Найпоширеніші формати зображень і види форматів

Кожен з нас, так чи інакше, стикається з зображеннями. Давайте подивимося на питання розуміння цього терміна дещо ширше. Адже формати зображень включають в себе не тільки графіка (малюнки, фото, анімація, мультиплікація тощо), але і відео. Окремо зупинимося на питаннях перетворення файлів, а також зберігання того або іншого типу інформації.

Що являють собою формати зображень?

Це інформація, що зберігається у файлі, яка призначена для візуалізації даних (відображення її на воспроизводящем пристрої на кшталт монітора, телевізора, принтера, мобільного девайса і т. д.).


Що ж до самої інформації у файлі, то здебільшого вона описує спосіб візуалізації, метод створення цілісного статичного або динамічного зображення, його розмір (не плутати з розміром самого файлу), кількість і глибину кольорів та їх відтінків і так далі.

Поняття векторної і растрової графіки

Для початку розглянемо, які формати зображень застосовуються виключно в стандартному розумінні графіки. Слід чітко розмежувати векторну і растрову графіку. Ці два типи є базовими. Векторна графіка дозволяє проводити візуалізацію об'єкта на основі математичного опису безлічі сукупних елементів, що входять до складу зображення, які прийнято називати примітивами. До них належать найпростіші поняття, знайомі всім ще зі шкільної лави. Це точки, лінії, криві, окружності, багатокутники і т. д. Перевагою такого підходу можна назвати можливість опису математичної моделі як завгодно великого числа окремих елементів без істотного збільшення кінцевого розміру файлу. Крім того, тут дуже сильно проявляється масштабованість, що дозволяє змінювати розміри кожного окремо взятого елемента або їх повної сукупності без втрати якості зображення. Такий описовий алгоритм годиться в основному для графіки, створюваної вручну, наприклад, в якомусь графічному редакторі. Для фотографій цей метод не застосовний.


Растрова графіка передбачає використання спеціальної сітки, що складається з прямокутних об'єктів (точок) різного кольору, званих пікселями. Тут якість картинки визначається розміром сітки (чим більше пікселів по довжині і ширині або їх сумарне уявлення, тим якісніше зображення), кількістю квітів і їх глибиною, застосовуваної колірною гамою (простором) та дозволом (кількістю пікселів на одиницю площі). При цьому такий метод дозволяє обробляти об'єкти будь-якої складності і ставити ті ж плавні переходи з одного кольору до іншого, чого немає у векторній графіці. Але при цьому прості зображення часто мають дуже великий розмір файлу, а можливість точного масштабування зводиться практично до нуля.

Найпоширеніші типи графічних зображень

Тепер подивимося на самі формати файлів зображень, які застосовуються в комп'ютерних технологіях найчастіше. BMP – найпростіший варіант, заснований на колірній схемі RGB (червоний, зелений, синій) і має досить слабкий алгоритм стиснення без втрати якості. Переваг у нього ніякого, ще й файли мають дуже великий розмір.
JPG (JPEG) – самий поширений формат, який застосовується найчастіше для зберігання фотографій. Стиснення істотне, але і втрата якості дуже велика. Після сильного стиснення відновити вихідний матеріал не можна, але, якщо його мінімізувати, відмінності будуть малопомітні, а розмір файлу стане суттєво менше. PNG – один з найбільш цікавих форматів, який може піддаватися стиску без якої-небудь втрати якості. Анімацію цей формат не підтримує (так само як і два попередніх), зате при використанні так званого альфа-каналу кожному пікселю можна встановити рівень прозорості, що робить його дещо схожим на наступний тип графіки. GIF – формат, що підтримує анімацію і алгоритми сильного стиснення без втрати якості. Головна його перевага в тому, що можна створити серію зображень з циклічним повторенням або зміною одного іншим. Незважаючи на слабеньку глибину кольору, застосовується в основному для «живих» шпалер, анімованих смайлів і аватарок. TIFF формат, який найчастіше використовується професійними веб-дизайнерами з огляду на те, що він має високу глибину кольору (192 біта). Стиснення проводиться без втрат, але працювати з таким форматом без спеціальної підготовки дуже складно. Браузери картинки такого типу практично не підтримують. ICO – формат для створення іконок, оскільки дозволяє використовувати дуже малі розміри малюнків. В плані структури він дещо нагадує BMP, однак, підтримує параметри прозорості за типом GIF і PNG. EPS формат двох різновидів: векторної і растрової графіки. В основному використовується у видавництвах або для створення шрифтів, якщо в подальшому виведення зображення передбачає використання пристроїв PostScript. PICT – найпоширеніший формат Macintosh. Його універсальність полягає в тому, що єдиний файл може містити векторну і растрову графіку, звук, мати будь-яку глибину кольору, а також використовує прогресивний метод RLE-компресії.
PCX – формат зберігання растрових зображень з глибиною кольору 24 біта. Стиснення дуже швидке, але не підходить для перетворення детальної графіки, наприклад, фотографій. RAW – універсальний формат, який використовується для зображень, які надходять безпосередньо з цифрових камер. Про нього можна сказати, що це формат найкращої якості зображення. Може служити вихідним матеріалом при обробці не тільки зображення, але і звуку. Крім того, підтримка мета-даних дає величезний потенціал для обробки та застосування алгоритмів стиснення без втрат або з втратами будь-якого рівня. Формат досить специфічний і потребує певних знань при роботі з ним.

