Gif формат изображения реферат
Обновлено: 05.07.2024
Вращающаяся Земля в формате GIF. В местах с синим градиентом заметен эффект постеризации, возникающий из-за недостаточной глубины палитры.
GIF (англ. Graphics Interchange Format — рус. 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 неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).
GIF широко используется на страницах интернета.
Содержание
Произношение названия
Область применения
Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов. Стандарт разрабатывался только для поддержки 256-цветовой палитры.
Анимированные изображения
Формат GIF поддерживает анимационные изображения. Они представляют собой последовательность из нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен быть показан на экране. Анимацию можно сделать цикличной (англ. loop ), тогда вслед за последним кадром начнётся воспроизведение первого кадра и т. д.
Недокументированной, но поддерживаемой возможностью является сохранение большего количества цветов с помощью анимированного GIF с нулевой задержкой между кадрами. При этом преодолевается ограничение в 256 цветов: каждый кадр содержит свою палитру. [уточнить]
Сжатие
GIF использует формат сжатия LZW. Таким образом, хорошо сжимаются изображения, строки которых имеют повторяющиеся участки. В особенности изображения, в которых много пикселей одного цвета по горизонтали. [3]
Метод LZW, так же, как и RLE, лучше действует на участках однородных, свободных от шума цветов, он действует гораздо лучше, чем RLE, при сжатии произвольных графических данных, но процесс кодирования и распаковки происходит медленнее.
Чересстрочный GIF
Формат GIF допускает чересстрочное хранение данных. При этом строки разбиваются на группы, и меняется порядок хранения строк в файле. При загрузке изображение проявляется постепенно, в несколько проходов. Благодаря этому, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением.
В чересстрочном GIF’е сначала записываются строки 1, 9, 17 и т. д. Таким образом, загрузив 1/8 данных, пользователь будет иметь представление о целом изображении. Вторым проходом следуют строки 5, 13, 21, разрешение изображения в браузере ещё вдвое увеличивается. Наконец, третий и четвёртый проход передают (3, 7, 11, 15, 19…) и (2, 4, 6, 8, . ). Таким образом, задолго до окончания загрузки файла пользователь может понять, что внутри и решить, стоит ли ждать полной загрузки изображения. Чересстрочная запись незначительно увеличивает размер файла, но это, как правило, оправдывается приобретаемым свойством.
История
Существует две спецификации формата GIF — GIF 87a и GIF 89a.
Первая спецификация была создана в 1987 году компанией CompuServe для замены устаревшего формата RLE. GIF стал популярен в ходе развития интернета, так как позволял использовать более компактные (по размеру файла) по сравнению с другими форматами картинки на веб-страницах. Хотя к настоящему времени формат во многом устарел, и для его замены создан формат PNG, он по прежнему широко используется. GIF-формат востребован при создании так называемых синемаграфов.
Патентная защита
GIF первоначально был проприетарным форматом, однако срок его патентной защиты истёк. В США патент на алгоритм сжатия LZW, использующийся в GIF (патент № 4 558 302 ) истёк 20 июня 2003 года. Срок действия канадского патента завершился 7 июля 2004 года. Действие патента для Великобритании, Франции, Германии и Италии завершилось 18 июня 2004 года, а для Японии — 20 июня 2004 года.
Срок действия последнего патента на GIF истёк 11 августа 2006 года.
Альтернатива
См. также
Примечания
- ↑Oxford English Dictionary. Oxford University Press. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.Проверено 15 апреля 2007.
- ↑American Heritage Dictionary. Houghton-Mifflin. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.Проверено 15 апреля 2007.
- ↑§ 8. Простой секрет ГИФа
Ссылки
Без потерь: BMP • FPX • GIF • ICO • ILBM • JBIG • PCX • PNG • PNM • PSD • RAW • TGA • WBMP • XCF • Включая сжатие с потерями: EXR • ICER • JBIG2 • JPEG / JP2 / JPEG-LS • JPEG XR (HD Photo) • PGF (англ.) • TIFF • WebP • Анимационные: APNG • GIF • MNG
Одним из наиболее часто используемых форматов файлов изображений при работе с растровой графикой является формат Gif . История его появления и развития такова. Первоначально скорость передачи данных в сети была сравнительно мала, поэтому необходимость каким-либо образом уменьшить объем файлов изображений не вызывала сомнений. Благодаря усилиям израильских специалистов по теории информации был создан универсальный алгоритм для сжатия данных.
С течением времени алгоритм активно развивался: улучшалась степень сжатия изображений, появлялись различные функции. Прорывом стала возможность использования прозрачности для элементов изображения, а также способность записывать в файл не только данные об изображении, но и аналогичную информацию для анимации.
