Сморщенный слон в консервной банке: форматы графических файлов

Сморщенный слон в консервной банке: форматы графических файлов. Часть II

Прыгалка для тех, кто не любит читать вступления:

raw flashPix psd gif png jpeg

Замечательный контраст с предыдущим форматом составляет формат raw. Он не поддерживает ничего. То есть совсем. Не хранятся даже данные о количестве каналов, глубине цвета и разрешении, так что во время открытия вам придется вводить эти параметры вручную, по памяти. Изображение хранится просто как поток пикселей с фиксированным заголовком, куда можно впоследствии поместить любую текстовую информацию. Кстати, размер этого заголовка в байтах вам тоже придется указывать при открытии картинки в этом формате. Архаизм? Нет! Просто претензия на полную мультиплатформенность и совместимость со всеми программами. Претензия, к слову сказать, неудачная: далеко не каждый графический редактор или просмотрщик поддерживает raw. А все она - простота, доведенная в погоне за совместимостью до полного маразма.. Перед разработчиками снимаю шляпу. Посмешили.

подробнее о формате···»

Еще один формат, не ставший популярным ввиду слабой маркетинговой поддержки - это FlashPix. Он был разработан фирмой Kodak, известной по формату PhotoCD своими попытками загнать в один файл несколько копий одного и того же изображения с разными разрешениями. FlashPix не стал исключением из фирменного правила и тоже поддерживает несколько копий с разным разрешением в одном файле. Веб-дизайнер, никогда не сталкивавшийся с файлами полиграфического качества, возможно спросит о смысле такого расточительного расходования дискового пространства. Он есть. Дело в том, что в полиграфии нередко работают с изображениями, занимающими десятки и даже сотни мегабайт. Их приведение к нужному размеру занимает гораздо больше времени, чем просто считывание копии с нужным разрешением, а размер файлов в предпечатной подготовке роли не играет. FlashPix также обладает встроенной системой защиты изображений с помощью водяных знаков. Формат достаточно редкий, и лишь немногие программы умеют с ним работать.

подробнее о формате···»

Формат psd (Adobe Photoshop Document) является внутренним для Photoshop, а, следовательно, позволяет хранить все "примочки" к изображению: контуры, каналы, слои, векторные надписи.. Поддерживаются все цветовые модели и любая глубина цвета от бело-черного до true color, сжатие без потерь. Начиная с версии 3.0 Adobe добавила поддержку слоев и контуров, поэтому формат версии 2.5 и ранее выделяется в отдельный подформат. Для совместимости с ним в более поздних версиях Photoshop имеется возможность включить режим добавления в файл одного базового слоя, в котором слиты все слои (см. наш выпуск от 12.03.01, статью о настройках Photoshop). Такие файлы свободно читаются большинством популярных просмотрщиков, импортируются в другие графические редакторы и программы для 3D моделирования. Psd естественным образом вписывается в экологическую нишу по хранению многослойных макетов в перерывах на сон. ;-)

В 1987 году специалисты из фирмы CompuServe поднатужились и явили миру новый (точнее, он был новым :-) ) формат для хранения изображений в режиме индексированных цветов - gif (Graphics Interchange Format). Как следует из названия, формат был изначально ориентирован на обмен картинками (какими именно? читайте домыслы Первого Указателя "рунета") через узкие каналы связи глобальной сети. В 1989 году формат был модифицирован, и его новая версия получила название gif89a. Gif ориентирован в первую очередь на хранение изображений в режиме индексированных цветов (не более 256), также поддерживает компрессию без потерь LZW. Но главная соковыжималка для картинок в формате gif - это, все таки, приведение их к меньшему числу цветов. Само собой, что такое пройдет без последствий лишь на картинках с изначально небольшим количеством цветов: рисованной графике, элементах оформления, маленьких надписях (кстати, для хорошего сглаживания надписи классическим шрифтом на однородном фоне достаточно от 7 до 11 цветов в зависимости от кегля).

Полезно знать, что gif ввиду ряда особенностей алгоритма компрессии лучше сжимает изображения с последовательностями одинаковых цветов по горизонтали, то есть картинка с горизонтальными полосками при прочих равных условиях будет занимать меньше места, чем картинка того же размера, заполненная вертикальными полосками. Дополнительные "примочки", навешанные на gif в 1989 году это режим interlaced (чересстрочная загрузка изображений), дополнительный альфа-канал для реализации эффекта прозрачности (создатели формата, похоже, искренне верили, что никому никогда не понадобится больше одной градации прозрачности) и возможность хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа каждой (по-русски это называется одним словом "мультфильм"). Теперь gif является самым распространенным форматом графики в Интернет и одновременно тяжким ярмом висит на шее у всех веб-дизайнеров, уставших от его откровенной убогости, но не использующих более прогрессивные форматы из-за боязни потерять посетителей.

подробнее о формате···»

На сегодня самый прогрессивный формат графики для Сети - это png (Portable Network Graphics, читается "пинг"). Этот луч света в темной мешанине закоснелых технологий и стандартов WWW был, по сути, выпадом независимых групп и консорциумов в сторону безмерно обнаглевшей компании Ulead, которая в 1995 году "прихватизировала" народный алгоритм сжатия без потерь LZW. Вместо последнего в формате png используется алгоритм Deflate, дающий, кстати, несколько лучшие результаты, чем LZW. Изначально призванный заменить морально устаревший gif на искусственных ландшафтах Сети, png предлагает целый ряд новых возможностей, недостаток которых в gif не раз делал его объектом бессильных ругательств.

Начать следует с того, что существует два подформата: png8 и png24, цифры означают максимальную глубину цвета, возможную в подформате. В png24 наконец-то была реализована поддержка 256 градаций прозрачности за счет дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого. С помощью этой функции, например, полупрозрачный логотип может выглядеть одинаково на абсолютно любом фоне. К тому же png нашпигован такими полезными возможностями, как двумерный interlacing (т.е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам) и встроенная гамма-коррекция, позволяющая сохранять изображения, яркость которых одинакова как на PC, так и на компьютерах Mac, Sun и Silicon Graphics. Загорелись? Я тоже. Давайте остывать вместе. Ни одна из полезных функций не поддерживается ни одним из существующих браузеров. Почему? Точно не знаю, а мои гипотезы слишком нелестны для всей софтовой индустрии.

подробнее о формате···»

Если два предыдущих формата все-таки ориентированы на хранение рисованной графики и элементов интерфейса, то есть являются аналогами gif, то формат jpg also known as jpeg (Joint Photographic Experts Group) предназначен лишь для хранения полноцветных фотореалистичных изображений. К 1991 году мировая интернет-общественность осознала, что негоже пытаться подменить все буйство красок окружающего мира жалкими индексированными цветами gif. Собрались ученые мужи - специалисты по цифровой графике - и стали решать, как сделать полноцветные фотографии пригодными для передачи по Интернет. Проблему изучили капитально. В результате получился достаточно сложный по сравнению с другими алгоритм компрессии jpg и одноименный формат вместе с ним. Основанный на особенностях человеческого зрения (используется представление блока пикселей 8х8 одним цветом с сохранением информации о яркости плюс метод Хаффмана и многое другое в зависимости от степени компрессии), jpg отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями качества. Впрочем, чаще всего это ухудшение совершенно незаметно, кроме случаев когда вокруг контуров с резкими переходами цвета образуются своеобразные помехи.

Существует три подформата jpg: обычный, optimized (файлы несколько меньше, но не поддерживаются старыми программами) и Progressive (чересстрочное отображение, аналог interlaced в gif). Некоторые приложения позволяют хранить изображение в jpg в режиме CMYK и даже включать в файл обтравочные контуры. Однако, использовать jpg для полиграфических нужд категорически не рекомендуется (хотя в России можно все ;) ) из-за взаимодействия регулярной структуры блоков 8х8 пикселей, получающихся в результате компрессии, с не менее регулярной структурой типографского растра, что в итоге приводит к образованию муара. (О способах борьбы с муаром читайте в #2 журнала.) Из долговременного пользования этим безусловно полезным форматом можно извлечь две вещи. Во-первых, не стоит сохранять в нем все что попало, а только крупные фотографии с большим количеством плавных цветовых переходов. А, во-вторых, ни в коем случае не стоит сохранять одно и то же изображение в jpg больше одного раза: слишком заметными оказываются деструктивные изменения картинки от повторного использования компрессии.