1 Rodzaje formatów graficznych

2 Formaty plików graficznychFormaty plików graficznych można podzielić na formaty przechowujące grafikę rastrową oraz formaty przechowujące grafikę wekto- rową. Z kolei formaty przechowujące grafikę rastrową można podzielić na stosujące kompresję bezstratną, stosujące kompresję stratną oraz nie stosujące kompresji.

3 Kompresja danych Kompresja danych (ang. data compression) – polega na zmianie sposobu zapisu informacji tak, aby zmniejszyć redundancję i tym samym objętość zbioru. Innymi słowy chodzi o wyrażenie tego samego zestawu informacji, lecz za pomocą mniejszej liczby bitów.

4 Rodzaje kompresji Kompresja stratna — metoda zmniejszania liczby bitów potrzebnych do wyrażenia danej informacji, które nie dają gwarancji, że odtworzona informacja będzie identyczna z oryginałem. Dla niektórych danych algorytm kompresji stratnej może odtworzyć informację w sposób identyczny.

5 Rodzaje kompresji Kompresja bezstratna (ang. lossless com- pression) – ogólna nazwa metod kompresji informacji do postaci zawierającej zmniejszoną liczbę bitów, pod warunkiem że metoda ta gwarantuje możliwość odtworzenia informacji z postaci skompresowanej do identycznej postaci pierwotnej.

6 Formaty grafiki rastrowejużywające kompresji stratnej jpeg, jpg jpeg 2000 DjVu wmf tiff używające kompresji bezstratnej png gif bmp

7 Joint Photographic Experts Group (JPEG)JPEG (wym. dżej-peg lub jot-peg) – metoda kompresji statycznych obrazów rastrowych, przeznaczony głównie do stratnego zapisu obrazów naturalnych (pejzaży, portretów itp.), charakteryzujących się płynnymi przejściami barw oraz brakiem lub małą ilością ostrych krawędzi i drobnych detali.

8 Joint Photographic Experts Group (JPEG)Motywacją do powstania tego standardu było ujednolicenie algorytmów kompresji obrazów monochromatycznych i kolorowych. Format plików JPEG/JFIF obok formatów GIF i PNG jest najczęściej stosowanym formatem grafiki na stronach WWW.

9 Joint Photographic Experts Group (JPEG)Algorytm kompresji używany przez JPEG jest algorytmem stratnym, tzn. w czasie jego wykonywania tracona jest bezpowrotnie część pierwotnej informacji.

10 JPEG 2000 JPEG 2000 – standard kompresji obrazu opracowany jako uzupełnienie istniejących, bardzo popularnych technik kompresji JPEG

11 JPEG 2000 Zaletą JPEG 2000 jest nieco lepsza jakość obrazu przy tym samym stopniu kompresji. W odróżnieniu od JPEG, obraz może być również skompresowany bezstratnie, co czyni nowy standard konkurencyjnym dla formatu PNG. Inna zaleta JPEG 2000 to możliwość przeplotu danych – w miarę odbierania (np. przez sieć) kolejnych próbek obrazu jego jakość stopniowo się poprawia (podobny tryb, choć bardzo uproszczony, oferuje JPEG).

12 JPEG 2000 Wadą algorytmu JPEG 2000 jest duża złożoność obliczeniowa, w związku z tym nie przewiduje się zastąpienia nim standardu JPEG. Algorytm JPEG 2000 jest wykorzystywany między innymi do kompresowania obrazu w pakietach kina cyfrowego (DCP)

13 DjVu DjVu – jeden z formatów plików graficznych.Pliki zapisywane w tym formacie posiadają rozszerzenie „*.djvu” lub „*.djv”. Zamierzeniem twórców formatu DjVu było umożliwienie tworzenia cyfrowych bibliotek, w których książki byłyby przechowywane na nośnikach elektronicznych. Cel taki łączył się z koniecznością stworzenia formatu plików graficznych, który umożliwiałby przechowywanie zeskanowanego tekstu z jakością odpowiadającą papierowemu oryginałowi przy jednoczesnym względnie małym rozmiarze pliku.

