RSS

Компьютерная терминология    1_9  A  B  C  D  E  F  G  H  I  J  K  L  M  N  O  P  Q  R  S  T  U  V  W  X  Y  Z  .....  A  Б  В  Г  Д  Ж  З  И  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч

Графические форматы Интернета

 
Как вы, вероятно, знаете, существует великое множество различных форматов для представления графики. Какими же из них следует пользоваться в данном случае?

Несмотря на то что графических форматов очень много, в качестве стандартных для использования в Интернете приняты только три из них. Это CompuServe Graphic Interchange Format, или, попросту, GIF, формат JPEG (названный по имени группы создателей - Joint Picture Expert Group) и сравнительно новый формат PNG (Portable Network Graphics). Кроме того, на скорую стандартизацию претендуют форматы DjVu (этот формат оптимизирован для представления документов, содержащих одновременно текст и графику) и LuRaTech Wavelet (LWF) - формат, отличающийся возможностью высокой степени сжатия при довольно высоком качестве. Он отличается тем, что при сжатии можно заранее установить размер будущего файла.

Однако пока создателю веб-страниц лучше ориентироваться лишь на два наиболее распространенных в Интернете формата - GIF и JPEG. Они поддерживаются всеми броузерами и не требуют каких-либо дополнительных модулей для отображения.

Оба эти формата были созданы для хранения графики в сжатом виде. Формат JPEG при этом использует метод “сжатия с потерями”, то есть при сжатии часть информации безвозвратно теряется. Влияет ли это на качество изображения? Безусловно, но при умелом обращении потерю качества можно сделать настолько малозаметной, что ею можно пренебречь.

Формат GIF

 

Бесплатная консультация специалиста

Loading…
 
Формат GIF предназначен в основном для “рисованных” изображений: чертежей, графиков и т. д. В нем используется так называемая индекси-рованная цветовая палитра. Максимальное количество цветов в ней — 256. Так что не стоит сохранять в формате GIF, например, многоцветные фотографии — размер файла останется довольно большим, а качество изображения заметно ухудшится за счет уменьшения количества цветов. Зато файлы, содержащие много одноцветных точек, расположенных рядом, сжимаются с помощью формата GIF до небольших размеров. Кроме того, формат GIF имеет еще ряд достоинств.

Во-первых, GIF-рисунок может быть “прозрачным”. То есть, можно один цвет удалить из палитры GIF, определив его как прозрачный. Тогда при отображении, сквозь точки, окрашенные в этот цвет, на рисунке будет виден фон веб-страницы. Это очень помогает при создании рисунков фигурной формы. Например, этим приемом можно поместить на веб-страницу круглую фотографию. На самом-то деле она, конечно, прямоугольная, просто края ее сделаны прозрачными .

Однако дело здесь не в HTML-коде, а в GIF-файле. Цвет в его углах объявлен как прозрачный, и в результате мы можем видеть “сквозь него” фон странички, так что создается впечатление, фотография действительно круглая. Этим приемом иногда оживляют “прямоугольный” мир компьютерных окон...

Другое достоинство GIF-рисунков — возможность загружать их чересстрочным методом. Если графический файл имеет большой размер и грузится из Интернета долго, пользователь увидит сначала как бы нечеткие контуры будущего рисунка, а по мере загрузки изображение будет постепенно “проявляться”, что достигается очень простым приемом — изменением порядка загрузки строк изображения. Для этого необходимо при сохранении GIF-файла не забыть включить режим Interlaced (Чересстрочный).

И, наконец, еще одно достоинство GIF-файлов — они могут содержать не только статичные рисунки, но и целые анимационные фрагменты! На самом деле эти фрагменты представляют собой последовательности нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен задерживаться на экране. Для создания подобных анимаций существуют специальные программы, например WWW Gif Animator (рис. 3.7). В такую программу можно загрузить несколько графических файлов подряд, а также использовать некоторые встроенные эффекты. Однако помните, что каждый лишний кадр ведет к увеличению размера файла, и если сделать анимированный GIF-файл, например из 500 кадров, очень мало кто сможет дождаться окончания его загрузки.

Формат JPEG

Теперь несколько слов о другом распространенном графическом формате — JPEG (файлы этого формата могут иметь расширение как .jpeg, так и .jpg). В отличие от GIF, этот формат предназначен для изображений типа фотографий. Файлы этого формата не ограничены палитрой из256 цветов, при желании они могут содержать до 16 777 216 (то есть 224) цветов.

Процесс сжатия по схеме JPEG состоит из нескольких шагов. На первом шаге производится преобразование изображения из цветового пространства RGB в пространство YUV, основанное на характеристиках яркости и цветности. Вся дальнейшая работа производится именно с этим цветовым пространством, которое благодаря некоторым своим характеристикам позволяет получать нам столь большие степени сжатия.