Формати файлів спеціалізованих графічних редакторів

Крім стандартних типів, окремо можна виділити формати графічних зображень, застосовуваних у спеціалізований редакторах. PDF – формат, який може містити текстові та графічні дані. Розроблений компанією Adobe. Цей формат передбачає використання різних методів стиснення для кожного конкретного елемента, що міститься у кінцевому файлі. Сьогодні він є універсальним в основному для технічної документації електронному вигляді. CDR – векторний формат графічного редактора Corel Draw. Обробити його можна тільки таким програмним пакетом. Іншими редакторами не підтримується, але легко експортується в інші формати. AI – формат програми Adobe Illustrator, підтримуваний більшістю інших редакторів. Головна особливість – найвища стабільність зображення і повна сумісність з технологією PostScript. Може використовуватися як проміжний формат при переведенні з одного в інший. PSD – найкращий формат зображення програмного пакету Adobe Photoshop для проміжного редагування складних зображень. Дозволяє використовувати шари і режими змішування, але має більший розмір порівняно з іншими форматами. В якості кінцевого формату для збереження файлів застосовується виключно в самій програмі.

Зображення великого формату

Якщо говорити про обробці зображень великого формату, де потрібно врахувати високу деталізацію, то варто використовувати RAW, TIFF або PSD. Однак, багато професійні фото - і відеокамери, які мають матрицями на рівні 20-25 Мп, мають власні стандарти. Більшість з них адаптовано до найбільш поширених типів форматів. Тут все залежить тільки від налаштувань самої камери. Те ж саме стосується і мобільних девайсів.

Основні типи і відео анімації

Тепер коротко зупинимося на відео, оскільки його теж можна в якомусь сенсі трактувати як зображення, вірніше, як набір чергуються зображень (кадрів). Тут визначальним фактором є частота кадрів в секунду (fps) і розмір картинки в пікселях. Спочатку на зорі розвитку цифрового відео це був всім відомий формат AVI, який застосовується і до цих пір, оскільки є певним контейнером, що містить інформацію, оброблену або стислу абсолютно різними методами (кодеками). Для відтворення потрібен спеціальний декодер. Трохи пізніше з'явилися такі відомі формати, як AVI, MPG, MKV, MP4 VOB, TS і багато інших, причому останні можна розглядати навіть як формати зображення телевізора високої роздільної здатності, що дозволяє відтворювати файли зі стандартами якості HD, Full HD (2k) або Ultra HD (4k). Що стосується анімації, сьогодні найбільш відомою є технологія Flash. Спочатку це була розробка корпорації Macromedia, але потім її викупила компанія Adobe значно модернізувала. Формат файлів – SWF. Він застосовується в основному для створення невеликих анімаційних роликів, комп'ютерної мультиплікації, банерів або для простеньких ігор.

Мобільні системи

Якщо говорити про мобільних системах (смартфонах або планшетах на базі Android, iOS, Blackberry і т. д.), то спеціалізовані формати зображень зустрічаються вкрай рідко. В основному використовуються стандартні комп'ютерні формати зображень і зображень, і для відео. Однак, без встановлених кодеків і декодерів деякі типи відео відтворюватися не будуть. Саме тому доведеться вирішувати проблему конвертування вихідного матеріалу в інший тип. Приміром, звичайні телефони сприймають тільки формат 3GP. Android або iOS рекомендують використовувати MP4. Але в цілому варіантів вистачає.

Зміна основних параметрів зображень

Напевно, всі прекрасно розуміють, що редагування потрібно проводити за допомогою спеціальних програм. Найпростіші операції по зміні розміру, відображення, поворот, нахил і інші можна виконати навіть в самому примітивному редакторі Paint, що входить у комплект будь-якої «ос» Windows. Якщо ж потрібні більш складні дії, скажімо, зміни кольору, насиченості, контрастності, редагування шарів, розбиття зображення на окремі складові та інше, то доведеться використовувати професійні пакети кшталт вищезгаданих Corel Draw або Adobe Photoshop. Для редагування відео є свої утиліти, наприклад, Vegas Pro. Крім стандартних можливостей, в них можна застосовувати спеціалізовані ефекти і системи моделювання, що дозволяють переносити на заздалегідь побудовану математичну модель реальне зображення по типу того, як знімався бій Морфеуса і Нео в першій частині «Матриці».

Перетворення форматів

Перетворення (конвертування) проводиться за допомогою утиліт, званих конверторами. Один з найяскравіших представників – Xilisoft Video Converter, який вміє перетворювати і графіку і відео. Для графіки можна віддати перевагу, наприклад, ACDSee Ashampoo Photo Commander, Free Image Convert And Resize або щось ще. Сьогодні таких програм можна знайти дуже багато. Єдине, на що варто звернути увагу, це кінцевий формат і можливу втрату якості (формати стиснення зображень). При перегляді картинки або відео на смартфоні або планшеті це буде не так помітно, але ось на телевізійній панелі різниця стане досить відчутною.

Який формат віддати перевагу для зберігання даних?

Фото на комп'ютері можна зберігати в універсальному JPG-форматі. При їх перегляді на моніторі особлива чіткість не потрібна. Інша справа, коли фотографії потрібно надрукувати. Тут краще використовувати оригінальні формати камер. При перекладі одного формату в іншій відновити «ісходник» іноді просто неможливо, так що, надаючи файли в студію, змінювати їх початковий вигляд не рекомендується. Виняток, якщо ви володієте необхідними знаннями і виробляєте редагування самі з використанням професійного. Те ж саме стосується і відео. Все залежить від того, на якому пристрої воно буде проглядатися.

Висновок

Формати зображень численні і різноманітні, це може бути і графіка, і відео. У статті були розглянуті найбільш популярні формати. Питання їх обробки і перетворення, вибору програмних засобів, використовуваного формату для зберігання даних і т. д., кожен користувач вирішує сам.