Главная   Разработки   Галерея   Портфолио   Обо мне    

  Методические разработки

Flash технологии (Macromedia Flash 8)
Основной курс по ИКТ
 

 

Оптимизация файлов

(скачать одним файлом .doc)

1. Программы обработки изображений

2. Форматы графических файлов

3. Форматы .jpg, .gif, .png

4. Методы обработки изображения

5. Оптимизация JPG изображений

6. Оптимизация GIF изображений

7. Методы оптимизации файлов

8. Архивация данных

9. Лабораторная работа

 

 

Темы курса ИКТ



 

 
Оптимизация графических изображений

3. Форматы .jpg, .gif, .png

Характеристика формата JPG

  • Наименование: JPG (JPEG) — Joint Photographic Experts Group.
  • Алгоритм сжатия: JPEG.
  • Палитра: 24 bit/pic.
  • Прогрессивный вывод изображений на экран.
  • Рекомендуемое использование: для фотографических изображений.
  • Владелец: Joint Photographics Experts Group.

На самом деле не существует формата JPG, как такового. В большинстве случаев это файлы форматов JFIF и JPTG-TIFF сжатые по JPEG технологиям сжатия. Однако для практики это не имеет особого значения, поэтому будем придерживаться общепринятой терминологии.

Алгоритм сжатия JPEG не очень хорошо обрабатывает изображения с небольшим количеством цветов и резкими границами их перехода. Например, нарисованную в графическом редакторе картинку или текст. Для таких изображений более эффективным может оказаться их представление в GIF-формате. В то же время он незаменим при подготовке фотографий к передаче по сети.

Алгоритм сжатия JPEG достаточно сложен, поэтому работает медленнее большинства других. Кроме того, к этому типу сжатия относится несколько близких по своим свойствам JPEG технологий. Основным параметром, присутствующим у всех них является качество изображения (Q-параметр) измеряемое в процентах. Размер выходного JPG-файла находится в прямой зависимости от этого параметра, т.е. при уменьшении "Q", уменьшается размер файла. Опытный глаз, конечно, увидит искажения изображения, вносимые алгоритмом, но т.к. web-графика в подавляющем своем большинстве носит иллюстративный характер, то наблюдателем эти искажения не воспринимаются как критичные.

Приведенные ниже примеры характеризуют влияние Q-параметра на размер выходного JPG-файла. Все картинки были записаны при прочих равных условиях.


Q = 12%
1,94 Кб

Q = 25%
2,56 Кб

Q = 50%
4,08 Кб

Q = 100%
17,2 Кб

В некоторых статьях по оптимизации JPEG, попадавшихся мне в Интернете, авторы все-таки пытаются пойти дальше параметров Quality и Progressive и описывают такой важный показатель, как цвет. Однако все рекомендации на этот счет стандартны: «поменьше цветов» и «добавьте немного размытия».

 Характеристика формата GIF

  • Наименование: GIF — Graphic Interchange Format.
  • Алгоритм сжатия LZW (сжатие данных без потерь).
  • Палитра: 8 bit/pic. (256 цветов)
  • Поддержка прозрачности.
  • Возможность включения нескольких изображений (анимация).
  • Чересстрочный вывод изображений на экран (в GIF89a).
  • Включение текстовых блоков (комментариев).
  • Рекомендуемое использование: для рисованных изображений, чертежей, графиков.
  • Владелец: CompuServe.

Формат GIF был разработан в 1987 году компьютерной информационной службой CompuServe. Сейчас этот формат является наиболее используемым форматом в сети Интернет. GIF использует мощный 12-разрядный алгоритм сжатия LZW, он предназначается для работы на различных платформах и, кроме того, данный формат позволяет во время получения данных сразу же выводить их на экран.

Формат GIF предназначен в основном для “рисованных” изображений: чертежей, графиков и т. д.

В нём используется так называемая индексированная цветовая палитра. Максимальное количество цветов в ней — 256.
Так что не стоит сохранять в формате GIF, например, многоцветные фотографии — размер файла будет довольно большим, а качество изображения заметно ухудшится за счет уменьшения количества цветов. Зато файлы, содержащие много одноцветных точек, расположенных рядом, сжимаются с помощью формата GIF до небольших размеров. Кроме того, формат GIF имеет еще ряд достоинств.

