Инструкционная карта по теме Форматы графических файлов

Инструкционная карта

Тема: «Форматы графических файлов»

Цель работы:  изучить форматы графических файлов, научиться изменять их и выяснить какой из форматов файлов оптимально подходит для хранения графической информации.

 Теоретический материал:

Графический формат — это способ кодирования графической информации при записи на компьютерное запоминающее устройство. Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки.

В условиях отсутствия стандартов каждый разработчик изобретал новый формат для собственных приложений. Поэтому возникали большие проблемы обмена данными между различными программами (текстовыми процессорами, издательскими системами, пакетами иллюстративной графики, программами САПР и др.). Но с начала 80-х гг. официальные группы по стандартам начали создавать общие форматы для различных приложений. Единого формата, пригодного для всех приложений, нет и быть не может, но всё же некоторые форматы стали стандартными для целого ряда предметных областей.

Пользователю графической программы не требуется знать, как именно в том или ином формате хранится информация о графических данных. Однако умение разбираться в особенностях форматов имеет большое значение для эффективного хранения изображений и организации обмена данными между различными приложениями.

Важно различать векторные и растровые форматы.

Остановимся на растровых форматах:

BMP

BMP (от англ. Bitmap Picture) — формат хранения растровых изображений, разработанный компаниейMicrosoft. Файлы формата BMP могут иметь расширения .bmp, .dib и .rle.

С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Кроме того, данные этого формата включаются в двоичные файлы ресурсов RES и в PE-файлы.

BMP-файлы состоят из трех основных частей:

·                     заголовок;

·                     палитра;

·                     графические данные (значения пикселей).

Заголовок содержит информацию о файле и находящемся в нем графическом изображении. Здесь хранятся параметры изображения (ширина, высота, глубина пикселей), а также количество цветов в нем.

Палитра присутствует только в BMP-файлах, содержащих палитровые изображения (с глубиной пикселей 8 бит и менее). К 8-битным изображениям прикладывается палитра, состоящая из не более чем 256 элементов.

Графические данные — это и есть само изображение. Формат этих данных зависит от глубины пикселей. Хотя BMP-файлы делятся на несколько типов, мы ограничимся 8-битными и 24-битными изображениями. 8-битные BMP-файлы будут использоваться для работы с 8-битными поверхностями, а 24-битные — для беспалитровых поверхностей. Хотя, по слухам, в природе существуют 16-битные и 32-битные BMP-файлы, они встречаются очень редко — например, мне таковые ни разу не попадались. Впрочем, это не имеет особого значения, так как 24-битную графику можно легко преобразовать в 16- или 32-битный формат.

PCX

PCX — растровый формат для представления графической информации, разработанный компанией ZSoft Corporation. Использовался графической программой ZSoft PC Paintbrush для MS-DOS, текстовыми процессорами и профессиональными издательскими системами, такими как Microsoft Word и Ventura Publisher.

По сути является аналогом BMP, в настоящее время вытеснен форматами, обеспечивающими лучшее сжатие, такими как GIF, JPEG и PNG. До сих пор используется некоторыми факсовыми приложениями и программами сканирования. Для многостраничных факсовых документов PCX используют расширение .DCX.

PCX — аппаратно-зависимый формат. Предназначен для хранения информации в файле в таком же виде, как и в видеоплате. Для совместимости со старыми программами необходима поддержка EGA-режима видеоконтроллером.

GIF

GIF (англ. Graphics Interchange Format — «формат для обмена изображениями») — популярный формат графических изображений. Способен хранить сжатые данные без потери качества в формате не более 256 цветов. Не зависящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы). Долгое время GIF был одним из наиболее распространённых форматов в интернете.

JPEG

JPEG (произносится «джейпег»^[1], англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) — один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображенийи подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения (суффиксы) .jpg,.jfif, .jpe или .jpeg. Однако из них .jpg является самым популярным на всех платформах. MIME-типом является image/jpeg.

 Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG). Поддерживаются изображения с линейным размером не более 65535 × 65535 пикселей.

PNG

PNG (англ. portable network graphics) растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь по алгоритму Deflate.

PNG был создан как свободный формат для замены GIF, поэтому в Интернете появился рекурсивный акроним«PNG is Not GIF» (PNG не GIF).

PSD

Photoshop Document (PSD) — растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь, созданный специально для программы Adobe Photoshop и поддерживающий все его возможности.

TIFF

TIFF (англ. Tagged Image File Format) — формат хранения растровых графических изображений. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. TIFF был выбран в качестве основного графического формата операционной системы NeXTSTEP и из неё поддержка этого формата перешла в Mac OS X. Формат был разработан Aldus Corporation в сотрудничестве с Microsoft для использования с PostScript.

Практическая часть:

1.     Скопируйте из папки «Общая» на компьютере «Учитель» папку «КГ Лабораторная работа 1»

2.     В данной папке находится 5 файлов.

3.     Нарисуйте в тетради следующую таблицу:

Имя файла	Разрешение	Размер файла в пикселах	Размер файла в мб

4.     Заполните данную таблицу:

4.1. Для того чтобы узнать разрешение и размер файла необходимо щелкнуть по файлу правой кнопкой мыши и выбрать «Свойства».

4.2. Перейдите на вкладку «Подробно»

4.3. Запишите данные в таблицу.

5.     Нарисуйте в тетради следующую таблицу:

Имя файла_1			Имя файла_2			…	Имя файла_5
Формат файла	Размер (мб)	Качество	Формат файла	Размер (мб)	Качество		Формат файла	Размер (мб)	Качество
jpeg			jpeg				jpeg
gif			gif				gif
tiff			tiff				tiff
bmp			bmp				bmp
png			png				png

6.     Откройте один из файлов в графическом редакторе Paint. Это можно сделать щелкнув по файлу правой кнопкой мыши, выбрать «Открыть с помощью» и выбрать Paint:

7.     Сохраните файл в каждом из форматов предложенных в таблице.

7.1. Для этого после открытия файла выберите  далее «Сохранить как» задайте имя файла и выберите нужный формат.

ВАЖНО: ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ФАЙЛА В РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМАТЫ ВСЕГДА ИСПОЛЬЗУЙТЕ ИСХОДНЫЙ ФАЙЛ, Т.Е. КОТОРЫЙ ВЫ ПОЛУЧИЛИ В НАЧАЛЕ РАБОТЫ.

7.2. Посмотрите размер файла, а так же откройте изображение и посмотрите его качество. Запишите результат в таблицу (качество сравнивайте с исходным изображением. Градация качества от 1 до 10).

7.3. Аналогично сохраните каждый файл в предложенные форматы и запишите результаты в таблицу.

8.     Далее выполните Лабораторную работу «Архивация».

9.     Начертите в тетради следующую таблицу:

Имя файла (вписываете имя файла с которым будете работать)
Формат	Размер (мб)	Размер после архивации (мб)	% на сколько произошло сжатие
.jpg
.gif
.tiff
.png
.bmp

10. У вас уже есть одно изображение с разными форматами.

11. Вам необходимо поместить каждый файл в архив и записать размер архива в мегабайтах.

12. Далее необходимо посчитать на сколько произошло сжатие в процентах. Для этого используйте формулу: (Размер после архивации/ Размер)*100

13. Запишите полученные результаты в таблицу.

14. Далее сделайте вывод о каждом формате (письменно).