее привлекателен.

Форматы сжатого видео

Если каждую секунду записывается 24–60 кадров, видеосигнал по самой своей природе будет большим. Сжатие необходимо на нескольких этапах.

На этапе захвата камера применяет алгоритм сжатия с постоянной скоростью передачи данных, чтобы уменьшить размер файла видео, записываемого на карту памяти или жесткий диск. Например, видеофайл высокой четкости, записанный с разрешением 1920x1080 пикселей при 30 кадрах в секунду, составляет примерно 9 ГБ в минуту в несжатом виде.Камера DSLR предварительно сжимает этот файл и удаляет информацию, чтобы получить размер файла примерно 320 МБ (или 0,3 ГБ) в минуту.

В большинстве случаев профессионалы применяют ту или иную форму сжатия с помощью видеокодека. Применение меньшего сжатия приводит к более четкому исходному изображению, но является экспоненциально более дорогим процессом из-за увеличения затрат, связанных с камерой, емкостью носителя информации, вычислительной мощностью компьютера для редактирования и хранилищем для редактирования

Сжатие снижает битрейт

Видео сжимается, чтобы снизить скорость передачи данных и, следовательно, размер файла.Цель состоит в том, чтобы уменьшить размер файла при сохранении приемлемого визуального и слухового качества. Без сжатия большинство видеокамер и оборудования просто не смогли бы поддерживать необходимую скорость передачи данных.

На практике вы, вероятно, уже знакомы со сжатием. Вы сталкиваетесь со сжатием с потерями при съемке фотографий в форматах JPEG. Сжатие JPEG с использованием различных методов может значительно уменьшить размер одного изображения, но может привести к значительной потере качества.Как и сжатие неподвижных изображений, сжатие видео может принимать одну из двух форм: без потерь и с потерями.

  • Lossless: Сжатие без потерь уменьшает размер файла, но декодированный файл не изменяется после того, как произошла распаковка. Наиболее распространенный способ сжатия без потерь - использование схемы, известной как «кодирование длин серий». Видеокодеки без потерь, такие как кодек анимации (который обычно используется для архивирования или передачи файлов), имеют низкий коэффициент сжатия.Обычно это не более 2: 1.
  • Lossy: Как следует из этого слова, сжатие с потерями означает потерю некоторой информации об изображении, видео или аудио. Сжатие с потерями немного сложно, потому что хорошее сжатие с потерями - это баланс между качеством, скоростью передачи данных / размером файла, глубиной цвета и плавным движением. Почти все схемы сжатия видео работают с потерями. Схемы сжатия с потерями, такие как H.264 (используемые в цифровых зеркальных фотокамерах Canon), могут иметь степень сжатия более 100: 1.

В рабочих процессах видео сжатие может применяться (или удаляться) на нескольких этапах.

  • Захват: Кодек используется для сжатия видео и звука во время захвата. Например, цифровая зеркальная камера Canon 7D записывает видео с использованием кодека H.264.
  • Редактирование: Сжатие также можно добавить во время загрузки или редактирования. Вы можете добавить сжатие после загрузки, но это не является частью большинства рабочих процессов DSLR, потому что файлы уже сильно сжаты.
  • Редактирование с пониженным сжатием: Существуют также рабочие процессы, которые полагаются на пониженное сжатие в процессе редактирования.В 32-битных версиях Final Cut Pro обычно требуется перекодирование файлов с помощью кодека PreRes, что фактически снижает степень сжатия файла. (Обратите внимание, что 64-битное программное обеспечение NLE часто делает перекодирование ненужным, экономя время и пространство для хранения).
  • Поставка: Очень распространено сжатие видеофайлов для доставки. Это позволяет процессу редактирования продолжить работу с высококачественной версией отснятого материала и применять сжатие только тогда, когда файлы подготовлены для вывода для определенной цели.

Устаревание формата

Основной проблемой в отношении сохранения видеофайлов и доступа к ним является долгосрочное удобочитаемость файловых форматов. Это особенно верно, если они проприетарные, что становится все более распространенным явлением. По этой причине многие предпочитают создавать архивные версии окончательной программы (а иногда и исходные файлы) с использованием нескольких различных форматов.

