Основные форматы хранения изображения и их xapaкmepucmuкu

Тем, кто собирается перенести свой домашний фотоальбом на компакт-диск, следует представлять себе, в каком формате будут записаны отсканированные изображения. Неверный выбор формата может повлечь за собой ряд неудобств при последующей обработке файлов, а в некоторых случаях может вызвать утрату части информации из файла, что не позволит полноценно использовать изображение, хранящееся в нем. При составлении своего фотоархива нужно определить, для каких целей вам необходимо сканировать оригиналы: только для просмотра на экране, печати на принтере или использования в полиграфии. Дело в том, что конечная цель применения файлов будет во многом определять то, каким образом необходимо производить сканирование и в каком формате будут позже записаны файлы.
Формат файла, в котором хранится изображение — это по сути компромисс между качеством изображения и размером файла. Так, например, при сканировании фотографий для последующего просмотра на экране монитора или телевизора не требуется высокое разрешение и качество, поэтому здесь идеально подойдет формат JPEG (Joint Photographic Experts Group — стандарт группы экспертов по фотографии), который сжимает изображение, удаляя мелкие детали. Этот формат позволяет сохранить десятки фотографий на стандартной дискете 1,4 Мб, а на компакт-диске их может уместиться несколько тысяч. В то же время файлы формата JPEG с большим сжатием вы не сможете впоследствии использовать в полиграфии, так как часть информации в процессе преобразования в формат JPEG утрачивается из файла. Более того, качество изображения в формате JPEG ухудшается с каждым сохранением файла после некоторой обработки в любом графическом редакторе.
Следует также помнить о том, что файлы, полученные в результате сканирования, могут быть большого размера. Для определения размеров, полученных после сканирования файлов, вы можете воспользоваться следующей формулой:

F = ((А/25,4хВ/25,4)xDхDxC/8,
где:
F — размер файла без сжатия в байтах,
А — ширина исходного изображения в мм,
В — длина исходного изображения в мм,
D — разрешение, с которым предполагается сканировать изображение в dpi,
С — глубина цвета в битах. Таким образом, если вы хотите просканировать фотографию размером 10×15 см с разрешением 150 dpi и глубиной цвета 24 бита, то результирующий файл будет иметь размер 1569378 байт или 1,49 Мб без сжатия.

Не сжатое отсканированное изображение можно сохранить в файле формата BMP (Bit Map — карта битов). Этот формат предполагает хранение информации о каждой точке изображения без предварительного сжатия. Поэтому полноцветные изображения с большим разрешением могут занимать до нескольких десятков мегабайт. Хранить изображения в таком виде неудобно из-за того, что они занимают много места. Однако существует много других форматов, которые устраняют избыточность информации об изображении с помощью различных методов компрессии (сжатия).

Формат TIFF (Tag Image File Format — Универсальный формат файла с изображением) был разработан корпорациями Aldus и Microsoft, как универсальный формат для хранения растровых изображений и, как правило, используется в издательских системах. Он поддерживает множество алгоритмов сжатия, но на практике используется только алгоритм LZW, который сжимает изображение без потерь в качестве, соответственно и степень сжатия получается меньше чем у JPEG. Формат TIFF поддерживает 1-, 2-, 4-, 8-, 24- и 32-битные изображения.

Формат GIF (Graphics Interchange Format — Универсальный графический формат для обмена растровыми изображениями) фирмы CompuServe использует сжатие LZW, может хранить только палитровые изображения с глубиной цвета от 1 до 8 бит и имеет возможность "постепенного" показа (interleaved). Изображение в формате GIF не может состоять из точек более чем 256 цветов, при преобразовании, например, 24-битного изображения в формате GIF все разнообразие цветов "упаковывается" в палитру из 256 цветов, при этом некоторые цвета будут заменены ближайшим цветом из получившейся палитры. И хотя преобразование будет стремиться создать такую палитру, чтобы искажений не было, на практике это не всегда возможно. "Постепенный" показ используется при передаче изображения через Интернет и заключается в том, что при показе специально записанных GIF-файлов строки изображения выводятся на экран не подряд, а в определенном порядке: сначала каждая 8-я, затем — 4-я и т.д., то есть полностью изображение показывается в четыре прохода. Такая система показа позволяет понять, что изображено на картинке еще до того, как она полностью загрузится, что очень важно для медленных телефонных линий. Версия GIF 89a, кроме перечисленных способностей, также поддерживает прозрачный цвет для наложения и анимационные ролики — несколько изображений, которые показываются подряд через определенные промежутки времени.

Патент компании CompuServe на ее формат GIF сделал платным любое использование GIF в программном продукте, кроме бесплатного ПО, без специального на то разрешения, что приводит к постепенному вытеснению GIF с арены популярных графических форматов. На смену GIF приходит PNG. Однако способность формата содержать анимацию все еще держит его на поверхности, анимационные GIF-файлы вовсю используются в Интернете для создания рекламных баннеров.

Формат PNG (Portable Network Graphics — Портативная сетевая графика), поддерживается новыми версиями браузеров, например, Netscape Navigator 4, и вытесняет GIF-формат из Интернета. Этот формат, основанный на вариации алгоритма сжатия без потерь качества, в отличие от GIF или TIFF сжимает растровые изображения и по горизонтали, и по вертикали, что обеспечивает более сильную степень сжатия, кроме того, он поддерживает цветные графические изображения до 48-битных включительно. PNG-формат не дает возможности* создавать анимационные ролики. Поэтому для хранения анимации или нескольких изображений в одном файле используется вариация формата PNG — формат MNG (Multiple Network Graphics), который пока еще находится в состоянии разработки. Формат позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности, что ставит его высоко над всеми существующими в данный момент форматами. В настоящее время разработчики формата PNG работают над новым форматом PNP (Portable Network Photography), произносится "пинап", который предназначен для хранения фотографических изображений и обладает мощным алгоритмом сжатия с потерями качества, основанным на технологии Wavelet. Этот формат создавался для Интернета, в его заголовке не предназначено место для дополнительных параметров, поэтому для хранения изображений, подлежащих печати, PNG плохо подходит.

Формат PSD — стандартный формат пакета программ Adobe Photoshop. Этот формат предусматривает хранение слоев (layers) изображений, из которых можно создавать коллажи. Однако он полностью совместим, то есть будет читаться в любом компьютере, где установлена программа Adobe Photoshop или другой пакет программ, поддерживающий формат PSD. Формат содержит много дополнительных параметров, он использует сжатие RLE Packbits. Формат поддерживает любую глубину цвета, вплоть до 16 бит на канал, 48-битные цветные и 16-битные черно-белые, а также маски для обрезки видимых частей изображений, прозрачность и т.п. Формат подойдет для переноса или хранения изображений, созданных из нескольких других изображений и содержащих специфические элементы, свойственные только для обработки программами пакета Adobe Photoshop.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) — самый популярный формат для хранения фотографических изображений JPEG является стандартом в Интернете. Хотя алгоритм сжатия формата и ухудшает качество, он может быть легко настроен на минимальные, практически незаметные для человеческих глаз, потери. Существует разновидность формата JPEG, именуемая "прогрессивный JPEG" (p-JPEG).

Прогрессивный JPEG отличается от обычного тем, что при выводе его на экран изображение появляется почти сразу, но плохого качества, а по мере загрузки качество улучшается, аналогично постепенному показу GIF. В формате JPEG можно хранить только полноцветные изображения с глубиной цвета 24 бита. Сушествует также версия JPEG для 32-битных изображений, но она пока мало распространена. Следует отметить, что файлы изображений, сохраненные формате JPEG с небольшим сжатием, вполне подходят для использования в полиграфии. Но для создания полиграфической продукции файл в формате JPEG лучше преобразовать в TIFF или PSD и далее редактировать только этот файл, так как при каждом сохранении JPEG-файла будет происходить его новое сжатие, каждый раз все более ухудшающее его качество.

Кроме вышеперечисленных форматов хранения изображения существует много других, но мало распространенных форматов. Как уже говорилось выше, некоторые форматы такие, как TIFF, BMP, существуют в нескольких вариантах для различных операционных систем. Однако существует универсальный формат, который одинаково хорошо воспроизводится при работе с различными операционными системами, а также может быть воспроизведен с помощью современных игровых приставок: Panasonic 3DO, Sega CD, Goldstar, Philips CD-I, а также на специализированном плеере Kodak PCD. Это формат PCD (PhotoCD). Рассмотрим компакт-диски, созданные в этом формате, более подробно.