Инженерная и компьютерная графика

коштують на шляху використання GiF-файлов. PNG успадкував багато можливостей GI й, крім того, він дозволяє зберігати зображення із щирими квітами. Ще більш важливо, що він стискає інформацію растрового масиву відповідно до варіанта, що користується високою репутацією, алгоритму стиску LZ77 (попередника LZW), яким кожний може користуватися безкоштовно. Через недолік місця я не буду обговорювати внутрішню структуру PNG. Якщо ви захочете більше довідатися про цей формат, звернетеся до літератури, що рекомендує в кінці статті.

Файли JPEG

Формат файлу JPEG (Joint Photographic Experts Group - Об'єднана експертна група по фотографії, вимовляється "джейпег") був розроблений компанією C-Cube Microsystems як ефективний метод зберігання зображень із великою глибиною кольору, наприклад, одержуваних при скануванні фотографій із численними ледь уловимими (а іноді й невловимими) відтінками кольору. Найбільша відмінність формату JPEG від інших розглянутих тут форматів полягає в тому, що в JPEG використається алгоритм стиску із втратами (а не алгоритм без втрат) інформації. Алгоритм стиску без втрат так зберігає інформацію про зображення, що розпаковане зображення в точності відповідає оригіналу. При стиску із втратами приноситься в жертву частина інформації про зображення, щоб досягти більшого коефіцієнта стиску. Розпаковане зображення JPEG рідко відповідає оригіналу абсолютно точно, але дуже часто ці розходження настільки незначні, що їх ледь можна (якщо взагалі можна) виявити.

Процес стиску зображення JPEG досить складний і часто для досягнення прийнятної продуктивності вимагає спеціальних апаратур. Спочатку зображення розбивається на квадратні блоки зі стороною розміром 8 піксел. Потім виробляється стиск кожного блоку окремо за три кроки

На першому кроці за допомогою формули дискретного косинусоїдального перетворення хури (DCT) виробляється перетворення блоку 8x8 з інформацією про пікселях у матрицю 8x8 амплітудних значень, що відбивають різні частоти (швидкості зміни кольору) у зображенні. На другому кроці значення матриці амплітуд діляться на значення матриці квантування, котора зміщена так, щоб отфильтровать амплітуди, що незначно впливають на загальний вид зображення. На третьому й останньому кроці квантованная матриця амплітуд стискується з використанням алгоритму стиску без втрат.

Оскільки у квантованной матриці відсутня значна частка високочастотної інформації, маючи у вихідній матриці, перша часто стискується до половини свого первісного розміру або навіть ще більше. Реальні фотографічні зображення часто зовсім неможливо стиснути за допомогою методів стиску без втрат, тому 50%-ное стиск варто визнати досить гарним. З іншого боку, застосовуючи методи стиску без втрат, можна стискати деякі зображення на 90%. Такі зображення погано підходять для стиску методом JPEG.

При стиску методом JPEG втрати інформації відбуваються на другому кроці процесу. Чим більше значення в матриці квантування, тим більше відкидається інформації із зображення й тим більше щільно стискується зображення. Компроміс полягає в тому, що більш високі значення квантування приводять до гіршої якості зображення. При формуванні зображення JPEG користувач установлює показник якості, величині якого "управляє" значеннями матриці квантування. Оптимальні показники якості, що забезпечують кращий баланс між коефіцієнтом стиску і якістю зображення, різні для різних зображень і звичайно можуть бути знайдені тільки методом проб і помилок.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие работы