ПОДРОБНЕЕ В ФОРМАТАХ АРХИВНЫХ ФАЙЛОВ РАЗДЕЛ

До формата файла
Назад к формату файлов архива
К атрибутам сигнала - видео

О форматах файлов - Creative Services

Основные сведения о форматах файлов

По мере того, как мы идем дальше с переходом от бумажных носителей к электронным СМИ, совместное использование электронных ресурсов становится все более важным.К несчастью, не существует единого стандарта для всех электронных файлов, обеспечивающего этот процесс. Фактически, количество различных электронных форматов довольно велико. Во многих случаях это связано с на необходимость того, чтобы разные типы файлов содержали неподдерживаемые стили информации другими форматами. В некоторых случаях компании-разработчики программного обеспечения ищут конкурентоспособных преимущество.Для пользователей, которым необходимо обмениваться электронными файлами, это иногда может быть проблемой для перемещения этих «межплатформенных» приложений или между разным программным обеспечением и «кроссплатформенностью», например, с ПК на Mac. Более новая проблема заключается в переходе от проприетарных форматов в Интернет, который не зависит от платформы благодаря использованию HTML.

Часто просьба «просто прислать мне и электронный файл» может быть почти бессмысленной.Может существовать множество электронных файлов, которые запрашивающая сторона даже не сможет открыто. Это особенно верно в области графической и полиграфической продукции, где специализированным программным приложениям могут потребоваться проприетарные форматы для поддержки функций недоступно в обычных приложениях. Классическим примером этого является программное обеспечение для верстки страниц. QuarkXpress - это отраслевой стандарт для создания и выпуска публикаций.Но его набор функций настолько специализирован, что нет возможности сохранить файл Quark и отправить его кому-нибудь, чтобы они могли открыть его с помощью Microsoft Word. Другой распространенный пример это разница между форматами Corel WordPerfect и Microsoft Word. Хотя каждый пытается быть в некоторой степени совместимым с другим через процесс преобразования, там по-прежнему достаточно различий, чтобы сделать абсолютное преобразование ненадежным.

Часто требуются более сложные способы обмена файлами. Обычно они включают компромиссы и ограничения. Существуют автономные утилиты для перевода файлов, которые может быть очень полезным, если вы обмениваетесь файлами с другими пользователями с разными приложениями или платформы. Для большинства текстовых и немногих графических преобразований они включают программное обеспечение, такое как как DataViz MacLink Plus для пользователей Macintosh и DataViz Conversion Plus для пользователей ПК.Для графических форматов Adobe Photoshop имеет возможность читать и конвертировать широкий разнообразие растровых форматов на любой платформе. Преобразования векторных графических форматов имеют тенденцию быть более проблематичным из-за сложности формата. Для пользователей ПК одно решение это IMSI HiJaak Pro.

К счастью, есть несколько распространенных форматов, которые поддерживаются большинством основного программного обеспечения. Приложения.Ниже мы обсудим категории, связанные с графикой и текстом. Эти все они обеспечивают некоторую степень кроссплатформенности или совместимости между приложениями и являются наиболее полезные для наших целей.

Графические форматы

Графические файлы можно создавать и сохранять двумя совершенно разными способами. Эти называются "вектор" и "растр" и могут существовать по отдельности или вместе как часть того же формата файла.

Вектор - это метод, в котором графика создается и сохраняется как «объекты» с использованием координат. геометрия. У каждого объекта есть атрибуты, которые определяют, как он будет отображаться. Векторные изображения обычно состоят из множества объектов, объединенных для коллективного изображения изображение.

Одним из преимуществ векторной графики является то, что они демонстрируют нечто, называемое "независимым от устройства". разрешающая способность."Это просто означает, что они всегда будут отображать или печатать с максимально возможным разрешение, так как изображение передается математически на любое устройство отображения используется. Это также означает, что их можно масштабировать и изменять способами, которые всегда будут сохранить высочайшее качество изображения. Шрифты - один из примеров векторной графики. Обе Шрифты Postscript Type 1 и TrueType используют векторы, также называемые контурами, для достижения наилучшее возможное отображение при любом размере точки на любом принтере.Adobe Illustrator - это пример программного приложения на основе вектора. Есть множество других, и эти часто называют приложениями для рисования - в отличие от растровых программ, которые обычно называют приложениями для рисования.