Что же такого необычного в YUV представлении цвета по сравнению с RGB? А то, что оно наиболее близко к "естественному", тому, которое неосознанно выполняет человек. Y-компонента, или яркость, тесно связана с качеством картинки. Точнее сказать, Y - это и есть картинка, только чёрно-белая. Компоненты U и V содержат информацию о цвете и позволяют нам раскрашивать Y-картинку.

На следующем после преобразования шаге изображение разделяется на квадратные участки размером 8х8 пикселей. После этого над каждым участком производится т.н. дискретное косинус-преобразование (ДКП). При этом выполняется анализ каждого блока, разложение его на составляющие цвета и подсчёт частоты появления каждого цвета.

Человеческий глаз устроен таким образом, что наиболее чувствителен именно к яркостной составляющей изображения (Y-компонента) и наименее к цветовым. Причина этого феномена лежит в физиологии. Вы, наверно, помните, что зрачок представляет собой оптическую линзу, которая фокусирует изображение на глазное дно, покрытое палочками и колбочками. Ну так вот, палочки - это сенсоры, воспринимающие именно яркостную составляющую, а колбочки - цветовую. Причём палочек на порядок больше, чем колбочек, и они гораздо более чувствительны к свету. Вспомните поговорку "Ночью все кошки серы". Почему так? Почему вечером все теряет цвет? Именно из-за того, что количества падающего на зрачок света не хватает для того, чтобы вызвать реакцию колбочки. Но и чувствительность человеческого глаза к разным цветам тоже величина непостоянная. Зрачок более чувствителен к нижней части цветового спектра, нежели к верхней. Формат JPEG как раз и учитывает эти особенности.

Анализируя частотную информацию о появлении цветов, удаётся избавиться от части информации уже в процессе квантования. При этом цвета в верхней части спектра исключаются, что практически не сказывается на зрительном восприятии образа. Также исключается часть яркостной информации. Грубо говоря, JPEG просто отбрасывает от яркостной составляющей половину полезного сигнала, а от цветовой - 3/4. Это, конечно, примерно, т.к. существуют градации и более сложные схемы сжатия.

Количество информации, исключаемой при сжатии, зависит от требуемого качества изображения. При максимально-высоких уровнях сжатия детали полностью стираются, и блок становится серым. При средних и низких уровнях сжатия в файле сохраняется примерная информация о цвете данного участка. Величина этой "примерности" напрямую зависит от степени сжатия. И это нужно понять, что в отличие от обычных форматов, сохраняющих изображение поточечно, JPEG сохраняет примерные цвета. Если говорить научным языком, то JPEG использует для сохранения ряды Фурье и при больших степенях сжатия просто отбрасывает члены ряда высшего порядка. И каждый раз при воспроизведении изображения на экране компьютер производит синтез. Причём достаточно ресурсоемкий и заметный на медленных компьютерах. Из этого следует одно замечание - если Вы сохранили какой-нибудь рисунок в формате JPEG, то восстановить его обратно до последнего пикселя невозможно! Именно из-за этого формат называется "форматом с потерями", и именно поэтому не рекомендуется пересжимать JPEG-изображения, т.к. они обязательно станут хуже. А если это сделать 10 раз?

Информация о яркости и цвете затем кодируется так, что сохраняются только отличия между соседними блоками. В результате блоки представляются строками чисел, которые можно сжимать дальше. Поскольку в результате обработки блоки содержат много нулей, последняя стадия кодирования (выполняемая по алгоритму Хаффмана - подобного тому, что применяется в архиваторах) даёт хорошие результаты. Отсюда ещё небольшое замечание - сжимать JPEG-файл архиватором не имеет никакого смысла, ведь он уже сжат. Полученный архив наверняка будет больше по размеру, чем исходная фотография.

Таким образом, первоначальные 24 бита на элемент изображения или 1536 бит (192 байта) на блок превращаются в горстку бит, которые описывают зрительные характеристики всего участка изображения.

При сохранении JPEG-файла любая графическая программа просит указать степень сжатия, которую обычно измеряют в некоторых условных единицах от 1 до 100 (иногда от 1 до 10). При этом большее число соответствует меньшей степени сжатия, но лучшему качеству. И здесь важно найти хороший баланс. В большинстве случаев сжатие порядка30-40% дает вполне качественный результат.

