RLpXidqpYD1wW
Obrazek przedstawia widok z  góry na kubek z pędzlami różnej wielkości stojący na stole. Blat stołu zbudowany jest z deseczek w kolorze ciemno niebieskim.

Artysta przy pracy - Tworzenie i modyfikacja cyfrowych obrazów

Źródło: Pixabay, domena publiczna
Źródło: domena publiczna.

Zapisywanie obrazów rastrowych w różnych formatach graficznych

Przy zapisywaniu rezultatu twojej pracy w postaci obrazu graficznego, istotny jest wybór rodzaju pliku, w którym zapiszesz ten obraz. Dlatego zapoznaj się z różnymi rodzajami formatów zapisywania plików graficznych, które będą decydować, między innymi, o jakości twojego obrazu. Najistotniejszymi kryteriami, wyboru formatu graficznego, powinny być:

  • jakość i wielkość drukowanego obrazu,

  • oszczędność miejsca na dysku,

  • szybkość otwierania i zapisywania obrabianej grafiki,

  • wymagania wynikające z przeznaczenia grafiki (na przykład umieszczenie grafiki na stronie www),

  • dopasowanie do wymogów stawianych przez program, z którego korzystamy.

Formaty plików graficznych możemy podzielić na:

Formaty plików graficznych mogą dopuszczać różne sposoby zapisu. 

- PNG i GIF stosują kompresję bezstratnąKompresja bezstratnakompresję bezstratną; 

- typowy JPEG  wykorzystuje kompresję stratnąKompresja stratnakompresję stratną;

- BMP, TIFF i PSD mogą mieć różne warianty kompresji lub zapis bez kompresji, zależnie od formatu i programu.

Kompresja stratna1
Kompresja stratna

W kompresji stratnej zmniejszanie rozmiaru danych następuje poprzez nieodwracalne usuwanie informacji. Jakość skompresowanego pliku może ulec pogorszeniu względem oryginału, jednak algorytmy kompresji powinny odrzucić jak najmniej istotne dane dla ograniczonej percepcji wizualnej człowieka, dzięki czemu różnice te mogą być dla nas zupełnie niezauważalne. Usuwanie danych w kompresji stratnej zapewnia o wiele mniejszy rozmiar plików niż w przypadku metody bezstratnej. Używana głównie do kompresji plików multimedialnych (obrazy, wideo, dźwięki).

Kompresja bezstratna1
Kompresja bezstratna

W kompresji bezstratnej żadna informacja nie jest usuwana, wszystkie dane są zachowane, jednak odpowiednie algorytmy minimalizują liczbę bitów potrzebnych do zapisania pliku. Jakość skompresowanego pliku nie ulega pogorszeniu względem oryginału, możliwe jest także jego przywrócenie do pierwotnej postaci, dlatego kompresja bezstratna pozwala zmniejszyć rozmiar danych tylko w niewielkim stopniu. Stosowana jest głównie do kompresji danych tekstowych lub programów.

Kompresja 1
Kompresja

Kompresja to zapis zbioru danych za pomocą mniejszej liczby bitów niż w oryginale. Celem jest zmniejszenie rozmiaru danych i wielkości plików, co pozwala przede wszystkim zaoszczędzić miejsce w pamięci masowej (komputerach osobistych, jak i serwerach). Mniejsza ilość danych oznacza szybszy przesył i większą przepustowość sieci, a także wydajniejszą archiwizację i tworzenie kopii zapasowych.

Popularne formaty plików graficznych

BMP – zapisuje wszystkie piksele obrazu i ich rozmieszczenie w sposób nieskompresowany co daje doskonałą jakość końcową. Obrazy cyfrowe, zwłaszcza fotografie są zapisywane w coraz większych rozdzielczościach. Powoduje to zwiększenie liczby pikseli i co za tym idzie wzrost rozmiaru pliku graficznego. Mimo znakomitej jakości i odwzorowania kolorów format BMP nie jest popularny ze względu na rozmiar zapisanych plików. Oferuje również prostą kompresję bezstratną, jednak ze względu na przewagę formatu PNG w kwestii kompresowania plików, nie jest ona często stosowana.

JPG/JPEG – jest formatem wykorzystywanym w fotografii cyfrowej. Dzięki zastosowaniu kompresji stratnej, wielkość obrazów przechowywanych w formacie JPG może być około 20 razy mniejsza niż w formacie BMP. Z tego względu format ten jest bardzo często wykorzystywany w publikacjach internetowych oraz przez amatorów grafiki (fotografii) cyfrowej. Format JPG nie umożliwia przechowywania informacji o przezroczystości obrazu.

bg‑cyan
R9iOvlef1lvMF
Przykładowa grafika w formacie JPEG.
Źródło: GroMar, licencja: CC BY 3.0.

GIF – Dobrze sprawdza się przy prostych obrazach o ograniczonej palecie i animacjach, lecz rozmiar zależy od treści i liczby klatek. Pliki tego typu są powszechnie używane na stronach WWW, gdyż pozwalają na tworzenie prostych animacji  ze zdefiniowanym kolorem tła jako przezroczystym i opóźnieniem.

bg‑cyan
RQnGJcTcdiLjA
Przykładowa grafika w formacie GIF.
Źródło: GroMar, licencja: CC BY 3.0.

PNG – inny popularny format grafiki rastrowej. Został stworzony jako następca formatu GIF. Jego cechą charakterystyczną jest obsługa przeźroczystości tzw. kanał alfa (stopień przeźroczystości można regulować). PNG jest przydatny m.in. do zrzutów ekranu, ilustracji i obrazów wymagających przezroczystości. Obsługuje kolor indeksowany (paletę) oraz truecolor RGB, w tym 16 bitów na kanał, czyli 48 bitów koloru na piksel, bez kanału alfa. Wielkość plików w formacie PNG będzie zatem uzależniona od rozdzielczości pliku, zastosowanej głębi kolorów i wykorzystania kanału przeźroczystości.

bg‑cyan
R18tWVhqoSaDv
Przykładowa grafika w formacie PNG.
Źródło: GroMar, licencja: CC BY 3.0.

TIFF – jest formatem, który zapewnia bardzo wysoką jakość obrazu. Znalazł zastosowanie w tworzeniu albumowych publikacji, w których prezentowane są najwyższej klasy fotografie. Często stosowany w druku i wymianie wysokiej jakości obrazów. Do wyświetlania na zwykłych stronach WWW wybiera się zazwyczaj formaty szerzej obsługiwane przez przeglądarki, np. JPEG, PNG lub WebP. 

Obrazy zapisane w różnych formatach

Ta sama fotografia słonia afrykańskiego zapisana w różnych formatach, będzie miała różny rozmiar pliku na dysku dla każdego formatu. Zwróć również uwagę na zastosowaną kompresję oraz liczbę odrębnych kolorów.

Galeria zdjęć interaktywnych przedstawia obrazy zapisane w różnych formatach.

Pierwszy obraz to fotografia słonia afrykańskiego z właściwościami pliku BMP w programie IfranView. Na fotografii znajduje się słoń stojący na sawannie, w lewym dolnym rogu zdjęcia znajduje się ramka z właściwościami pliku. Właściwości są następujące:
Nazwa pliku:
Katalog:
Pełna ścieżka:
Kompresja: Brak Rozdzielczość:
Rozmiar pierwotny:
Rozmiar obecny:
Rozmiar wydruku (): :
Pierwotna głębia koloru: ()
Obecna głębia koloru: ()
Liczba odrębnych kolorów: 40016
Rozmiar na dysku: ()
Obecnie zajmuje pamięci: ()
Obecny indeks w katalogu:
Data/ Czas pliku: 30.05.2023/ 17:25:24}
Załadowany w czasie: 15 milisekund

