Elementy grafiki komputerowej

Transkrypt

1 Formaty plików w grafice komputerowej

2 Formaty plików w grafice komputerowej formaty dla grafiki rastrowej zapis bez kompresji: BMP, RAW zapis z kompresją bezstratną: PCX, GIF, PNG, TIFF zapis z kompresją stratną: JPEG, JPEG2000, TIFF formaty dla grafiki wektorowej EPS, CDR, SWF, DWG, SVG

3 Grafika rastrowa zapis bez kompresji Format BMP stworzony dla systemu operacyjnego OS/2 (IBM, Microsoft, 1987) używany w interfejsach systemów operacyjnych Microsoft Windows obsługuje tylko tryb RGB oparty o prostą kompresję RLE (nie musi być użyta) zawiera informację o użytych barwach nie zawiera ograniczeń patentowych stosowany w wielu systemach wada duży rozmiar pliku

4 Grafika rastrowa zapis bez kompresji Format RAW zapis danych bez nagłówków format stosowany w fotografii cyfrowej stanowi cyfrowy odpowiednik negatywu zachowuje najwyższą jakość obrazu oferowaną przez aparat cyfrowy, umożliwia jego obróbkę na komputerze ( wywołanie ) cechy charakterystyczne obrazu: kompresja bezstratna duży zakres tonalny kodowanie z użyciem 12 lub 14 bitów na piksel każdy producent aparatów cyfrowych stosuje własną wersję formatu RAW, np. Canon *.CRW *.CR2 Nikon *.NEF Kodak *.DCR *.DCF Olympus *.ORF

5 Grafika rastrowa zapis z kompresją bezstratną Format PCX w oryginale format przeznaczony do indeksowanych palet kolorów (przystosowany również do koloru 24 bitowego) popularny we wczesnych latach użytkowania systemów DOS i Windows stosowany algorytm kompresji jest szybki i wymaga mało pamięci wydajny tylko dla grafiki wygenerowanej komputerowo

6 Grafika rastrowa zapis z kompresją bezstratną Format GIF (Graphics Interchange Format) CompuServe 1987 do zakodowania bloku obrazu (nie całego obrazu) stosuje się paletę 256 kolorów (uwaga: nie wszystkie programy do przetwarzania grafiki wykorzystują tę możliwość) dla kompresji stosuje się algorytm LZW (prawa patentowe) w rzeczywistości (dla grafiki 24 bitowej) przed zapisem w formacie GIF stosuje się szereg procesów stratnych tzw. kwantyzacja kolorów wyznaczenie 256 (lub mniej) kolorów, które najwierniej oddają kolory obecne w obrazie zapis kolorów do palety (może być stratny) użycie tzw. ditheringu (opcja) umożliwia programowanie prostych animacji ( animowany GIF ) format popularny w zastosowaniach dla WWW ograniczenia patentowe utrudnienie w swobodnym stosowaniu

7 Grafika rastrowa zapis z kompresją bezstratną Format PNG (Portable Network Graphics) 1995 następca formatu GIF (bez ograniczeń patentowych) zapis obrazu z 24 bitową głębią oraz przeźroczystością (kanał alfa) tryby o małej liczbie kolorów (palety od 2 do 256 kolorów, tryb skali szarości) unikanie zapisu nadmiarowej informacji przed kompresją stosuje się proste filtry graficzne (np. różnica między sąsiednimi pikselami/liniami obrazu) dobierane dla każdej linii, prowadzi to do zwiększenia wydajności kompresji każda linia kompresowana jest przy użyciu tzw. algorytmu deflate (algorytm LZ77 i kodowanie Huffmana) format zalecany przez konsorcjum W3C do użytku w WWW

8 Grafika rastrowa zapis z kompresją bezstratną Format TIFF (Tagged Image File Format) Aldus, Microsoft, Hewlett-Packard, 1986 stworzony dla potrzeb tzw. druku postscriptowego (typografia) stosuje się do zapisu: obrazów kreskowych obrazów w skali szarości wielu trybów koloru i dla wielu głębi bitowych umożliwia przechowywanie ścieżek i kanałów alfa, profili kolorów oraz komentarzy tekstowych stosuje się kompresję typu LZW oraz CCITT Group 4 format używany w DTP, obrazowaniu medycznym, fotografii cyfrowej itp.

9 Grafika rastrowa zapis z kompresją stratną Format JPEG (Joint Photographic Experts Group) Pierwsze prace (ISO) 1983, kolejne standardy: 1986 (powstanie Joint Photographic Experts Group), 1991, 1993, 1995, 2000 (JPEG2000) przeznaczony głównie do zapisu obrazów naturalnych (np. zdjęć) charakteryzujących się płynnymi przejściami kolorów oraz brakiem lub małą ilością ostrych krawędzi i drobnych detali metoda kompresji dyskretna transformata kosinusowa (DCT Discrete Cosine Transformation) kodowanie różnic istnieje możliwość wyboru stopnia kompresji format popularny w zastosowaniach dla WWW oraz w fotografii cyfrowej

10 Grafika rastrowa zapis z kompresją stratną Format JPEG2000 przeznaczony głównie do zapisu obrazów naturalnych (np. zdjęć) charakteryzujących się płynnymi przejściami barw oraz brakiem lub małą ilością ostrych krawędzi i drobnych detali metoda kompresji dyskretna transformata falkowa (DWT Discrete Vawelet Transformation) format używany głównie w zastosowaniach dla WWW

11 Grafika rastrowa porównanie objętości plików JPEG_max: 920 KB JPEG_min: PNG: 170 KB 4309 KB GIF: TIFF: 1435 KB 9250 kb