Формат стал настолько популярен, что компания Unisys, которая владела авторским патентом на основной алгоритм, используемый при работе с Gif , сделала его использование платным. Как результат, стали появляться альтернативные способы сжатия файлов изображений, которые могли составить ему конкуренцию в отдельных моментах, однако по совокупности свойств, пока еще не дотягивали до уровня Gif. Наконец, в 2003 годы патент закончил свое действие, и формат Gif снова стал активно применяться, он повсеместно используется и в наши дни.
Основные правила работы с Gif
Если фон рисунка и страницы сайта совпадает, для уменьшения итогового объема файла рисунка фон изображения делается прозрачным.
При конвертации рисунка целесообразно снизить количество цветов, что позволяет выиграть на дисковом пространстве, а ухудшение качества картинки будет малозаметным либо отсутствовать вовсе.
Работая с изображениями большого объема (такими принято считать файлы объемом более 40-50 КБ.) , уместно использовать параметр “чередование строк”. При выборе такого метода изображение на странице будет подгружаться не целиком, а частями, в несколько этапов. Это позволяет уменьшить общее время загрузки сайта.
Используя прозрачные элементы в изображении, не стоит применять функцию “смешение цветов”, так как велика вероятность значительной потери качества рисунка.
Сегодня формат Gif применяется в основном для создания изображений с низким разрешением и анимированных изображений, позволяя заметно экономить дисковое пространство на серверном хранилище, а также создает условия для более быстрой загрузки изображений на веб-страницах.
(Graphics Interchange Format). Более того, он был создан компанией CompuServe специально для передачи изображений в глобальных сетях.
К моменту появления формат обладал самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений и нагрузки на сеть. "Второе дыхание" формат обрел с появлением версии 89а. В этом варианте он допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF 89a, последовательно. Если каждое изображение представляет собой фазу мультипликации, вы увидите маленький мультфильм.
Формат способен хранить только индексированные изображения. В издательских целях он не применяется, но очень широко распространен на Web.
Стандартный фильтр экспорта в формат GIF поддерживает единственную особенность формата — чересстрочную развертку. Чересстрочная развертка используется браузерами: по мере загрузки в изображении появляется все больше деталей. Это дает возможность пользователю еще в процессе загрузки изображений решить, стоит ли дожидаться ее завершения или лучше перейти к следующей странице.
Формат BMP (Bitmap) предназначен для Windows и поэтому поддерживается
всеми приложениями, работающими в этой среде. Позволяет хранить полноцветные изображения в цветовой модели RGB и индексированные изображения. Не поддерживает цветовых профилей и обтравочных контуров.
Не применяется в издательской деятельности, но широко используется в оформлении прикладных программ.
Само название формата, Portable Network Graphics, говорит о его предназначении — для передачи изображений в сетях. Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации.
Формат PSD (Adobe PhotoShop Document) является внутренним для программы Adobe Photoshop. Поддерживает все типы изображений, от черно-белых штриховых до полноцветных CMYK. В нем сохраняются все сведения о документе, включая слои, каналы, контуры, цветовые профили и параметры печати. Устанавливается по умолчанию для любых вновь создаваемых документов. Если вы работаете с другими программами фирмы Adobe, то PSD будет идеальным форматом для обмена изображениями между приложениями (InDesign, Illustrator, FrameMaker, GoLive). В последнее время формат стали поддерживать и другие разработчики издательского программного обеспечения. Тем не менее для работы с программами других фирм мы рекомендуем обратиться к более распространенным TIFF или EPS.
1.3.6 Формат TIFF
Формат TIFF (Tagged Image File Format) был создан в качестве универсального для хранения сканированных изображений с цветовыми каналами (файл с расширением tif). Важным достоинством формата является его переносимость на разные платформы (при сохранении вы можете создать документ, доступный для чтения на компьютерах, совместимых с IBM или Macintosh). Его импортируют все программы настольных издательских систем, а также открывают и обрабатывают практически любые программы растровой графики. Формат позволяет хранить изображения с любой глубиной цвета и цветовой моделью. Поддерживаются и многочисленные алгоритмы сжатия без потерь качества, что немаловажно для работы с полноцветными изображениями большого размера.
Глава 2.Описание Adobe Photoshop CS3 интерфейс, фильтры, общие сведения о компании и программных продуктах Adobe Systems Inc.
2.1 Общие сведения о компании и программных продуктах Adobe Systems Inc.
