260 likes | 453 Views
Formáty statického obrazu. Peter Greň 4.D Gymnázium Leonarda Stöckela Bardejov 2009/2010. Prehľad. Sekcia 1: Rastrové formáty BMP,JPEG, GIF, PNG , TIFF, RAW Sekcia 2: Vektorové formáty SVG Sekcia 3: Špecializované formáty PSD, XCF, CPT, SWF, AI, CDR, 3DS, MAX, DWG, DFX
E N D
Formáty statického obrazu Peter Greň 4.D Gymnázium Leonarda Stöckela Bardejov 2009/2010
Prehľad • Sekcia 1: Rastrové formáty • BMP,JPEG,GIF, PNG, TIFF, RAW • Sekcia 2: Vektorové formáty • SVG • Sekcia 3: Špecializované formáty • PSD, XCF, CPT, SWF, AI, CDR, 3DS, MAX, DWG, DFX • Sekcia 4: Farebné spektrá a módy • malý zásah do fyziky a vlastností svetla a spôsobov jeho reprezentácie v informatike
Sekcia 1 Rastrové formáty
BMP (bitová mapa) • Veľmi jednoduchý, nekomprimovaný a bezstratový formát. • Využíva prípony .bmp alebo .dib • Podporovaná farebná hĺbka: 2 farby (1-bitová), 16 farieb (4-bitová), 256 farieb (8-bitová), 65 536 farieb (16-bitová) alebo 16,7 milióna farieb (24-bitová), 16,7 milióna farieb + priesvitnosť (32-bitová) • 8-bitové obrázky môžu byť použité aj v čiernobielom (grayscale) formáte. • Alfa kanál pre priesvitnosť môže byť uložený aj v ďalšom súbore, ktorý je podobný 8-bitovej bitmape. • Podporuje aj kompresiu, tá sa však prakticky nepoužíva.
Veľkosť bitmapy: (v bajtoch) kde šírka a výška sú šírka a výška obrázku, n je farebná hĺbka v bitoch.
GIF (GraphicsInterchangeFormat) • Rastrový formát, používa kompresiu LZW, ktorá je bezstratová • Paleta farieb je obmedzená na 8 bitov (256 farieb) • Umožňuje definovať jednu farbu ako priehľadnú • Podporuje jednoduché animácie vo forme za sebou idúcich obrázkov • Podporuje prekladanie (interlace). • GIF je teda vhodný pre uloženie tzv. perokresby (nápisy, plány, logá). • Nie je vhodný pre ukladanie fotografií a obrázkov s paletou viac ako 256 farieb.
LZW kompresia GIF formátu • Funguje na princípe kódovania s použitím slovníka a indexovanej palety farieb. • Postupne sa do slovníka dostávajú najčastejšie sa vyskytujúce postupnosti a úspora dát sa zvyšuje – bez straty obrazovej informácie. • LZW algoritmus dosahuje najlepšie výsledky pri obrázkoch, ktoré • A) obsahujú málo farieb a kde sa vyskytujú veľké plochy rovnakej farby • B) kde sa opakujú podobné vzory.
JPEG (JointPhotographicExpertsGroup) • Prvý z rodiny webových obrazových formátov,ktorý bol vytvorený spoločnosťou ISO v roku 1990. • Umožňuje uložiť obrázok ako progresívny. • Prípony jpg, .jpeg, .jfif, .jpe; a .jp2, jpc (pre JPEG 2k) • Dovoľuje zobraziť 24bit farebnú hĺbku (16 777 216 farieb) a 256 odtieňov šedej. • Používa stratovú kompresiu ktorej intenzitu je možné nastaviť. • Je ideálny na farebne pestré obrázky, najmä fotografie. • Nie je vhodný na obrázky s málo farbami a súvislými farebnými plochami. • Na takýchto obrázkoch vznikajú artefakty (zhluk pixelov neprirodzenej farby)
Kompresia formátu JPEG • Prevod farebného modelu z RGB do HSB - Hue, Saturation, Brightness (Odtieň, Sýtosť, Jas). • Kompresia bude prebiehať na osiach S a H, pričom osa B ostane prakticky nezmenená. • Hodnoty na osiach S a H sa zaokrúhlia, čo prinesie dosť podstatnú úsporu dát.
Kompresia formátu JPEG • Ďalší krok je rozdelenie obrazu na štvorce sostranou 8 pixelov a prevod HSB signálu nafrekvenčné hodnoty pomocou diskrétnejkosínusovej transformácie.To má za následok,že sa popis 64 pixelov v jednom bloku prevediena funkciu, a každému zo 64 pixelov sa pridelí koeficient tejto funkcie. • Najviac stratový krok – spriemrnenie koeficientov v rámci každého bloku a teda zjednodušenie funkcie. Tu meníme aj intenzitu kompresie. • Posledný krok - bezstratová kompresia koeficientov - Huffmanová optimalizácia. Funguje na princípe priraďovania krátkych slov často sa vyskytujúcim reťazcom a dlhých slov tým menej častým (VariableLengthCoding).
PNG (Portablenetworkgraphics) • Najmladší z formátov, vyvinutý konzorciom W3C v roku 1996. • Snaží sa kombinovať výhody GIF a JPEG a nie je zaťažený proprietárnou licenčnou politikou. • PNG podporuje farebnú hĺbku 24 alebo 48 bitov (300 biliónov farieb- TrueColor) alebo 16 bitov odtieňov šedej (65 536 odtieňov). Samostatný 8 nebo 16 bitový alpha kanál, ktorý umožňuje definovať priehľadnosť a priesvitnosť. • Veľmi kvalitný algoritmus na opravu poškodení pri prenose dát. • Progresívny mód s až 7 priechodmi • MNG – možnosť pohyblivých obrázkov. • PNG používa veľmi efektívnu bezstratovú kompresiu založenú na algoritmu "deflate", ktorý využíva LZ77 a Huffmanovu kompresiu.
TIFF (TaggedImageFileFormat) • Rastrový adaptabilný formát (kontajner). • Podporuje viacstránkové súbory a farebnú hĺbku 1 – 24 bitov. • Kompresné algorytmy: bez kompresie, RLE, LZW, DEFLATE, CCITT Group 3 a Group 4, JPEG, Packbits. • Veľmi flexibilný formát vďaka definičným "tagom" v začiatku súboru. • Čítanie všetkých slov, dvojslov, atd. je v TIFF súbore je založené na indikovanom Bytovom poradí. (offset0h, dĺžka - ‘word’, hodnoty – ASCII ‘MM’ alebo ‘II ’ teda‘4D4Dh’ alebo ‘4949h’) • TIFF formát je štandardom pre dokumentové zobrazovanie a systémy dokumentovej správy. • Slúži najmä na ukladanie dát určených na tlač, alebo dát z elektronického faxu.
RAW • ‘Raw’ – surový, nespracovaný • Nie je priamo súborový formát, ale skôr trieda formátov - každý výrobca implementuje iný formát RAW súboru. (DNG, .orf, .crw) • Obsahuje minimálne spracované data z snímača. • Je digitálna obdoba negatívu, tzn. RAW súbor nie je priamo použiteľný ako obrázok, ale obsahuje všetky potrebné informácie k jeho vytvoreniu. • Obľúbený u profesionálnych fotografov. • Umožňuje vetšie možnosti bezstratových úprav ako formáty JPEG alebo TIFF (expozícia, vyváženie bielej..)
Sekcia 2 Vektorové formáty
SVG (ScalableVectorGraphics) • Značkovací jazyk z rodiny značkovacích jazykov XML,ktorý je určený na opis dvojrozmernej, statickej aleboanimovanej vektorovej grafiky. Používa príponu .svg. • SVG je otvorený štandard, ktorý vytvorilo konzorcium W3C. • Definuje 3 typy objektov: tvary vektorovej grafiky (napr. cesty pozostávajúce z rovných čiar a kriviek a oblasti nimi ohraničené)m rastrové a digitálne obrázky alebo text • Grafické objekty je možné zoskupovať, štylizovať, transformovať a zoskupovať do vopred vykreslených objektov. • Text môže byť v ktoromkoľvek mennom priestore XML vhodnom pre aplikáciu. • Medzi možnosti patria vnorené transformácie, orezávacie cesty, alfa masky, filtrovacie efekty, šablóny objektov a rozšíriteľnosť.
SVG kresby môžu byť dynamické a interaktívne. DOM pre SVG, ktorého podmnožinou je úplné XML DOM, umožňuje priamu a výkonnú animáciu vektorovej grafiky vďaka bohatú množine popisovačov udalostí ako onmouseover a onclick ktoré je možné priradiť akémukoľvek SVG grafickému objektu. • Vďaka svojej kompatibilite a výhodnému využitiu iných webových štandardov je možné skriptovanie robiť na SVG elementoch a iných XML elementoch z rozličných menných priestorov zároveň na tej istej webstránke. • Je možné použiť gzip kompresiu. V takom prípade sa môžu nazývať „SVGZ súbory“. Pretože XML obsahuje množstvo redundantných dát, XML sa zvyčajne veľmi dobre komprimuje a tak výsledné, skomprimované súbory môžu byť oveľa menšie. Často je však už pôvodný vektorový súbor (SVG) menší ako rasterizovaná verzia. • Podpora – Opera od 8.0, Firefox od 1.5, Konqueror, AI, CD, OO.org, InkScape • SVG Tiny (SVGT) a SVG Basic (SVGB) sú štandardy pre podporu v mobilných zariadeniach a PDA.
<linearGradient id="linearGradient3336"> <stop id="stop3338“offset="0“ style="stop-color:#2e2c28;stop-opacity:1;" /> <stop id="stop3340“ offset="1“ style="stop-color:#989988;stop-opacity:0;" /> </linearGradient> <filter id="filter3312“ inkscape:collect="always„> <feGaussianBlur id="feGaussianBlur3314" stdDeviation="2.2885463" inkscape:collect="always" /> </filter> <clipPath id="clipPath3316" clipPathUnits="userSpaceOnUse"> <path style="fill:none;fill-rule:evenodd;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" d="M -212.47461,-101.36769 C -195.90761,-17.428194 -199.28571,98.076467 -192.85714,103.79075 C -186.42857,109.50504 -16.428571,89.505039 -7.1428572,76.647896 C 2.1428571,63.790753 -19.494924,-110.23499 -22.352067,-125.94927 C -23.461382,-132.0505 -30.82143,-135.64744 -29.448128,-124.52881 C -27.552769,-109.18346 -49.430681,-83.637517 -101.42857,-76.209247 C -157.84048,-68.150402 -194.91102,-83.982251 -202.36429,-101.49377 C -206.9177,-112.19205 -214.10971,-109.65216 -212.47461,-101.36769 z" id="path3318" sodipodi:nodetypes="csssssss" /> </clipPath> <clipPath id="clipPath3387" clipPathUnits="userSpaceOnUse"> <path sodipodi:nodetypes="ccssscsc" id="path3389" d="M -131.52679,-280.34375 C -183.3566,-279.99579 -232.03427,-261.95445 -263.77679,-244.625 C -230.54472,-186.24336 -220.05987,30.443028 -211.43304,117.375 C -202.17953,210.6219 -158.40923,297.80158 -82.142857,277.36607 C -15.844596,259.6015 10,220.92411 -0.71428572,-16.21875 C -6.0719781,-134.80234 -26.031599,-208.20717 -34.776786,-255 C -36.447593,-256.74501 -38.179286,-258.10851 -39.995536,-259.0625 C -69.746964,-274.68952 -101.17574,-280.54751 -131.52679,-280.34375 z" style="fill:#878778;fill-opacity:1;fill-rule:evenodd;stroke:none;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" /> </clipPath>
Sekcia 3 Špecializované formáty
Špeciálne formáty založené na rastrovom princípe • PSD – pracovný formát programu Adobe Photoshop. Podporuje vrstvy, cesty, farebné režimy.. Ukladá si všetky informácie o rozpracovanom obrazovom dokumente. Je to uzavretý formát. • CPT – pracovný fromát aplikácie CorelPhotoPaint, ktorá spracúva rástrovu grafiku. • XCF – obdoba PSD vo svete OpenSource – pracovný formát rastrového grafického editora GIMP. XCF je otvorený formát.
Špeciálne formáty založené na vektorovom princípe • AI – pracovný formát programu Adobe Illustrator. • CDR – pracovný formát programu CorelDraw. • SWF – (shockwaveflash) kontajner pre multimediálny obsah a špeciálne pre vektorovú grafiku. Použiva ho program Adobe Flash. • 3DS, MAX – pracovné formáty programu 3D Studio Max určenému na modelovanie 3D grafiky. V týchto formátoch využíva princípy vektorového obrazu. • DWG, DFX – formáty niektorých aplikácii na CAD (Computer-aideddesign) menovite AutoCAD. Takisto vužívajú vektorovú grafiku.
Sekcia 4 Farebné spektrá a módy
Valcový model HSV HSL ako dvojitý kužeľ Miešanie farieb v RGB HSL (HSB) HSV HSV farebné koleso
Použité zdroje • http://projects.hudecof.net/diplomovka/online/ucebnica/html/uvod.html • http://fireworks.jakpsatweb.cz/index.php?page=formaty • http://atlc.sourceforge.net/bmp.html • http://wikipedia.org • http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_file_formats#Graphics
Prehlásenie o ochrane duševného vlastníctva • Obsah je k dispozícii za licenčných podmienok GNU FreeDocumentationLicense: http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html • Prezentácia podlieha zákonu o duševnom vlastníctve. Používanie akýchkoľvek textov, obrázkov, značiek, údajov a ďalších informácií je možné iba pri dodržaní pravidiel GNU FreeDocumentationLicense.