Drugi obraz to fotografia słonia afrykańskiego z właściwościami pliku JPG w programie IfranView. Na fotografii znajduje się słoń stojący na sawannie, w lewym dolnym rogu zdjęcia znajduje się ramka z właściwościami pliku. Właściwości są następujące:
Nazwa pliku:
Katalog:
Pełna ścieżka:
Kompresja: , quality: 100, subsampling ON ()
Rozdzielczość:
Rozmiar pierwotny: () ()
Rozmiar obecny: () ()
Rozmiar wydruku (): :
Pierwotna głębia koloru: Milionów ()
Obecna głębia koloru: Milionów () Liczba odrębnych kolorów: 40028
Rozmiar na dysku: ()
Obecnie zajmuje pamięci: ()
Obecny indeks w katalogu:
Data/ Czas pliku: 30.05.2023/ 17:25:05
Załadowany w czasie: 109 milisekund

Trzeci obraz to również fotografia słonia afrykańskiego, tym razem z właściwościami pliku GIF w programie IfranView. Na fotografii znajduje się słoń stojący na sawannie, w lewym dolnym rogu zdjęcia znajduje się ramka z właściwościami pliku. Właściwości są następujące:
Nazwa pliku:
Katalog:
Pełna ścieżka:
Kompresja: , Transparent color:252 Rozdzielczość: brak
Rozmiar pierwotny: () ()
Rozmiar obecny: () ()
Rozmiar wydruku (): :
Pierwotna głębia koloru: 256 ()
Obecna głębia koloru: 256 ()
Liczba odrębnych kolorów: 78 Rozmiar na dysku: ()
Obecnie zajmuje pamięci: (20 314 664 Bytes)
Obecny indeks w katalogu:
Data/ Czas pliku: 30.05.2023/ 17:26:04
Załadowany w czasie: 78 milisekund

Czwarty obraz to również fotografia słonia afrykańskiego, natomiast wyświetlone zostały właściwości pliku GIF w programie IfranView. Na fotografii znajduje się słoń stojący na sawannie, w lewym dolnym rogu zdjęcia znajduje się ramka z właściwościami pliku. Właściwości są następujące:
Nazwa pliku:
Katalog:
Pełna ścieżka:
Kompresja:
Rozdzielczość:
Rozmiar pierwotny: () ()
Rozmiar obecny: () ()
Rozmiar wydruku (): :
Pierwotna głębia koloru: ()
Obecna głębia koloru: ()
Liczba odrębnych kolorów: 40016
Rozmiar na dysku: ()
Obecnie zajmuje pamięci: ()
Obecny indeks w katalogu:
Data/ Czas pliku: 30.05.2023/ 17:25:52
Załadowany w czasie: 250 milisekund

Piąty obraz to także fotografia słonia afrykańskiego, tym razem wyświetlone zostały właściwości pliku TIFF w programie IfranView. Na fotografii znajduje się słoń stojący na sawannie, w lewym dolnym rogu zdjęcia znajduje się ramka z właściwościami pliku. Właściwości są następujące:
Nazwa pliku:
Katalog:
Pełna ścieżka:
Katalog:
Kompresja:
Rozdzielczość:
Rozmiar pierwotny: () ()
Rozmiar obecny: () ()
Rozmiar wydruku (): :
Pierwotna głębia koloru: ()
Obecna głębia koloru: ()
Liczba odrębnych kolorów: 40016
Rozmiar na dysku: ()
Obecnie zajmuje pamięci: ()
Obecny indeks w katalogu:
Data/ Czas pliku: 30.05.2023/ 17:28:05
Załadowany w czasie: 250 milisekund

Formatów zapisów plików graficznych jest znacznie więcej. Kontynuując swoją przygodę z komputerem i programami graficznymi, z pewnością dowiesz się znacznie więcej o specyfice zapisywania plików graficznych w różnych formatach.

Ćwiczenie 1

Część z nieomówionych tutaj formatów oferuje znacznie większe możliwości i są stosowane np. w medycynie, inżynierii i wielu innych dziedzinach nauki. Znajdź w internecie informacje o innych formatach plików graficznych. Dołącz do nich krótki opis oraz zaznacz jakiej używają kompresji.

Skorzystaj z poniższego dzienniczka do zapisania swoich odpowiedzi, notatek i przemyśleń.

RNnsEQeK2F4yq
Źródło: GroMar, licencja: CC BY 3.0.