Появление и распространение персональных компьютеров изменило многие профессии. Что касается издательского дела, произошла просто революция. Еще десять лет назад подготовкой и печатью публикаций занимались очень немногие люди. Большая часть этой работы выполнялась вручную. Хороший полиграфист знал все детали процесса и капризы оборудования и обладал высоким профессионализмом. Когда компьютеры стали достаточно мощными и появились качественные устройства вывода, начали развиваться программы, автоматизирующие процесс верстки публикаций — настольные издательские системы ( DTP — Desktop Publishing). Операция, на которую в прежнее время опытный специалист затрачивал не один час, теперь выполняется простым нажатием нескольких кнопок.
Бесспорным лидером отрасли уже многие годы является компания Adobe Systems Inc. Именно она первой реализовала программный и аппаратный интерпретаторы языка описания страниц PostScript, который используют все высококачественные устройства вывода изображений, и, прежде всего, фотонаборные автоматы, составляющие технологическую основу современного цикла подготовки полиграфических оригинал-макетов. Программы Photoshop, Illustrator, FrameMaker, InDesign, Acrobat и др. образуют замечательный и мощный комплект программного обеспечения современного издательства.
Компания Adobe постоянно совершенствует пакет издательских программ в соответствии с требованиями времени и растущей вычислительной мощностью настольных компьютеров. Другим направлением развития этого набора программ является улучшение их совместимости и переносимости документов между ними. Поэтому ваш выбор в пользу Adobe Photoshop— это одновременно и выбор всей линии издательских программ данной фирмы. Несомненно, вы обнаружите на практике, насколько интеграция и единство интерфейса этих программ ускоряет работу и облегчает их освоение.
Новая версия программы обработки изображений Adobe Photoshop является безусловным лидером среди профессиональных графических редакторов за счет своих широчайших возможностей, высокой эффективности и скорости работы. Программа предоставляет все необходимые средства для коррекции, монтажа, подготовки изображений к печати и высококачественного вывода.
Вторая, не менее обширная, сфера применения программы — Web-дизайн и электронные публикации. Новая версия обогатилась множеством специальных функций, ориентированных именно на Web-дизайн. Можно совершенно без преувеличения сказать, что Photoshop находится в арсенале каждого профессионального компьютерного дизайнера и верстальщика.
За десять лет своего существования (считая с 1990 года — когда Adobe приобрела права на эту программу) Adobe Photoshop, с каждой последующей версией вбирая в себя все новые функции, отвечающие требованиям развивающихся технологий и эргономики, превратился в инструмент, необходимый не только в допечатной подготовке для последующего полиграфического воспроизведения — благодаря широкому выбору мощных рисовальных инструментов, специальных эффектов для ретуширования, цветокоррекции и цветоделения полутоновых и цветных изображений, но и в производстве мультимедиа-проектов и в Web-дизайне, охватив (по оценкам самой Adobe) более 80% профессионального рынка на операционных системах Mac, Windows и UNIX.
Adobe Photoshop предназначен для редактирования и создания растровой графики ( bitmapped images). Программа используется для работы с фотографиями и коллажами из них, рисованными иллюстрациями, слайдами и мультипликацией, изображениями для Web-страниц, кинокадрами.
Photoshop обладает практически безграничными возможностями. Его с успехом используют фотохудожники для ретуши, цветовой и тоновой коррекции, повышения резкости и создания художественных эффектов. Хорошо продуманный набор инструментов для работы с частями изображения незаменим для оформления монтажей.
Обширный набор специальных фильтров (искажения, цветовые сдвиги, другие специальные эффекты) активно применяется при создании как коммерческого дизайна, так и художественных произведений. Web-дизайнеры оценят удобный и полный впечатляющих возможностей интерфейс внедренной в Photoshop программы ImageReady.
Программа предоставляет весь спектр средств обслуживания допечатного процесса — от сканирования до установки параметров цветоделения и растрирования. Photoshop является стандартом в этой области и гарантирует получение наилучшего результата и максимальную совместимость со всеми другими программами издательского цикла.
Наконец, множество разработчиков и сторонних фирм расширяют инструментарий программы за счет подключаемых программных модулей. Они адаптируют программу для решения многих специфических задач от дизайна текстиля до обработки результатов научных наблюдений.
Новая версия представляет собой следующее поколение редакторов изображений, включая в один пакет возможности, доступные ранее только при совместной работе с несколькими программами.
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 31362
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0
Вам когда-нибудь было интересно, как устроены gif-ки? В данной статье попробуем разобраться с внутренним строением GIF-формата и методом сжатия LZW.
Файл в формате GIF состоит из фиксированной области в начале файла, за которой располагается переменное число блоков, и заканчивается файл завершителем изображения.