Итак, старайтесь во всех случаях обходиться этими двумя форматами. Если же возникла ужасная необходимость воспользоваться каким-либо другим форматом, потрудитесь выяснить, какие броузеры способны его отображать и какие дополнительные модули для этого нужны. Сообщите об этом на своей страничке рядом с файлом “экзотического” формата и поставьте гиперссылки на сайты, откуда можно эти дополнительные средства загрузить. А еще лучше будет, если в качестве альтернативного варианта поместите также изображение в формате GIF или JPEG

Формат PNG,

Если спросить начинающего веб-дизайнера о том, графические файлы каких форматов используются для подготовки WWW-страниц, он ответит, что всего таких формата два: GIF и JPEG. Более-менее опытный специалист добавит к ним еще один: PNG. Этому графическому формату и посвящена заметка, которую вы сейчас читаете.

PNG (произносится как «пинг») — аббревиатура словосочетания Portable Network Graphics. Как видно из названия, этот формат предназначен специально для передачи изображений по сетям.

Неофициально PNG расшифровывают как «PNG's Not GIF» — «PNG — это не GIF». Создан он был специальным комитетом, состоявшим из 23 человек, возглавлял который Томас Бутелл. Разработчики, среди которых было много «идейных» врагов GIF, ставили своей целью создать новый графический формат, который включал бы все лучшее формата GIF, был бы лишен его недостатков и мог бы полностью вытеснить его с места основного формата графики для WWW.

Спецификация 1.0 формата PNG выглядит впечатляюще: как и GIF, новый формат поддерживает сжатие без потерь (то есть без ущерба качеству изображения), чересстрочность (interlacing), прозрачность цвета (transparency), хранение пользовательских данных (например, комментариев). Но, в отличие от GIF, он может сохранять truecolor-изображения с глубиной цвета до 48 бит на пиксель (GIF, как вы знаете, ограничен всего 8 битами на пиксель), изображения в шкале серого цвета с глубиной до 16 бит на пиксель, поддерживает альфа-канал и гамма-индикатор. Кроме того, PNG может использоваться абсолютно бесплатно, а вот разработчики программ, использующих формат GIF (читающих и записывающих файлы в этом формате), должны заплатить за лицензию фирмы Unisys, владеющей правами на алгоритм сжатия LZW, примененный в GIF.

Правда, PNG 1.0 не может хранить несколько изображений в одном файле и, следовательно, анимация, одна из самых привлекательных черт формата GIF, в PNG пока не доступна. Но, как любят говорить сторонники PNG, именно «пока»: PNG — очень перспективный формат (примерно как Linux — очень перспективная операционная система), и поэтому в будущем недостатаки PNG обязательно будут устранены.

В настоящее время отображение картинок в формате PNG поддерживают все браузеры из первой тройки лидеров рынка: MS Internet Explorer, Netscape Navigator и Opera. Читать и сохранять PNG-файлы умеют все более-менее нормальные графические редакторы.

Если вы попробуете сохранить файл в формате PNG, то графический редактор сначала покажет окно с опциями изображения — Adam7, Sub, Up, Path, Average и др. Думаю, нужно пояснить их назначение.

Загадочный термин Adam7 обозначает алгоритм черессторчности изображения (впрочем, других схем чередования строк в PNG не применяется), названный так в честь его изобретателя Адама М. Костелло (цифра 7 указывает на число проходов, за которые изображение «проявляется» на экране). В отличие от схемы чересстрочности формата GIF, где вместо последовательной записи строк (1, 2, 3, 4, 5…) применяется запись строк в порядке 0, 8, 9, 2, 10, 5, за первые шесть проходов схемы Adam7 на экран выводятся строки с четными номерами, а за последний, седьмой — нечетные строки. При такой схеме изображение появляется на экране сначала в виде квадратов 8x8, затем — прямоугольников 8x4, потом — квадратов 4x4, после этого — прямоугольников 4x2 и т.д. По сравнению с чересстрочной схемой формата GIF схема Adam7 значительно ускоряет »поэтапный» вывод изображения на экран, и кроме того, позволяет распознать воводимую картинку после фактического получения 20-30% информации из файла (у GIF этот параметр находится на уровне 50%).

Термины Sub, Up, Average и Path обозначают различные фильтры, которые повышают эффективность метода сжатия Deflate, используемого в PNG (а также, кстати, в известном архиваторе pkzip). Фильтры эти никаким образом не ухудшают качество изображения, так как при открытии PNG-файла, например, браузером для отображения картинки на WWW-странице, производится обратное восстановление изображения в «нефильтрованном» виде.

Фильтры применяются не к пикселям, а к байтам пикселей строки развертки (уж извините за использование специальной программистской терминологии). Так, фильтр Sub отмечает разность между значением байта в текущем пикселе и значением в том же байте предыдущего пикселя (аналогичный алгоритм применяется в формате TIFF); фильтр Up фиксирует разность байтов пикселей, расположенных в соседних строках (т.е. по вертикали); фильтр Average сохраняет разность между значениями байтов текущего пикселя и байтов пикселей, расположенных под текущим пикселем и слева от него. И, наконец, фильтр Path вычисляет значение с помощью линейной функции. Подозреваю, что я зря расписал здесь отличия между алгоритмами фильтров: разница между файлами одинаковых изображений, записанными с различными фильтрами, составляет максимум полпроцента; «чемпионом» же, по моему опыту, является фильтр Up, выдающий самые компактные файлы.

Во некоторых источниках я читал, что алгоритм сжатия изображения PNG более эффективен, чем GIF. Ну что же, давайте проверим. Берем две такие «тестовые» картинки:

В формате GIF файл картинки слева занимает 1,9 Кбайт, в формате PNG — 1,2 Кбайт. Выигрышу в 37%, однако, радоваться не стоит. Вертикальные линии, из которых состоит первое изображение — слабое место формата GIF, а вот картинки с горизонтальными линиями, напротив, сжимаются очень хорошо. Например, объем файла изображения справа в формате GIF составляет 600 байт, а в формате PNG — те же 1,2 Кбайт. Если же попробовать сохранить в обоих форматах не какие-то там зеброобразные тестовые картинки, а реальный логотип, например, такой:

SoftList

получим файлы объемом 3,412 (GIF) и 3,448 (PNG) Кбайт. Как видите, PNG и здесь, хотя и ненамного, уступил GIF.

Но, может быть, формат PNG может хорошо показать себя там, где GIF'у точно ничего не светит — в области сохранения многоцветных (более 256 цветов) изображений? Посмотрим. Берем такую вот картинку (в оригинале — 400x250, 24 бита):

и сохраняем ее в форматах JPEG и PNG. JPEG-файл с 40%-компрессией (заметно некоторое ухудшение качества) занимает на диске 39 Кбайт, 30% (ухудшение качества заметно только при тщательном сравнении оригинала и копии) — 46 Кбайт.

Конечно, эти игры со степенями сжатия тут некорректны, так как PNG сжимает изображения без потери качества. Хорошо: JPEG, потеря качества 0%, результат — 115 Кбайт. А вот сохранение картинки в формате PNG порождает файл объемом 190 Кбайт! Никакими ссылками на «особенности конкретного изображения» или «кривизной программного обеспечения» нельзя оправдать увеличение размера картинки более чем на 50%.

На мой взгляд, формат PNG нельзя однозначно признать мертворожденным. Но и объявлять его полноценной заменой GIF'у тоже преждевременно. GIF, как вы могли убедиться, вполне может «сделать» PNG при работе с реальными изображениями, и, кроме того, он поддерживает анимацию. Что касается полноцветных изображений, то здесь альтернативы формату JPEG по-прежнему нет.

кеосан 971 Благодаря этому вода адаптируется к организму человека, оздоравливает его и предупреждает различные заболевания. KS- 971 эффективно (до 99%) очищает воду от примесей металлов, механических взвесей размером более 0.2-1.0 мкм. остаточного хлора и продуктов хлорирования. В данных водоочистителях применяется принцип естественного тяготения: вода в природе, проходя через различные слои в почве, перемещается под воздействием естественной силы тяготения, что наиболее эффективно...

seo & website usability inet os faq hardware faq memory video cpu hdd mainboard faq printer & scaner modem mobiles hackzone

Технологии поискового маркетинга
Практика поискового маркетинга
Flash
Тэги
XML
DHTML
PHP
MySQL
WebMail
.NET
VBScript
CGI
Графические форматы Интернета
WEB-сайт шаг за шагом
CMS faq
FRAME faq
CSS faq
SSI faq
RSS faq
WAP faq
Web-Designed
Webhints
Файл настроек .htaccess
Настройка robots.txt
Windows 10 | Registry Windows 10 | Windows7: Общие настройки | Windows7: Реестр | Windows7: Реестр faq | Windows7: Настроки сети | Windows7: Безопасность | Windows7: Брандмауэр | Windows7: Режим совместимости | Windows7: Пароль администратора |  |  |  | Память | SDRAM | DDR2 | DDR3 | Quad Band Memory (QBM) | SRAM | FeRAM | Словарь терминов | Video | nVIDIA faq | ATI faq  | Интегрированное видео faq | TV tuners faq | Терминология | Форматы графических файлов | Работа с цифровым видео(faq) | Кодеки faq | DVD faq | DigitalVideo faq | Video faq (Архив) | CPU | HDD & Flash faq | Как уберечь винчестер | HDD faq | Cable faq | SCSI адаптеры & faq | SSD | Mainboard faq | Printer & Scaner | Благотворительность

На главную | Cookie policy | Sitemap

 ©  2004