14 DjVu Djvu oparte jest na zaawansowanej (wciąż rozwijanej) metodzie segmentacji obrazu. Tworzenie pliku DjVu polega na rozdzieleniu dowolnie skomplikowanego obrazu na odrębne warstwy, a następnie poddaniu warstw odrębnym optymalizacjom i kompresjom.

15 DjVu Najczęściej stosowane warstwy to: tło (np. 100 dpi),czarno-biała warstwa tekstu najwyższej jakości (np. 300 dpi), warstwa koloru służąca jedynie do nałożenia koloru na czarno-białą warstwę tekstu (np. 25 dpi). Ponadto istnieje możliwość wprowadzenia do dodatkowej warstwy informacyjnej tekstu – treści uzyskanej metodą OCR. Umieszczenie w pliku tekstu umożliwia m.in. wyszukiwanie treści.

16 DjVu Dane w pliku DjVu zapisane są progresywnie, co pozwala na wyświetlenie części zawartości pliku, zanim zostanie do końca odczytany, zwłaszcza przy pobieraniu przez Internet. W miarę pobierania pliku pojawiają się kolejne warstwy.

17 DjVu Grafika w formacie DjVu zajmuje przeciętnie od 5 do 10 razy mniej miejsca na dysku niż format JPEG (dla dokumentów kolorowych) i od 10 do 20 razy mniej miejsca (dla dokumentów czarno-białych). Również od podobnego (zeskanowanego) pliku w formacie PDF plik w formacie DjVu zajmuje około 3 do 8 razy mniej miejsca. W stosunku do plików BMP oraz TIFF pliki DjVu, odpowiadające jakością plikom „źródłowym”, są mniejsze w stosunku 1:1000.

18 DjVu Format DjVu pozwala na przechowywanie w nim plików w formacie JPG. Jest to przydatne, gdy pliki są słabej jakości i ich kolejna kompresja sprawiłaby, że stałyby się nieczytelne.

19 Windows Metafile Format (wmf)wmf – format graficzny stosowany w systemach Windows, zawierający instrukcje dla systemu operacyjnego, jak wyświetlać grafikę wektorową i rastrową. Pliki WMF (rozszerzenie *.wmf) zajmują mniej miejsca niż zawierające te same informacje bitmapy.

20 Tagged Image File Format (tiff)TIFF – komputerowy format plików graficznych. Służy do zapisywania grafiki rastrowej. Został opracowany w 1986 przez grupę firm pod przewodnictwem Aldus Corporation do drukowania postscriptowego. W pracach nad nim uczestniczył też Microsoft i Hewlett- Packard.

21 Tagged Image File Format (tiff)Pliki zapisane w tym formacie mają rozszerzenie „*.tif” lub „*.tiff”. Format TIFF pozwala na zapisywanie obrazów stworzonych w trybie kreskowym, skali szarości oraz w wielu trybach koloru i wielu głębiach bitowych koloru. Przechowuje ścieżki i kanały alfa, profile koloru, komentarze tekstowe. TIFF umożliwia stosowanie kompresji bezstratnej.

22 Tagged Image File Format (tiff)Specyfikacja TIFF 6.0 obejmuje też kompresję stratną JPEG. Używany jest obecnie w DTP jako jeden z podstawowych formatów w tej branży, grafice trójwymiarowej (pomocniczo), w obrazowaniu medycznym itd. Umożliwia także zapisywanie dokumentów wielostronicowych (zawierających wiele obrazów). Przechowuje ścieżki i kanały alfa, profile koloru, komentarze tekstowe.

23 Portable Network Graphics (png)PNG (ang. Portable Network Graphics) – rastrowy format plików graficznych oraz system bezstratnej kompresji danych graficznych. PNG został opracowany jako następca GIF w 1995 roku po ogłoszeniu przez Unisys oraz CompuServe roszczeń patentowych dotyczących kompresji LZW używanej w formatach GIF oraz TIFF.

24 Portable Network Graphics (png)PNG nie jest obciążony patentami. Obsługuje stopniowaną przezroczystość (tzw. kanał alfa) oraz 48-bitową głębię kolorów czyli 16 bitów na kanał koloru. Dzięki temu można zapisać bezstratnie dowolne grafiki RGB (a nawet RGBA, czyli RGB+Alfa, do 64 bitów na piksel).

25 Portable Network Graphics (png)Format PNG znajduje różne zastosowania: przewiduje tryby o niskiej ilości kolorów (paletowe od 2 do 256 oraz tryb skali szarości), przydatne w sytuacjach, gdy nadmiarowa informacja jest niewskazana (tj. gdy ważniejsza od subiektywnej wierności oryginałowi jest treść obrazu), ma także tryb 48-bitowego RGB, w którym można zapisywać obraz w milionach kolorów i bez jakichkolwiek zniekształceń właściwych formatom stratnym, do jakich należy np. popularny JPEG.

26 Graphics Interchange Format (gif)GIF – format pliku graficznego z kompresją bezstratną (opis niżej) stworzony w 1987 roku przez firmę CompuServe. Pliki tego typu są powszechnie używane na stronach WWW, gdyż pozwalają na tworzenie animacji dwustanową przezroczystością. Panuje powszechne przekonanie, iż format GIF obsługuje jedynie 256 kolorów na obraz, jednak odnosi się on do kolorów mogących występować w jednym bloku obrazu, a nie do całego obrazu.

27 Graphics Interchange Format (gif)Dlatego też, używając większej liczby bloków możliwe jest zastosowanie formatu GIF do przechowywania fotografii bez straty na ich jakości/liczby kolorów. To przekonanie wzięło się z tego, że większość programów do obróbki grafiki rastrowej potrafi obsługiwać jedynie jeden blok na ramkę obrazu. Ograniczenie wynika więc z niepełnej obsługi formatu, a nie z ograniczeń istniejących w nim samym.

28 Graphics Interchange Format (gif)Ze względu na to, iż do kompresji w formacie GIF może być używany algorytm LZW, na którym ciążą patenty w kilku krajach świata, w 1995 został opracowany konkurencyjny format PNG używający do kompresji algorytmu deflate. 1 października 2006 r., według organizacji Software Freedom Law Center, wygasły wszystkie ograniczenia patentowe dotyczące formatu GIF i format ten można uznać za uwolniony

29 Windows Bitmap (bmp) BMP – format pliku z grafiką bitmapową. Opracowany pierwotnie dla systemu OS/2, wykorzystywany później także w interfejsach systemów z rodziny Microsoft Windows™, jednak jako wolny od patentów jest dostępny i – mimo dużych rozmiarów – popularny jako format przechowywania danych również na wszystkich pozostałych platformach. Zawiera w sobie prostą kompresję bezstratną RLE (która nie musi być użyta), informację o użytych kolorach. Obsługuje tryby RGB oraz RGBA.

30 PCX PCX – format przechowywania i kompresji grafik, używający algorytmu kompresji bezstratnej RLE. PCX był oryginalnie formatem przeznaczonym do indeksowanych palet kolorów, choć został też przystosowany do koloru 24-bitowego. Był dość popularny we wczesnych latach DOS i Windows, lecz współcześnie jest już rzadki, zastąpiony przez formaty oferujące lepszą kompresję i dodatkowe możliwości – GIF i PNG.

31 Formaty grafiki rastrowej bez kompresjixcf xpm psd

32 eXperimental Computing Facility (xcf)XCF (ang.) - wewnętrzny format zapisu plików graficznych programu GIMP. Zachowuje on wszystkie zaznaczenia, warstwy, kanały i ścieżki, jakie do tej pory zostały użyte i nie "spłaszcza" obrazu (tak jak ma to miejsce przy zapisaniu grafiki do formatu, np. JPG,PNG czy GIF. XCF nie stosuje kompresji. Jeśli plik zapisze się jako nazwa_pliku.xcf.gz lub nazwa_pliku.xcf.bz2, to zostanie on skompresowany w locie. Taki plik można otwierać i z powrotem zapisywać bezpośrednio w GIMP-ie, a zajmuje dużo mniej miejsca.