12 Grafika rastrowa porównanie objętości plików JPEG_max: 920 KB JPEG odcienie szarości: 668 KB

13 Grafika wektorowa Format EPS (Encapsulated PostScript) służy do przechowywania pojedynczych stron grafiki wektorowej w postaci umożliwiającej osadzanie ich w innych dokumentach plik EPS może także zawierać obiekty zawierające grafikę bitową wykorzystywany jest podzbiór (prawie pełny zestaw) komend języka PostScript (z ograniczeniami dotyczącymi zakresu ich użycia) format stosowany w programach DTP (Desk Top Publishing) PostScript (Adobe Systems 1982) język programowania (interpretowany) używany jako tzw. język opisu strony w DTP wersje PostScript: PostScript Level PostScript Level PostScript

14 Grafika wektorowa Format PDF (Portable Document Format) Adobe Systems 1993 reprezentacja dwuwymiarowych dokumentów niezależna od: aplikacji, w jakiej zostały stworzone sprzętu systemu operacyjnego ułatwiona wymiana dokumentów Acrobat Reader (darmowa Aplikacja Adobe) wyświetlanie i wydruk dokumentów w formacie PDF od 2008 r. otwarty standard

15 Grafika wektorowa Format SVG (Scalable Vector Graphics) Open Standard W3C 1999, rekomendacja W3C 2001 zdefiniowany przy pomocy XML (Extended Markup Language, metajęzyk) przeznaczony do opisu statycznej i animowanej grafiki dwuwymiarowej z przeznaczeniem dla zastosowań na stronach serwisów WWW obiekty graficzne w SVG grafika wektorowa grafika rastrowa tekst dostosowany do użytku w małych urządzeniach mobilnych (np. palmtop, smartfon) większość przeglądarek prawidłowo interpretuje pliki w formacie SVG format natywny dla programu Inkscape

16 Grafika wektorowa Format SWF (Shockwave Flash) Adobe (Macromedia) Flash może zawierać animacje i aplety, a także elementy audio i video zapewnia interakcję z użytkownikiem popularny w zastosowaniach do projektowania serwisów WWW odtwarzanie w przeglądarkach WWW konieczność użycia tzw. wtyczki format konkurencyjny w stosunku do SVG

17 Grafika wektorowa Format CDR (Corel Draw File) Corel Corporation CorelDRAW! popularny jako format plików wyjściowych z programu CorelDRAW!

18 Grafika wektorowa Format DWG (skrót od słowa drawing) Autodesk AutoCAD 1982 zapis dwu- i trójwymiarowych rysunków tworzonych w programach typu CAD (Computer Aided Design), np. AutoCAD

19 Grafika wektorowa / grafika rastrowa Porównanie objętości plików Po konwersji do postaci rastrowej CorelDRAW Format JPG: 35 KB Format CDR: 15 KB Format PNG: 42 KB Format GIF: 23 KB Autocad Format DWG: 23 KB

20 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych MPEG (Moving Picture Experts Group) AVI (Audio Video Interleave) MOV (MOVie) FLV (FLash Video) WMV (Windows Media Video) Uwaga: formaty powyższe uwzględniają, między innymi, zapis dźwięku

21 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Kontener multimedialny definicja Zasobnik dla wielu strumieni obrazów, audio/wideo, napisów, informacji o rozdziałach i metadanych (które umożliwiają ich poprawne wyświetlenie lub synchronizację w celu ich jednoczesnego odtworzenia), pozwalający na przechowywanie kompletnego materiału multimedialnego (obrazów, dźwięku lub filmu) w jednym pliku. Wikipedia

22 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Format MPEG (Moving Picture Experts Group, 1988) Grupa MPEG, data powstania: 1988 odpowiedź na konieczność składowania i przesyłu ogromnych ilości danych reprezentujących cyfrowy, obraz ruchomy oraz dźwięk MPEG-1 (1991): obraz w rozdzielczości 352x240, przepustowość 1,5 Mb/s MPEG-2 (1994): maksymalna rozdzielczość obrazu 1920x1152, przepustowość 3 13 Mb/s MPEG-4: przystosowany głównie do kompresji danych strumieniowych inne standardy: MPEG-7, MPEG-21 (przyszłościowy)

23 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Format AVI (Audio Video Interleave) Microsoft 1992 kontener danych audiowizualnych, element strategii Microsoft, służący do przystosowania systemu Windows do obsługi multimediów

24 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Format FLV (FLash Video) Macromedia / Adobe Systems (2005) kontener multimedialny używany do dystrybucji plików wideo przez Internet odtwarzanie plików w formacie FLV przeglądarka internetowa z wtyczką Adobe Flash Player, osobne programy (freeware, licencja GPL)

25 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Format MOV (skrót od słowa movie) Apple Inc. standardowy kontener wideo dla programu Quick Time popularny format zapisu filmu w aparatach cyfrowych (posiadających możliwość filmowania) Quick Time 1991 (Mac OS, Windows), Quick Time X 2009 (Mac OS X) Quick Time program służący do odtwarzania plików multimedialnych (wideo, dźwięk, tekst, muzyka) zapisanych w różnych formatach, dostępny dla systemów operacyjnych Mac OS oraz Windows

26 Formaty plików dla zapisu obrazów ruchomych Format WMV (Windows Media Video) Microsoft format kompresji filmów stworzony przez Microsoft dla systemu Windows pliki w formacie WMV są akceptowane przez Windows Media Player Windows Media Player program służący do odtwarzania plików multimedialnych (element składowy systemu Windows)