Растровая графика создается и сохраняется с использованием «пикселей» для описания изображения. Нравиться кусочки мозаики, пиксели - это отдельные биты или точки, которые вместе составляют более крупное изображение.Каждый пиксель имеет характеристики, которые влияют на то, как изображение буду смотреть. Эти характеристики определяют такие вещи, как цветность изображения, оттенки серого или штриховая графика, или степень разрешения. Пиксели - это как сканеры, компьютер мониторы и цифровые камеры записывают и отображают информацию. В конечном итоге даже вектор графика преобразуется в растровые изображения при просмотре или печати.Этот процесс называется «растеризация». Независимость устройства от векторов гарантирует, что это будет всегда происходит при самом высоком разрешении пикселей.

Одним из сильных преимуществ растровой графики является то, что они намного лучше подходят для изображения фотографические или высокодетализированные изображения. Существенным недостатком является то, что растр изображения в гораздо большей степени зависят от разрешения, которое является фактором их физического размер часто выражается в точках на дюйм (dpi), и они, как правило, не могут быть изменены больше без снижения качества.Еще один недостаток - очень большой размеры файлов требуются для приложений с высоким разрешением, таких как печать. Adobe Photoshop является примером растрового программного приложения.

Примечание о расширениях: расширения файлов, такие как суффиксы старого стиля DOS, не требуется для пользователей Macintosh, но по-прежнему очень полезен для пользователей ПК. Это очень рекомендуется, чтобы все пользователи применяли это соглашение для обеспечения совместимости файлов.

Postscript (PS или .ps)
Adobe Postscript - это язык описания страниц или графических изображений. Это первичный технология, которая сделала возможным и продвинула революцию настольных издательских систем. Это в основном текстовый файл ASCII, содержащий кодированный язык программы, который инструктирует графический интерпретатор, например, принтер с поддержкой Postscript, как создать изображение.Будь то страница шрифтом, векторным рисунком, растровым изображением или любой их комбинацией, это можно описать по Postscript. Очень немногие приложения сохраняют файлы в чистом формате Postscript, но многие приложения включают код Postscript как часть информации о файлах. Во многих приложениях Код Postscript создается приложением "на лету", когда это необходимо для печати. Это также полезно в качестве файла для печати на диск, который можно загрузить на принтер или использовать для дистилляции файлов PDF.Только несколько приложений могут "анализировать" или создавать изображения напрямую. из файлов Postscript. Другие приложения просто покажут код или ничего не сделают.

Инкапсулированный Postscript (EPS или .eps)
Обычно вы не можете просматривать изображения в формате Postscript - это текстовый файл. Тем не мение, при импорте файлов Postscript в другие приложения всегда полезно в состоянии увидеть представление изображения.Инкапсулированный Postscript - это вариант Postscript, который также содержит изображение для предварительного просмотра. Это гораздо более распространенный и полезная версия Postscript и может использоваться многими приложениями в качестве заменяемого формат. Это очень рекомендуемый векторный формат.

Формат файла изображения с тегами (TIFF или .tif)
TIFF - это формат файла растрового изображения с высоким разрешением, который поддерживает RGB, CMYK и оттенки серого и растровые изображения.Это очень широко используемый формат, который поддерживается большинством графических приложений и идеально подходит для межплатформенного обмена и обмена между приложениями. это также очень популярный формат для печати фотографий. TIFF не использует файл компрессия в базовом стандарте. Однако он хорошо работает с некоторыми типами схемы сжатия без потерь, такие как LZW. Если сомневаетесь, сделайте это в формате TIFF.

Joint Photographic Experts Group (JPEG или .jpg - также известный как JFIF)
JPEG - очень популярный и полезный формат для растровых изображений в Интернете. это не зависит от платформы и может обмениваться между разными компьютерами. Он поддерживает как Цветовые режимы RGB и CMYK и сжатие для минимизации размеров файлов. Уровень сжатие настраивается и может быть оптимизировано для поддержания лучшего качества изображения или файлы меньшего размера.В некоторых случаях его можно использовать для изображений, предназначенных для печати. Однако это нужно делать осторожно, поскольку сжатие JPEG происходит с потерями, что означает физически изменяет изображение навсегда, отбрасывая информацию. Это более важно для печати изображений. Более того, постоянное повторное сохранение в формате JPEG может усугубить деградация. Как правило, JPEG лучше всего подходит для использования в Интернете.

Формат обмена графикой (GIF или .gif)
Это самый популярный формат для растровых изображений в Интернете. Это платформа независимы и могут обмениваться между разными компьютерами. Он поддерживает только цвет RGB режим и должен индексировать цвета в таблице цветов. Следовательно, хотя он не поддерживает высочайшее качество изображения, это чрезвычайно эффективный сжатый формат и отображает ровный цвет особенно хорошо.Сжатие можно настроить, изменив глубина цветовой таблицы. Ни в коем случае таблица не может содержать более 256 цветов. Это не является полезным форматом для работы в печати и лучше всего подходит исключительно для Интернет.

Независимое от устройства растровое изображение (BMP или .bmp - также известное как DIB)
Это стандартный формат Windows для растровой графики.Это не предпочтительное производство формат, поскольку он не поддерживает цвет CMYK. Но из-за преобладания Windows это формат, который часто встречается. Профессиональные производители графики обычно конвертировать их в другие форматы, такие как TIFF, для окончательного производства. BMP поддерживает RGB, оттенки серого и растровые режимы.

Формат переносимого документа (PDF или.pdf)
Это гибридный формат на основе Postscript, который может содержать как растровые, так и векторные изображения. Информация. Обеспечивает обмен всеми видами документов с высокой степенью совместимости. практически на всех платформах. Он основан на системе инструментов Adobe Acrobat. В для просмотра PDF-файлов у пользователя должна быть установлена ​​программа Adobe Acrobat Reader и связанный с ней операционный системные файлы установлены. Читатель и его подключаемые модули веб-браузера являются бесплатными и доступно на веб-сайте Adobe.Для создания PDF-файлов используйте специальный драйвер печати или отдельный требуется утилита преобразования. Это программное обеспечение называется Acrobat Exchange или Acrobat. Дистиллятор и доступен только для покупки.

PDF - чрезвычайно полезный формат для того, что он делает, но из-за необходимости в нем чтобы делать так много вещей, у него есть ограничения. Одно из них - ограниченная способность редактировать или изменять однажды созданные файлы - очень важный аспект печатной продукции рабочий процесс.Это формат с широкими возможностями настройки, который может обеспечивать сжатие от низкого до высокого. результаты в зависимости от точности матча, необходимого для обмена. Акробат использует схему замены шрифтов, которая может допускать некоторые вариации внешнего вида для ради размера файла. При работе в профессиональной полиграфической продукции высокая точность требования обычно приводят к большим размерам файлов.Это быстро становится новым предпочтительным стандарт профессиональной допечатной подготовки. Это не рекомендуемый формат когда вам нужен кто-то, кто сможет редактировать ваш файл.

Документ Photoshop (PSD или .psd)
Хотя формат Photoshop является проприетарным форматом, из-за его распространенности в качестве формата стандартное приложение для редактирования изображений, это чрезвычайно полезный формат для обмена.Собственный формат PSD является кроссплатформенным и может использоваться как на Mac, так и на ПК. В Формат PSD - это в первую очередь растровый формат, обеспечивающий расширенную поддержку функций. такие как наслоение, альфа-каналы, истинный плашечный цвет, векторный тип и пути и многие другие Другие свойства. Преобразование PSD в другой растровый формат приведет к «сглаживанию» или отключению многие из этих функций.Это очень рекомендуемый формат, в котором профессиональное изображение может потребоваться редактирование.