33 eXperimental Computing Facility (xcf)Poza GIMP-em format XCF jest obsługiwany (w mniejszym lub większym stopniu) m.in. przez następujące programy: CinePaint GImageView Gwenview ImageMagick Inkscape Krita Seashore ShowImg XnView

34 X PixMap (xpm) XPM jest formatem plików graficznych używającym zestawu ASCII, stosowanym w X Window System.

35 Photoshop Document (xpm)PSD – format pliku, w którym zapisuje grafikę dwuwymiarową program Adobe Photoshop. Format ten zachowuje wszystkie informacje o danej grafice, bez utraty jakości, pozwala na zachowanie warstw grafiki, ich przezroczystości, efektów oraz warstw tekstowych. Pliki .psd są odczytywane przez Photoshopa, GIMPa oraz kilka innych popularnych programów graficznych.

36 Formaty grafiki wektorowejsvg cdr swf eps

37 Scalable Vector Graphics (svg)SVG – uniwersalny format dwuwymiarowej grafiki wektorowej (statycznej i animowanej), nieobwarowany licencjami i patentami. Format SVG powstał z myślą o zastosowaniu na stronach WWW. Używany jest również jako niezależny od platformy systemowej format grafiki wektorowej. SVG należy do rodziny XML, więc może być integrowany z innymi językami, jak na przykład XHTML.

38 Scalable Vector Graphics (svg)Obecnie, wraz z pojawieniem się HTML 5 obsługa wektorowych grafik i animacji SVG na stałe standardowo pojawia się w przeglądarkach internetowych. Do tworzenia grafiki w formacie SVG można użyć : wolnych programów, na przykład Inkscape, Karbon14, Sodipodi (SVG jest ich naturalnym formatem), Sketch dowolnego edytora tekstu własnych programów tworzących ręcznie plik svg

39 CDR CDR to format grafiki wektorowej stworzony przez firmę Corel Corporation. Jako pierwszy zdobył sobie tak wielką popularność i do dziś stanowi jeden ze standardów graficznych mimo komercyjnej dystrybucji

40 SWF SWF – format zamknięty grafiki wektorowej, stworzony dla Flasha przez Adobe (dawniej Macromedia). Pliki tego formatu są nazywane Shockwave Flash Object. Pliki SWF mogą zawierać animacje lub aplety o różnym stopniu interaktywności i funkcjonalności. Są czasami używane do tworzenia animowanej grafiki i menu na stronach internetowych. W zamierzeniu pliki SWF miały być wystarczająco małe do publikacji w Internecie. SWF jest obecnie dominującym formatem animacji wektorowych w sieci, przewyższając popularnością otwarty standard W3C - SVG.

41 SWF SWF jest obecnie dominującym formatem animacji wektorowych w sieci, przewyższając popularnością otwarty standard W3C - SVG. Pliki SWF mogą być odtworzone przez przeglądarki internetowe z zainstalowaną odpowiednią wtyczką udostępnioną za darmo przez Adobe, a także przez inne pliki SWF wyeksportowane do plików wykonywalnych, nazywane projektorami.

42 Encapsulated PostScript (eps)EPS – format plików, będący podzbiorem języka PostScript, służący do przechowywania pojedynczych stron grafiki wektorowej w postaci umożliwiającej osadzanie ich w innych dokumentach. Użytecznym rozszerzeniem tego formatu jest format EPSI ( Encapsulated PostScript Interchange), zawierający dodatkowo informacje ułatwiające wyświetlenie szybkiego podglądu grafiki zapisanej w zasadniczej części pliku.

43 Encapsulated PostScript (eps)Przez wiele lat format EPS był jedynym uniwersalnym formatem zapisu plików z grafiką wektorową (umożliwiającym również osadzanie w nim bitmap jako obiektów). Praktycznie każdy program stosowany w DTP potrafi takie pliki odczytywać i zapisywać.