Во-первых, GIF-рисунок может быть “прозрачным”. То есть, можно один цвет удалить из палитры GIF, определив его как прозрачный. Тогда при отображении, сквозь точки, окрашенные в этот цвет, на рисунке будет виден фон веб-страницы. Это очень помогает при создании рисунков фигурной формы. Например, этим приемом можно поместить на веб-страницу круглую фотографию. На самом-то деле она, конечно, прямоугольная, просто края ее сделаны прозрачными. Этим приемом иногда оживляют окна программ, заставки.

Другое достоинство GIF-рисунков — возможность загружать их чересстрочным методом. Если графический файл имеет большой размер и грузится из Интернета долго, пользователь увидит сначала как бы нечеткие контуры будущего рисунка, а по мере загрузки изображение будет постепенно “проявляться”, что достигается очень простым приемом — изменением порядка загрузки строк изображения. Для этого необходимо при сохранении GIF-файла не забыть включить режим Interlaced (Чересстрочный).

И, наконец, еще одно достоинство GIF-файлов — они могут содержать не только статичные рисунки, но и целые анимационные фрагменты!

На самом деле эти фрагменты представляют собой последовательности нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен задерживаться на экране. Для создания анимации существуют специальные программы. В такую программу можно загрузить несколько графических файлов подряд, а также использовать некоторые встроенные эффекты. Однако помните, что каждый лишний кадр ведет к увеличению размера файла, и если сделать анимированный GIF-файл, например из 500 кадров, очень мало кто сможет дождаться окончания его загрузки.

GIF стал одним из наиболее используемых графических форматов, но технический прогресс движется и поэтому 8 битов на пиксель оказывается слишком мало. И еще один немаловажный фактор, то, что алгоритм сжатия LZW формата GIF запатентован. Владельцем патента с 1994 года является фирма Unisys, и она начала брать плату с разработчиков, использующих формат GIF. Поэтому был создан формат PNG (“пнг”). В отличие от GIF формата PNG поддерживает до 64 битов на пиксель, и на него не накладываются никакие патенты.

Характеристика формата PNG

  • Наименование: PNG - Portable Network Graphics.
  • Алгоритм сжатия - LZ7 (сжатие изображения без потерь).
  • Палитра: 48 bit/pic.
  • Хранение монохромных изображений (до 16 битов на пиксель).
  • Поддержка переменной прозрачности — до 256 градаций (в формате GIF каждый пиксель или прозрачен, или нет).
  • Использование фильтрации для оптимизации сжатия (в GIF отсутствует).
  • Возможность чересстрочного вывода изображений на экран.
  • Встроенные средства обнаружения ошибок передачи данных (в GIF отсутствует).
  • Средства цветокоррекции (в GIF отсутствуют).
  • Сохранение уменьшенной копии изображения.

Формат PNG самый «младший» среди популярных форматов web-графики. Поэтому он пока не достаточно широко распространен. Но его возможности позволяют предположить, что в будущем производители программного обеспечения и разработчики web-страниц уделят ему больше внимания.
По своим характеристикам этот формат похож на GIF, что неудивительно — ведь PNG разрабатывался как его альтернатива.

В отличие от GIF, формат PNG является свободно распространяемым для использования. Это значит, что его поддержку в программном обеспечении можно вводить без оплаты каких-либо лицензий. Для сжатия изображения в формате PNG используется алгоритм LZ78 — предшественник LZW, используемого в формате GIF. К недостаткам PNG по сравнению с GIF можно отнести невозможность сохранения в одном файле нескольких изображений и создания анимации.

Глубина цвета может быть любой, вплоть до 48 бит (RGB, для сравнения, - 24), поддерживается плавно переходящая прозрачность. В файл формата PNG записывается информация о гамма-коррекции. Гамма представляет собой некое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана вашего монитора от напряжения на электродах кинескопа. Это число, считанное из файла, позволяет ввести поправку яркости при отображении. Таким образом, эта особенность помогает реализации основной идеи WWW - одинакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя.
Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов - GIF (Graphics Interchange Format) и JPG (Joint Photographics Experts Group). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде.

Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество-размер файла, таким образом, за счет сознательного снижения качества изображения, зачастую практически не влияющего на восприятие, добиваться уменьшения объема графического файла, иногда в значительной степени.

 


   Главная   Разработки   Галерея   Портфолио   Обо мне    

Красноярский краевой Дворец пионеров и Школьников ©2005-2008