Текстовые форматы

Документ Word (DOC или .doc)
Из-за преобладания Microsoft Word формат его документа стал де-факто стандарт для текстового обмена. Это кроссплатформенный формат, которым можно легко поделиться между пользователями Mac и ПК. Некоторое внимание следует уделять выбору шрифта, поскольку они не переносятся с файлом и могут не совпадать с другими пользователями, которые нет такого же шрифта.Большинство типографий переведут его в другие форматы. для конечного производства.

Обычный текст (.txt)
Обычный тест - это простой текстовый формат, который практически любой текстовый редактор приложение поддерживает. Он использует кодировку ASCII для текстовых символов и не поддерживает любое внутреннее форматирование для выбора шрифта или стилей. Это рабочая лошадка для текстового файла обмен.Если сомневаетесь, сделайте это обычным текстом.

Есть также несколько вариантов обычного текста, которые могут быть полезны при работе с с определенными файлами электронной таблицы или базы данных. К ним относятся текст, разделенный табуляцией, и разделенный запятыми. Текст. Оба они по-прежнему являются простыми текстовыми файлами.

Rich Text Format (RTF или.rft)
RTF - это более надежный текстовый формат ASCII, который также поддерживает некоторые внутренние текстовые стили. и форматирование, такое как цвет, полужирный, курсив, табуляции и т. д. RTF не так широко поддерживается как обычный текст.

WordPerfect (WPD или .wpd)
Это собственный формат обработки текста. Из-за ограниченных возможностей совместимости между Microsoft Word и WordPerfect, он все еще в некоторой степени жизнеспособен в качестве обмена формат.Большинство полиграфических предприятий не используют WordPerfect и переведут его на другие форматы для конечной продукции.

Portable Document Format (PDF или .pdf)
PDF также является жизнеспособным форматом для обмена текстами. Для получения дополнительной информации см. Описание в формате PDF. в приведенном выше графическом разделе.

Язык гипертекстовой разметки (HTML или.html - также .htm)
HTML - это формат файла для веб-страниц. По сути, это простой текстовый формат с специальные кодированные теги, управляющие отображением текста и графики на веб-странице. В Ключ к HTML - это теги и понимание того, как их использовать. Есть множество ресурсов для этого доступно в Интернете. HTML-файлы можно создавать вручную с помощью текстовых редакторов. или автоматически приложениями, которые создают веб-страницы.Разбираемся в чистом HTML страницы могут быть трудными для непрограммистов, хотя простой текст может быть просмотрен многими приложения, включая сами веб-браузеры. Безусловно, наиболее распространенное использование эти файлы предназначены для преобразования в форматированные страницы веб-браузерами. За исключением нескольких специализированных В некоторых случаях это не очень полезный формат для обмена файлами.

Написано в августе 2001 г.

Запись изображений в формате RAW

Оглавление "

Введите условие поиска и щелкните.

Для записи сырых, необработанных данных с датчика изображения камеры выберите параметр RAW для качества изображения в меню съемки, как описано ниже. Копии изображений RAW в формате JPEG можно создавать с помощью параметра ПРЕОБРАЗОВАНИЕ RAW в меню воспроизведения, или изображения RAW можно просматривать на компьютере с помощью приложения RAW FILE CONVERTER EX 2.0.

  1. Нажмите MENU / OK в режиме съемки, чтобы отобразить меню съемки.

  2. Нажмите селектор вверх или вниз, чтобы выделить КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ , и нажмите MENU / OK .

  3. Выделите параметр и нажмите MENU / OK .

    Выберите RAW для записи только изображений RAW или FINE + RAW или NORMAL + RAW для записи обеих копий JPEG вместе с изображениями RAW. FINE + RAW использует более низкие коэффициенты сжатия JPEG для изображений JPEG более высокого качества, а NORMAL + RAW использует более высокие коэффициенты сжатия JPEG для увеличения количества изображений, которые могут быть сохранены.

Чувствительность L (100) , H (12800) и H (25600) недоступна при включенном качестве изображения RAW.

Кнопка Fn

Чтобы включить или выключить качество изображения RAW для одного снимка, назначьте RAW кнопке Fn .

Форматы записи компьютерных изображений: Форматы графических файлов — Компьютерная графика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх