Методы сжатия графических форматов.

При сжатии методом RLE (Run—Length encoding) после­довательность повторяющихся величин (величина в нашем случае — набор битов для представления видеопикселя) за­меняется парой — повторяющейся величиной и числом ее повторений.

Метод сжатия RLE включается в некоторые графические форматы, например в формат PCX,

Программа сжатия файла может сначала записывать ко­личество видеопикселей, а затем — их цвет или наоборот. Поэтому возможна такая ситуация, когда программа, считы­вающая файл, ожидает появления данных в ином порядке, чем программа, сохраняющая этот файл на диске. Если при попытке открыть файл, сжатый методом RLE, появляется со­общение об ошибке или полностью искаженное изображение, нужно попробовать прочитать этот файл с помощью другой программы или преобразовать его в иной формат.

Метод сжатия LZW основан на поиске повторяющихся узоров в изображении. Сильно насыщенные узорами рисун­ки могут сжиматься до 0,1 их первоначального размера. Ме­тод сжатия LZW включается в файлы форматов TIFF и GIF; при этом данные формата GIF сжимаются всегда, а в случае формата TIFF право выбора возможности сжатия предо­ставляется пользователю. Существуют варианты формата TIFF, которые используют другие методы сжатия. Из-за раз­личных схем сжатия некоторые версии формата TIFF могут оказаться несовместимыми друг с другом. Это означает, что возможна ситуация, когда файл в формате TIFF не может быть прочитан в некоторой графической программе, хотяона должна понимать этот формат. Другими словами, не все форматы TIFF одинаковы. Но, несмотря на эту проблему, TIFF является одним из самых популярных растровых фор­матов в настоящее время.

Метод сжатия JPEG обеспечивает высокий коэффициент сжатия (возможно сжатие 100 : 1) для рисунков фотографиче­ского качества. Формат файла JPEG, использующий этот ме­тод сжатия, разработан объединенной группой экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group). Высокий коэффициент сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором в результирующем файле теряется часть исход­ной информации. Метод JPEG использует тот факт, что чело­веческий глаз очень чувствителен к изменению яркости, но изменения цвета он замечает хуже. Поэтому при сжатии этим методом запоминается больше информации о разнице между яркостями видеопикселей и меньше — о разнице между их цветами. Так как вероятность заметить минимальные разли­чия в цвете соседних пикселей мала, изображение после вос­становления выглядит почти неизменным. Пользователю пре­доставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Благодаря этому, можно выбрать наиболее подходящий режим обработки каждого изображе­ния: возможность задания коэффициента сжатия позволяет сделать выбор между качеством изображения и экономией памяти. Если сохраняемое изображение — фотография» предназ­наченная для высокохудожественного издания, то ни о каких потерях не может быть и речи, так как рисунок должен быть воспроизведен как можно точнее- Если же изображение — фо­тография, которая будет размещена на поздравительной от­крытке, то потеря части исходной информации не имеет боль­шого значения. Эксперимент поможет определить наиболее допустимый уровень потерь для каждого изображения.

Информация о методах сжатия, используемых в растро­вых форматах файлов, приведена в табл. 3.

Таблица 3. Растровые форматы графических файлов

Название формата	Программы, которые могут открывать файлы	Сжатие
BMP Windows Device Independent Bitmap	Все программы Windows, кото­рые используют растровую гра­фику	RLE (по желанию)
PCX Z-Soft Paint Brush	Почти все графические приложе­ния для PC	RLE (всегда)
GIF Graphic J Interchange J Format	Почти все редакторы растровой графики; большинство издатель­ских систем; редакторы вектор­ной графики, поддерживающие растровые объекты	LZW (всегда)
TIFF Tagged Image File Format	Большинство редакторов растро­вой графики и настольных изда­тельских систем; редакторы век­торной графики, поддерживающие растровые объ­екты	LZW (по желанию) и др.
TGA TrueVision Targa	Редакторы растровой графики; редакторы векторной графики, поддерживающие растровые объ­екты	RLE (по желанию)
IMG Digital Research GEM Bitmap	Некоторые настольные изда­тельские системы и графические редакторы Windows	RLE (всегда)
JPEG Joint Photogra­phic Experts Group	Редакторы растровой графики; редакторы векторной графики» поддерживающие растровые объ­екты	JPEG (можно вы­брать степень сжатия)

Cохранение изображений в стандартных и собственных форматах графических редакторов.

Как правило, графические редакторы используют свои соб­ственные форматы для хранения изображений во внешней памяти.

Собственный файловый формат — частный и наиболее эффективный формат для хранения файлов отдельного гра­фического приложения. Например, собственный формат CorelDRAW — CDR, Adobe Photoshop — PSD, Fractal Design Painter — RIFF, Paint (стандартная программа Windows) — BMP.

Стандартный графический формат — общий формат для различные графических приложений,

При сохранении изображения в файле всегда нужно ука­зывать формат.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается принцип растровой графики?

2. Что обозначают понятия «пиксель», «видеоликсель», «точка»?

3. Почему растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества?

4. Почему для хранения растровых изображений требует­ся большой объем памяти?

5. Почему растровое изображение искажается при масшта­бировании?

6. В виде чего хранится описание векторных изображе­ний?

7. Почему векторные изображения могут быть легко масш­табированы без потери качества?

8. Почему векторная графика не позволяет получать изоб­ражений фотографического качества?

9. Что означает термин «формат графического файла»?

10. Как хранится изображение в файле векторного формата?

11. Какие вы знаете векторные форматы?

12. Какая информация запоминается в растровом файле?

13. Как можно уменьшить размер растрового файла?

14. Какие методы сжатия графических данных вам извест­ны?

15. Какие форматы используются для хранения фотогра­фий?