Формат – это способ, при помощи которого информация кодируется в файл. Правила построения файла должны помочь любой программе легко извлечь из него информацию и восстановить закодированное изображение.
Формат графического файла (графический формат) – это совокупность информации об изображении и способе его записи в файл.
Многие графические редакторы предлагают для сохранения изображений использовать свой собственный формат. Если обработка изображения выполняется только в этой программе, то так и следует поступать. Однако другие программы, возможно, не смогут работать с файлами данного формата, поэтому если необходимо использовать несколько программ для создания и редактирования изображений, или требуется передать изображение кому-либо, следует пользоваться универсальными графическими форматами.
Существует множество форматов для записи изображений. Основные критерии выбора формата – совместимость с программами и компактность записи. По этому критерию форматы графических файлов можно разбить на две большие группы: специализированные и универсальные.
Специализированные (форматы графических редакторов) – содержат специфическую для каждого графического файла информацию (например, информацию о кривых содержат файлы Corel Draw, информацию о слоях и каналах – файлы Photoshop и т.д.) и предназначены для хранения изображений и промежуточных результатов их редактирования. Эти форматы учитывают специфические особенности и возможности конкретной программы, и поэтому не могут корректно распознаваться и обрабатываться другими программами.
Универсальные (форматы общего назначения) – содержат только само изображение и используются для хранения графических данных и обмена ими между различными программами. Они являются общепризнанными стандартами и поддерживаются практически всеми программами для подготовки и обработки изображений.
Растровые изображения при обработке, как правило, занимают большой объем оперативной памяти и требуют много места на дисках для хранения. В связи с этим в большинстве растровых графических форматов используются различные методы сжатия (компрессии) информации. Сжатие графической информации подразумевает преобразование пиксельной модели в более компактную форму за счет удаления из нее избыточной информации.
Различают методы сжатия без потери информации (при сжатии файлов никакие данные не уничтожаются, следовательно не происходит ухудшения качества) и с контролируемой степенью ее потери.
В качестве примера наиболее распространенных графических форматов можно привести следующие:
BMP (Windows Device Independent Bitmap) – создан компанией Microsoft и применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows. Формат BMP поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением Windows. В нем поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможно простейшее сжатие, но оно практически не применяется. Без сжатия размер BMP-файла оказывается близок к максимальному. Изображение в формате BMP можно использовать в качестве фона рабочего стола Windows. BMP нельзя использовать ни в Web, ни для печати, ни для простого переноса и хранения информации.
GIF (Graphics Interchange Format) – разработан в 1987 году для обеспечения сжатия цветных растровых файлов, загружаемых по телефонной линии и в компьютерных сетях. Формат GIF позволяет хорошо сжимать файлы, в которых много однородных заливок. Формат нашел широкое применение на Web-страницах для изображений с небольшим количеством цветов (знаки, логотипы, кнопки, элементы оформления).
GIF поддерживает интерлиньяж – возможность чересстрочного показа изображения, что позволяет записывать изображение "через строчку", благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется для сохранения элементов оформления Web-страниц, при открытии которых, изображение сначала появляется с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных его качество улучшается. Таким образом, задолго до окончания загрузки файла пользователь может понять, что внутри и решить, стоит ли ждать, когда он загрузится полностью.
GIF-файл может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые браузеры могут подгружать одну за другой с указанной в файле частотой. Так достигается иллюзия движения (GIF-анимация).
Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы.
JPEG/JPG (Joint Photographic Experts Group) – создан в 1987 г. для хранения фотореалистичных изображений (фотографий) достаточно высокого качества и относительно небольшого размера. Может содержать монохромные и полноцветные изображения в цветовых моделях RGB и CMYK.
Этот формат использует алгоритмы сжатия с потерями чем обеспечивает значительное уменьшение файла. Пользователь имеет возможность регулировать степень сжатия (и соответственно – уровень качества). Если необходимо высокое качество, то происходит меньшее сжатие. Когда используется установка на высокое сжатие, размер файла мал, однако в большей степени страдает качество изображения. Практически все программы при сохранении в этом формате дают возможность предварительно просмотреть результат для получения компромиссного решения между качеством и размером файла.
Нежелательно сохранять в JPEG изображения, где важны все нюансы цветопередачи, так как во время сжатия происходит отбрасывание цветовой информации. Поэтому данный формат не используется в полиграфии. Также его не следует использовать для хранения изображений, подлежащих последующей обработке, так как при каждом сохранении изображения в этом формате процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный характер. В процессе редактирования файла в формате JPEG и при неоднократном его сохранении в нем накапливаются ошибки сжатия с потерями: уменьшается резкость, сокращается число цветов, появляются видимые глазом артефакты сжатия (муар изображения) и шумы. В JPEG’е следует сохранять только конечный вариант работы.
Размеры файлов в формате JPEG невелики, и потому для размещения в Интернет файлы этого формата подходят лучше всего.
PNG (Portable Network Graphics) – разработан для передачи растровых изображений по сетям (призван заменить формат GIF). Сжимает графическую информацию без потерь качества, причем не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия. Формат поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно. В числе отличительных особенностей этого формата можно отметить двумерную чересстрочную развертку (т.е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам) и встроенную гамма-коррекцию, позволяющую сохранять изображения, яркость которых будет неизменна.
Формат плохо подходит для хранения изображений, подлежащих печати, но хорошо подходит для публикации высококачественной растровой графики в Интернете.
TIFF/TIF (Tagged Image File Format) – позволяет сохранять растровые изображения без потери качества (не использует сжатие, поэтому файлы этого формата имеют очень большой объем). Разрабатывался как универсальный формат для хранения сканированных цветных изображений.
Формат поддерживает полноцветные изображения и хранит в своем теле подробную информацию об изображении – разрешение, тип принтера и другие детали, необходимые для профессиональной работы с изображениями.
Формату TIFF доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных цветов Pantone.
TIFF используется в издательских системах. Формат переносится между платформами и легко импортируется во все программы верстки, что делает его незаменимым при подготовке документов для печати.
EPS (Encapsulated PostScript) – можно использовать для записи как растровой, так и векторной графики. Этот формат позволяет записать векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение (так можно получить фотографию не прямоугольную, а круглую или любой другой формы).
EPS – универсальный формат, большинство графических программ могут писать и читать файлы в этом формате, однако EPS-файлы, созданные различными программами, открываются по-разному, поскольку существует три версии языка PostScript, который используется в этом формате.
Родная программа для формата EPS – Adobe Illustrator, у которой есть еще один формат – AI, однако он не имеет такой широкой поддержки, как EPS.
Как и в файлы печати PostScript, в EPS записывают конечный вариант работы, хотя такие программы, как Adobe Illustrator и Adobe Photoshop могут использовать его как рабочий. Также программы Adobe сохраняют данные в буфере обмена в формате EPS для обмена между собой.
PSD (Photoshop Document) – стандартный формат пакета Adobe Photoshop – используется для переноса или хранения изображений, содержащих специфические (свойственные только Adobe Photoshop) элементы. Формат поддерживает глубины цвета до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные черно-белые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п.
CDR (CorelDRAW Document) – формат программы CorelDRAW. Некоторые программы (FreeHand, Illustrator, PageMaker и др.) могут импортировать файлы CorelDRAW. Файлы формата CDR можно применять для переноса изображений, но нежелательно импортировать в программы верстки.
CDR-файлы имеют огромное рабочее поле 45х45 метров (этот параметр важен для наружной рекламы) и поддерживают многостраничность.
С развитием систем и технических средств для создания и обработки изображений появляются новые форматы графических файлов. Так например, в цифровых фотоаппаратах, наряду с форматом JPG используется формат RAW.
Формат RAW (англ. raw – cырой), содержащий необработанную (или обработанную в минимальной степени) информацию, поступающую напрямую с матрицы фотокамеры, которая может быть несжатой, сжатой без потерь, или сжатой с потерями. Хотя формат и имеет одно название, у каждого из ведущих производителей цифровой фототехники своя спецификация формата RAW (например: arw, .srf, .sr2 – Sony; .crw, .cr2 – Canon; .nef, .nrw – Nikon; .dcr, .kdc – Kodak; .orf – Olympus)., что позволяет производителям оптимизировать свои технологии. К фотоаппаратам производители обычно прилагают программы, обрабатывающие RAW файлы исключительно данного производителя.
Файлы формата RAW поддерживаются многими популярными графическими пакетами. При просмотре изображения отображаются так, как они были бы отображены в случае обычной фотосъёмки в формате JPEG.
Преимущества RAW очевидны – в отличие от JPG, который был обработан в камере и уже сохранен со сжатием данных – RAW дает широчайшие возможности по обработке фотографии и сохраняет максимальное качество. Можно выделить следующие достоинства данного формата:
Имеются широкие возможности для работы с цветом (можно изменять баланс белого, обрабатывать отдельные цвета, детально работать с областями теней и светов, контрастностью и насыщенностью изображения).
Больше возможностей, чем у формата JPG, для цветостилизации и художественной обработки изображения.
Изображение содержит больше полутонов, что позволяет корректировать снимки без появления дефектов.
Цветовой охват RAW включает все воспринимаемые камерой цвета.
Обработка RAW-файла позволяет менять параметры кадра, такие как экспозиция (в определённых пределах), яркость, контраст, баланс белого, контурная резкость, насыщенность непосредственно перед конвертацией, как если бы это делалось перед съёмкой. Это позволяет получить конечное изображение, не потеряв при этом слишком затемнённые или слишком осветлённые участки одного кадра, например, пейзажа с тёмным лесом и ярким небом или малоконтрастного объекта.
Преобразование изображения может быть более качественным, поскольку выполняется мощным процессором компьютера без ограничений по времени, а не сравнительно слабым процессором камеры, который обязан обработать снимок быстро.
Однако надо отметить и следующие недостатки:
формат представлен множеством несовместимых видов;
при работе с RAW надо использовать RAW-конвертер – специализированную программу, позволяющую создавать из необработанных данных с матрицы конечные графические файлы;
нет возможности просмотра файлов на бытовых устройствах и компьютерах без специального программного обеспечения;
требуется время на преобразование в форматы для Интернета или печати;
RAW-файл занимает больше места чем, например, JPG.
Формат RAW используют профессиональные фотографы и фотохудожники, особенно если нужна серьезная работа с цветом или необходимо печатать фотографии в больших форматах.
3. Создание объектов векторной графики и работа с ними на примере программы CorelDRAW X3