Основные характеристики формата GIF:
- Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов;
- Поддерживается 256-цветовая палитра;
- Этот формат позволяет хранить несколько изображений в одном файле;
- GIF поддерживает анимационные изображения;
Рассмотрим разбор дампа анимированного GIF-изображения размера 4х4 пикселя, состоящего из двух кадров. А вот и сами кадры, увеличенные в десятки раз.
Заголовок
Логический дескриптор экрана
[04 00] [04 00] – ширина и высота виртуального экрана в пикселях
[А2] –
(1) — флаг M использования глобальной таблицы цветов. Если 1, то в файле присутствует глобальная таблица цветов.
(010) = 2 — флаг CR. Число бит разрешения цвета = CR + 1.
(0) – флаг S (флаг сортировки). Если 1, то цвета в глобальной карте цветов отсортированы в порядке убывающей важности.
(010) = 2 — флаг PIXEL. Размер общей таблицы цветов. Число записей в глобальной таблице цветов: 2^(N+1).
[00] – Индекс цвета фона.
[00] – Соотношение сторон. По умолчанию — 1:1.
Глобальная таблица цветов
[0A B2 5D] —
[C8 A6 2D] —
[F3 ED 63] —
[BA 60 A5] —
[00 80 C8] —
[F1 60 22] —
[00 00 00] —
[FF FF FF] —
После глобальной таблицы цветов располагается переменная часть GIF. Файл содержит последовательность блоков, которые иденцифицируются 1-байтовым кодом в начале блока.
Коды блоков:
0x21 – Расширение
0x2С – Блок изображения
0x3B – Завершение файла GIF
Блок расширения
Коды расширения:
0x1 – расширение простого текста
0xF9 – расширение управления графикой
0xFE – расширение комментария
0xFF – расширение программы
[FF] — код расширения. В нашем случае имеем расширение программы.
[0B] — размер последующего блока в байтах.
[4E 45 54 53 43 41 50 45] — (NETSCAPE) идентификатор приложения, которому принадлежит это расширение.
[32 2E 30] — (2.0) код приложения. С его помощью приложение проверяет, действительно ли это расширение принадлежит ему.
[03] — размер последующего блока в байтах.
[01] — фиксированное значение.
[00 00] — значение 0..65535. Беззнаковое целое в формате little-endian. Определяет, сколько раз должен повторяться цикл.
Для 0 – бесконечно.
[00] — конец блока.
[F9] — код расширения (расширение управления графикой).
[04] — размер последующего блока в байтах.
[04] —
(000) – зарезервировано. Рекомендуется заполнять нулями.
(001) — метод обработки. Определяет, что делать после отображения.
0 – к картинке не будет применяться никакой обработки
1 – картинка останется без изменений
2 – картинка затрется фоном
3 – восстановится изображение под картинкой
4-7 – не определены
(0) – флаг ввода пользователя. Если 1, то для продолжения обработки изображения требуется реакция пользователя.
(0) – флаг цвета прозрачности. Указывает, будет ли какой-нибудь цвет использоваться как прозрачный.
[32 00] – время задержки в анимации. = 50/100 секунды = 0,5 с
[00] – индекс цвета прозрачности.
[00] — конец блока.
Блок изображения
[03] — минимальный размер кода в LZW.
[08] — размер последующего блока в байтах.
[08 0A D2 42 90 94 59 12] — блок данных, сжатых алгоритмом LZW. Представлены в виде последовательности кодов, имеющих длину [мин. размер кода] + 1
[00] — окончание потока данных.
Разбор алгоритма LZW
Кадр 1
Словарь/Code Table
Словарь инициализирован по количеству цветов и кодами и . Берем код с длиной текущего размера, получаем его значение из словаря. Если значение есть в словаре, то получаем готовый индекс цвета для текущего пикселя и добавляем в словарь следующее значение: полученное предыдущее + первое из текущего. Если в словаре еще нет такого значения, то добавляем по этому индексу полученное предыдущее + первое из предыдущего. Первый код должен соответствовать значению , последний — .
Решим обратную задачу. Возьмем исходные данные изображения и закодируем их с использованием алгоритма LZW. Под исходными данными понимаем последовательность индексов цветов из словаря, соответствующих каждому из пикселей. Пискели рассматриваем сверху вниз, слева направо.
[08 0A D2 42 90 94 59 12] — блок данных, сжатых алгоритмом LZW.
Аналогично поступаем со вторым кадром.
Кадр 2
Словарь/Code Table
Блок завершения файла GIF
Заключение
На этом всё. Надеемся, эта статья была полезна для вас (ну или хотя бы интересна).
Читайте также: